數控機床加工（gōng）中出現尺寸 一直不穩定（dìng）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，致使絲杠與電機（jī）不同步（bù），出現尺寸誤（wù）差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的（de）聯軸節上（shàng）作（zuò）好記號（hào），用較快倍率來回移動工作台(或（huò）刀架)，由於工作台(或轉塔)的（de）慣性作用，將（jiāng）使聯軸節的兩端出（chū）現明顯相對（duì）移動（dòng）。此（cǐ）類故障通常表現為加工（gōng）尺寸（cùn）隻向一個方向變動，隻（zhī）需將聯軸節螺釘均勻緊固即可排除。

 

2、滾珠絲杠（gàng）與螺（luó）母（mǔ）之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻力增加，無法完全準確執行移動（dòng）指令。此類故障通（tōng）常表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤（rùn）滑改善即可排除（chú）故障。

 

3、機床工作台(或刀（dāo）架)移動阻力過大，一般為鑲條調整過（guò）緊、機床導軌表麵潤滑不良所致。該故障現象一般表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置偏差量（liàng）大小和變化來進（jìn）行，通常為正反方向靜止時相差較大。此類故障隻需（xū）將鑲條重新調整並改善導軌潤（rùn）滑即（jí）可。

 

4、滾動軸（zhóu）承磨損或調整不當，造成（chéng）運動阻力過大。該故障現象也通常表現（xiàn）為尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通（tōng）過DGN800-804的位置偏差量進行，方法同上。此類故障隻需將磨損（sǔn）軸承更換並認真（zhēn）調整，故障（zhàng）即（jí）可（kě）排除。

 

5、絲杠間隙或間隙補（bǔ）償量不當，通過調（diào）整間（jiān）隙（xì）或改變（biàn）間隙補償值就可排除故障

 

一．工件尺（chǐ）寸準確，表麵光潔度差

 

故（gù）障（zhàng）原因

 

① 刀具刀尖受損（sǔn），不鋒利

 

② 機床產生共振，放置不平穩

 

③ 機械有爬行現象

 

④ 加工工藝不好

 

解決方案（與上對照）

 

1.刀具磨損或受損後不（bú）鋒利，則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對刀

 

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.機械產生爬行的原因為（wéi）拖板導軌磨損厲害（hài），絲杆滾珠磨損或（huò）鬆動。機床應注意保養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以（yǐ）減少摩擦

 

4. 選擇適合工件加工（gōng）的冷卻（què）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（shēng）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（shēng）放置不平穩（wěn）

 

②車削長軸（zhóu）時，工件材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現象

 

③ 尾座頂針與主軸不同心

 

解決方（fāng）案

 

1.使用水平儀調整機（jī）床的水平（píng）度 ，打下紮實的地基，把機床（chuáng）固定好提高其韌性（xìng）

 

2.選（xuǎn）擇合理的工藝和適當的（de）切削進給量避免刀具受力讓（ràng）刀

 

3. 調整尾座

 

三．驅動器相（xiàng）位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

 

故障原（yuán）因（yīn）

 

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使用中產（chǎn）生偏差  

 

③拖板每次都能準確回到（dào）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，主（zhǔ）軸的高速（sù）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（biǎo）靠在刀架底部，同時（shí）通過係統編輯一個固定（dìng）循環程序，檢查拖板的重（chóng）複定位精（jīng）度，調整（zhěng）絲杆間隙，更換軸承（chéng）

 

2.用百分表檢查刀架的重複（fù）定（dìng）位精度，調整機械或更換（huàn）刀架（jià）

 

3.用百分表檢測（cè）加工工件後是否能準確（què）回到程序起點；若可以，則檢修主軸，更（gèng）換軸承。

 

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

 

故障原因

 

①快速定位的速（sù）度太快，驅動和電機反應不過來（lái）而產生

 

②在長期摩擦（cā）磨（mó）損後機械的拖（tuō）板絲杆和軸承過緊（jǐn）卡死

 

③ 刀架換刀後太（tài）鬆（sōng）鎖不緊

 

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒（méi）有呼應或沒取消（xiāo）刀補就結（jié）束

 

⑤係統（tǒng）的電子齒輪比或步距角設置（zhì）錯誤

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速定位速度太（tài）快，則適當調整G0 的速度、切（qiē）削加減速度和時間使驅動器和電機在額定的運行（háng）頻率下正常動作

 

2. 在出現機床（chuáng）磨損後產生拖板、絲杆（gǎn）和軸承過（guò）緊卡死，則必須重新（xīn）調整修複

 

3.刀架（jià）換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢（jiǎn）查刀架（jià）內部的（de）渦輪渦杆（gǎn）是否磨損，間隙是否太大，安裝是否過鬆等

 

4.如果是程（chéng）序原因造成（chéng）的，則必須修改（gǎi）程序（xù），按照工（gōng）件圖紙要求改進，選擇合理的（de）加工（gōng）工藝，按（àn）照說明書的指令要求編寫（xiě）正確的程（chéng）序

 

5.若發現尺寸（cùn）偏差太大（dà）則檢查係統參數是否設置合理，特別是電子齒（chǐ）輪比和步距角等參數是否被破壞（huài），出現此現象可（kě）通過打百（bǎi）份表來測量

 

五．加工圓（yuán）弧效果不理想，尺（chǐ）寸不到位

 

故障原因

 

① 振動頻率的重疊導致共（gòng）振

 

② 加（jiā）工工藝

 

③參數設置不合理，進給速度（dù）過大，使圓弧加工失步

 

④絲杆間隙大引起的鬆動（dòng）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（pín）率，避免共振

 

2.考慮工件材料的加工（gōng）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 ，放置平穩（wěn），拖板是否磨損後過緊，間隙（xì）增大（dà）或（huò）刀架鬆動等。

 

5.更換同步帶

 

六．批量生產中（zhōng），偶爾出現工件超差

 

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（hé）參數再加工，卻恢複正常情況

 

②在批量生產中偶爾出現（xiàn）一件尺寸不準（zhǔn），然後（hòu）再繼續加工尺（chǐ）寸仍不（bú）合（hé）格，而重新對刀後又準確

 

解決方案

 

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

 

2.數控係統可能受到外（wài）界（jiè）電源的波動或受到幹擾後自動產生（shēng）幹（gàn）擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多（duō）餘的脈衝驅動電（diàn）機多（duō）走或少走現（xiàn）象；了解掌握其（qí）規律，盡量采（cǎi）用一些抗幹擾的措施（shī），如：強電場幹（gàn）擾的強電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗幹（gàn）擾的（de）吸收電容和采用屏蔽線隔離（lí）。另外，檢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（tǒng）受幹擾

 

七．工件某一道工序加工有（yǒu）變化，其它各道（dào）工序（xù）尺寸準確

 

故障原因

 

該程序（xù）段程序的參數是否（fǒu）合理，是否在預（yù）定的軌跡內（nèi），編程格式（shì）是否符合說明書要求

 

解決方案

 

螺紋程序段時出（chū）現亂牙，螺距不對，則馬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（sù），如：主軸轉速（sù），螺紋導程與進給速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加（jiā）工螺紋時主軸轉速 X 螺（luó）紋導程≤1700 mm/min），編碼（mǎ）器的（de）線（xiàn）數與電腦設置是否相符；當發現圓（yuán）板程（chéng）序段尺寸不對時則檢（jiǎn）查圓弧的編程軌跡是否在同一圓弧上，有否特殊（shū）圓與圓之間的過度關係（xì）編程時的工藝編製

 

八．工件的（de）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

 

② 係統（tǒng）參數（shù）設置不合（hé）理

 

③ 配置（zhì）設置不當

 

④ 機械傳動部件有規律周期（qī） 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（de）要求軌跡執行，可以通過打百份表來（lái）判（pàn）斷，把百分表定位（wèi）在程序的（de）起點讓程序結束後拖板是否回到起（qǐ）點位置，再重複執行幾遍觀察其（qí）結果，掌握其規律

 

2.檢查（chá）係統參數是否設置合（hé）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符合要求，脈衝當量是否準確

 

4.檢查機（jī）床（chuáng）傳動部分有（yǒu）沒有損壞（huài），齒輪耦合是否均勻，檢（jiǎn）查是否存在周期性，規律性故障現象（xiàng）。若（ruò）有（yǒu）則檢查其關鍵（jiàn）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機床（chuáng）在長期使用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著（zhe）增大,機（jī）床的絲杆反向間隙過大使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（shǐ）用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正（zhèng）或不緊等  

 

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

 

④與機床放（fàng）置（zhì）的平衡度和穩固性有關

 

⑤數控係統產生（shēng）失步或驅動選型時功率不夠，扭矩小（xiǎo）等原因產生

 

⑥ 刀架換刀後（hòu）是否鎖住鎖（suǒ）緊（jǐn）

 

⑦主軸是否存在（zài）跳動串動和尾座（zuò）同軸度差等（děng）現象

 

⑧在一些特殊加工場（chǎng）合，反（fǎn）向間隙無法補入，導致加 工總是存在偏差

 

解決方案（與（yǔ）上對照）

 

1. 機床磨損絲杆間隙變大後（hòu）通過調整絲杆螺母和修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（xì）補償功能來把間隙取代，使工件尺寸符合要求

 

2.由於是刀具材質使加工工（gōng）件尺寸產生變化，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具角度和（hé）工裝夾具

 

3.當懷疑是加工（gōng）方麵（miàn）的工藝問（wèn）題（tí），則根據材料的（de）性質，合理地編製加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削進給速度和切削量

 

4.由於（yú）機床（chuáng）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（shù）控係統（tǒng）產生的尺寸變化，首先判斷程序是否按圖紙尺（chǐ）寸要求編製，然後再根據所選的配置檢查設置的參數是否合理（如 : G 0快速定位速度和切（qiē）削時的加減速時間常數等（děng））。是否有人故意改動，其次是考（kǎo）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（fā）給驅動的脈衝是否有失（shī）步現象

 

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

 

7.檢查（chá）主軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現象

 

8.利用編程技巧消除間隙（xì）

 

十．驅動器引起尺寸不穩定

 

故障原因（yīn）

 

①驅動器發送的信號丟失，造成的驅動失步（bù）

 

②伺服驅動器的參（cān）數設置不當，增益係數設置不合（hé）理

 

③驅（qū）動器發送信號幹擾所致，導致失步  

 

④驅動（dòng）處於高溫環（huán）境，沒有采取較好的散熱措施，導致（zhì）尺（chǐ）寸不穩定，同時也可能導致驅動內部參數變化（huà），引發故障

 

⑤驅動（dòng）器扭矩不夠或電機扭矩不夠  

 

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

 

⑦ 驅動（dòng）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（diàn）機驅動器可通過相位燈（dēng）或打百分表判斷（duàn）是否存在失步。伺服驅動器則可通過驅動器（qì）上的脈衝數顯示或是打百分表判斷（duàn）

 

2. 參照 DA98 說明書修改增益參（cān）數

 

3.加裝屏蔽線，加裝（zhuāng）抗幹擾電容

 

4.保證良好的散熱通風環境，適當的溫度是保證加工性能的重要因素

 

5.更換驅動器或電機，使扭矩符合實際需要

 

6.調大驅動電流仍（réng）不能滿足要求，則（zé）需更換驅動（dòng）器

 

7.驅動器（qì）送（sòng）廠維修

 

十一．係統引起的尺寸變化不穩定

 

故障原因（yīn）

 

① 係統參（cān）數設置不合理

 

② 工作電壓不穩定

 

③係統受外（wài）部幹擾，導（dǎo）致係統失步

 

④已加電容，但係統與驅動器之間的阻抗不（bú）匹配，導（dǎo）致有用信號丟失

 

⑤係統（tǒng）與驅（qū）動器之間信號（hào）傳輸不（bú）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，是否因為操作者的參數修改導致（zhì）係（xì）統性（xìng）能改變

 

2.加裝穩壓設（shè）備

 

3.接地線並（bìng）確（què）定（dìng）已（yǐ）可靠（kào）連接，在驅動器脈衝輸（shū）出觸（chù）點處加抗幹擾吸收（shōu）電容；一般的情況下變頻器的幹擾（rǎo）較大，請在帶負（fù）載的請況下（xià）判斷，因為越大的負載（zǎi）會讓（ràng）變頻器（qì）負載電流（liú）越大，產生的幹擾（rǎo）也越大

 

4.選擇適當的電容型號

 

5. 檢查係（xì）統與驅動器之間的信號連接線是否帶（dài）屏蔽，連接是否可（kě）靠，檢查係統脈衝發生信號（hào）是否丟失或增加

 

6.送（sòng）廠維修或更換（huàn）主板（bǎn）

 

十二．機械方（fāng）麵引起的加工尺寸不穩定

 

故障原因

 

①步進電機阻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加工出的工（gōng）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 機械絲 杆安裝過緊

 

 解決方案（àn）（與上對照（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，做好防護，或（huò）是更換電（diàn）機

 

3.檢查進刀量是否過大（dà）或過快造成的過負荷，檢查工件（jiàn）裝夾不應（yīng）伸出卡（kǎ）盤太長（zhǎng），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（chá）絲杆的反（fǎn）向間（jiān）隙，是否已從係統將間隙補入，補入後間隙是否過大

 

6. 檢查（chá）絲杆是否存（cún）在爬行，是否存在響應慢的現象