數控機床（chuáng）加工（gōng）中出現尺寸 一直（zhí）不穩定是什麽原因？

　　

 

 

原因分析

數控機床加工中出現尺寸不穩定的機械原因分析

 

1、伺服電機（jī）軸與絲杠之間的連接鬆動，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絲杠的（de）聯軸節上作好記號，用較快倍率來回移動工作台(或刀架)，由於工作台（tái）(或轉塔（tǎ）)的慣性作用，將使聯軸節的兩端出（chū）現明顯相對移（yí）動。此類故障通常表現（xiàn）為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需將（jiāng）聯軸節螺釘均勻緊固即可排除。

 

2、滾珠絲（sī）杠（gàng）與螺母之間潤滑不良，使工作台(或（huò）刀架)運動阻力（lì）增加，無法完全準確執行移動指令。此類故（gù）障通常表現為零件尺（chǐ）寸在幾絲（sī）範圍內無規則變動，隻需將潤（rùn）滑改善即可排（pái）除（chú）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、機床導軌（guǐ）表麵潤滑不良所致。該故障現象一般表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變（biàn）動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和（hé）變化來進行，通常為正反方向靜止時相差較大。此（cǐ）類故（gù）障隻需（xū）將鑲條重新調整並改善（shàn）導軌潤滑即可。

 

4、滾動軸承磨損或調整不當，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圍內無（wú）規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量（liàng）進行，方法同上。此類（lèi）故（gù）障隻需將（jiāng）磨損（sǔn）軸承更換並認真調整，故障即可排除。

 

5、絲杠間隙或（huò）間隙補償量不當，通過調整間隙或改變（biàn）間隙補償值就可排除故障

 

一．工件尺寸準確（què），表（biǎo）麵光潔度差

 

故障（zhàng）原因

 

① 刀具刀尖受損，不鋒利

 

② 機床（chuáng）產生共振，放（fàng）置不平穩

 

③ 機械有爬行現象

 

④ 加工工（gōng）藝不好

 

解決方案（與上對照）

 

1.刀具磨損或受損後不鋒利，則重新磨刀或選（xuǎn）擇更好的刀具重新對刀

 

2.機（jī）床產生共振或（huò）放置不（bú）平穩，調整水平，打下基（jī）礎，固定平穩（wěn）

 

3.機械產生爬行的原因為（wéi）拖板導軌磨（mó）損厲害，絲杆滾珠（zhū）磨（mó）損或鬆動。機床應注（zhù）意保養，上下班之後應清掃鐵絲（sī），並（bìng）及時（shí）加潤滑油，以減少摩擦

 

4. 選擇適合工件（jiàn）加工的冷卻液；在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

 

二（èr）．工件產生（shēng）錐度大小頭現象

 

故障原因

 

①機床放置的水（shuǐ）平沒調整好，一高（gāo）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（tóng）心（xīn）

 

解（jiě）決方案

 

1.使用（yòng）水平（píng）儀調整機床的水（shuǐ）平度（dù） ，打下紮（zhā）實的地基，把機床固（gù）定好提高其韌性

 

2.選擇合理（lǐ）的工藝和適當的切削進給量避免刀具受力讓刀

 

3. 調整尾（wěi）座

 

三．驅（qū）動器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

 

故障原因

 

①機床拖（tuō）板長期高（gāo）速運行，導致絲杆和軸承磨損

 

②刀架的重複定位精度在長期使用中產（chǎn）生偏差  

 

③拖板每次都能準確回到加工起點，但加工工件尺（chǐ）寸（cùn）仍然變（biàn）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，導致加工（gōng）尺寸變化

 

解（jiě）決方案（與上對照）

 

1.用（yòng）百分表靠在刀架底部，同時通過係統編輯一個固定循環程（chéng）序，檢查拖板的重複定（dìng）位（wèi）精度，調整（zhěng）絲杆間隙，更換軸承

 

2.用（yòng）百分表檢（jiǎn）查刀架的重（chóng）複（fù）定位精度，調整機械或更換刀架

 

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

 

四．工件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快速定位的速度太快，驅動和電機（jī）反應不過來而產生

 

②在長期摩擦磨損後機械的拖板絲（sī）杆和軸承過緊卡死

 

③ 刀（dāo）架換刀後太鬆鎖不緊

 

④編輯的程序錯（cuò）誤，頭（tóu）、尾沒有呼應或（huò）沒取消刀補就結束（shù）

 

⑤係統的電子（zǐ）齒輪比或（huò）步距角設置錯誤

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速定位速度太快，則適當調整G0 的速度、切削加減速度和時間使（shǐ）驅（qū）動（dòng）器和電（diàn）機在額定的運行頻率下正常（cháng）動作

 

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

 

3.刀架換刀後（hòu）太鬆則檢查刀架反轉時（shí）間是否滿足，檢查刀架內部的渦（wō）輪渦杆是否磨損，間隙是否太大，安裝（zhuāng）是（shì）否過鬆等

 

4.如果是程序（xù）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（de）加（jiā）工工藝（yì），按照說明書的指令要求編寫正確的程序（xù）

 

5.若發（fā）現尺寸偏差太大則檢查（chá）係統參數是否設置合理，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

 

故障原因

 

① 振動頻（pín）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（jiā）工（gōng）失步

 

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過（guò）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（qí）頻率，避免共（gòng）振

 

2.考慮工件材料（liào）的加工工藝，合理編製程序

 

3.對（duì）於步進電（diàn）機，加工速率 F 不可設置過大（dà）

 

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

 

5.更換同步帶

 

六．批量生產（chǎn）中，偶爾出現工（gōng）件超差（chà）

 

故障原因

 

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

 

②在批量生產中偶（ǒu）爾出現一件尺（chǐ）寸不準，然後再（zài）繼續加工（gōng）尺寸仍不合格，而重新對刀後又準確

 

解（jiě）決方案（àn）

 

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（chǐ）寸變化（huà），必須改善工裝使工人盡（jìn）量（liàng）避（bì）免人為疏忽作出誤判現象

 

2.數控係統（tǒng）可能受到外界電源（yuán）的波（bō）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衝驅動電機多走或少（shǎo）走現（xiàn）象；了解掌握其規律，盡（jìn）量采用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電（diàn）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，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措（cuò）施避免係統受幹擾

 

七（qī）．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

 

該程序段程序的（de）參（cān）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

 

螺紋程序段時出（chū）現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加工螺（luó）紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素，如：主（zhǔ）軸轉速，螺紋導程與進給速度的關係（ 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（chá）圓（yuán）弧的編程軌跡是否在同（tóng）一圓弧上，有否特殊圓與圓之間的過度關係編（biān）程時的工藝編製

 

八（bā）．工件的每道工序都有遞增或遞減（jiǎn）的現象

 

故障原因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係（xì）統參數設置不合理

 

③ 配置設置不（bú）當

 

④ 機（jī）械傳動（dòng）部件有規律周期 性（xìng）的變化故障

 

解決方案

 

1. 檢查程序使用的指（zhǐ）令（lìng）是否按說（shuō）明（míng）書規定的要求軌跡執行，可以通過打（dǎ）百份表來判斷，把百（bǎi）分表定位在程序的起點（diǎn）讓程序（xù）結束後拖板是否回到起點位置，再重複執行幾遍觀察其結果，掌握其規律

 

2.檢查係統參數是否設（shè）置合理或被人為改動（dòng）

 

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（hé）要求，脈衝當量是否準（zhǔn）確

 

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規律性故障（zhàng）現象。若有則檢（jiǎn）查其關鍵（jiàn）部份並給予排除

 

九（jiǔ）．工（gōng）件尺寸與實際尺寸隻相（xiàng）差幾絲

 

故障原因

 

①機床（chuáng）在長期使用中磨擦、磨損，絲杆的（de）間隙隨著增大,機床的絲杆反向間隙過（guò）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加工工件使（shǐ）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、切削進給速度和切削量  

 

④與機床放置的平衡度和穩固性（xìng）有關

 

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

 

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊（jǐn）

 

⑦主軸是否存在跳動串（chuàn）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（cún）在偏差

 

解決方案（與上對照）

 

1. 機床磨損絲杆間隙（xì）變大後（hòu）通過（guò）調整絲杆螺母和（hé）修緊中（zhōng）拖板線條減小間隙，或通過打百（bǎi）份（fèn）表得出間（jiān）隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過（guò）電腦的（de）間隙補償功能來把間隙取代，使工件尺寸符合要（yào）求

 

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

 

3.當懷疑是加工方麵的工藝問題，則根據材（cái）料的性質，合理地編（biān）製加工工藝選擇適當的主軸轉速（sù），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穩，調（diào）整好水平，必要時（shí）打下（xià）地（dì）基，安裝穩（wěn）固

 

5. 數控（kòng）係統產生的尺寸變化，首先判斷程序是否按圖紙尺寸要求編製（zhì），然後再根據所選的配置檢查設置的參數是否合（hé）理（如 : G 0快速定位速度和切削（xuē）時的加減速時間常數等）。是否有（yǒu）人故意改（gǎi）動，其次（cì）是考慮所選配的驅動器功率（lǜ）大小是否合理，通過（guò）判斷相位燈觀察電腦發給驅（qū）動（dòng）的脈衝是否有失步現象（xiàng）

 

6.檢查刀架換刀後（hòu）反（fǎn）轉時間夠不夠，是否使刀架有足夠的時間來鎖緊，檢查刀（dāo）架的定位和鎖緊螺絲是（shì）否（fǒu）有鬆動

 

7.檢查主軸和尾座的同軸度是否（fǒu）存在跳動、串動等現象

 

8.利用編程技巧消除間（jiān）隙

 

十．驅動器引起尺寸（cùn）不穩定

 

故障原因

 

①驅動器發送的信號丟失，造成的驅動失步

 

②伺服驅動器的參數設置不當，增益係數設置不合理

 

③驅動器發送信號幹擾所致，導致失步  

 

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

 

⑤驅動器（qì）扭矩不夠或電機扭（niǔ）矩不夠  

 

⑥ 驅（qū）動（dòng）器（qì）的驅動電流不夠

 

⑦ 驅動器損壞

 

解決方案（與上對應）

 

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

 

2. 參照 DA98 說明書修改（gǎi）增益參數

 

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容

 

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

 

5.更（gèng）換驅動器或電機，使扭矩符合（hé）實際需要

 

6.調大驅動電流仍不能滿足要（yào）求，則需更換驅動器

 

7.驅動器送廠維修

 

十一．係統引（yǐn）起的尺寸變（biàn）化不穩定

 

故障原（yuán）因

 

① 係統參數設置（zhì）不合理

 

② 工作電壓（yā）不（bú）穩定

 

③係統受外部幹擾，導致係統失步

 

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

 

⑤係統與驅動器（qì）之間信號傳輸不正確

 

⑥ 係（xì）統損壞或內部故（gù）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，切削速度是否合理，是否因為操作者的參數（shù）修改導致係統性能改變

 

2.加裝穩壓設備

 

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

 

4.選擇適（shì）當的電（diàn）容型號

 

5. 檢查（chá）係統（tǒng）與驅動器之間的信號連（lián）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（diū）失或增（zēng）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（yuán）因

 

①步進（jìn）電機阻（zǔ）尼片（piàn）是否過緊或過鬆

 

②電（diàn）機插頭進水造成絕緣性能下降，電機（jī）損壞

 

③加（jiā）工出的工件大小頭，裝夾不（bú）當

 

④ 工件出現橢圓

 

⑤ 絲杆反向間隙過大

 

⑥ 機械絲 杆安裝（zhuāng）過緊

 

 解決方案（與上對照（zhào））

 

1. 調整（zhěng）阻（zǔ）尼（ní）盤，使電（diàn）機（jī）處（chù）於非共振狀態

 

2.更換電機插頭，做好防護，或（huò）是更換電機

 

3.檢查進刀量是否過大或過快造成的過負荷（hé），檢查工件裝夾不應（yīng）伸出卡盤太長，避（bì）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（xì），是（shì）否已從係統將間隙補（bǔ）入（rù），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象