​數控機床加工中出現尺寸 一直不穩（wěn）定是什麽原因？

原因分析

數控機床加工中出現尺寸不穩定的機（jī）械原因分析

1、伺服電機軸與絲杠之間的連接鬆動，致使絲杠與電（diàn）機不同步（bù），出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機（jī）與絲杠的聯軸節上（shàng）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)的慣性作用，將使聯軸節的（de）兩端出現明顯相對移動。此類故障（zhàng）通常表現（xiàn）為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊（jǐn）固即（jí）可排除（chú）。

2、滾珠絲杠與螺母之間（jiān）潤滑不良，使（shǐ）工作台(或刀架)運動阻力（lì）增加，無法完全準確執行移動指（zhǐ）令。此（cǐ）類故障通常表現為零件（jiàn）尺寸在幾絲範圍內無規則變（biàn）動，隻需將潤滑改善（shàn）即可排除故障。

3、機床工作台(或（huò）刀架)移動阻（zǔ）力過大，一般（bān）為（wéi）鑲條調整（zhěng）過緊、機床導軌表麵潤滑不良（liáng）所致。該故障現象一般表現為零件（jiàn）尺寸（cùn）在幾絲範（fàn）圍內無規則變動。檢查時可通過觀察（chá）DGN800-804的（de）位置偏差量大小和變化來進行，通常為正反方向靜止時相差較大。此類故障隻需將鑲條重新調整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨（mó）損或調整（zhěng）不當，造成運動阻力過大。該故障現象也通常表現為尺寸在幾絲範（fàn）圍（wéi）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。此類故障隻需將磨損軸承更換並認真調整，故障即可排除。

5、絲杠間隙或間隙補償量不當，通過調（diào）整間隙或改（gǎi）變間隙補償值就可排除故障

一．工件尺寸準確，表麵光潔度差

故障（zhàng）原因

① 刀具刀尖受損，不鋒利

② 機（jī）床產生（shēng）共振，放置不平穩

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝不好（hǎo）

解決方（fāng）案（與上對照（zhào））

1.刀具（jù）磨損或受損後不鋒利，則（zé）重新磨刀或選擇更好的（de）刀具重新（xīn）對刀

2.機床產生共振（zhèn）或放置（zhì）不平穩，調整水平，打下基礎，固定平穩

3.機（jī）械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨（mó）損或鬆動（dòng）。機床應注意保養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤（rùn）滑油，以（yǐ）減少（shǎo）摩（mó）擦

4. 選（xuǎn）擇（zé）適合（hé）工件加工的冷卻液；在能達到其它（tā）工序加工要求的情況下（xià），盡量選用較高的主軸轉速

二．工件（jiàn）產生錐度大小頭現象（xiàng）

故障原因

①機床放置（zhì）的水平沒調整好，一高一低，產生放（fàng）置不平穩

②車削長軸時，工件材（cái）料比較硬（yìng），刀具吃刀比較深，造成讓刀現象

③ 尾座頂針與主軸不（bú）同心

解決方案

1.使用水平儀調整機床的水平度 ，打下紮實的地基，把機床固定好提高其韌性

2.選擇合理的（de）工藝和適當的（de）切（qiē）削進給量避免刀具（jù）受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅動器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

故（gù）障原因

①機床拖（tuō）板長期（qī）高速運行，導致絲杆和軸承磨損

②刀架的重複定（dìng）位精度在長期使（shǐ）用中產生偏差  

③拖板每次都能準確回到加工起點，但（dàn）加工工件尺寸仍（réng）然（rán）變化。此種現（xiàn）象一般由主軸引（yǐn）起（qǐ），主軸的高速轉動使軸承（chéng）磨（mó）損嚴重，導致加工尺寸（cùn）變化

解決方案（與上對照）

1.用百分表靠在刀架底（dǐ）部，同時通過係統編輯一個固定循環程序，檢查拖板的重複定位精度，調（diào）整（zhěng）絲杆間隙，更（gèng）換軸承

2.用百分表檢（jiǎn）查刀架的重複定位（wèi）精度，調整機械或更換刀架

3.用百（bǎi）分表檢測加（jiā）工工件後（hòu）是否能（néng）準確回到程序（xù）起點；若可以，則檢修主（zhǔ）軸（zhóu），更換軸承。

四．工件尺寸與實（shí）際尺寸相差幾毫米， 或某一軸向有很大變化

故（gù）障原因

①快速定（dìng）位的速度太快，驅動和（hé）電機反應不過來而產生

②在長期摩擦（cā）磨損後機械的拖板絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換（huàn）刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒（méi）有呼應或沒取消刀（dāo）補就結束

⑤係統（tǒng）的電子齒輪比或步距角（jiǎo）設置（zhì）錯誤

解決方案（與上對照（zhào））

1.快速定位速度太（tài）快，則（zé）適當調整G0 的速度、切削加減速度和時間使驅動器和電機在額定的（de）運行頻率下正常動作

2. 在出現機床（chuáng）磨（mó）損（sǔn）後產生（shēng）拖板、絲杆和軸承過緊卡死，則必須重（chóng）新調整修複

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（de）渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大，安裝是否過鬆等（děng）

4.如果是程序原因造成的，則必須修改程序，按照工件圖紙要求改進，選擇合理的加工工藝（yì），按照說明書的（de）指令要（yào）求編寫正確（què）的程序

5.若發現尺寸偏差太大則檢查係統參數是否設置合（hé）理，特別是電子齒輪比和步（bù）距角等參數是否被（bèi）破壞，出現此現象可通過打百份表來測（cè）量

五．加工（gōng）圓弧效果不理想，尺寸不到位

故障原因

① 振動頻率的重疊導致共振

② 加工工（gōng）藝

③參數設置不合（hé）理，進（jìn）給速（sù）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（shī）步

⑤ 同步帶（dài）磨損

解決方案

1. 找出產生共振的（de）部件，改變其頻率，避免（miǎn）共振

2.考慮工（gōng）件材料的加工工藝，合理編製（zhì）程序

3.對於步進電機，加工速率 F 不可設置過大

4.機床是否安裝牢固 ，放置（zhì）平穩，拖板是否磨損後過（guò）緊，間隙增大或刀架（jià）鬆動（dòng）等。

5.更換同步帶

六．批量生產中，偶爾出現工件超差

故（gù）障原因

①批量生產（chǎn）中偶爾出（chū）現一件尺寸有變化，然後不（bú）用（yòng）修改任何參數再加工，卻恢複正常情（qíng）況

②在批量（liàng）生產中偶爾出現一件尺寸不（bú）準，然後再繼續加工尺寸仍不合格，而重新對刀後又準確

解決方案

1. 必須認真檢查工裝夾具，且考慮到操作者（zhě）的操作方法，及裝夾的可靠性；由於裝夾引起的尺寸變（biàn）化，必須改善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現象

2.數控係（xì）統可能受到外界電（diàn）源的波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多（duō）餘的脈衝驅動電機多走或少（shǎo）走現象；了解（jiě）掌握（wò）其規律，盡量采（cǎi）用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與（yǔ）弱電信號的信號線隔離，加（jiā）入抗幹擾的吸收電（diàn）容和采用屏蔽線隔離。另（lìng）外，檢查地線是否連接（jiē）牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹擾

七．工（gōng）件某一（yī）道工（gōng）序加工有變化，其它各道工序尺寸準確

故障原因

該程序段程序的參數是否合理，是否在（zài）預定的軌跡內，編程格（gé）式是否符合（hé）說明書要求

解決方案

螺紋程（chéng）序段時出現亂（luàn）牙，螺距不對，則馬上聯想（xiǎng）到（dào）加工螺紋的外（wài）圍配置（編碼器（qì））和該功能的（de）客觀因素，如：主軸轉速，螺紋（wén）導程與進給速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺（luó）紋時主（zhǔ）軸轉速 X 螺紋導（dǎo）程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電（diàn）腦設置是否相符；當發現圓（yuán）板（bǎn）程序段尺（chǐ）寸不對時則檢查圓弧的編（biān）程軌跡是（shì）否（fǒu）在同一圓弧上，有否特殊圓與圓之間的過度關係（xì）編程時的工藝編製（zhì）

八．工件的每道工序都有遞（dì）增或遞減的現象

故障原因

① 程序編寫錯誤（wù）

② 係統（tǒng）參數設置不合理

③ 配置設（shè）置不當

④ 機械傳動部件有規律周期 性的變化（huà）故障（zhàng）

解決（jué）方案

1. 檢查程序使用的指令是否按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（dìng）位在（zài）程序的起（qǐ）點讓程序結束後拖板是否回到起點位置，再重複（fù）執行幾遍觀察其結果，掌握其規律

2.檢查係統參數是（shì）否設置合理或（huò）被人為改動

3.有關的機床配置在連接計算耦合參數上的計算是否（fǒu）符合要求，脈衝當量是否準確

4.檢查機床傳動（dòng）部分有沒有損壞，齒輪耦合是否均（jun1）勻，檢查是（shì）否存在周（zhōu）期性，規律性故障現象。若有則檢（jiǎn）查其關鍵部（bù）份並給予（yǔ）排除

九．工件尺寸與實際尺寸隻相差幾（jǐ）絲

故障原因（yīn）

①機床在長期使（shǐ）用中磨擦、磨（mó）損，絲杆的（de）間隙隨著增（zēng）大,機床的絲杆（gǎn）反向（xiàng）間隙（xì）過大使加工過程的尺寸漂浮不定（dìng），故工件的誤差總在這間隙範圍內變化

②加工（gōng）工件使用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正或（huò）不緊等  

③工藝（yì）方（fāng）麵根據工件材料選擇合理的主軸（zhóu）轉速（sù）、切削進給速度和切削量  

④與機床放置的平（píng）衡度和穩固性有關

⑤數控係統產生失步（bù）或驅動選型時功（gōng）率不夠，扭矩小等原因產生

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

⑦主軸是否存在跳動串（chuàn）動和尾座同軸度差等現象（xiàng）

⑧在一些特殊加工場合，反向間（jiān）隙無（wú）法補入，導致加 工總（zǒng）是（shì）存在偏差

解決（jué）方（fāng）案（與上對照）

1. 機（jī）床磨損絲（sī）杆間隙變大後通過調整絲杆螺母和修緊中拖（tuō）板線條減小（xiǎo）間隙，或通過打百份表得出間隙值（zhí）（一般間隙在 0.15 mm 以（yǐ）內）可補進電腦，可通過電腦（nǎo）的間（jiān）隙補償功（gōng）能來把（bǎ）間隙取代，使（shǐ）工件尺寸符合要求

2.由於（yú）是（shì）刀具材質使加工工件尺寸（cùn）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等原因產生的則根（gēn）據工件（jiàn）的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾具（jù）

3.當懷疑是加工方麵的工藝問題，則根據材料的性質，合理地編製加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削進給速度和切削量

4.由於機床共（gòng）振引起則把機床（chuáng）放置平穩（wěn），調整好水平，必要時打下地基，安裝（zhuāng）穩固

5. 數控係統（tǒng）產生的尺寸（cùn）變化，首先判斷程序是否按（àn）圖紙尺寸要（yào）求編製，然後再（zài）根據所選的配置檢查（chá）設置的參數是否合理（如 : G 0快速（sù）定位速度和切削時的加減速時間常數等（děng））。是否有人故意（yì）改（gǎi）動（dòng），其次是（shì）考（kǎo）慮所選配的驅動器功率大小是否合理，通過判斷相位燈觀察電腦發給（gěi）驅（qū）動的脈衝是（shì）否有失步現象（xiàng）

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

7.檢查（chá）主（zhǔ）軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現象

8.利（lì）用編程技巧消除間隙

十（shí）．驅動器引起尺（chǐ）寸不穩定

故障（zhàng）原因

①驅動器發送的信號丟失，造成的驅動失步

②伺服驅動器的參數（shù）設置（zhì）不當，增益係數設（shè）置不合理

③驅動器（qì）發送信號幹擾（rǎo）所致，導（dǎo）致失步  

④驅（qū）動處於高（gāo）溫環（huán）境，沒有采取較好的散（sàn）熱措施，導致尺寸不穩（wěn）定，同時也（yě）可能導（dǎo）致驅動內部參數變（biàn）化，引發故障

⑤驅動（dòng）器扭矩不夠或電機扭矩不夠  

⑥ 驅（qū）動器的驅動電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（與上對（duì）應）

1.先確定使用的是步進驅動器還是伺服驅動器：步進電機驅動器可通過相位燈或打百分表判斷是否存在失步。伺服驅動器則（zé）可通（tōng）過驅（qū）動器上的脈衝數顯（xiǎn）示或是（shì）打百分表判（pàn）斷

2. 參照 DA98 說明書修改增益參數

3.加裝屏（píng）蔽線，加裝抗幹擾電（diàn）容

4.保證良（liáng）好的散熱通風環境，適當的溫度是保（bǎo）證加工性能的重（chóng）要因素

5.更換驅動器（qì）或電機（jī），使扭矩（jǔ）符合實際需要

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅（qū）動器

7.驅動器送廠維修

十一．係統引起的（de）尺寸（cùn）變化不穩定

故障原因

① 係統參數（shù）設置（zhì）不合理

② 工作電壓不穩定

③係統（tǒng）受外部幹（gàn）擾，導致係統失步

④已（yǐ）加電（diàn）容，但係統與驅動器之（zhī）間的阻抗不匹配，導致有用（yòng）信號丟失

⑤係統與驅（qū）動（dòng）器之間信號傳輸不正確

⑥ 係統損壞或內部故障

解決方案（與上對照）

1.快速速度，加速時間是否（fǒu）過大（dà），主軸（zhóu）轉速，切削速度是否合理，是否因為操作者的參數修改導致係統性能改變

2.加裝穩壓設備（bèi）

3.接地線並確定（dìng）已可靠連接，在（zài）驅動器脈衝輸出觸點處加抗幹擾吸收電容；一般的情況下變頻（pín）器的幹擾較大，請在帶負載的請況下判斷，因為越大的負載會讓變頻器負載電流越大（dà），產生的幹擾也越大

4.選擇適當的電（diàn）容型號

5. 檢查係統與驅動器之間的信號連接線是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查係統脈衝發生信號是否丟失或增加

6.送廠維修或更換主板

十二．機械方麵引起的加工尺寸不穩（wěn）定

故障原因

①步進電機阻尼片是否過（guò）緊或過鬆

②電機插頭進水造（zào）成絕緣性能下降，電（diàn）機損壞

③加工出的工件大小頭，裝夾不當

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大（dà）

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解決方案（與上對照）

1. 調整阻尼盤，使（shǐ）電機處於（yú）非（fēi）共振狀態

2.更換電機插頭，做好防護，或是更換電機

3.檢查進刀量是否過大或過快造成（chéng）的過負荷，檢查（chá）工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，更換軸承

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

6. 檢查絲杆（gǎn）是（shì）否存在爬行（háng），是（shì）否存在響應慢（màn）的現象