數控機（jī）床加工中（zhōng）出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

　　

 

 

原因（yīn）分析

數控（kòng）機床加工中出現尺（chǐ）寸不穩定的機械（xiè）原因分析

 

1、伺服（fú）電機（jī）軸與絲杠之間的連接鬆（sōng）動，致使絲杠與（yǔ）電機不同步，出現尺寸（cùn）誤差。檢測時隻需在伺服電機與（yǔ）絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍率來回移動工作台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣（guàn）性作用，將（jiāng）使聯軸節的兩端出現（xiàn）明顯相對移動。此類故障通常表現為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需將（jiāng）聯軸節螺釘均勻緊固即可排（pái）除。

 

2、滾（gǔn）珠絲杠與螺（luó）母之間潤滑不良，使工作台(或刀（dāo）架)運動阻力增加，無法完全準（zhǔn）確執行移動指令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾（jǐ）絲範（fàn）圍內無規則變動，隻需將潤滑改善即可排除故障。

 

3、機床工作台(或刀架)移動阻力過大，一般為鑲條調整過（guò）緊、機床導軌表麵潤（rùn）滑不良所致。該故障現象一般表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則（zé）變動。檢查時可（kě）通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變（biàn）化（huà）來進（jìn）行，通常為正反方向靜止時相差較大。此類故障（zhàng）隻需將鑲條重新調整並改善導（dǎo）軌潤滑即可。

 

4、滾動軸承磨損（sǔn）或（huò）調整不當，造成運動阻力過大。該故障現象也（yě）通常表現為尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進行，方法同上（shàng）。此（cǐ）類故障（zhàng）隻（zhī）需將磨損軸承更換並認真調整，故（gù）障即可排除。

 

5、絲（sī）杠間隙或間隙補償量（liàng）不當，通過調整間（jiān）隙或改變間隙補償值（zhí）就（jiù）可排除故障

 

一．工件尺寸準（zhǔn）確，表麵光（guāng）潔（jié）度差

 

故障原因

 

① 刀具刀尖受損，不鋒利

 

② 機（jī）床產生共振，放置不平穩

 

③ 機械有爬行現象

 

④ 加（jiā）工工（gōng）藝不好

 

解決方案（與上對（duì）照）

 

1.刀具磨損或受損後不（bú）鋒利，則（zé）重新磨刀或選擇更好的刀具重新對（duì）刀

 

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平，打下基礎，固定平穩

 

3.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆（sōng）動。機床應注意保養，上下班（bān）之後應清掃鐵絲，並及時加潤（rùn）滑油，以減少摩擦

 

4. 選擇適合工件加工的冷卻液；在能（néng）達到其它工序加工要求的情況下，盡量選用較高的主軸轉速

 

二．工件產生錐度大小頭現象

 

故障原因

 

①機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生放置不平穩

 

②車削長軸（zhóu）時，工件（jiàn）材料比較硬，刀（dāo）具吃刀比較深，造成讓（ràng）刀現象

 

③ 尾座頂針與主（zhǔ）軸不同心

 

解決（jué）方案

 

1.使用（yòng）水平儀調整機床的水平（píng）度 ，打下紮實的地基（jī），把機床固定好提高其（qí）韌（rèn）性

 

2.選擇合理的工（gōng）藝和適當（dāng）的切削進給量避免（miǎn）刀（dāo）具受力讓刀

 

3. 調整尾座

 

三．驅（qū）動器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時（shí）小

 

故障原因

 

①機床拖板長期高速（sù）運行（háng），導致絲杆和（hé）軸承磨損

 

②刀架的（de）重複定位（wèi）精度在長期使用中產（chǎn）生（shēng）偏差  

 

③拖板每次都能準確（què）回到加工起點，但加工工（gōng）件尺寸仍然（rán）變化。此種（zhǒng）現象一般由主軸引起，主軸的高速轉動（dòng）使軸承磨損嚴重，導致加工尺寸變化

 

解決方案（與上對照）

 

1.用（yòng）百分表靠（kào）在刀架底部，同時通（tōng）過係統編輯一個固定循環程序，檢查拖板的重複定位精（jīng）度，調整絲杆間隙，更換軸承（chéng）

 

2.用百分表檢查刀架的重複定（dìng）位精度，調整（zhěng）機械或更換刀（dāo）架

 

3.用百分表檢測加工工件後是否能準確回到程序起點（diǎn）；若可（kě）以，則（zé）檢修主軸，更換軸承。

 

四．工件尺寸與實（shí）際（jì）尺寸相差幾毫米， 或某一軸向有很大變化

 

故障原因

 

①快速定位的速度太快，驅（qū）動和電機反應不過來而產生

 

②在長期摩擦磨損後機械的拖板絲杆和軸承過緊卡（kǎ）死

 

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

 

④編輯的程序錯誤（wù），頭、尾沒有呼應或沒取消（xiāo）刀補就結束

 

⑤係統的電子齒輪比或步距（jù）角設置錯誤

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速定位速度（dù）太快，則適當調整G0 的（de）速度、切（qiē）削（xuē）加減速度和時間使驅動器和電機在額定的運行頻率下正常動作

 

2. 在出現機床磨損後產生拖板、絲杆和軸承過緊卡（kǎ）死，則（zé）必須重新調整（zhěng）修複

 

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪（lún）渦杆（gǎn）是否磨損（sǔn），間隙是否太大，安裝是否過鬆等

 

4.如果是程序（xù）原因造成的，則必須修改程序，按照工（gōng）件圖（tú）紙要求改進，選擇合理的加工工藝，按照說明書（shū）的指令要求編寫正確的程序

 

5.若發現尺寸偏差太大則檢查係統參（cān）數是否（fǒu）設置合理，特別是電子（zǐ）齒輪比和步距角等參數是否被破壞，出現（xiàn）此現象可（kě）通過打百份表來測量

 

五．加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

 

故障原因（yīn）

 

① 振動（dòng）頻率的重疊導致共振

 

② 加工（gōng）工（gōng）藝

 

③參數設置不合（hé）理，進給速度過大，使圓弧加工失步

 

④絲杆間（jiān）隙大引起的鬆動或絲杆過緊引起的失步

 

⑤ 同步帶磨損

 

 

 

解決方案

 

1. 找出產生共振的（de）部件，改（gǎi）變其頻率，避免共振

 

2.考慮工（gōng）件材料的加工工藝（yì），合理編製程序

 

3.對於步進電機，加工速率 F 不可設（shè）置（zhì）過大

 

4.機（jī）床是否安裝牢固 ，放置平穩，拖板是否磨損後過（guò）緊，間隙增大（dà）或刀架鬆動等。

 

5.更換同步帶

 

六．批量生產中，偶爾出現工件超差

 

故障原因

 

①批（pī）量（liàng）生產中偶爾出現一（yī）件尺寸有變化，然後不用（yòng）修改任何參數再加工，卻恢複（fù）正常情況

 

②在（zài）批量生產中偶爾（ěr）出現一（yī）件尺寸不準，然後再繼續加工尺寸（cùn）仍不合格（gé），而重新對刀後（hòu）又準確

 

解決方案

 

1. 必須（xū）認（rèn）真檢查工裝夾具，且考（kǎo）慮到（dào）操作者的操作方法，及裝（zhuāng）夾的可（kě）靠性；由於裝夾引起的尺寸變化，必須改善（shàn）工（gōng）裝使工人盡量避免人為疏（shū）忽作出（chū）誤判現象

 

2.數控係統可能受到（dào）外界電源的（de）波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈（mò）衝，傳（chuán）給驅動（dòng）致使驅動接受（shòu）多餘的脈衝驅動電機多走或（huò）少走現象；了解掌握其規律，盡量采用一（yī）些抗幹擾的措（cuò）施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電信號的（de）信號線隔（gé）離，加入抗幹擾的吸收電容和采（cǎi）用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地（dì）觸點最近，采取一切抗幹擾（rǎo）措施避免係統受幹擾（rǎo）

 

七．工件某一道工序加工（gōng）有變化，其它各道工序尺寸準確

 

故（gù）障原因（yīn）

 

該程序段程序的參數（shù）是否合理，是否（fǒu）在預定的軌跡內，編程格式是否符合說明書要求（qiú）

 

解決方案

 

螺紋程序段時出現亂牙，螺距不（bú）對（duì），則馬上聯想到加工（gōng）螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能（néng）的客觀因素，如：主軸轉（zhuǎn）速，螺紋導程與進給速（sù）度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺（luó）紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電腦設置是否相符；當發現圓板程序段尺寸（cùn）不對時則檢查（chá）圓弧的編程軌跡是否在同一圓弧上，有否特殊圓與（yǔ）圓之間的過度關（guān）係編程時的工藝編製

 

八（bā）．工（gōng）件的每道工序（xù）都有遞增（zēng）或遞減（jiǎn）的現象

 

故障（zhàng）原因

 

① 程（chéng）序編寫錯誤

 

② 係統參數設置不合理（lǐ）

 

③ 配置設置（zhì）不當

 

④ 機械傳動部件有規律周期 性的變化（huà）故障

 

解決方案

 

1. 檢查程序使（shǐ）用的指令是否按（àn）說明書規定的要求軌跡執行，可以通過打百份表來判斷，把百分表定位在程序的起點讓程序結束後拖板是否回到起點位置（zhì），再重（chóng）複（fù）執行幾遍觀察其結果，掌握其規律

 

2.檢查係統參數是否設置合理或被人為改動

 

3.有關的機床配置在連（lián）接（jiē）計算（suàn）耦合參數上的計算是否符合要求（qiú），脈衝當量是（shì）否準確

 

4.檢（jiǎn）查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合是否（fǒu）均勻，檢查是否存在（zài）周期性，規律性故障（zhàng）現象。若有（yǒu）則檢查其（qí）關鍵部份並給予排除

 

九．工件尺（chǐ）寸與實際尺寸隻相差幾絲

 

故障（zhàng）原因

 

①機床在長期使用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機床的絲杆反向間隙過大使加工過程的尺（chǐ）寸漂浮（fú）不定，故工件的誤差總在（zài）這間隙範圍內變化

 

②加（jiā）工工件使（shǐ）用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正或不緊等  

 

③工藝方麵根據工件材料選擇合理（lǐ）的主軸轉速、切削進給速度和切削量（liàng）  

 

④與機床放置的平衡度和穩固性有關

 

⑤數控（kòng）係（xì）統產生失步或驅動選型時功率不夠，扭矩小等原因產生

 

⑥ 刀架（jià）換刀後是否鎖住鎖（suǒ）緊

 

⑦主軸是否存（cún）在跳動串動和尾座同軸度差等現象

 

⑧在（zài）一些特殊加工場合，反向間（jiān）隙無法（fǎ）補入，導（dǎo）致加 工總是存在偏（piān）差

 

解決方案（與上對（duì）照）

 

1. 機床磨損絲杆間（jiān）隙變大後（hòu）通（tōng）過調（diào）整絲杆螺（luó）母和修緊中拖板線（xiàn）條（tiáo）減小（xiǎo）間隙，或通過打百份表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過（guò）電腦的（de）間隙補償功能來把（bǎ）間隙取代，使工件（jiàn）尺寸符合要求

 

2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產生（shēng）變化，則按要求合理（lǐ）選擇刀具，而由於刀具裝夾不正（zhèng）等原因產生的則根據（jù）工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾具

 

3.當懷疑是加工（gōng）方（fāng）麵的工藝問題，則根據（jù）材料的性（xìng）質，合（hé）理地編製加（jiā）工工（gōng）藝選擇（zé）適當的（de）主軸轉速，切削進給速度（dù）和（hé）切削量

 

4.由於機床共振（zhèn）引起則把機床放置平穩，調整好水（shuǐ）平，必要時打下地基，安裝穩固

 

5. 數控（kòng）係統產生的尺寸變化，首（shǒu）先（xiān）判斷程序是否按圖紙尺寸（cùn）要求編製，然後再根據所選的配置檢查設置的（de）參數是否合理（如 : G 0快速定位速（sù）度和切削時的加減（jiǎn）速時間常數等）。是否有人故意改動，其次是考慮所選配的驅動器功（gōng）率大小是否合理，通過判斷相位燈觀察（chá）電腦發給驅動的脈（mò）衝是（shì）否有失步現象

 

6.檢查（chá）刀架換刀後反轉時間夠不夠，是否使刀架有（yǒu）足夠的（de）時間來鎖緊，檢查刀架的定位和鎖緊螺絲是否有鬆動（dòng）

 

7.檢查主軸（zhóu）和尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現象

 

8.利用編程技巧消除間隙

 

十．驅（qū）動器引起尺寸不穩（wěn）定

 

故障原（yuán）因

 

①驅動器發（fā）送的（de）信號（hào）丟失，造成的驅動失步

 

②伺服驅動器的參數設置不當，增益係數設置不合理

 

③驅動（dòng）器發送信號幹（gàn）擾所致，導致失步  

 

④驅動處於高溫環（huán）境（jìng），沒有采取較好的散熱措施，導致尺寸不穩定，同時也可能導致驅（qū）動內部參數變化，引發故障

 

⑤驅動器扭（niǔ）矩不夠或電機扭矩不夠  

 

⑥ 驅動器（qì）的驅動電流不夠（gòu）

 

⑦ 驅動（dòng）器損壞

 

解決（jué）方案（與上對應）

 

1.先確定使用的是步進（jìn）驅（qū）動（dòng）器還是伺服驅（qū）動器：步進電機驅動器可通過相位（wèi）燈或打百分表判斷是否存在失步（bù）。伺服（fú）驅動器（qì）則可通過驅動器上的脈（mò）衝（chōng）數顯示或是打百分表判斷

 

2. 參（cān）照 DA98 說（shuō）明書修改增益參數

 

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容

 

4.保證良好（hǎo）的（de）散熱通風環境，適當的溫度是保（bǎo）證加工性（xìng）能的重要因素

 

5.更換驅動（dòng）器或電機（jī），使扭矩符合實際需要

 

6.調大驅（qū）動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器

 

7.驅（qū）動器送廠維修

 

十一．係統引起的尺寸變化不穩定

 

故障原因

 

① 係統參數（shù）設置不合理

 

② 工作電壓不穩定

 

③係（xì）統受外部幹擾（rǎo），導致係統失步

 

④已加電容，但係統與驅動器之間的（de）阻抗不匹配，導致有用信號丟失

 

⑤係統與驅動器之間信號傳（chuán）輸不正確

 

⑥ 係統損壞或內部故障

 

解決方（fāng）案（與上對照）

 

1.快速速度，加速時間是否過（guò）大，主軸轉速，切削速度是（shì）否合理，是否因為操作者的參數修改導致係統性能改變（biàn）

 

2.加裝穩壓設（shè）備

 

3.接地線並確定已可靠連接，在驅動器脈（mò）衝輸出觸點處加抗幹擾吸收（shōu）電容；一般的（de）情況（kuàng）下變頻（pín）器（qì）的幹擾較大，請在帶負載的請況下判斷，因為越大的負載會讓（ràng）變頻器負載電流越大，產生的（de）幹擾也越（yuè）大

 

4.選擇適當的電容型號

 

5. 檢查係（xì）統與驅動器之間（jiān）的信號連接線是否帶屏蔽，連接是否可（kě）靠，檢查係統（tǒng）脈衝發生信號是否丟失或增加

 

6.送廠維修或更換主（zhǔ）板

 

十二．機械方麵引起的加工尺寸不穩定

 

故障原（yuán）因

 

①步進電機阻尼片是否過緊或過（guò）鬆

 

②電（diàn）機（jī）插頭進水造成絕緣性能下降（jiàng），電機損壞

 

③加工出的工件大小（xiǎo）頭，裝夾不當

 

④ 工件出現橢圓

 

⑤ 絲杆反向間隙過大

 

⑥ 機（jī）械絲 杆安裝過緊

 

 解決方案（與上對照）

 

1. 調整（zhěng）阻尼盤，使電機處於（yú）非共振狀態

 

2.更換電機插頭（tóu），做好（hǎo）防（fáng）護，或是（shì）更換電機

 

3.檢查進刀量是否過大或過快造成的（de）過負荷，檢查工（gōng）件裝夾不應伸出卡盤太長，避免讓刀

 

4.檢查主軸的跳動，檢修主軸，更換軸（zhóu）承

 

5.通過（guò）打百分表檢查絲杆的反向間隙，是否已從係統將間隙補入，補入後間隙是否（fǒu）過大

 

6. 檢查絲（sī）杆是否存在爬行，是（shì）否存在響應慢的現象