數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

　　

 

 

原因分析

數控（kòng）機床加工中出現尺寸不（bú）穩定的機械（xiè）原因分析

 

1、伺服電機軸與絲杠之間（jiān）的連接鬆動，致使絲（sī）杠與電機不同步，出現尺寸誤差（chà）。檢測（cè）時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸節上作（zuò）好記號，用較快倍率來回移動工作台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性（xìng）作用（yòng），將使聯（lián）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（zhī）向（xiàng）一個方向（xiàng）變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊固即可排除。

 

2、滾（gǔn）珠（zhū）絲杠與（yǔ）螺母之間（jiān）潤滑（huá）不良，使工作台(或刀架)運動阻力增（zēng）加，無法完全準確執行移動指令。此類（lèi）故障通常表現為零件（jiàn）尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤滑改（gǎi）善（shàn）即可排除故障。

 

3、機床工作台(或刀架)移動阻力（lì）過大，一般為鑲條調整（zhěng）過緊（jǐn）、機床導軌表麵潤滑不良所（suǒ）致。該故障現象一般表現為（wéi）零件尺寸（cùn）在幾絲範圍內無（wú）規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置（zhì）偏差量大小和（hé）變化來進行（háng），通常為正反方向靜止時相差（chà）較大。此（cǐ）類故障隻需將鑲條重新（xīn）調整（zhěng）並改善導軌潤滑即（jí）可。

 

4、滾動軸（zhóu）承（chéng）磨損（sǔn）或調整不當，造（zào）成運動阻力過大。該（gāi）故障現象也通常表現為尺寸在幾絲範圍內無規則變動（dòng）。檢查時（shí）可通（tōng）過DGN800-804的位置（zhì）偏差量進行，方法同上。此類故障隻需將磨損軸承更換並（bìng）認真調整（zhěng），故障即（jí）可排除。

 

5、絲杠間隙或間隙補償量不當，通過調整間隙（xì）或（huò）改變間隙（xì）補償值就可排除（chú）故障

 

一．工件（jiàn）尺寸準確，表麵光潔度差

 

故障原因

 

① 刀（dāo）具刀尖受損，不鋒利

 

② 機床產生共振，放（fàng）置不平穩

 

③ 機械（xiè）有爬行現象

 

④ 加工工藝（yì）不好

 

解決方案（與上對照）

 

1.刀具磨損或受（shòu）損後不鋒利，則重新磨刀或選擇更好的（de）刀具重新對刀

 

2.機床產生共振或放（fàng）置不平穩，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（sǔn）厲害，絲杆滾珠磨損（sǔn）或鬆動。機床應注意保養，上下班之後應（yīng）清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減（jiǎn）少摩擦

 

4. 選擇適合工件加工的冷（lěng）卻（què）液；在能達到其它工序加工要求的情況下，盡（jìn）量選用較（jiào）高的主（zhǔ）軸轉速

 

二（èr）．工件產生錐度大小頭現象

 

故障原因

 

①機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生放置（zhì）不平穩（wěn）

 

②車削長軸時，工件材料比較硬，刀具吃（chī）刀比較深，造成讓刀現象

 

③ 尾座頂（dǐng）針（zhēn）與主軸不同心

 

解決方案

 

1.使用（yòng）水平儀調（diào）整機床（chuáng）的水平度 ，打下紮（zhā）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（jù）受力讓刀

 

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時小

 

故障原因

 

①機床拖板（bǎn）長期高速運行，導致絲杆和軸承（chéng）磨損（sǔn）

 

②刀架的重複（fù）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，但加工工件（jiàn）尺寸仍然變化。此種現（xiàn）象一般由主軸引起，主軸的高速（sù）轉動（dòng）使軸承磨損嚴重，導（dǎo）致加工尺寸變（biàn）化

 

解決方案（與上對照）

 

1.用百分表靠在（zài）刀架底部，同時通過係統編（biān）輯一（yī）個固定循環程序，檢查拖板的（de）重（chóng）複定位精度，調整絲（sī）杆間隙，更換軸承

 

2.用（yòng）百分表檢查刀架的重複定位精度，調整機械或更換（huàn）刀架

 

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

 

四（sì）．工件尺寸與實際尺（chǐ）寸相差幾毫米， 或某一軸向有很大變化（huà）

 

故障原（yuán）因

 

①快速定位（wèi）的速度太快，驅動和電機反應不過來而產生

 

②在長期摩擦磨損後機械的拖板絲杆和軸承過（guò）緊卡死

 

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

 

④編輯的程（chéng）序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就結（jié）束

 

⑤係統的電子齒輪比或步距角設置錯誤

 

解決方（fāng）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（xuē）加減速度和時間使驅動器和（hé）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（hé）軸承過緊卡死，則必須重新調整修複

 

3.刀架換刀後太鬆則檢查（chá）刀架反轉時間是（shì）否滿足，檢查（chá）刀架內部的（de）渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大，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（jiàn）圖紙要求改進，選擇合理的加（jiā）工工藝，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（tǒng）參數是否設置合理，特別是電（diàn）子齒輪比和（hé）步（bù）距角等參數是否被破壞（huài），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（chóng）疊導致共振

 

② 加工（gōng）工藝

 

③參數設置不（bú）合理，進給速度過（guò）大，使圓弧加工失步

 

④絲（sī）杆間隙大引（yǐn）起（qǐ）的鬆動或絲杆過緊引起的失步

 

⑤ 同步帶磨損

 

 

 

解決方案

 

1. 找出產生共振的部件，改變其頻率，避免共振

 

2.考慮工件（jiàn）材料的加工工藝，合理編（biān）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 ，放置平穩，拖（tuō）板是否磨損後過緊，間隙增大或刀架鬆動等。

 

5.更換同步帶

 

六．批（pī）量生產中，偶爾出（chū）現工件（jiàn）超差

 

故障原因

 

①批量生（shēng）產中偶爾出現一件尺寸有變化，然後（hòu）不用修改任何參數再加（jiā）工，卻（què）恢複正常（cháng）情況

 

②在批量生產中偶（ǒu）爾出現一件尺寸不準，然後再（zài）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（chá）工裝夾（jiá）具，且考慮到操作者的操作方法，及裝夾的可靠性；由（yóu）於裝夾引起的（de）尺寸變化（huà），必（bì）須改（gǎi）善工（gōng）裝使工人盡量（liàng）避免人為疏忽作出誤判現象（xiàng）

 

2.數（shù）控係統（tǒng）可能受到外界電源的（de）波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈衝（chōng），傳（chuán）給驅動致使驅動接受多餘的脈衝驅動電機（jī）多走或少走（zǒu）現象；了解掌（zhǎng）握其規律，盡量采用一（yī）些抗幹擾的措（cuò）施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱（ruò）電信號的信（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，檢查地線（xiàn）是（shì）否連接牢固，接地觸點最近（jìn），采取一切抗幹（gàn）擾措施避免係統受幹擾（rǎo）

 

七．工件某（mǒu）一道工序（xù）加工有變化，其（qí）它各（gè）道（dào）工（gōng）序尺（chǐ）寸準確

 

故障原因

 

該程序段程序的參數是否合理，是否在預（yù）定的軌（guǐ）跡內，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，螺距不（bú）對，則馬（mǎ）上聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素，如：主軸轉（zhuǎn）速，螺紋導程與進給速度的關（guān）係（ 928 TC 配DY3 ，加（jiā）工螺紋（wén）時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的（de）線（xiàn）數與（yǔ）電腦設置是否相符；當（dāng）發現圓板程序段尺寸不對時（shí）則檢（jiǎn）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）關係編程時的工藝編製

 

八．工件的每道工序都有遞增（zēng）或遞減的現象

 

故障原（yuán）因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係統參數（shù）設置不合理（lǐ）

 

③ 配置設置不（bú）當

 

④ 機（jī）械傳（chuán）動部件有規律周期 性的變（biàn）化故障（zhàng）

 

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（háng），可以通過（guò）打百份表（biǎo）來判斷，把百分（fèn）表定（dìng）位在（zài）程序的起點讓程序結束後拖板是否回到起點位置，再重複執行幾（jǐ）遍（biàn）觀察其結果，掌握（wò）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（chuáng）配置在（zài）連（lián）接（jiē）計算耦合參數上（shàng）的計算是否符合要求，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（zhōu）期性，規律性故障現象。若（ruò）有則檢查其關鍵部（bù）份並給予排除

 

九．工件尺（chǐ）寸與實際尺寸隻相差幾絲

 

故障原因

 

①機床在長期使用中磨擦（cā）、磨損，絲杆的間隙隨著（zhe）增大,機床的絲杆反向間隙（xì）過大使加工過程的（de）尺寸漂浮不定，故工（gōng）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（xíng）不對，易損，刀具（jù）裝夾不（bú）正或不緊等  

 

③工（gōng）藝方麵根據工件材料選擇（zé）合理（lǐ）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有關

 

⑤數控係統產生失步或驅動選型時功率不夠，扭矩小等原因產生

 

⑥ 刀架換刀後是否鎖住（zhù）鎖緊

 

⑦主軸是否存在跳動串（chuàn）動和尾座同軸度差（chà）等（děng）現象

 

⑧在一些特殊加（jiā）工場合，反向間隙無法補入，導（dǎo）致加 工總是存在（zài）偏差

 

解決方案（àn）（與上對照）

 

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通過調整絲杆（gǎn）螺母和修（xiū）緊中拖板線條減小間隙，或通過打百份（fèn）表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過電腦的間隙補償（cháng）功能來把間隙取代，使工件（jiàn）尺寸符合要求

 

2.由於是（shì）刀具材質（zhì）使加工工件尺寸產生變化，則按要求合理選擇刀具，而由於刀具裝（zhuāng）夾不（bú）正等原因產生的則根據（jù）工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾具（jù）

 

3.當懷疑是加工方麵的工藝問題，則根據材料的性質，合（hé）理地編製加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削進給速（sù）度和切削量

 

4.由於機床共振引起則把機床放置平穩，調整好水平，必要時打下地基，安裝穩固

 

5. 數控係統（tǒng）產生的尺寸變化，首先判（pàn）斷程序是否按圖紙尺寸要求編製，然後再根據所選的配置檢查設置的參數是（shì）否（fǒu）合理（如 : G 0快速定位速度（dù）和切削（xuē）時的加減速時間常數等）。是否有人故意改動，其次是考慮所選配的驅動器功率大小是否合理，通過（guò）判斷相位燈觀察電腦發給（gěi）驅動（dòng）的脈衝是否（fǒu）有（yǒu）失步現象

 

6.檢查刀架換刀後反（fǎn）轉時間夠不夠，是否使刀架有足夠的時間來鎖緊，檢查刀架的（de）定位和鎖緊（jǐn）螺絲是否有鬆動

 

7.檢查主軸和尾座（zuò）的同軸度是否（fǒu）存在跳動、串動等現象

 

8.利用編程（chéng）技巧消除間隙

 

十．驅動器引起尺寸不穩定

 

故（gù）障原因

 

①驅動器發送的信號丟（diū）失，造成的驅動（dòng）失步

 

②伺服（fú）驅動器的參數設（shè）置不當（dāng），增益係數設置（zhì）不合理

 

③驅動器（qì）發送信號幹擾所致，導（dǎo）致失步  

 

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

 

⑤驅動器扭矩不（bú）夠或電機扭矩不夠  

 

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

 

⑦ 驅動器（qì）損（sǔn）壞

 

解決方案（與上對應）

 

1.先確定使用的是步進驅（qū）動（dòng）器還（hái）是伺服驅動（dòng）器（qì）：步（bù）進電機驅動器可通過相位燈或打百分表（biǎo）判斷（duàn）是否存在失步（bù）。伺服驅動器則可通（tōng）過驅（qū）動（dòng）器上的脈衝數顯示或（huò）是打百分表判斷

 

2. 參照 DA98 說（shuō）明書修改（gǎi）增益（yì）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，適當的溫度是（shì）保證加工性能的重要因素

 

5.更換驅動器或電機，使扭矩符合實際需要

 

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器

 

7.驅動器送廠維修

 

十一．係統引起的尺寸變化不穩定

 

故（gù）障原因

 

① 係統參數設置不合理

 

② 工作（zuò）電壓不穩定

 

③係統受外部（bù）幹擾（rǎo），導致係統（tǒng）失步

 

④已加電容，但係（xì）統與驅動器之間的阻抗不匹（pǐ）配，導致有用信號丟（diū）失

 

⑤係統與驅動器之（zhī）間信號（hào）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，切削速度是否合理（lǐ），是否（fǒu）因為操作（zuò）者的參數修（xiū）改導致係統性能改變

 

2.加裝穩壓設備

 

3.接（jiē）地線（xiàn）並確定已可靠連接（jiē），在驅（qū）動器脈衝輸（shū）出觸點處加抗幹擾吸收電容；一般的情況（kuàng）下變頻器的幹擾較大，請在帶負載的請況下判斷，因為越大（dà）的負載會讓變頻器負載電流越大，產生（shēng）的幹擾也越大

 

4.選擇適（shì）當的電容型號

 

5. 檢查（chá）係統與驅動器之間的（de）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（shì）否丟失或增加

 

6.送廠維（wéi）修或（huò）更換主板

 

十二．機械方麵引起的加（jiā）工尺寸不穩定

 

故障（zhàng）原因

 

①步進電機阻尼片是否過緊或過鬆

 

②電（diàn）機插頭進（jìn）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

 

④ 工件出現橢圓

 

⑤ 絲杆反向間隙過大

 

⑥ 機（jī）械絲 杆安裝過緊

 

 解決方案（與上對照）

 

1. 調整阻尼盤，使電機處於非共振狀態

 

2.更（gèng）換電機插頭，做好防護，或是更換電機

 

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

 

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（xiàng）間隙，是否已從係（xì）統將間（jiān）隙補入（rù），補入後間隙是否過大

 

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否存在響應慢的現象