數控機床加工中出現尺寸（cùn） 一（yī）直不（bú）穩定（dìng）是什（shí）麽原因？

原（yuán）因分（fèn）析

數控機床（chuáng）加工中出現尺（chǐ）寸不穩定的機械原因分析

1、伺服電（diàn）機軸與絲杠之間的（de）連接鬆動，致使絲杠與電機不同步，出現尺寸誤差。檢（jiǎn）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（dòng）工作台(或刀（dāo）架)，由於工作台(或（huò）轉塔)的慣（guàn）性作用，將使聯軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故障通常表現（xiàn）為加工尺（chǐ）寸隻向一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻（yún）緊固即（jí）可排除。

2、滾珠（zhū）絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作台（tái）(或刀架)運動阻力增加，無法完全準確執行移動（dòng）指令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需（xū）將潤（rùn）滑改善即可排除故障。

3、機床工作（zuò）台（tái）(或刀架)移動阻力過大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表麵潤滑不良所致。該故障現（xiàn）象一般表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的（de）位置偏差量大小和變化來進行，通常為正反方（fāng）向靜止時相差（chà）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（zào）成運動阻力過大。該故障現象也通常表現為尺寸（cùn）在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏（piān）差量進行，方法同（tóng）上。此類故障（zhàng）隻需（xū）將磨損軸承更換並認真調整，故障（zhàng）即可排除。

5、絲杠間隙或間隙補償量不當，通過調整間隙或改變間隙補償值就可排除故障

一．工件尺（chǐ）寸準（zhǔn）確，表麵光潔度差（chà）

故障原（yuán）因

① 刀具刀尖受損，不鋒利

② 機床產生共振，放置不（bú）平穩

③ 機械有爬行現象

④ 加（jiā）工工藝不好

解決方案（與上對照）

1.刀具磨損（sǔn）或受損後不鋒利，則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對刀

2.機床產生共振或放置不（bú）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（sǔn）或鬆動。機床應注意保養，上下班之後應清掃鐵（tiě）絲，並及（jí）時（shí）加潤滑油，以減少摩擦

4. 選（xuǎn）擇適合工件加工的冷（lěng）卻液；在能達到其（qí）它工序加工（gōng）要求的情況下，盡量（liàng）選用較高的主軸轉速

二．工件產生錐（zhuī）度大小頭現象

故障原因（yīn）

①機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生放置不（bú）平穩

②車削長軸時，工件材料比較（jiào）硬，刀具吃刀比（bǐ）較深，造成讓刀現象

③ 尾座頂針（zhēn）與主（zhǔ）軸不同心

解決方案

1.使用水平儀調整機床的水平度 ，打下紮實的地（dì）基，把機（jī）床（chuáng）固定好提高其韌性（xìng）

2.選擇合理的工藝和（hé）適當的切削進給量避免刀具受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅動器相（xiàng）位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

故障原因

①機床拖板長期高速運行（háng），導致絲杆和（hé）軸承磨（mó）損

②刀架的重複定位精（jīng）度在長期使用中產生偏差 

③拖板每次都能準確回到加工起點，但加工工件尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸（zhóu）引起，主軸的高速（sù）轉動使軸承磨損嚴重，導致加工尺寸變化

解決方案（與上對照）

1.用百分表靠在刀架底部，同時通過係統編（biān）輯一個固定循（xún）環程序，檢查拖板的重複定位精度，調整絲杆間隙（xì），更換軸承

2.用百分表（biǎo）檢查刀架的重複定位（wèi）精（jīng）度，調整機械或（huò）更換刀架

3.用百（bǎi）分表檢測加工工件（jiàn）後是否能（néng）準確回到程序起點；若可以，則檢修主軸，更換軸（zhóu）承。

四．工件尺寸與（yǔ）實際尺寸相差（chà）幾毫米， 或某一（yī）軸向有很（hěn）大變化（huà）

故障原因

①快速定位的速度太（tài）快，驅動（dòng）和電機反應不過來而產生

②在長期摩擦磨損（sǔn）後機械的拖板絲杆和軸承過（guò）緊卡（kǎ）死

③ 刀架換（huàn）刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼（hū）應或沒取消刀補就結束

⑤係統的電子齒（chǐ）輪比或步距角設置錯誤

解決方案（與上對照）

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

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

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦（wō）杆是否磨損，間隙是否太（tài）大，安裝是否過鬆等

4.如果是程序原因造成的，則（zé）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，按照（zhào）說明書的指令要求編寫正確的程序

5.若發現尺寸偏差（chà）太大（dà）則（zé）檢查係（xì）統（tǒng）參（cān）數是否設置合理，特別是電子齒輪比和步（bù）距角等參數（shù）是否被破壞，出現此現象可通過打百份表來測量

五．加工圓弧效果不理想（xiǎng），尺寸不到位

故（gù）障原因

① 振動（dòng）頻率的重疊導致共振

② 加工工藝

③參數設置不合理（lǐ），進給速度過（guò）大，使圓弧加（jiā）工失步

④絲杆間隙大引（yǐn）起的鬆動或絲杆過緊引（yǐn）起（qǐ）的（de）失步

⑤ 同步（bù）帶磨損

解決方案（àn）

1. 找出（chū）產生共振的部件，改變其頻率，避免共振

2.考慮（lǜ）工件材料的加工工（gōng）藝，合（hé）理編製程序

3.對於步進電機，加工（gōng）速率 F 不可設置過大

4.機床（chuáng）是否安裝牢固 ，放置平穩，拖板是（shì）否磨損後過緊，間隙增大或刀架（jià）鬆動等。

5.更換同步（bù）帶（dài）

六．批量生產中，偶爾出現工件超差

故障原因（yīn）

①批量生產中偶爾出現一件尺寸有變化，然後不用修改任何參數再加工，卻恢複正（zhèng）常情況

②在批量生產（chǎn）中偶爾出現一件尺寸不準，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（àn）

1. 必須認真檢查工裝夾具，且考慮到操作者的操作方（fāng）法，及裝夾的可靠（kào）性；由於裝夾引起的尺寸變化，必須（xū）改善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出（chū）誤（wù）判現象

2.數控（kòng）係統可能受到外界電源（yuán）的波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅（qū）動致使驅動接受多餘的脈（mò）衝驅動電機多（duō）走（zǒu）或少走現象；了解（jiě）掌握其規律，盡量采用一些（xiē）抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另（lìng）外，檢查地（dì）線是否連接牢固，接地（dì）觸點最（zuì）近，采取一切抗幹擾措施避免係統受（shòu）幹擾

七．工件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺寸準確

故障（zhàng）原因

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

解決方案

螺（luó）紋程序段時出（chū）現亂牙，螺距（jù）不對，則馬上聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼（mǎ）器）和該功能的（de）客觀因素（sù），如：主（zhǔ）軸轉速（sù），螺（luó）紋導程與進給速度（dù）的關（guān）係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導程≤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不對時則檢查圓弧的編程軌跡是否在同一（yī）圓弧上，有（yǒu）否特殊圓與（yǔ）圓之間的過度關係編程時的工藝編製

八．工件的每道工序都有遞增或（huò）遞減的現象

故障原因

① 程序編寫錯誤

② 係統參數設置（zhì）不合理

③ 配置設置不當

④ 機械傳動部件有規律周期 性的變化故障

解決方案（àn）

1. 檢（jiǎn）查程序使用的指令是（shì）否按說明書規定的要求軌跡執行，可以通（tōng）過（guò）打（dǎ）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（dào）起點（diǎn）位置，再重複執行幾遍觀察其結果，掌握其（qí）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接計算耦合（hé）參數上的計算是否符合要求，脈衝當（dāng）量是否準確

4.檢查機床傳動部（bù）分有沒有（yǒu）損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否存（cún）在周期性，規律性故（gù）障現象。若有則檢（jiǎn）查其關鍵部份並給（gěi）予排除

九．工件尺寸與實際尺寸隻相差幾絲

故障原（yuán）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（chuáng）的絲杆反向間隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定，故工件的誤差總在這間隙範圍內變化

②加工工件使用的（de）刀具選型不對，易損，刀具裝（zhuāng）夾不正或不緊等 

③工藝方（fāng）麵（miàn）根據工件材料選擇合（hé）理的主軸轉速、切削進給速度和切削量 

④與（yǔ）機床（chuáng）放置的平衡度和穩固性有關（guān）

⑤數控係統產生失步或驅動選型時功率不（bú）夠，扭矩小（xiǎo）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動（dòng）和尾座同軸度差等現象

⑧在一些特殊加工（gōng）場合，反向（xiàng）間隙無法補入，導致加 工總是存在偏差

解決方案（àn）（與上對照）

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通過調整絲杆螺母和修緊中（zhōng）拖板線條減小間隙，或通過打百份（fèn）表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可（kě）補進電腦，可通過電腦（nǎo）的間隙補償功能來把間隙取代，使工件尺（chǐ）寸符合要求

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

3.當懷疑是加工方麵的工藝問題，則根據材料（liào）的性質，合（hé）理地編製加（jiā）工工藝選擇適當的主軸轉速，切削進（jìn）給速度和（hé）切削（xuē）量

4.由於機床共振引起則把機床放（fàng）置平穩，調整好（hǎo）水平，必（bì）要時（shí）打下地基，安（ān）裝穩（wěn）固

5. 數控（kòng）係統產生的尺寸變化，首（shǒu）先判斷程序是否按圖（tú）紙尺寸要（yào）求編製，然（rán）後再根據所選的配（pèi）置檢查設置的參數是否（fǒu）合（hé）理（如 : G 0快速定位速度和切削時的加減速時間常數等）。是否（fǒu）有人故意（yì）改動，其次是考慮所（suǒ）選配（pèi）的驅動器功率大小是否合（hé）理，通過判斷相位（wèi）燈觀察電腦發給（gěi）驅動的脈衝是否有失步現（xiàn）象

6.檢查刀架換（huàn）刀後反轉時間夠不夠，是否使刀架有足夠的時間來鎖緊，檢查刀架的定（dìng）位和鎖緊螺絲是否有鬆動

7.檢查主軸（zhóu）和尾座的同軸度（dù）是否存在跳動、串動等現象

8.利用編程（chéng）技巧（qiǎo）消（xiāo）除間隙

十（shí）．驅動器引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器發送的信號（hào）丟失，造成的驅動失步

②伺服驅（qū）動器的參數設置不（bú）當，增益（yì）係數設置不合理

③驅動器發送信號幹擾所致（zhì），導致（zhì）失（shī）步 

④驅動處於高（gāo）溫環境，沒有采取較好的散熱措施，導致尺（chǐ）寸不穩定，同時也可能導致驅動內部參數（shù）變化，引發故障

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭矩不夠 

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（與上對應）

1.先確定使（shǐ）用的是步進驅動器還是伺服驅（qū）動器：步進電機驅動（dòng）器（qì）可通過相位燈（dēng）或打百分表判斷是否（fǒu）存在失（shī）步。伺（sì）服驅（qū）動器（qì）則可通過驅動器上（shàng）的脈衝數（shù）顯示或是打百分（fèn）表判斷

2. 參照 DA98 說（shuō）明書修改增（zēng）益（yì）參（cān）數

3.加裝屏蔽（bì）線，加裝抗幹擾電容

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

5.更（gèng）換驅動器或（huò）電機，使扭矩符合實際需要

6.調大驅動電流仍不能滿（mǎn）足要求，則需更換驅動器

7.驅動（dòng）器送廠維修

十一．係統引起的尺寸變化不穩定

故（gù）障原因

① 係統參數設置（zhì）不合理

② 工作（zuò）電壓不穩定

③係統受外部幹擾，導致係統失步

④已加電容（róng），但係（xì）統與驅動器之間的阻抗不匹配，導（dǎo）致有用信號丟失

⑤係統與驅動器之（zhī）間信號傳輸不正確

⑥ 係統損壞或內部故障

解決方案（與（yǔ）上對照）

1.快速速度，加速時間是否過大，主軸轉速（sù），切削速度是否合理，是否因為操作者（zhě）的參數修改（gǎi）導致係統性能改（gǎi）變

2.加裝穩壓（yā）設備

3.接地線並（bìng）確定已（yǐ）可靠連（lián）接，在驅（qū）動器脈衝輸出觸（chù）點（diǎn）處加（jiā）抗幹擾吸收電容；一（yī）般的情況下變頻器的幹擾較大，請在帶負載的請況下判斷，因（yīn）為（wéi）越大的負載會讓變頻（pín）器負載電（diàn）流越大（dà），產生的幹擾也越大

4.選擇適當的電容型號

5. 檢（jiǎn）查係（xì）統與驅動器之間的信號（hào）連接線（xiàn）是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查係統脈衝發生信（xìn）號是否丟失或（huò）增加

6.送廠（chǎng）維（wéi）修或更（gèng）換主板

十二．機械方麵引起的加工尺寸不穩定

故（gù）障原因

①步進電機阻尼片是否過緊（jǐn）或過鬆

②電機插（chā）頭進水造成絕緣性能下降，電機損壞

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

⑥ 機械絲 杆安裝過（guò）緊

 解決方案（與上對照）

1. 調整（zhěng）阻尼盤（pán），使電機處於非（fēi）共振狀態

2.更換電機插（chā）頭，做好防護，或是更換（huàn）電機

3.檢查進刀量是否過（guò）大或過快造成的（de）過負荷，檢查工件裝夾不應伸出（chū）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（chá）絲（sī）杆的反向間隙（xì），是否（fǒu）已從係統將間（jiān）隙補（bǔ）入，補入後間隙是否過大

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否存在響應慢（màn）的現象