​數控機（jī）床加工（gōng）中出現尺寸 一直（zhí）不（bú）穩定是什麽原因？

原因分析

數控（kòng）機床加工中出現尺寸不穩定的機械原因分析

1、伺（sì）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（diàn）機（jī）與絲杠的聯（lián）軸節上作好記號，用較快倍（bèi）率來回移動工作台(或刀架)，由於工作台(或轉（zhuǎn）塔（tǎ）)的慣性作用，將使聯軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故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（jun1）勻緊固即可排除。

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻力（lì）增加（jiā），無法完全準確執（zhí）行移動（dòng）指令。此類故障通常表（biǎo）現為零（líng）件尺寸在幾（jǐ）絲（sī）範圍內無規則變動，隻需（xū）將潤滑改善即可排（pái）除故（gù）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（chuáng）導軌表麵（miàn）潤滑不良（liáng）所致。該故障現象一般表現（xiàn）為零件尺寸（cùn）在幾絲範圍內（nèi）無規則變動。檢查時可通過觀察（chá）DGN800-804的位置（zhì）偏差量大小和變化來進行，通常為正反方向靜止時相差（chà）較大。此類故（gù）障隻需將鑲條重新（xīn）調整並改善導軌潤滑（huá）即可（kě）。

4、滾（gǔn）動軸承磨（mó）損或調整不當，造成運動（dòng）阻力（lì）過大（dà）。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（shí）可通過DGN800-804的位置（zhì）偏（piān）差量進行，方法同上。此類故障隻需將磨損軸承更換並認真調整，故障即可排除。

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

一．工件尺（chǐ）寸準確，表麵光潔度（dù）差

故障原（yuán）因

① 刀具刀尖（jiān）受損，不鋒利

② 機床產生共振，放置（zhì）不平穩（wěn）

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝（yì）不好

解決（jué）方案（與（yǔ）上對照（zhào））

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

2.機（jī）床產生共振或放置不平穩，調整水平，打下基礎，固定平穩

3.機械產生爬（pá）行的原因為（wéi）拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆動。機床應注意保養，上（shàng）下班（bān）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液；在能達到其它工序加工要（yào）求的情況下，盡量選用較高的主軸轉速

二．工件產生錐度大小（xiǎo）頭現象（xiàng）

故障原因

①機床放置（zhì）的水平沒調整好，一高一低（dī），產生放（fàng）置不平穩

②車削（xuē）長軸時，工件材（cái）料（liào）比較硬（yìng），刀具吃刀比較深，造成讓刀現象

③ 尾座頂針與主軸不同心

解決方案

1.使用水平儀調整機床（chuáng）的水平度 ，打下紮實的地基，把機床固定好提高（gāo）其韌性

2.選擇（zé）合理的工藝和適當的切削進給量避免刀具受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅動器相位（wèi）燈正常，而加工出來的工件尺寸時大（dà）時小

故障原因

①機床拖板長期高速運行，導致（zhì）絲杆和軸承磨損

②刀架（jià）的重複定位精度在（zài）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（gōng）工件尺寸仍然變（biàn）化。此種現象一般由主軸引起，主（zhǔ）軸的高速轉動使軸承磨損嚴重，導致加工尺寸變化

解決方案（與上對照）

1.用百分表靠在（zài）刀架底部，同時（shí）通過係統編輯一個固（gù）定循環程序，檢查拖（tuō）板的重複定位精度，調整（zhěng）絲杆間隙，更換軸（zhóu）承

2.用百分表檢查刀架（jià）的重複定位精度，調整機械或更換刀（dāo）架（jià）

3.用百分（fèn）表檢測加工工件後（hòu）是否（fǒu）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（yīn）

①快速定位的速度太快，驅動和電機反應不過來而產生

②在長（zhǎng）期摩擦磨損後機械的拖板絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯（cuò）誤，頭、尾沒有呼應或沒取（qǔ）消刀補就（jiù）結束

⑤係統的電子齒輪比或步（bù）距角設置錯誤

解決（jué）方案（與（yǔ）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（bǎn）、絲杆和軸承過緊卡（kǎ）死，則必須重新調整修複

3.刀（dāo）架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損（sǔn），間（jiān）隙是否太（tài）大，安裝是否過鬆等

4.如果是程序原因造成（chéng）的，則必須修改程序，按照工件圖（tú）紙要求改進，選擇（zé）合理的加工工藝，按照說明書的（de）指（zhǐ）令（lìng）要求編（biān）寫正確的程序

5.若發現尺（chǐ）寸偏差（chà）太大（dà）則檢查係統參數是否設置合理，特別是電子齒輪比（bǐ）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（lái）測量

五．加工圓弧效果不理想（xiǎng），尺寸不到位

故障原因

① 振（zhèn）動頻率（lǜ）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，使圓弧加工失步

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過緊引起的失步

⑤ 同步帶磨損

解（jiě）決方案

1. 找出（chū）產生共振的部件，改（gǎi）變其頻率，避免共振

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（jìn）電機，加工速率 F 不可設置過大

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

5.更換同步帶

六．批量生（shēng）產中，偶爾出（chū）現工件超差

故障原因

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

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

解決方（fāng）案

1. 必須認真檢查工裝夾具（jù），且考慮到操作者的操作方（fāng）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（shǐ）工人（rén）盡量避免人為疏忽作出誤判現象

2.數控（kòng）係統可能受（shòu）到外（wài）界（jiè）電源的波動或受（shòu）到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動（dòng）致使驅動接受多（duō）餘的脈衝驅動電機多走或少走（zǒu）現象；了解掌握其規律，盡量采用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的（de）強電電纜（lǎn）與（yǔ）弱電信號的信（xìn）號線隔離（lí），加入抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽線（xiàn）隔離（lí）。另外，檢（jiǎn）查地線是否連接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹（gàn）擾（rǎo）

七．工件某一道工序加（jiā）工有變化，其它各道工序尺寸準確

故障（zhàng）原因（yīn）

該程序段（duàn）程序的參數是否（fǒu）合理，是（shì）否在預定（dìng）的軌（guǐ）跡內，編程格式是否符合說（shuō）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（zhì）（編碼器）和該功能的客觀因（yīn）素，如：主軸轉速，螺紋導程（chéng）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（yǔ）電腦設置是否相符；當發現圓板程序段尺寸（cùn）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（de）過度關係編程時（shí）的工藝編製

八（bā）．工件的每（měi）道工序都有（yǒu）遞增（zēng）或遞減的現象

故障原因

① 程（chéng）序編寫錯誤

② 係統參數設置不合理

③ 配置設置不當

④ 機械傳動部件有（yǒu）規律周期 性的變（biàn）化故障

解決（jué）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（yǐ）通過打百份（fèn）表來判斷，把百分表定位（wèi）在程序（xù）的起點讓程序結束後拖板是否回到起點位置，再重複執（zhí）行幾遍觀察其結果，掌（zhǎng）握（wò）其規律

2.檢（jiǎn）查係統參（cān）數是否設置合理或被人為（wéi）改動

3.有關的機床配置在連接計（jì）算耦（ǒu）合參（cān）數上的計算是否（fǒu）符合要求，脈衝當量是否準確

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，規律性故障現象。若有（yǒu）則檢查其關（guān）鍵部份並給予排除

九．工件尺寸與實際（jì）尺寸（cùn）隻相差幾絲

故障原（yuán）因

①機床（chuáng）在長期使用中磨擦、磨損（sǔn），絲杆的間隙隨著增大,機床的絲杆反向間隙（xì）過大使（shǐ）加工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（yì）損（sǔn），刀具裝夾不正或不緊等  

③工藝（yì）方麵根據工（gōng）件材料選擇合理的（de）主軸轉速、切削進給速度和切削（xuē）量  

④與機床放置（zhì）的平衡度（dù）和穩固性有關

⑤數控係（xì）統產生失步或（huò）驅（qū）動選型（xíng）時（shí）功率不夠，扭矩小等原因產（chǎn）生（shēng）

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在一些特殊加工場合，反（fǎn）向間隙無（wú）法補（bǔ）入，導致加（jiā） 工總是存在（zài）偏差

解決方案（與上對照）

1. 機床磨損（sǔn）絲杆間隙變大（dà）後通過調整絲杆螺母和修緊中拖板線條減小間隙，或（huò）通過打百份（fèn）表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦（nǎo），可通過電（diàn）腦（nǎo）的間隙補償功（gōng）能來把間隙（xì）取代，使工件尺寸符（fú）合要求

2.由於是刀具材質使（shǐ）加工工件尺寸產生變化，則（zé）按要求合理選擇（zé）刀具，而由於刀具裝夾不正等原因產生（shēng）的則根（gēn）據工件（jiàn）的工（gōng）藝要求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（gēn）據材料的（de）性質（zhì），合理地編製加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削（xuē）進給速度和切削量

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

5. 數控係統產生的（de）尺寸變化，首先判斷程序是否（fǒu）按圖紙尺寸要求（qiú）編製，然後再根據所（suǒ）選的配置（zhì）檢查設置的（de）參數是（shì）否合理（如 : G 0快速定位（wèi）速度（dù）和切削時的加減速時間常數等）。是否有人故意改動，其次（cì）是考慮所選配的驅動器功率大（dà）小是否合理，通過判斷相位燈觀察電腦發給驅動的脈衝是否有失步現象

6.檢查（chá）刀架換（huàn）刀後反轉時間夠不夠，是否使刀架有足夠的時間來（lái）鎖緊，檢（jiǎn）查刀架的定（dìng）位和鎖（suǒ）緊螺絲是否有鬆動

7.檢查主軸和尾座（zuò）的同軸度是否存在跳動、串動等現象

8.利用編程技（jì）巧消除間隙

十．驅動器引起尺（chǐ）寸不穩定

故障原因（yīn）

①驅動器發送的信號丟失，造成的驅動失步

②伺服驅動（dòng）器的參數設（shè）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驅動處於高溫環境，沒有采取較好的散熱措施，導致尺寸不穩定，同（tóng）時也可能導致驅動內部參數變化，引發故障

⑤驅動器扭矩不夠或電機（jī）扭矩不夠（gòu）  

⑥ 驅動器的（de）驅動電流不（bú）夠

⑦ 驅（qū）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動器：步進電機驅動器可通過（guò）相位燈或打百（bǎi）分表判斷（duàn）是（shì）否存在失步（bù）。伺服驅動器則可通過驅動器上的脈（mò）衝數顯示或是打百分表判斷

2. 參（cān）照 DA98 說明書修改增益參（cān）數

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容

4.保證（zhèng）良（liáng）好的散熱通風環境，適當的溫度是保證加工性能的重要因素

5.更（gèng）換驅動器或電機，使扭矩符合實際需（xū）要

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動（dòng）器

7.驅動器送廠維修

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（yā）不穩定

③係統受外部幹擾，導致係統失步

④已加電（diàn）容，但係統與驅動器之間的（de）阻抗不匹配，導（dǎo）致有用信號丟失

⑤係統與驅動（dòng）器之間信號傳輸不（bú）正（zhèng）確

⑥ 係統損壞或內部（bù）故障

解決方案（與上對照）

1.快速速度，加速（sù）時間（jiān）是否過大，主軸轉速，切削速度是（shì）否（fǒu）合理，是否因為操作者的參（cān）數（shù）修改導致係統性能改變

2.加裝穩壓設備

3.接地線並確定已可靠連接，在驅動器脈衝輸出觸點處加抗幹擾吸（xī）收電容；一般（bān）的情況下變頻器的（de）幹擾較大，請在帶負載的請（qǐng）況下判斷，因為越（yuè）大的負載（zǎi）會讓變頻器負載電流越大，產（chǎn）生的幹擾也越（yuè）大

4.選擇適當的電容型號

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（hào）是否丟失或增加

6.送廠維修或更換主板

十（shí）二．機械方麵引起的（de）加工尺寸不穩定

故障原因

①步進（jìn）電機阻（zǔ）尼片是否過緊或過鬆

②電機插頭進水造成絕緣性能下降，電機損壞

③加工出（chū）的工件大小頭，裝夾不當

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆（gǎn）反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解決方案（與（yǔ）上對照（zhào））

1. 調整阻尼盤，使電機處（chù）於非共振狀態

2.更換電機插頭，做好（hǎo）防護，或是更換電機（jī）

3.檢查進刀量是否過大或過快造成的過負荷，檢（jiǎn）查工件裝夾不應伸出卡盤（pán）太長，避（bì）免讓刀

4.檢查主軸的跳動，檢修主軸（zhóu），更換軸承

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

6. 檢查絲（sī）杆是否存在爬行，是否存在響應慢的現象