數控機床加工（gōng）中出現尺寸 一直不穩定（dìng）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械原（yuán）因分（fèn）析

1、伺服電機軸與絲（sī）杠之（zhī）間的連接鬆動，致使絲杠（gàng）與電機不同步，出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸（zhóu）節上作好記號，用較快倍率來回移（yí）動（dòng）工作台(或（huò）刀架)，由於工作台(或（huò）轉塔)的慣性作用，將使聯軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故（gù）障通常表現為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊固即可排除。

2、滾珠絲（sī）杠與螺母（mǔ）之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻力增加，無法完全準確執行移動指令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾絲範（fàn）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（dǎo）軌（guǐ）表麵潤滑不良所致。該故障現象一般表現為零（líng）件尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通（tōng）過觀察DGN800-804的位（wèi）置偏差量大小和變化來進行，通常為正反（fǎn）方向靜止時相差較大。此類故障隻（zhī）需將（jiāng）鑲條（tiáo）重新調整（zhěng）並改善導軌潤滑即（jí）可。

4、滾動軸承磨（mó）損（sǔn）或（huò）調整不當，造成運（yùn）動（dòng）阻力過大。該（gāi）故障現象也通常表現（xiàn）為尺寸在（zài）幾絲範圍內無規則變（biàn）動。檢查時可通過DGN800-804的（de）位置偏差量進行，方法同上（shàng）。此類（lèi）故障隻需（xū）將磨（mó）損軸承更換並認真調整，故障即可排除（chú）。

5、絲杠間隙或間隙補償量不當，通過調整間隙（xì）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（dāo）尖受（shòu）損，不鋒利

② 機床產生共振，放（fàng）置不平穩

③ 機械有爬行（háng）現象

④ 加工工藝不好

解決方案（與上對照）

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

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平（píng），打下基礎，固定平穩

3.機械產生爬（pá）行（háng）的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或（huò）鬆動。機床應注意（yì）保（bǎo）養，上下班之（zhī）後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少摩擦

4. 選擇適合工件加工的（de）冷卻液；在（zài）能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（sù）

二．工件產生錐度大小頭現象

故（gù）障原因

①機床放置的水平沒調整好，一高一（yī）低（dī），產生放置不平穩

②車削（xuē）長軸時，工件材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現象（xiàng）

③ 尾座頂針（zhēn）與主軸不同心

解決方案

1.使（shǐ）用水平儀調整機（jī）床的（de）水平度 ，打下紮（zhā）實的地（dì）基，把機床固定好（hǎo）提高其韌性

2.選擇合理的（de）工藝（yì）和適當的切削進給量避免刀（dāo）具受力讓刀（dāo）

3. 調整尾座

三．驅動器相位燈（dēng）正常，而加工出來的工件尺寸時大時小（xiǎo）

故障原因（yīn）

①機床拖板長（zhǎng）期高速運行，導致絲杆和軸承磨損

②刀架的重複（fù）定位精（jīng）度在長（zhǎng）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（jiā）工工件尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸引起，主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重，導致加（jiā）工（gōng）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（huàn）軸承

2.用百分表（biǎo）檢查刀架的重（chóng）複定位精度，調整機械或更換刀架

3.用百分（fèn）表檢測加工（gōng）工件後是（shì）否能準確回到程序起點；若可以，則檢修主軸，更換軸（zhóu）承（chéng）。

四．工（gōng）件（jiàn）尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 或某一軸向有很大變化

故障原因

①快速定（dìng）位的速度太快，驅動和電機反應不過來而產生（shēng）

②在長（zhǎng）期摩擦磨（mó）損後機械的（de）拖板（bǎn）絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序（xù）錯誤，頭、尾沒有呼應或（huò）沒（méi）取消刀補就結束

⑤係統的電子齒輪（lún）比或步距角設置錯誤

解決方案（與上對照）

1.快速定（dìng）位（wèi）速（sù）度太快，則適當調整G0 的速（sù）度、切削加減速度和時間使驅動器和電（diàn）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（jǐn）卡死，則必須重新調整修複

3.刀架（jià）換刀後太鬆則檢查刀架反轉（zhuǎn）時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大，安（ān）裝是否過鬆等

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，選擇合理的加工工藝，按照說明書（shū）的指令要（yào）求編寫正（zhèng）確的程序

5.若發現（xiàn）尺寸偏差太大則檢查係（xì）統（tǒng）參數是否設置合理（lǐ），特別是電子齒輪比和步距角等參數（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，尺（chǐ）寸不到位

故障原（yuán）因

① 振動頻率的重疊導致共振

② 加工（gōng）工藝

③參數設置不合理，進給速度過大，使圓（yuán）弧加工（gōng）失步

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆（gǎn）過緊引起的失步（bù）

⑤ 同步帶磨損

解決方案

1. 找出產（chǎn）生共振的部件，改變其頻率，避免共振

2.考慮工件（jiàn）材料的加工工藝，合理編製程序（xù）

3.對於步進電機，加工（gōng）速率 F 不可設置過大

4.機床是否安裝（zhuāng）牢固 ，放置平穩，拖板是（shì）否（fǒu）磨損後過緊（jǐn），間隙（xì）增大或刀架鬆動等。

5.更換同步帶

六．批量生產中，偶爾出（chū）現工件超（chāo）差

故（gù）障原因

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

②在批量生產中（zhōng）偶爾出（chū）現一件（jiàn）尺（chǐ）寸（cùn）不準，然後再繼續加工尺寸仍（réng）不合格，而重（chóng）新（xīn）對刀後又（yòu）準確

解決方案

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

2.數控係統可（kě）能受到外界電源的波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈（mò）衝，傳給驅動（dòng）致使驅動接受多餘的脈衝驅動電機（jī）多走或少走現象；了解掌握其規律，盡量采用一些抗幹（gàn）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（de）吸收電容和采（cǎi）用屏蔽（bì）線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固（gù），接地觸點（diǎn）最近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹（gàn）擾

七．工件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺（chǐ）寸準確

故障原因

該程序段（duàn）程序的參數是否合（hé）理，是（shì）否在預定的軌跡內，編程格式（shì）是否符合說（shuō）明書要求

解決方案

螺紋程序段（duàn）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）和該功能的客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與（yǔ）進給（gěi）速度（dù）的（de）關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼（mǎ）器的線數與（yǔ）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（de）編程軌跡是否（fǒu）在同一（yī）圓弧（hú）上，有否特殊圓與圓之間的過度關係編程時的工（gōng）藝編（biān）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（xù）編寫（xiě）錯誤

② 係統參數設置不合理

③ 配置設置不當（dāng）

④ 機械傳動部件有規律周期 性的變化故障（zhàng）

解決方案

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（dǎ）百份（fèn）表來判斷，把百分表定位在程序的起點讓程（chéng）序結束後拖板（bǎn）是否回到（dào）起點位置，再重複執行（háng）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符合要求，脈衝當量是否準確（què）

4.檢查（chá）機（jī）床傳動（dòng）部分有（yǒu）沒有損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規律性故（gù）障現象。若有則檢查其（qí）關鍵部份並給予排除

九．工件尺寸與實際（jì）尺寸隻相（xiàng）差幾（jǐ）絲

故障原因

①機床（chuáng）在長期使（shǐ）用中磨擦、磨損，絲杆（gǎn）的間隙隨著增大,機床的絲杆反（fǎn）向間隙（xì）過（guò）大使加工（gōng）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加工工件使用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正或（huò）不緊等 

③工藝方麵根據工件材料選擇合理的主軸轉速、切削進給速度（dù）和切削量 

④與機床放置的平衡度和穩固性有關

⑤數控係統產（chǎn）生失步或驅動選型（xíng）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（chuàn）動和尾座同（tóng）軸度差等現象（xiàng）

⑧在一些特殊加工場合，反向間隙無法補入，導（dǎo）致加 工（gōng）總是存在偏差

解決方案（與上對照）

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通過調整絲杆螺母（mǔ）和修緊中拖板線條減（jiǎn）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，可通過電腦的間（jiān）隙補（bǔ）償功能（néng）來把間隙（xì）取代，使工件尺寸符合要求

2.由於是（shì）刀具材質使加工（gōng）工件尺寸（cùn）產生變化，則按要求合理選擇刀具，而由於刀（dāo）具裝夾不正等原（yuán）因產生（shēng）的則根據工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾具

3.當懷疑是加工方（fāng）麵的工（gōng）藝問題（tí），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（jìn）給速度（dù）和切（qiē）削量（liàng）

4.由於機床共振引起則（zé）把機床放置平穩，調整好水平，必要時打（dǎ）下地基，安（ān）裝（zhuāng）穩固

5. 數控係（xì）統產生的（de）尺寸變（biàn）化（huà），首先判斷（duàn）程序是否按圖紙（zhǐ）尺寸要求編製，然後再根（gēn）據所選的配置檢查設置的參數是否合理（如（rú） : G 0快速定（dìng）位速（sù）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小是否合理，通過（guò）判（pàn）斷相位燈觀察（chá）電腦發給驅動的脈（mò）衝（chōng）是否（fǒu）有失步現象

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

7.檢查主（zhǔ）軸和尾座（zuò）的同軸度是否存在跳動、串（chuàn）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（zhàng）原因

①驅動器發送的信號（hào）丟失，造成的驅動（dòng）失步

②伺服驅動器的參數設置不當，增益係數設置（zhì）不合理

③驅動器發送信號幹擾所致，導致失步 

④驅動處於高溫環境，沒有采取較（jiào）好的（de）散熱措施，導致尺寸不（bú）穩定，同時也可能導致驅動內部參數變（biàn）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（liú）不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（與上對應）

1.先確定使用的是步進驅動器還是伺服驅（qū）動器：步進（jìn）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（sì）服驅動（dòng）器則可通過驅動（dòng）器上的脈衝（chōng）數顯示或是（shì）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（kàng）幹擾電容

4.保證良好的散熱通（tōng）風環境（jìng），適（shì）當的溫度是保證加工性能的重要因素

5.更換驅動器或電機，使扭矩符合實際（jì）需要

6.調大驅動電流（liú）仍不能滿足（zú）要求，則需更換驅動器

7.驅動器送（sòng）廠維修

十一．係統引（yǐn）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（bù）幹擾（rǎo），導致係（xì）統失步

④已（yǐ）加（jiā）電容，但係（xì）統與驅動器之間的阻抗（kàng）不匹配，導致有用信號（hào）丟失

⑤係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（與上對照）

1.快速速度，加速時間是否過大，主軸轉速，切削速（sù）度（dù）是否合理（lǐ），是否（fǒu）因為操作者的參數修改導致係統性能改變

2.加裝（zhuāng）穩（wěn）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處加抗幹擾吸收電容；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，因為越大的負載會讓變頻器負載電流越大，產生的幹擾也越大

4.選擇適當的電容型號

5. 檢查係統與驅動器（qì）之間的信號連接線（xiàn）是否帶屏蔽，連接是否（fǒu）可靠，檢（jiǎn）查係統脈衝（chōng）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定

故障原因（yīn）

①步進電機阻尼（ní）片是否過緊或過鬆

②電機插頭進水造成絕緣性能下降，電機損壞

③加（jiā）工出的（de）工件大小頭，裝夾不當

④ 工件出現橢圓（yuán）

⑤ 絲（sī）杆反向（xiàng）間隙過大

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解決方案（與上對（duì）照）

1. 調整阻尼盤，使電機處（chù）於非（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的（de）過負荷，檢查工件裝（zhuāng）夾不應（yīng）伸出卡盤太長，避免讓刀

4.檢查（chá）主軸的跳動，檢修主軸（zhóu），更換軸（zhóu）承

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

6. 檢查絲杆是（shì）否存在爬行，是否存在響應慢的現象