數（shù）控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

　　

 

 

原（yuán）因分析

數控機床加工（gōng）中出現（xiàn）尺寸不（bú）穩定的機械原（yuán）因分析

 

1、伺服電機軸與絲杠之間的連接鬆動，致使（shǐ）絲杠與電機不同步，出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服（fú）電機與絲杠的聯（lián）軸（zhóu）節（jiē）上作好記號，用較快倍率來回移動工作台（tái）(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（míng）顯相對移動（dòng）。此類故障通常表現為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需（xū）將聯軸（zhóu）節螺釘（dìng）均勻緊固即（jí）可排除。

 

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

 

3、機床（chuáng）工作台(或刀架)移動阻力過大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表（biǎo）麵潤滑不良所致。該故障現象一（yī）般表現為（wéi）零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可（kě）通過觀（guān）察DGN800-804的位置偏差量大小和（hé）變（biàn）化來進（jìn）行，通常為正反（fǎn）方（fāng）向（xiàng）靜止時相差較大。此類故障（zhàng）隻需將鑲條重（chóng）新調整並改善導軌（guǐ）潤滑即可。

 

4、滾動軸承（chéng）磨損或調整不當，造成運動阻力過大。該故障現象（xiàng）也通（tōng）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的位置偏差量進行，方法同上。此（cǐ）類故障隻需將磨損軸承更（gèng）換並認真調整，故（gù）障即可排除。

 

5、絲杠間隙或（huò）間隙補償量不當（dāng），通過調整間隙或改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

 

故障原因

 

① 刀具刀尖受損，不鋒利

 

② 機床產生共（gòng）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（與上對照）

 

1.刀具磨損或受損後不（bú）鋒利，則重新磨刀或選擇更好的刀具（jù）重新對刀

 

2.機床產生共振或放置不平穩（wěn），調（diào）整水平，打（dǎ）下基礎，固定平穩

 

3.機（jī）械（xiè）產生爬行的原因為拖板導軌（guǐ）磨損厲害，絲杆（gǎn）滾珠磨損或鬆動。機床應注意保養，上下班（bān）之後應（yīng）清（qīng）掃鐵絲，並及時加潤滑油（yóu），以減少摩擦

 

4. 選擇適合工件加工的冷卻液；在能達到其它（tā）工（gōng）序加工要（yào）求的情況下，盡（jìn）量選用較高的主軸轉速

 

二（èr）．工件（jiàn）產生錐度大小頭現象（xiàng）

 

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車削長軸時，工件材料比較硬，刀（dāo）具吃刀比較深，造成讓刀現象

 

③ 尾座頂針與主軸不同心

 

解決方案

 

1.使用水平儀調整機床的水平度 ，打下紮（zhā）實的（de）地基，把機床固定好提高其韌性

 

2.選（xuǎn）擇合理的工藝和適當的切削進給（gěi）量避免刀具受力讓刀

 

3. 調整尾座（zuò）

 

三．驅（qū）動器（qì）相位燈正常，而加工出來（lái）的工（gōng）件尺寸時大時（shí）小

 

故障原（yuán）因

 

①機床拖板長期高速運（yùn）行，導致絲杆和軸承（chéng）磨損

 

②刀架的重複定位精度在長期使用中產生偏（piān）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（xiàn）象一般由主軸引（yǐn）起，主軸的高速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（kào）在刀架底部，同時通過（guò）係統編輯一個固定循環程序，檢查拖板的重複定位精度，調整絲杆間隙，更換軸承

 

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

 

3.用百分表（biǎo）檢測加工工件後是否（fǒu）能準確回到程序起點；若可以，則檢（jiǎn）修主軸，更換軸承。

 

四（sì）．工件尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 或某（mǒu）一軸向有很大變化

 

故障原因

 

①快速定位的速度（dù）太快，驅動和電機反（fǎn）應（yīng）不過來而產生

 

②在（zài）長期摩擦磨損後機械的拖板絲（sī）杆和（hé）軸承過緊（jǐn）卡死

 

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

 

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就結（jié）束

 

⑤係統的電子齒輪比或步（bù）距角（jiǎo）設（shè）置錯誤

 

解決方案（與上對照）

 

1.快（kuài）速定（dìng）位速度太快，則適當調整G0 的速度（dù）、切削加減速度和時（shí）間使驅動（dòng）器和電機在額定的運行頻率下正常動（dòng）作

 

2. 在出現機床磨（mó）損後產生拖板、絲杆和（hé）軸承過緊卡死，則必（bì）須重新調整修複

 

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反（fǎn）轉時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間（jiān）隙是否太大，安裝是否過鬆（sōng）等

 

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，按（àn）照說明書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數是否設置合理，特別是電子齒輪比和步距角等（děng）參數是否被破壞，出現此現象（xiàng）可通過打百份表來測量

 

五．加工圓弧效果不理想，尺寸不到（dào）位

 

故障原因

 

① 振動（dòng）頻率的重（chóng）疊（dié）導致共振

 

② 加工工藝

 

③參數設置不合理，進給速度過大，使圓弧加工失步

 

④絲杆（gǎn）間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. 找出產生共振的部件，改變其頻率，避免共振

 

2.考慮（lǜ）工（gōng）件材料的加工工藝，合理編（biān）製（zhì）程序

 

3.對於步（bù）進電機，加工速率 F 不可設置過大

 

4.機床是否（fǒu）安裝牢固 ，放置平（píng）穩，拖板是否（fǒu）磨（mó）損後過緊，間（jiān）隙增大或（huò）刀架鬆動等。

 

5.更換同（tóng）步帶

 

六．批量（liàng）生產中，偶爾出現工件超差

 

故障原因

 

①批量生產中偶爾出現一件尺寸有變（biàn）化，然後不用修改任何（hé）參數再加工，卻恢複正常情（qíng）況

 

②在批量生產中偶爾出現一件尺寸不準，然後再繼（jì）續加工尺寸仍不合格，而（ér）重新對（duì）刀後又準確

 

解決方案

 

1. 必須認真檢查工裝夾具，且考（kǎo）慮到操作（zuò）者的操作方法，及裝夾的可靠性；由於（yú）裝夾引起的尺（chǐ）寸（cùn）變化，必須改善工裝使工人盡（jìn）量避免人為疏忽（hū）作出誤判現象

 

2.數控係統可能受到外界電源的波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動（dòng）致使驅動接受多餘的脈衝驅（qū）動（dòng）電機多（duō）走或少走現象（xiàng）；了解掌握其規（guī）律，盡量采用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾（rǎo）的強電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入（rù）抗幹擾的（de）吸收電容和（hé）采用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最近，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（gè）道工序尺寸準確

 

故（gù）障原因

 

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

 

解決方案

 

螺紋程（chéng）序段（duàn）時出現亂牙（yá），螺距不（bú）對，則馬上聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼（mǎ）器）和該功能的客觀因素（sù），如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度的（de）關係（ 928 TC 配（pèi）DY3 ，加工（gōng）螺紋時主軸（zhóu）轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編（biān）碼器（qì）的線（xiàn）數與電腦設置是否（fǒu）相符；當（dāng）發現圓板程（chéng）序段尺寸不對時則檢（jiǎn）查圓弧的（de）編程軌（guǐ）跡是否在同一圓弧上，有否特殊圓與圓之間的（de）過度關係編程時的工藝編製

 

八．工件的每道工序（xù）都有遞增或遞減的現（xiàn）象

 

故障原因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係統參數設置不合理

 

③ 配置設置不當

 

④ 機（jī）械（xiè）傳動部件有規律周期 性的變化故（gù）障

 

解決方案

 

1. 檢查程（chéng）序使用的指令是否按說明書規定的要求軌跡執行，可（kě）以通過打（dǎ）百份表來（lái）判斷（duàn），把百分（fèn）表定位在程序的起點讓程序結束後拖板（bǎn）是否回到起點位置（zhì），再重複（fù）執（zhí）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（huò）被人為改動

 

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

 

4.檢查（chá）機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合（hé）是否均勻，檢查是否存在周（zhōu）期性，規律性故（gù）障現（xiàn）象。若有則檢查其關鍵部份並給予排除

 

九．工件尺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（sǔn），絲杆的間隙隨著（zhe）增大,機床的絲杆反向間隙過大使加工過程（chéng）的尺寸漂浮不定，故工件的誤差總在這間隙範圍內變化（huà）

 

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

 

③工藝方麵根（gēn）據工件材料選擇合（hé）理（lǐ）的主軸（zhóu）轉速、切削進給速度和切削量  

 

④與機床放置的平衡（héng）度和穩固性有關

 

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

 

⑥ 刀架換刀後（hòu）是否鎖住鎖緊

 

⑦主（zhǔ）軸是否存在跳（tiào）動串動和尾座同軸度差等現象

 

⑧在一些特殊加工場合，反向間隙無法補入，導致加 工總是存在（zài）偏差

 

解決方案（與上對照）

 

1. 機床磨損絲杆間隙變（biàn）大後（hòu）通過（guò）調整絲（sī）杆螺母和修緊中拖板線條減小間隙，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，可通過電腦（nǎo）的間隙補償（cháng）功能來把間隙（xì）取代，使工件尺寸符合要求

 

2.由於（yú）是刀具（jù）材質使（shǐ）加工工件尺（chǐ）寸產生變化，則按要求合理選擇刀具，而由於刀具（jù）裝夾不（bú）正等原因產生（shēng）的則根據工件的工藝（yì）要求合理選擇刀具角度和（hé）工裝夾具

 

3.當（dāng）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（hé）切削量

 

4.由於機床共振引起則把機床放置平穩，調整好水平（píng），必（bì）要時打下地基，安裝穩固（gù）

 

5. 數控係統產生的尺寸變化（huà），首先判斷程序是否按圖紙尺寸要（yào）求編製，然後（hòu）再根據所選（xuǎn）的配置檢查設（shè）置的參數是否（fǒu）合理（如 : G 0快（kuài）速定位速度和切削時的加減速時間常數等）。是否有人故意改動，其次是考慮所選配的驅動器功率大（dà）小（xiǎo）是否合理，通過判斷相位燈觀察電腦發給驅動的脈衝是否有失步現象

 

6.檢查刀架換刀後反轉時（shí）間夠不夠（gòu），是否使刀架有足夠的（de）時間來鎖緊，檢查刀（dāo）架的（de）定位和鎖緊螺絲是（shì）否（fǒu）有鬆動

 

7.檢查主軸和尾（wěi）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．驅動器引起尺寸不穩定

 

故（gù）障原因

 

①驅動器發送的信號丟失，造（zào）成的驅動失步

 

②伺服（fú）驅動器的參數設置不（bú）當，增益係數（shù）設置不合（hé）理

 

③驅動器發送信號幹（gàn）擾（rǎo）所（suǒ）致，導致失步  

 

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

 

⑤驅（qū）動器扭矩不夠或電機扭矩不夠（gòu）  

 

⑥ 驅動器（qì）的（de）驅動電流不夠

 

⑦ 驅動器（qì）損壞

 

解決方案（àn）（與上對應）

 

1.先確定使用的是（shì）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（fú）驅（qū）動器則可通過驅動（dòng）器（qì）上的脈衝數（shù）顯示或是打百分表判斷

 

2. 參照 DA98 說明書修改增益參數

 

3.加（jiā）裝屏蔽線，加裝抗幹擾電（diàn）容

 

4.保證（zhèng）良好的散熱通風環境，適當（dāng）的溫度是保（bǎo）證加工性能的重要因素

 

5.更換驅動（dòng）器（qì）或電機，使扭矩符合實際需要

 

6.調大驅動電流（liú）仍不能滿足要求，則需更換驅動器

 

7.驅動器送廠維修（xiū）

 

十一．係統引起的尺寸變化不穩定

 

故障原因

 

① 係統參數設置不合理

 

② 工作電壓不穩定

 

③係統受外部幹擾，導致係統失步

 

④已加電（diàn）容，但係統與驅動器之間的阻抗不匹配，導致有用信號（hào）丟失

 

⑤係統與驅動器之間信號（hào）傳輸不（bú）正確

 

⑥ 係統損壞或內部故障

 

解決方案（與（yǔ）上對照（zhào））

 

1.快速速度，加速時間是否過大，主軸轉速，切削速度是否合理，是（shì）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

 

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

 

4.選擇適當的電容型號

 

5. 檢查（chá）係統與驅動器之間的（de）信號連（lián）接線是（shì）否（fǒu）帶屏蔽（bì），連接是否（fǒu）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（èr）．機械方麵引起的加（jiā）工（gōng）尺寸不穩定

 

故障原因

 

①步進電機（jī）阻尼片是否（fǒu）過緊或過（guò）鬆

 

②電機插頭（tóu）進水造成絕緣性（xìng）能下降，電（diàn）機損壞

 

③加（jiā）工出（chū）的工件大小頭（tóu），裝夾不當

 

④ 工件出現橢圓

 

⑤ 絲杆（gǎn）反向間隙過大

 

⑥ 機械絲 杆安裝過緊（jǐn）

 

 解決方案（與上對照）

 

1. 調（diào）整阻尼（ní）盤，使（shǐ）電機處於非共振狀態（tài）

 

2.更換電機插頭（tóu），做好防護，或是更換電機

 

3.檢查（chá）進（jìn）刀量是否過大或過快造成的過負荷，檢查工件裝夾不應伸出卡盤太長，避免讓刀

 

4.檢（jiǎn）查主（zhǔ）軸的（de）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. 檢查絲杆是否存在爬（pá）行，是否存在響應慢的現（xiàn）象