​數控機床加工中出現尺寸 一（yī）直（zhí）不穩定（dìng）是什麽原因？

原因分析

數（shù）控機床加（jiā）工中出現尺寸不穩定（dìng）的機械原因分（fèn）析（xī）

1、伺服電機軸與絲杠之間的連接（jiē）鬆（sōng）動，致使絲杠與電機不同步，出現尺寸誤差。檢測時隻需在（zài）伺服電機與絲杠的聯軸節上作好記號，用（yòng）較快倍（bèi）率來回移動工作台（tái）(或刀架（jià）)，由於工作台(或轉塔)的慣性作（zuò）用，將使聯軸節的兩端出現明（míng）顯相對移動。此類故障（zhàng）通常表現為加工尺寸隻向一（yī）個（gè）方向變動，隻需（xū）將聯軸節螺釘均勻（yún）緊固即可排除。

2、滾珠絲杠與螺（luó）母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻力增加，無法完全（quán）準（zhǔn）確執行移動指令。此（cǐ）類（lèi）故障（zhàng）通（tōng）常表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，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，一般為鑲條調整過緊（jǐn）、機（jī）床（chuáng）導軌表麵潤滑不良所致。該故障（zhàng）現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（jiāng）鑲條重新調整並改善導軌（guǐ）潤滑即可。

4、滾動軸承磨（mó）損或（huò）調整不當（dāng），造（zào）成運動（dòng）阻力過大。該故（gù）障現象也通常表現為尺寸在幾絲範圍內無規則變動（dòng）。檢查時可通（tōng）過DGN800-804的位置偏差量進行，方法（fǎ）同上。此類故障隻（zhī）需（xū）將磨損（sǔn）軸承更換（huàn）並認（rèn）真調整，故障即可排除。

5、絲杠間隙或間隙（xì）補償（cháng）量不當，通過調整間隙或改變間（jiān）隙補償值就可排除故障

一．工（gōng）件尺（chǐ）寸準確，表麵光潔度差（chà）

故障（zhàng）原因

① 刀（dāo）具刀尖受損，不鋒利

② 機床（chuáng）產生共振，放置不平穩

③ 機械有爬行（háng）現象

④ 加工工藝不好

解決方（fāng）案（與上對（duì）照）

1.刀具磨（mó）損或受損後不鋒利，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（zhì）不平穩（wěn），調整水平（píng），打下（xià）基礎（chǔ），固定平穩

3.機械產生爬行的原因為拖板（bǎn）導（dǎo）軌磨損厲害，絲杆滾（gǔn）珠磨（mó）損或鬆動。機床應注意保養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少摩擦

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

二．工件（jiàn）產生錐度大（dà）小頭現象

故障原因

①機床放置的水平（píng）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（liào）比較硬，刀具（jù）吃刀比（bǐ）較深，造成讓刀現象

③ 尾座（zuò）頂針與主軸不同心

解決方案（àn）

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

2.選（xuǎn）擇合理的工藝和適當（dāng）的切削進給量避免刀具受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅（qū）動（dòng）器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸（cùn）時大時小（xiǎo）

故障原因

①機床拖板長期高速運行，導致絲杆和軸承磨損

②刀架的重複定位精度（dù）在長期使用中產生（shēng）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（rán）變化。此種現（xiàn）象一般由主軸引起，主軸的高速轉動使（shǐ）軸承磨損嚴重，導致加工（gōng）尺寸變化

解決方案（與上對照（zhào））

1.用百分表靠在刀（dāo）架底部（bù），同時通過係統（tǒng）編輯一個固（gù）定循環程序，檢查拖板的重複定位（wèi）精度，調整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分（fèn）表檢查刀（dāo）架的重複（fù）定位精度，調整機械或更（gèng）換刀架

3.用百分表檢測加工工件後是否能準確回到程（chéng）序（xù）起點；若可以，則檢修（xiū）主軸，更換軸承。

四．工件尺寸（cùn）與實際尺寸相差（chà）幾毫米， 或（huò）某一軸向有很（hěn）大變（biàn）化

故障原因

①快速定位的速度太快，驅動和（hé）電機反應（yīng）不過來而產生

②在長期摩擦磨損（sǔn）後機械的拖（tuō）板絲杆（gǎn）和軸承過緊卡死

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒（méi）有呼應或沒取消刀補就結束

⑤係（xì）統的電子齒輪比或步距角設置錯誤

解決方案（與（yǔ）上對照）

1.快速定位速度太快（kuài），則適當調整G0 的速度、切削加減速度和時間使驅動器和電機在額定的運行頻率下（xià）正（zhèng）常動（dòng）作

2. 在出現機床磨損（sǔn）後（hòu）產生（shēng）拖板、絲杆和軸承過緊（jǐn）卡死，則必須重新調整修複（fù）

3.刀（dāo）架換刀後太鬆則（zé）檢查刀（dāo）架反轉時間是否滿足，檢查刀架內（nèi）部的渦輪渦杆是否磨損，間隙（xì）是否太大，安裝是否過（guò）鬆（sōng）等（děng）

4.如果是程序原因造成的，則必須修改程序，按（àn）照工件圖紙要求改進，選（xuǎn）擇合理的加工工藝，按照說（shuō）明（míng）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（xì）統參數是否設置合（hé）理，特別是電子齒輪比和步距角等參數是否（fǒu）被破壞，出現此現象可通過打百份表來測量

五．加工（gōng）圓弧效果不（bú）理想，尺寸不到位

故障原因

① 振動頻率的重疊導致共振

② 加工工藝

③參數設置不合理，進給速度過大，使圓弧加工失（shī）步

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過（guò）緊（jǐn）引起的失步（bù）

⑤ 同步帶磨損

解決方案

1. 找出產生共振的部件，改變其頻（pín）率，避免共振

2.考慮工件（jiàn）材料的加工工（gōng）藝，合理編製程序

3.對於步進電機，加工速（sù）率 F 不可設置過（guò）大

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

5.更換同步帶（dài）

六．批量生產中（zhōng），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（cùn）有變化，然後不用修改任（rèn）何參數再加工，卻恢複正常情況

②在批量生產中（zhōng）偶爾出現一件尺寸不準，然後再繼續（xù）加工尺寸（cùn）仍不合格，而重新對刀後又準確

解決方案（àn）

1. 必（bì）須認真檢查工裝夾具，且考慮到操作者的操（cāo）作方法，及裝夾的可靠（kào）性；由於裝夾引起的尺寸變化，必須改（gǎi）善工裝使工（gōng）人盡量避免人為疏忽作出誤判現象

2.數控係統可能受到外（wài）界電源的波動或受到（dào）幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多餘的脈衝驅動電機多走（zǒu）或少走現象；了解掌握其規律，盡量采用一些（xiē）抗幹擾的措施，如：強電場幹擾（rǎo）的（de）強電電纜（lǎn）與弱電信號的信號線隔離（lí），加入抗幹擾的吸收電容和采用屏（píng）蔽線隔離。另外，檢查（chá）地線是否連接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾（rǎo）措施避免係統受幹擾

七．工件某一（yī）道工序（xù）加工有變化，其它各道工序尺寸準確

故障原因

該（gāi）程序段（duàn）程序的參（cān）數是否合理，是否在預定的軌跡內，編程格式是否符合說明書要求（qiú）

解決方案

螺紋程序段時出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼器）和該（gāi）功能（néng）的客觀（guān）因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度的（de）關（guān）係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋（wén）時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電腦設（shè）置是否相符；當發現圓板程序段尺寸不對時則檢（jiǎn）查圓弧的編程軌跡是否（fǒu）在同一圓（yuán）弧上，有否特殊圓與圓之間的過度關係編程時的工（gōng）藝編製

八．工件的每道（dào）工序（xù）都有遞增或遞（dì）減的現象

故障原因

① 程序編（biān）寫錯誤（wù）

② 係統（tǒng）參數設置不合理

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（jiě）決方（fāng）案

1. 檢（jiǎn）查程（chéng）序使用的指令是否按說明書規定的要求（qiú）軌跡執（zhí）行，可以通過打百份（fèn）表來（lái）判斷，把百分表（biǎo）定位在程序的起點讓程序結束（shù）後拖板是否回到（dào）起點位置，再重複（fù）執行幾遍觀察其結果，掌握其（qí）規律

2.檢查係統（tǒng）參數是否設置合理或（huò）被人（rén）為（wéi）改動

3.有關的機床（chuáng）配置在連接計算耦合參數上的計算是否符合要（yào）求，脈衝當（dāng）量是否準確

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

九．工件（jiàn）尺寸與實際尺寸隻相差（chà）幾絲

故障原（yuán）因

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

②加工工件使用的刀具選型不對，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的主軸轉速、切削（xuē）進給速度和切削量  

④與機床放置（zhì）的平衡（héng）度和（hé）穩固性有關

⑤數控係統（tǒng）產生失步或驅動選型時功率不夠，扭矩小等原因產生

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

⑦主軸是否存在跳動串動和尾座同軸度差等現象

⑧在一些（xiē）特殊加工場合，反向間隙無法補入，導致（zhì）加 工總是存在偏差

解（jiě）決方案（與上對照）

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通過（guò）調整絲杆螺母和修緊中拖板線（xiàn）條減小間隙，或通過打百份表得出間（jiān）隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通（tōng）過電腦的間隙補償功能（néng）來把間隙取代，使工件尺寸符合要求

2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要求合理選擇刀具，而（ér）由於（yú）刀具（jù）裝夾不正等原因產生的則根（gēn）據工件的工（gōng）藝要求合（hé）理選擇刀（dāo）具角度和工裝（zhuāng）夾具

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

4.由於機床共振引起則把機床放置平（píng）穩，調整好（hǎo）水平，必要時打下地基，安（ān）裝穩固

5. 數控係統產生的（de）尺寸變化，首先判斷程序是（shì）否按圖紙尺（chǐ）寸要求編製，然後再（zài）根據所選的配置（zhì）檢查設置的參數是否合理（如 : G 0快速定位速度和切削時的加（jiā）減速時間常數（shù）等）。是否有人故（gù）意改動，其次是考慮所選配的驅動器功率大小是否（fǒu）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（bù）現象

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

7.檢查主軸和尾座的同軸度（dù）是否存在跳動、串動等現象

8.利用編程（chéng）技巧消除間隙（xì）

十．驅動器引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器發（fā）送的信號（hào）丟失，造成的驅動失步（bù）

②伺服驅動器的參數（shù）設置不（bú）當，增益係數設置不合理（lǐ）

③驅動器發送信號幹擾所致，導致失步  

④驅動處於高溫（wēn）環境，沒有采取較好的散熱（rè）措施，導致尺寸不穩定，同時也可能導致驅動內（nèi）部（bù）參（cān）數變（biàn）化，引發故（gù）障

⑤驅動器扭（niǔ）矩不夠或電機扭矩不夠  

⑥ 驅動器的驅（qū）動電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（與上對應）

1.先確定（dìng）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（tōng）過相位燈或打百分（fèn）表判斷是否存在失步。伺服驅動器則可通過驅動器上的脈衝數（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.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容

4.保證良好的散熱通（tōng）風（fēng）環境，適當的溫度是保（bǎo）證加工性能的（de）重要因素（sù）

5.更換驅動器或電機，使扭矩符合實際需要

6.調大（dà）驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器

7.驅動器送廠維修（xiū）

十一（yī）．係統引起的尺寸變（biàn）化（huà）不穩定

故障原因

① 係（xì）統參數設置（zhì）不合理

② 工作電壓不穩定

③係統（tǒng）受外部（bù）幹擾，導致係統失步

④已加電容，但係統與（yǔ）驅動（dòng）器之間（jiān）的阻抗不匹配，導致有用信號丟失

⑤係（xì）統與驅動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（yǔ）上對照）

1.快速速（sù）度，加速時（shí）間是否過大（dà），主軸轉速，切削速度是否（fǒu）合理，是否因為操作者的參數修改導（dǎo）致係統性能改變

2.加裝穩壓設備

3.接（jiē）地線並確定已可靠連接，在驅（qū）動器（qì）脈（mò）衝輸（shū）出觸點處加抗幹擾吸收電容；一般（bān）的情（qíng）況下變頻器的（de）幹（gàn）擾較大（dà），請在帶負載的（de）請況下判（pàn）斷，因為越大（dà）的負載會讓變頻器負載電流越（yuè）大，產生的幹擾也越大

4.選（xuǎn）擇適當的電容型號

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（jiǎn）查係統脈衝發生信號是否丟失或增加

6.送（sòng）廠維修或更換主板

十二．機械方麵引起的加（jiā）工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機阻尼片是否過（guò）緊或過鬆

②電機插頭進水造成絕緣性能（néng）下降，電（diàn）機損壞

③加工出的工件（jiàn）大小頭，裝夾不當（dāng）

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解決方案（與上對照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於非共振狀態

2.更換電機插頭，做好防護，或是更換電機

3.檢查（chá）進刀量是否過大或過快（kuài）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.檢查主軸的跳動，檢修主軸（zhóu），更換軸承

5.通過打（dǎ）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（zài）爬行，是否存在響應慢的現象