​數控機床（chuáng）加工中出現尺寸（cùn） 一直不穩定是什麽原因？

原因分析（xī）

數控機床加工中（zhōng）出現尺寸不（bú）穩定的機械原因分析

1、伺服（fú）電機（jī）軸與絲杠之間的連接鬆動，致使（shǐ）絲杠（gàng）與電機不同步，出現尺寸誤差。檢測時（shí）隻需在伺服電（diàn）機與絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍率（lǜ）來回移動工（gōng）作（zuò）台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣（guàn）性作用，將使聯（lián）軸（zhóu）節的兩端出現明顯相對移動。此類故障（zhàng）通常表現（xiàn）為（wéi）加工（gōng）尺寸隻向一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊固即（jí）可排除。

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工（gōng）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（jǐ）絲（sī）範圍內無規（guī）則（zé）變動，隻需將潤滑改善（shàn）即可排除故障。

3、機床工作台(或刀架（jià）)移動阻力過大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表麵潤滑不（bú）良所（suǒ）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（jiǎn）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（zhèng）反方（fāng）向靜止時相差較大。此類故障隻需將鑲條重（chóng）新調整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損或調整不當，造成運動阻力過大（dà）。該故障現象也通常表現為尺寸在幾絲（sī）範圍內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位（wèi）置偏差量進行，方法同上。此類故障隻需將磨損軸承（chéng）更換並認真調整，故障即可排除。

5、絲杠間隙或（huò）間隙（xì）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（lì）

② 機床產生共振，放置不平穩（wěn）

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝（yì）不好

解決方案（與上對照）

1.刀（dāo）具磨損（sǔn）或受損後不鋒利，則重新磨刀或選擇更（gèng）好的刀（dāo）具重新對刀

2.機床（chuáng）產生共振或放置不平穩（wěn），調整水平，打下基礎，固定平穩

3.機（jī）械產生爬行的原因為（wéi）拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆動。機床應（yīng）注意保（bǎo）養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少摩擦

4. 選擇適合工件加工的冷卻（què）液；在能達到其它（tā）工序加工要求的情況下（xià），盡量選用較高的（de）主軸轉速

二．工件產生（shēng）錐度大小頭現（xiàn）象

故障原（yuán）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，刀具吃刀比較深（shēn），造成讓（ràng）刀現象

③ 尾（wěi）座頂針（zhēn）與主軸不同心

解決方案

1.使用水平儀調整機床的水（shuǐ）平度 ，打下紮實的地基，把機床固定好提高其韌（rèn）性

2.選擇合理的工藝和適當的切削進給量避免刀具受（shòu）力讓刀

3. 調整尾座

三．驅動器相位燈正常（cháng），而加工出來的工件尺寸時大（dà）時小

故障原因

①機床拖（tuō）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（diǎn），但加工工件尺寸仍然變化。此（cǐ）種現象（xiàng）一般由主軸引起，主軸的高速轉（zhuǎn）動使軸承磨損嚴重，導致加工（gōng）尺寸變化

解決方案（與上對照）

1.用百分表靠在刀架（jià）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（jīng）度，調整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分表檢查（chá）刀架的重複定（dìng）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（shí）際尺寸相差幾（jǐ）毫米， 或（huò）某一軸向有（yǒu）很大變化

故障原因

①快速定位的速度太快，驅動和電機反應不過來（lái）而產生

②在長（zhǎng）期摩擦磨損後機械的拖板（bǎn）絲杆和軸承過緊（jǐn）卡死

③ 刀架換刀後（hòu）太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯（cuò）誤，頭、尾沒有（yǒu）呼應或沒取消刀（dāo）補就結束

⑤係（xì）統的電子齒輪比（bǐ）或步距角設置錯誤

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（shí）間使驅動器和電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（guò）緊卡死，則必須（xū）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（chá）刀（dāo）架內部的渦輪渦杆是否磨（mó）損，間隙是否太大，安裝是否過鬆等

4.如果是程序原（yuán）因造成的，則必須（xū）修改程序，按照工件圖紙要求改進，選擇合理的加（jiā）工（gōng）工藝，按照說明書的指令（lìng）要求編寫正確的程序

5.若發現尺寸（cùn）偏差（chà）太大則檢查係統參數是否設置（zhì）合理，特別是電子（zǐ）齒（chǐ）輪比和（hé）步距角等參數是否被破壞，出現此現象可通過打百份（fèn）表來測量

五．加工圓弧效果不理想，尺（chǐ）寸不到（dào）位

故障原因

① 振動頻率的重疊（dié）導致（zhì）共振

② 加工工藝

③參數設置不合理，進給速度過（guò）大（dà），使圓弧加工失（shī）步

④絲杆間隙（xì）大（dà）引起的鬆動或絲杆過緊引起的失步

⑤ 同步帶（dài）磨損

解決方（fāng）案

1. 找出產（chǎn）生共振的部件，改變其頻率，避免共振

2.考慮工件材料的加工工藝，合理編製程序

3.對於步進電機，加工速率 F 不可設置過大

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

5.更換同（tóng）步帶

六（liù）．批量生產中，偶爾出現工件超差

故障（zhàng）原因

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

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

解決方案

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

2.數（shù）控係統可能受到外界電源的波（bō）動或受到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（duō）走或少走現象；了解掌握其規律，盡量采用一些抗幹擾（rǎo）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。另外，檢查地線是否連接牢固（gù），接地觸點最（zuì）近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹擾

七．工（gōng）件某一道工序加（jiā）工有變化，其它各道工（gōng）序尺寸準確

故障原因

該程序段（duàn）程序的參數是否合（hé）理，是否在預定的軌跡（jì）內，編程（chéng）格式是否符合說明書要求

解決方案

螺紋程序段時出現亂牙，螺距（jù）不對，則馬上聯想（xiǎng）到加工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的（de）客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速（sù）度的（de）關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電腦設置是（shì）否相符（fú）；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圓弧上，有否特殊圓與圓之間的過度（dù）關係編程（chéng）時的工（gōng）藝編製

八．工件（jiàn）的每道工序都有遞增或遞減的現象

故障原因

① 程序（xù）編寫錯誤

② 係統參數（shù）設（shè）置不合理（lǐ）

③ 配置設置不（bú）當

④ 機械傳動（dòng）部件有（yǒu）規律（lǜ）周期 性的變化故障

解決方（fāng）案

1. 檢查程序使用的指（zhǐ）令（lìng）是（shì）否按說明書規定的要求（qiú）軌跡執行，可以通過打百份（fèn）表來判斷（duàn），把百分表（biǎo）定位在程序的起點讓（ràng）程序結束後拖板（bǎn）是否（fǒu）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置合理（lǐ）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（fǒu）符合要求，脈（mò）衝當量是否準確

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪（lún）耦合是否均勻（yún），檢查（chá）是否存在周期性，規律性故障現象。若有（yǒu）則檢查其（qí）關鍵部（bù）份並給予排除

九．工件尺（chǐ）寸與實際尺寸隻相差幾絲

故障原（yuán）因

①機床在長期使（shǐ）用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機（jī）床的絲（sī）杆反向間隙過大使加工過程的（de）尺寸漂浮不定，故（gù）工（gōng）件的誤差總在這間隙（xì）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（jiàn）材料選擇合理的主軸轉速、切（qiē）削進給速（sù）度和切削量  

④與機床放置的平衡度和穩固性（xìng）有關

⑤數（shù）控係統產生失（shī）步或驅動選型（xíng）時功率不夠，扭矩小等（děng）原因產生

⑥ 刀（dāo）架換刀後是（shì）否鎖住鎖緊

⑦主軸是否存在（zài）跳動串動和尾座同軸度差等現（xiàn）象

⑧在一些特殊加工場合，反向間隙無法補入，導致加 工總是存在偏差（chà）

解決方案（與上對（duì）照）

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通過調整絲杆螺（luó）母和修緊中拖（tuō）板線（xiàn）條減小間隙，或通過打百份表得出間隙值（一般間（jiān）隙在 0.15 mm 以內（nèi））可補（bǔ）進電腦，可通過（guò）電腦的間隙補償功能來把間隙取代，使（shǐ）工（gōng）件尺寸符合要求

2.由於是刀具材（cái）質使加工工件尺寸（cùn）產生變化，則按要求合理選擇刀具，而由於刀具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（dāo）具角度和工裝夾具

3.當懷疑是加工（gōng）方麵的工藝問題，則根據材料（liào）的性質，合理地編製加工工藝選擇適當的主軸（zhóu）轉速，切（qiē）削進給速度和切削量

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

5. 數（shù）控係統產生的（de）尺寸變化，首先判斷程序是否按圖紙尺寸要求編製，然後再根據所選的（de）配置檢查設置（zhì）的參數是否（fǒu）合理（如 : G 0快速定位速度和（hé）切削時的（de）加（jiā）減速時間常數（shù）等）。是（shì）否有人故意改動，其次是考慮所選配的驅動（dòng）器功率（lǜ）大小是否合理，通過判斷相位燈觀察電腦發給驅動的脈（mò）衝是否有（yǒu）失步現象

6.檢查刀架換刀（dāo）後反轉時間夠不夠，是（shì）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（zhǔ）軸（zhóu）和尾座的同軸度是（shì）否存在跳動、串動等現（xiàn）象（xiàng）

8.利用（yòng）編程技巧消除間隙

十．驅動器引起尺寸不穩定

故障（zhàng）原因

①驅動器發送（sòng）的信號丟失，造（zào）成的驅動（dòng）失步

②伺服驅動器的參數設置不當，增益係數設置不合理

③驅動（dòng）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）好的散熱措施，導致尺寸不（bú）穩定，同（tóng）時也可能導致驅動內部參數變化，引發故障

⑤驅動器扭矩（jǔ）不夠或電機扭矩（jǔ）不夠  

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

⑦ 驅動器損（sǔn）壞

解決方案（與上對應）

1.先確定使用的是步進驅動（dòng）器還是伺服驅動器：步進電機驅動（dòng）器可通過相位燈或打百分表判斷是（shì）否存在失步（bù）。伺服驅動器則（zé）可通過驅動器上的脈（mò）衝數顯示或是打（dǎ）百分表判斷

2. 參照 DA98 說明書修改增益參（cān）數

3.加（jiā）裝屏蔽線，加裝抗幹擾（rǎo）電容

4.保證良好的散熱通風環境，適當的溫度（dù）是保證加工（gōng）性能的重要因素

5.更換驅動器或電機，使扭（niǔ）矩符（fú）合實際（jì）需要

6.調大驅動（dòng）電（diàn）流仍不能（néng）滿足要求，則需更換驅動器

7.驅（qū）動器送廠維修

十一．係統引起的尺寸變化不穩定

故障原（yuán）因

① 係統參數設置不合理

② 工（gōng）作電壓不穩定

③係統受外部幹擾，導致係統失步

④已加電容，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（yǔ）驅動器之間信號傳輸不正（zhèng）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（shì）否過大，主軸（zhóu）轉速，切削速度（dù）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（qū）動器脈衝輸出觸（chù）點（diǎn）處加抗幹擾吸收（shōu）電容；一（yī）般的情況下變頻器的幹擾較大，請在帶負（fù）載的請況下判斷，因為越大（dà）的負載會讓變（biàn）頻器負載電流越大（dà），產生的幹擾（rǎo）也越大

4.選擇適（shì）當的電容型號

5. 檢查係（xì）統與驅動器之間的信（xìn）號（hào）連接線是否（fǒu）帶（dài）屏蔽，連接是否（fǒu）可靠，檢查係統脈衝（chōng）發（fā）生信號（hào）是否丟失或（huò）增加

6.送廠維修或更換主板

十二．機械方麵（miàn）引起（qǐ）的加工尺寸不穩定

故（gù）障原因

①步進電機（jī）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加工出的工件大小頭，裝夾不當（dāng）

④ 工件出現橢（tuǒ）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（zǔ）尼盤，使電機（jī）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.檢查進刀量是否過大或過快造成的過負荷，檢查工件（jiàn）裝（zhuāng）夾不應伸出卡盤太長，避免讓刀

4.檢查主（zhǔ）軸的跳（tiào）動，檢修主軸，更換（huàn）軸承

5.通過打百分表檢（jiǎn）查絲（sī）杆（gǎn）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（sī）杆是否存在（zài）爬行，是否（fǒu）存在響應慢的現象