​數控機床加（jiā）工中出現尺（chǐ）寸 一直（zhí）不穩定是（shì）什麽原因？

原因分析

數控機（jī）床加工（gōng）中（zhōng）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（sōng）動，致使絲杠與電機不同步，出（chū）現尺（chǐ）寸誤差。檢測時（shí）隻需在伺服電機與絲杠（gàng）的聯軸（zhóu）節上作（zuò）好記號，用較快倍率來回移動工（gōng）作（zuò）台(或刀架)，由於工（gōng）作台（tái）(或轉塔（tǎ）)的慣性作（zuò）用，將（jiāng）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（wéi）加工尺寸（cùn）隻（zhī）向一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊固即可排除（chú）。

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不（bú）良，使（shǐ）工（gōng）作台(或刀架)運（yùn）動阻力增加，無法完全準確執（zhí）行移動指令。此類故障通常表（biǎo）現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變（biàn）動，隻需將潤滑改善即可排除故障（zhàng）。

3、機床（chuáng）工作台(或刀架)移動阻力過大，一般（bān）為（wéi）鑲條調整過緊、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（zé）變（biàn）動（dòng）。檢查時可通過（guò）觀察DGN800-804的位置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（jiào）大。此類故障隻需將鑲條重新調整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損或調整不當，造成運動阻力過大。該故障（zhàng）現象（xiàng）也通常表現為（wéi）尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進行，方法同上。此類故障隻需將磨（mó）損軸承更換並認真調整，故障（zhàng）即可排除。

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

一．工件尺寸準確，表麵光潔度差

故障原因

① 刀（dāo）具刀尖受損（sǔn），不鋒利

② 機床（chuáng）產生（shēng）共振，放置不平穩

③ 機械有（yǒu）爬行現象

④ 加工工藝不好（hǎo）

解決方案（與上（shàng）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（hǎo）的刀具重新對刀

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平（píng），打下基礎，固（gù）定平穩

3.機（jī）械產生爬（pá）行的原因為拖（tuō）板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨（mó）損或鬆動。機床應注意保（bǎo）養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加（jiā）潤滑（huá）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求的情況下，盡量選用較高的主軸轉速

二．工件產生錐度大（dà）小頭現象

故障原因（yīn）

①機床放置的（de）水平沒（méi）調整好，一高一低，產（chǎn）生（shēng）放置不（bú）平穩

②車削長（zhǎng）軸時，工件材料比（bǐ）較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現象（xiàng）

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的水平度 ，打下（xià）紮實的地基，把機床固定好提高其韌（rèn）性

2.選擇合理（lǐ）的工藝和適當的切削進給量避免刀具受力讓刀

3. 調（diào）整（zhěng）尾座

三（sān）．驅動器相位燈正常，而加工出（chū）來的工件尺寸時大時（shí）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（jià）的（de）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（jiā）工起點，但（dàn）加工工件尺寸仍然變（biàn）化（huà）。此種（zhǒng）現象一（yī）般（bān）由主軸引起，主軸的高速轉動使軸承（chéng）磨損（sǔn）嚴（yán）重，導致加工尺寸變化

解決方案（與上對照）

1.用百分（fèn）表靠在刀架底部，同時通過係統編輯一個固定循環程序，檢查拖（tuō）板的重（chóng）複定位精（jīng）度，調（diào）整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分表檢查刀架的重複定位精度（dù），調（diào）整（zhěng）機械或更換刀架

3.用百分表檢測（cè）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（chéng）。

四．工件尺寸與實際尺寸相差（chà）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，驅動和電機反應不過來而產生

②在長期摩擦磨（mó）損（sǔn）後機械的拖板絲杆和（hé）軸（zhóu）承過緊卡死（sǐ）

③ 刀架換刀後太鬆（sōng）鎖不緊

④編輯的程（chéng）序錯誤，頭、尾沒有（yǒu）呼應（yīng）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（jiě）決（jué）方案（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（sù）度和時間使驅動器和電機在額（é）定的運行（háng）頻率下正常動作

2. 在出現機床磨損後產生拖板、絲杆和軸承（chéng）過（guò）緊卡死，則必須（xū）重新調整修複

3.刀架換刀（dāo）後太鬆則檢（jiǎn）查刀架反轉時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否（fǒu）磨損，間隙是否（fǒu）太（tài）大，安裝是否過鬆等

4.如果是程序原因造成的，則必須修改程序，按照（zhào）工件圖紙要求改進，選擇合理的加工工藝，按照說明書的指令要（yào）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，特別是電子齒輪比和步距角等參數是否（fǒu）被破壞，出現此現象可通（tōng）過打百（bǎi）份表來測量

五．加工圓弧（hú）效果不理想（xiǎng），尺寸不到位

故障原（yuán）因（yīn）

① 振動頻率的重疊導致共振

② 加工工藝

③參數設置不合理，進（jìn）給速度過大，使圓弧加工失步（bù）

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過緊引起的失步

⑤ 同（tóng）步帶磨損

解決（jué）方案

1. 找出產生共振（zhèn）的部件，改（gǎi）變其頻率，避免共振

2.考慮工件材（cái）料的加工工藝，合理編製程（chéng）序

3.對於（yú）步進電機，加工速（sù）率 F 不可設置過大

4.機床是否（fǒu）安裝牢固 ，放（fàng）置平穩，拖板是（shì）否磨損後（hòu）過緊，間隙增大或刀架鬆（sōng）動等（děng）。

5.更換同步帶

六（liù）．批（pī）量生產中，偶（ǒu）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寸有變化，然後不用修改任何參數再加工，卻恢複正（zhèng）常情況（kuàng）

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

解決方案

1. 必須認真檢（jiǎn）查工裝夾具，且（qiě）考慮到操作者的操作方法（fǎ），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（liàng）避（bì）免人為疏忽作出誤判現（xiàn）象

2.數控（kòng）係（xì）統可能受到外界電（diàn）源（yuán）的波動或受到幹（gàn）擾（rǎo）後自動產生幹擾脈衝，傳給驅（qū）動致使驅動接受多餘的脈衝驅動電機多走或（huò）少走現象；了解掌握其規律，盡量采用一些抗幹擾（rǎo）的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電（diàn）信號的信號線隔（gé）離，加入抗幹擾的吸收電容和采用（yòng）屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否（fǒu）連（lián）接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹擾

七．工件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺寸準確

故障原因

該程序段程序（xù）的參數是否合理，是否在預定的軌跡（jì）內，編程格式是否符合（hé）說明書要求

解決方案

螺（luó）紋程（chéng）序（xù）段時出現亂牙，螺距不對，則（zé）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，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度的關係（ 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（de）線數與電（diàn）腦設置是否相符；當發現圓板程序（xù）段尺（chǐ）寸不對時則檢查圓弧（hú）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關係編程時的工藝編製

八．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

② 係統參數設置（zhì）不合理

③ 配置設置不當（dāng）

④ 機械（xiè）傳動部件有規律（lǜ）周期（qī） 性的變化故障

解決方案

1. 檢查程序使用的指令（lìng）是否按說明書規定的要求（qiú）軌跡執行，可以通過打（dǎ）百份表（biǎo）來判斷，把百分表定位（wèi）在程序（xù）的起點讓程序（xù）結束後拖板是否回到起點（diǎn）位置，再重複執行幾遍觀察其結果（guǒ），掌握其規（guī）律

2.檢（jiǎn）查係統參（cān）數是否設置合（hé）理或被人為（wéi）改動

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

4.檢查機床傳動部（bù）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（xìng）故障現象。若有則檢查其關鍵部份並給予排除

九．工件尺寸與實際尺（chǐ）寸隻相差幾絲

故（gù）障原因

①機床在長（zhǎng）期使用中磨擦、磨損，絲（sī）杆的間隙隨著增大,機床的絲杆反向間隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定，故（gù）工件（jiàn）的誤（wù）差總在這間（jiān）隙（xì）範圍內變化（huà）

②加工工件使用的（de）刀具選型（xíng）不（bú）對，易損，刀（dāo）具裝夾不正或不緊等  

③工藝方麵根據（jù）工件材料選擇合理的主軸轉速、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（jǔ）小（xiǎo）等原因（yīn）產生（shēng）

⑥ 刀（dāo）架換刀後是否鎖住鎖緊

⑦主軸是否存在（zài）跳動串動和尾座同軸度差等現象

⑧在一些（xiē）特殊（shū）加工（gōng）場合，反向間隙無法補入，導致加 工總是存在偏差

解（jiě）決方案（與上對照）

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

2.由於是刀（dāo）具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要求合理選擇刀具，而（ér）由（yóu）於刀具裝夾不正等原因產生的則根據工件的工藝要求合（hé）理（lǐ）選擇刀（dāo）具角度和工裝夾具（jù）

3.當（dāng）懷疑是加工方麵的工（gōng）藝問題（tí），則根據材料（liào）的性質，合理地（dì）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.由於機（jī）床共振引起則把機床放（fàng）置平穩，調整好水（shuǐ）平，必要時打下地基，安裝穩固

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先判斷程序（xù）是否按圖紙尺寸要求編製（zhì），然後再根據所選的配置檢查設置的參數是否（fǒu）合理（如 : G 0快速定位速度和切削（xuē）時（shí）的加減速時間常數等）。是否有人故意改動，其次是（shì）考慮所選配的驅動器功率大（dà）小是否合（hé）理，通過判斷相位燈觀察（chá）電腦發給驅動的脈衝（chōng）是否有失步現象

6.檢查刀架換刀後反轉時間夠不夠，是否（fǒu）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（shì）否有鬆動

7.檢查主（zhǔ）軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現象

8.利（lì）用編程技巧消除間隙

十．驅動器（qì）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（de）驅動失步

②伺服驅動器的（de）參數設置不當，增益（yì）係數設置不合理

③驅動器發送信號幹擾（rǎo）所致，導（dǎo）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（chǐ）寸不穩定，同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扭矩不夠  

⑥ 驅動器的驅（qū）動電流不（bú）夠

⑦ 驅動器損壞（huài）

解（jiě）決方案（與上對應）

1.先確（què）定使用的是步進驅動器還是伺服驅動器（qì）：步進電機（jī）驅動（dòng）器可通過相位燈或打（dǎ）百分表判斷（duàn）是（shì）否存（cún）在失（shī）步。伺服驅動器則可通過驅動（dòng）器上的脈衝數顯示（shì）或是打百分表判斷

2. 參照 DA98 說明書修（xiū）改增益參數

3.加裝（zhuāng）屏蔽線，加裝抗幹擾電容

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

5.更換驅動器或電機，使（shǐ）扭矩（jǔ）符合實際需要

6.調（diào）大驅（qū）動電流（liú）仍不能滿足要（yào）求（qiú），則（zé）需更換驅動器（qì）

7.驅動器送廠維修（xiū）

十一．係統引起的尺寸變化不（bú）穩定

故障原因

① 係統參（cān）數設置不合（hé）理

② 工作電壓不穩定

③係（xì）統受外部（bù）幹擾（rǎo），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（diū）失

⑤係統（tǒng）與驅動器之間（jiān）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（guò）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）係統性（xìng）能改變（biàn）

2.加裝穩壓設備

3.接地線並確定（dìng）已可靠（kào）連接，在驅動器脈（mò）衝輸（shū）出觸點處加抗幹擾吸收電容；一（yī）般的情況下變頻器的幹擾較大，請（qǐng）在帶負（fù）載的請況（kuàng）下判斷，因為越大的負載（zǎi）會讓變頻器負載電流越大，產生的幹擾也越大

4.選擇適當的電容（róng）型號

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

6.送廠維修或更換主板

十二．機械方麵（miàn）引起的加工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機阻（zǔ）尼片是否過（guò）緊或過鬆

②電機插頭（tóu）進水造成絕緣性能下降（jiàng），電機損壞

③加工出的工件大小（xiǎo）頭，裝夾不當

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆反（fǎn）向間隙過大

⑥ 機械（xiè）絲 杆安裝過緊

 解決方案（與（yǔ）上對照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於非共振狀態

2.更換電機插頭，做好防護，或是更換電機（jī）

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

4.檢查主軸的跳（tiào）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（xì），是否已從係統將間隙補入，補入後間隙是否過大

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是（shì）否存在響應慢的現（xiàn）象