數控機床加工中出（chū）現（xiàn）尺寸 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（zhì）使絲杠與（yǔ）電機不同步，出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺（sì）服電機與絲杠的聯軸節上作好記號，用較（jiào）快倍率來回移動工（gōng）作台(或刀架)，由於工作（zuò）台(或轉塔)的慣（guàn）性（xìng）作用，將使聯軸節的兩（liǎng）端出現明顯相對移動。此類故障通常表現為加（jiā）工（gōng）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（gǔn）珠絲杠與（yǔ）螺母之間潤（rùn）滑（huá）不良，使工作台(或刀架（jià）)運（yùn）動阻力增加，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寸在幾絲範圍內無（wú）規則變動，隻需將潤滑改善即（jí）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（zhěng）過（guò）緊、機床導軌表麵潤（rùn）滑不良所致。該（gāi）故障現象（xiàng）一般（bān）表現為零件尺寸在（zài）幾絲範圍內（nèi）無規則變動。檢（jiǎn）查時（shí）可通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變化來進行，通常為（wéi）正反方（fāng）向（xiàng）靜止時相差較大。此類故障隻需將鑲（xiāng）條重（chóng）新調整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨（mó）損或（huò）調整不當，造成（chéng）運（yùn）動阻力過大。該故障現象也通常表現為尺寸在（zài）幾絲（sī）範圍內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進行，方法同上。此類故障（zhàng）隻需將（jiāng）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（liàng）不當（dāng），通過調整間隙或改變間隙補償（cháng）值就可排除故障

一．工件尺寸準確，表麵光潔度差

故障（zhàng）原因

① 刀具刀尖受損，不鋒利

② 機床產生共振，放（fàng）置不平穩（wěn）

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝不好

解（jiě）決方案（與上對照）

1.刀具磨損或受損後不鋒利，則重新磨刀或選擇更（gèng）好的刀具重新對刀

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平，打下基礎，固定平穩

3.機械產生爬行的原（yuán）因（yīn）為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆動。機床應注意保養，上下班之（zhī）後應清掃鐵絲，並及時加潤（rùn）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（jiàn）產生錐度大小頭現象

故障原因

①機床放（fàng）置的水平沒調整好，一（yī）高一低，產生放置（zhì）不平穩（wěn）

②車削長軸（zhóu）時，工件材料比較硬，刀具吃刀比較深，造（zào）成讓刀現象

③ 尾座頂（dǐng）針與主軸不同心

解（jiě）決方案

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

2.選擇合理的工藝和適當的（de）切削進給量避免刀具受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅動器相位燈正常，而加工（gōng）出來的工件（jiàn）尺寸時大時小

故障原因

①機床拖板長期高速運行，導致絲杆和軸承磨損

②刀架的重複定位精度在長期（qī）使用中產（chǎn）生偏差 

③拖（tuō）板每次都能準確回到（dào）加工起點，但加工工件尺寸仍然（rán）變化。此種現象一（yī）般由主軸引起，主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（jià）底部，同時通過係統編（biān）輯一個固定循環程序，檢查（chá）拖板的重複定位精度，調（diào）整絲杆間隙，更換軸承

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

3.用百分表檢測加工工件後是否能（néng）準（zhǔn）確回（huí）到程序起點；若可以，則檢修主軸，更換軸承（chéng）。

四．工件尺（chǐ）寸與實際尺寸（cùn）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，驅動和電機反（fǎn）應不過來而產生

②在長（zhǎng）期摩（mó）擦磨損（sǔn）後機械的拖（tuō）板絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換刀後太（tài）鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀（dāo）補就結束

⑤係統的電子齒輪比或步距角（jiǎo）設置錯誤

解決方案（與上（shàng）對照）

1.快速定位速（sù）度太快，則適（shì）當調整G0 的（de）速度（dù）、切（qiē）削加（jiā）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（bǎn）、絲杆和軸承過緊卡死，則必須重新調整修複

3.刀架換刀後太（tài）鬆（sōng）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，間（jiān）隙是否太大，安裝是否過鬆等（děng）

4.如果是程序原因造成的，則必須修改程序，按照工件圖（tú）紙要求改進，選擇合理的加工工（gōng）藝，按照說明書的指令要求編寫正確的程序

5.若發現（xiàn）尺寸（cùn）偏差太大（dà）則檢（jiǎn）查係統參數是（shì）否設（shè）置合理（lǐ），特（tè）別是電（diàn）子齒輪比和步距（jù）角等參數是否被破壞，出現此現象可通過打百份表（biǎo）來測量

五．加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

故障原因

① 振動頻率的重疊導致共振

② 加（jiā）工工藝

③參數設置不合理，進給速度過大，使圓弧（hú）加（jiā）工失步

④絲（sī）杆間隙（xì）大引起的鬆動（dòng）或絲杆（gǎn）過緊引起的失步

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（pín）率，避免共振

2.考慮工件材料的加工工藝，合（hé）理編製程序

3.對於（yú）步（bù）進電機，加工速率（lǜ） F 不可設置過大

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

5.更（gèng）換同步帶

六．批量生產中，偶爾出現（xiàn）工件超差

故障原因

①批量生產中（zhōng）偶（ǒu）爾出現一件尺寸有變化，然後不用修改任何參數再加（jiā）工，卻（què）恢複（fù）正常（cháng）情況

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

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（yú）裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝使工人（rén）盡量避免人（rén）為疏（shū）忽作（zuò）出（chū）誤判現象

2.數控係統可能受到外界電（diàn）源的波（bō）動或受到幹擾後自動產生幹擾（rǎo）脈衝，傳給驅動致使驅（qū）動接受多餘的脈（mò）衝驅動電機多走或少走現象；了解掌握其規律，盡量采用一些抗幹擾的措施，如：強（qiáng）電（diàn）場幹擾的強電電纜與弱（ruò）電（diàn）信號的信（xìn）號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另外（wài），檢查地（dì）線是否連接牢（láo）固，接地觸點最近（jìn），采取一切抗幹擾（rǎo）措施避免係統受幹（gàn）擾

七．工件某一道工序（xù）加（jiā）工有變化，其它各道工序（xù）尺寸準確

故障原因

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（jué）方案

螺紋程序段時出現（xiàn）亂牙，螺（luó）距不對，則馬上聯想到加工螺紋的（de）外圍配置（編碼器（qì））和該功能（néng）的客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度（dù）的關係（ 928 TC 配DY3 ，加（jiā）工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數（shù）與電腦設置是否相（xiàng）符；當發現圓板程（chéng）序段尺寸（cùn）不對時則檢查圓弧的編程軌跡是（shì）否在同一圓弧上，有（yǒu）否特殊圓與（yǔ）圓之間的過度關係編程時的工藝編製

八（bā）．工件的每道工序都有遞增或遞減的現象

故障原因

① 程序編寫錯誤（wù）

② 係統參數設置不合理

③ 配（pèi）置設置不當

④ 機械傳動部件有規律周期 性的變化故障

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，可以通過打百份表來判斷，把（bǎ）百分表定位在程序的起點讓程（chéng）序結（jié）束後拖板是否回到起點位置，再重複執行幾（jǐ）遍觀察其結果（guǒ），掌握其規（guī）律

2.檢查係統參數是否設置合理或被人（rén）為（wéi）改動（dòng）

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

4.檢查機床傳動部分有（yǒu）沒有損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規（guī）律（lǜ）性（xìng）故障現象。若有則檢查其關鍵部（bù）份並給予排除

九．工件尺寸與實際尺寸隻相差（chà）幾絲

故障原因

①機床在長期使用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨（suí）著（zhe）增大,機床的絲杆反向間隙過大使加工（gōng）過程的尺寸漂浮（fú）不（bú）定，故工件的誤差總在這間隙範圍內變化（huà）

②加（jiā）工工件使用的刀具選型不（bú）對，易損，刀具裝夾不正或不緊（jǐn）等（děng） 

③工藝方麵根據工件材料選擇（zé）合理的主軸轉速、切削進給速度和切（qiē）削量 

④與機床（chuáng）放置的平衡（héng）度和穩固性有關

⑤數控（kòng）係統產生失步或驅（qū）動選型（xíng）時功率不夠，扭矩（jǔ）小（xiǎo）等原因產生

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

⑦主（zhǔ）軸是（shì）否存在跳（tiào）動串動和尾座同（tóng）軸度差（chà）等現象

⑧在（zài）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

解決方案（與上對（duì）照）

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通過（guò）調整絲杆螺母和修緊中拖板線條減小間隙，或通過打百份表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補（bǔ）進電腦，可通過電腦的間隙補償功（gōng）能來把間隙（xì）取代，使（shǐ）工件尺寸符合要（yào）求

2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要求合理選（xuǎn）擇（zé）刀具，而由於刀具裝夾不正等原（yuán）因產生的則（zé）根據工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾具

3.當懷疑是加工方麵（miàn）的工藝問題（tí），則根據材料的（de）性質（zhì），合理地編製加工工藝選（xuǎn）擇適當的（de）主軸轉（zhuǎn）速，切削進給（gěi）速度和（hé）切削量

4.由（yóu）於機床共振引起則把機床放置平穩，調整好水平，必要時打下地（dì）基，安裝穩固

5. 數控係統產生的尺寸變（biàn）化，首先判（pàn）斷（duàn）程序是否按圖紙尺寸要求編製，然後再根據所選的（de）配置檢查設置的參數是否（fǒu）合理（lǐ）（如 : G 0快速定（dìng）位速度和切削（xuē）時的加減速時間常數等）。是否（fǒu）有人故意改動，其次是考慮所選配的驅（qū）動器功率大小是否合（hé）理，通（tōng）過判（pàn）斷相（xiàng）位（wèi）燈觀察電（diàn）腦發給驅動的脈衝是否有失步現象

6.檢（jiǎn）查刀架換刀後反轉時間夠不（bú）夠，是（shì）否使刀架有足夠的時間來鎖緊，檢查刀架的定位（wèi）和鎖緊螺（luó）絲是否有鬆動

7.檢查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串動（dòng）等現象

8.利用編（biān）程技巧消（xiāo）除間隙

十（shí）．驅動器引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器（qì）發（fā）送的信號丟失，造成的驅動失步

②伺服（fú）驅（qū）動器的參數設置不當，增益係數設置不合理

③驅動（dòng）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措施，導致尺寸不穩定，同時也可（kě）能導（dǎo）致驅動內部參數變化，引發故障

⑤驅動器（qì）扭矩不（bú）夠或電機扭矩不（bú）夠 

⑥ 驅（qū）動器的驅動（dòng）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還是伺服驅（qū）動器：步進電機驅動（dòng）器可通過（guò）相位（wèi）燈或打百分表判斷是否存（cún）在失步（bù）。伺服驅動器則可通過驅（qū）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.加裝屏蔽線，加（jiā）裝抗幹擾電容

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

5.更換（huàn）驅動器或電機，使扭矩（jǔ）符合實際需要

6.調大驅動電（diàn）流仍不能滿足（zú）要求，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係統受外部幹擾，導致係統（tǒng）失步

④已（yǐ）加電容，但係統與（yǔ）驅動器之間的阻抗（kàng）不匹配，導致有用信號丟失

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（sù），切削速度是否合理，是否因為操作者（zhě）的參數修改導（dǎo）致係統性能改變（biàn）

2.加（jiā）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收電容；一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（xuǎn）擇適當的電容型號

5. 檢查（chá）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，檢查係統脈衝發生信號是否丟失或增加

6.送廠維修（xiū）或更換主板

十二．機械方麵引起的加工尺寸（cùn）不穩定

故障原因

①步進電機（jī）阻尼片是否過（guò）緊或過鬆

②電（diàn）機插頭進水造成絕（jué）緣性能下降，電機損壞

③加（jiā）工出（chū）的（de）工件大小（xiǎo）頭，裝夾不當

④ 工件（jiàn）出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過（guò）大

⑥ 機械絲 杆安裝過緊（jǐn）

 解決方案（與上對照）

1. 調整阻尼（ní）盤，使電（diàn）機（jī）處於非（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（guò）快（kuài）造成的過負荷，檢查工件裝夾不應伸出卡盤太長，避免讓刀

4.檢查（chá）主軸的（de）跳動，檢修主軸，更換（huàn）軸承

5.通過（guò）打（dǎ）百分表檢查絲杆的反向間隙，是否已從係統將間隙補入，補（bǔ）入後間隙是否過大

6. 檢查絲杆是否（fǒu）存在爬行，是（shì）否（fǒu）存在響應慢的（de）現象