數控（kòng）機床加工中出現尺（chǐ）寸 一直不穩定是什麽原因？

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、伺服電機軸與絲杠之間的連接鬆動，致使絲（sī）杠（gàng）與電機不同步，出現尺寸誤差（chà）。檢測（cè）時（shí）隻需在伺服電機與絲杠的聯軸節上作好（hǎo）記號，用較（jiào）快倍率來（lái）回移動工作（zuò）台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性作用，將使聯軸節的兩端出現（xiàn）明顯相對移動。此類故障通常表現為（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可排除。

2、滾珠絲（sī）杠與螺母之間潤滑不良，使工作台（tái）(或刀架)運（yùn）動阻力增加，無法完全準確執行移動（dòng）指令。此類故障通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（chú）故障。

3、機（jī）床工作台(或刀架)移動阻力過大，一般為（wéi）鑲條調整過緊（jǐn）、機床導軌表麵潤滑不良所致。該故障現（xiàn）象一般（bān）表現（xiàn）為零件尺寸在幾絲範（fàn）圍內無規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置（zhì）偏差量大小和變化來進行，通（tōng）常為正反方向靜止時（shí）相差較大。此類故（gù）障隻需將鑲條重（chóng）新（xīn）調整並改善導軌潤滑即可（kě）。

4、滾動軸承磨損或調整不當（dāng），造（zào）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（wéi）內無規則（zé）變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進行，方法同上。此類故障隻需將磨損軸（zhóu）承更換並（bìng）認真調整，故障（zhàng）即可排除。

5、絲杠間隙或間隙補償量不當（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（gù）障原因（yīn）

① 刀（dāo）具刀尖受（shòu）損，不鋒利

② 機床產生共振，放置不（bú）平穩

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝不好

解決方（fāng）案（與上（shàng）對照）

1.刀具磨損或（huò）受損後不鋒利，則重新（xīn）磨刀或選擇更（gèng）好的刀（dāo）具重新對刀

2.機床產生（shēng）共振（zhèn）或放置不平穩（wěn），調整水平（píng），打下基礎，固定平穩

3.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆動。機床應注（zhù）意保養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時（shí）加（jiā）潤滑油，以減少摩擦

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

二．工件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（xiàng）

③ 尾座（zuò）頂針與主軸不同心

解決方案

1.使用水平（píng）儀調整機床的（de）水平度 ，打（dǎ）下紮實（shí）的地基，把機床固定好提高（gāo）其韌性

2.選擇合理的工藝和適當的切削進給量避免刀具受力（lì）讓刀

3. 調整尾座（zuò）

三．驅動器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

故障原因

①機床拖板長期高速運行，導致絲杆和軸（zhóu）承磨損

②刀（dāo）架的重複定位精度在長期使用中產生偏差 

③拖板每次都能準確回到加工起點，但加工工件尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸引起（qǐ），主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重，導致加工尺（chǐ）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（tōng）過係（xì）統編輯一個固定循環程序，檢（jiǎn）查拖板的重複定位精度，調整絲（sī）杆間隙（xì），更換軸承

2.用百（bǎi）分（fèn）表檢查刀架（jià）的重複定位（wèi）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（cùn）相差幾毫米， 或某一軸向有很大變化

故（gù）障原因

①快速定位的速（sù）度太快，驅動和電機反應不（bú）過來而產生

②在長期摩擦磨損後機（jī）械的拖板絲杆和軸承（chéng）過緊卡死

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有（yǒu）呼應或沒取消刀補就結束

⑤係統的電子齒輪比或步距角設置錯誤

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（sù）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（lǜ）下正常動作

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

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間（jiān）是（shì）否滿足，檢查（chá）刀（dāo）架內部的渦輪渦杆是否（fǒu）磨損，間隙是否太大，安裝是否過鬆（sōng）等

4.如果是程序原因造成的，則必（bì）須修（xiū）改程序，按照工件圖紙要求改（gǎi）進，選擇合理的加工工藝（yì），按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（lǐ），特別是電子齒輪比和步距角（jiǎo）等參數是否被破壞，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（chǐ）寸不到位

故障原因

① 振動頻率的重（chóng）疊導（dǎo）致共振

② 加工工藝

③參數設置不合理，進給速度過大，使（shǐ）圓弧加工失步

④絲杆間隙大引起的鬆動或（huò）絲杆過緊引（yǐn）起的失（shī）步

⑤ 同步帶磨損

解決方（fāng）案

1. 找出產生共振的（de）部件，改變其（qí）頻率，避（bì）免共振

2.考慮工件材料（liào）的加工工藝，合理編製程序

3.對於步進電（diàn）機，加工速率 F 不可（kě）設置過大

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

5.更換同步帶

六．批量生產中，偶爾出（chū）現工件超差

故障原因

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

②在批量生產中偶爾出現一件尺寸不準，然後再繼續加（jiā）工尺寸仍不合格，而重新（xīn）對刀後又準確

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，及裝夾的可靠性；由於裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝使工人盡量避免人為（wéi）疏忽作出誤判現象

2.數控係統可能受到外界電源的波動或（huò）受到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動（dòng）致（zhì）使驅動接受多餘的脈衝驅動電機多走或少走現象；了解掌握其規律，盡量（liàng）采用一些（xiē）抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強（qiáng）電電纜與弱電信號的信（xìn）號線隔離，加入抗幹擾（rǎo）的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接（jiē）牢固，接地觸點最近，采取一切抗（kàng）幹擾措施避免係統受（shòu）幹擾

七．工件某（mǒu）一道工序加工有變化（huà），其它各道工序尺寸準確

故障原（yuán）因

該程序段程序的參數是否合理，是否在預定的軌跡內，編程格式是否符合說明書要求

解決方案（àn）

螺紋程序段時出（chū）現亂牙（yá），螺距不對，則馬上聯想到加工（gōng）螺紋的外圍配置（編碼器）和該功（gōng）能的客（kè）觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與（yǔ）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（diàn）腦設置是否相符（fú）；當發現圓板程序段尺寸不對（duì）時則檢查（chá）圓弧的編程軌跡是否在同一圓弧上，有（yǒu）否特（tè）殊圓與圓之間的過（guò）度關係編程時（shí）的工藝編製

八．工件的每道工序都有遞增或（huò）遞減的現象

故障（zhàng）原因

① 程序編寫（xiě）錯誤

② 係統參數（shù）設置不合理

③ 配置設置（zhì）不當

④ 機（jī）械傳動部（bù）件有規律周期 性的變化故障

解決方案

1. 檢查程序使用（yòng）的指令是否按說明書規定的要求軌跡執行，可以通過打百份表（biǎo）來判（pàn）斷，把百分表（biǎo）定位在程序的起點讓程序結（jié）束後拖板是否回（huí）到起點位置，再重複執行幾遍觀察其（qí）結果，掌握其規律

2.檢查係統參數是否設置合理或被人為改動

3.有關的機床配（pèi）置在連接計算耦合參數上的（de）計算是否符合要求，脈衝當量是否準確

4.檢查機（jī）床傳動部分（fèn）有沒有（yǒu）損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否（fǒu）存在周期性，規律性故障現象。若（ruò）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

故障原因

①機（jī）床在長期使用中磨擦（cā）、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機床的絲杆反向間（jiān）隙過大使加工過程的尺（chǐ）寸漂浮不（bú）定，故（gù）工件的誤差總在（zài）這間隙範（fàn）圍內變化

②加工（gōng）工件使（shǐ）用的刀具選（xuǎn）型不對，易損，刀具（jù）裝夾（jiá）不（bú）正或不緊等 

③工藝方麵根據工件材料（liào）選（xuǎn）擇合理的（de）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（xìng）有關

⑤數控係統產生失步或（huò）驅動選型時功率不夠，扭矩小（xiǎo）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動和尾座同軸度差（chà）等現象

⑧在一些特殊加工場合，反向間隙無法補（bǔ）入（rù），導致加 工總是存在偏差

解決方案（與（yǔ）上對照）

1. 機床磨損（sǔn）絲杆間隙變大後通過調整絲杆螺母和修緊（jǐn）中拖板線條減小間隙，或通過打百份表得出間隙值（一般間（jiān）隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過電腦的（de）間隙補償功能來把間隙取（qǔ）代，使工（gōng）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（biàn）化，則按（àn）要（yào）求合理選擇刀具，而由於刀具裝夾（jiá）不（bú）正等原因產生（shēng）的則根據（jù）工件的工（gōng）藝要求合（hé）理選擇（zé）刀具角度和工裝夾（jiá）具

3.當懷疑是加工方（fāng）麵的（de）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，切削進給速度和切（qiē）削量

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

5. 數（shù）控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，然後再根據所（suǒ）選的配置檢查設置的參數是否（fǒu）合理（如 : G 0快速定位速度和切（qiē）削時的加（jiā）減速時間常數等）。是（shì）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（hé）理，通過判斷相位燈（dēng）觀察電（diàn）腦發給驅動的脈衝是否有失步現（xiàn）象

6.檢查刀架換刀後反轉時間（jiān）夠不夠，是否使刀架有（yǒu）足夠的時間來鎖緊，檢（jiǎn）查刀架的定位和鎖緊螺絲是否（fǒu）有鬆動

7.檢查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現象

8.利用編程技巧（qiǎo）消除間隙

十．驅動器引起尺寸不穩定（dìng）

故障原因

①驅動器發送的信號丟失，造成的驅（qū）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（qì）發送信號幹擾所致，導致失步 

④驅動處於高溫環境，沒有采取較好的散熱（rè）措施，導致尺寸不穩定，同時也（yě）可（kě）能導致驅動內（nèi）部參數變化，引發故障

⑤驅（qū）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（bú）夠

⑦ 驅動器損壞（huài）

解決方案（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（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（xiàn），加裝抗幹擾電容

4.保證良好的散（sàn）熱通風環境，適當的溫度是保證（zhèng）加工性能的重要因素

5.更換驅動器或電（diàn）機，使扭矩符合實際需要

6.調大驅動（dòng）電流（liú）仍（réng）不能滿（mǎn）足要求，則需更換驅動器

7.驅動器送廠維修

十一．係（xì）統引起的（de）尺寸（cùn）變化不穩定

故障原（yuán）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（gàn）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，導致有用信號丟失

⑤係統與驅動器之（zhī）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）度是否合理，是否因為操作（zuò）者的參數修改導致係統性能改變

2.加裝穩壓設備（bèi）

3.接地線並確（què）定已可靠連接，在驅（qū）動器脈衝（chōng）輸出觸點處加抗幹擾吸收電容；一般的情況下變頻器的幹擾較大，請在帶負載的請（qǐng）況（kuàng）下（xià）判斷，因（yīn）為越大的負載會讓變頻器負載電流越（yuè）大，產生的幹擾（rǎo）也越大

4.選擇適當（dāng）的電容型（xíng）號

5. 檢查係統與驅動器之間的信號連接線是（shì）否帶屏蔽，連接（jiē）是否（fǒu）可靠，檢查（chá）係統脈衝發生信號是（shì）否丟失或增加

6.送廠維修或更（gèng）換主板

十二．機械方麵引（yǐn）起的加工尺寸不（bú）穩定

故障原因

①步進電機阻尼片是否過緊（jǐn）或過鬆

②電機插頭（tóu）進水造成絕緣性能下降，電機損壞

③加工出（chū）的工件大（dà）小頭，裝夾不當

④ 工（gōng）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）

1. 調整阻尼盤，使電（diàn）機處於非（fēi）共振狀態

2.更換電（diàn）機插頭，做好防護（hù），或是更換電機

3.檢查進刀量是否過大或（huò）過快造（zào）成的過負荷，檢查工件裝夾不應伸出卡（kǎ）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，是否已從係統將（jiāng）間隙補入，補入後間隙（xì）是否過（guò）大（dà）

6. 檢查絲（sī）杆是否存（cún）在爬行，是否存（cún）在響應慢的現象