數控機床加工中出現尺寸 一（yī）直不穩（wěn）定是什麽原因？

原因分析（xī）

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（jī）軸與絲杠之（zhī）間的連（lián）接（jiē）鬆動，致使絲杠（gàng）與電機不同步，出現尺寸誤差。檢測（cè）時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸節上作好記號，用（yòng）較快倍率來回移動工作台(或刀（dāo）架)，由於工作台(或轉塔)的慣性作用，將使聯（lián）軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故障通常（cháng）表現為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需（xū）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良，使（shǐ）工作（zuò）台（tái）(或（huò）刀架)運動（dòng）阻力增加，無法完全準確執行移動指（zhǐ）令。此類故障通常表現（xiàn）為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤滑改善即可排除故障。

3、機床工作台(或刀架)移動阻（zǔ）力過大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表麵潤滑（huá）不良所致。該故障現（xiàn）象一般表現為零件尺（chǐ）寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變化來進行，通常為正反方向靜止時相差較大。此類故障隻（zhī）需將鑲（xiāng）條重新調（diào）整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損（sǔn）或調整不當，造成運動阻力過大。該故障現象也通常表現為尺寸在幾絲範圍（wéi）內（nèi）無規（guī）則（zé）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（zhī）需將磨損軸承更換並認（rèn）真調整，故障即可（kě）排除。

5、絲杠間隙或（huò）間隙補償量不當，通過調整間（jiān）隙或改變（biàn）間隙補償值就可排除故障（zhàng）

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，不鋒（fēng）利

② 機床產生共振，放置不平穩

③ 機械（xiè）有爬行現象

④ 加（jiā）工工（gōng）藝不好

解決方案（與上對照）

1.刀具磨損或受（shòu）損後（hòu）不鋒（fēng）利，則（zé）重（chóng）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（píng）穩，調整水平，打下基礎，固定平（píng）穩

3.機械產生爬行的原因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（jiā）工（gōng）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（jiàn）產生錐度（dù）大小頭現象

故障原因

①機床放置的水平沒調整好，一（yī）高一低，產生放置不平穩

②車削長軸（zhóu）時，工件材料比較硬，刀（dāo）具吃刀比較深（shēn），造成讓刀現象

③ 尾（wěi）座頂針與主軸不同（tóng）心

解決方案

1.使（shǐ）用水平儀調整（zhěng）機（jī）床的水平度 ，打下紮實的地基，把機床固（gù）定好（hǎo）提高其韌性

2.選擇（zé）合理的工藝和適當（dāng）的切削進給（gěi）量（liàng）避免刀具（jù）受力讓（ràng）刀

3. 調整尾座

三．驅動器相位燈正（zhèng）常，而加工出來的（de）工件尺寸時大時小

故障原因

①機床（chuáng）拖板（bǎn）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（zhǎng）期使用中產生偏差（chà） 

③拖板每（měi）次都能準確（què）回到加工起點，但加工工件尺寸仍然變化。此種現象（xiàng）一般由主軸引起，主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重，導致加工尺寸變（biàn）化

解決方案（與上對照）

1.用百分表靠在刀架底部，同時通過係統編輯一個固定循環程（chéng）序（xù），檢查拖（tuō）板的重複定位精度，調整絲杆間隙，更換（huàn）軸承

2.用百分表檢查刀架的重複定位精度，調整機械或更換刀架

3.用百（bǎi）分表檢測加工工件後是否能準確回到程（chéng）序起點；若可以，則檢修主軸（zhóu），更換軸承。

四．工（gōng）件尺寸與（yǔ）實際尺寸相差幾毫（háo）米， 或某（mǒu）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（suǒ）不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼（hū）應或（huò）沒取消刀補就結束

⑤係（xì）統的電子齒輪比或步距角設置錯（cuò）誤

解決方案（與上對照）

1.快速定位（wèi）速度太快，則適當調整G0 的速度、切（qiē）削加減速度和時間使驅動（dòng）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（hòu）產生拖板、絲杆和軸承過緊卡死（sǐ），則必須重新調整修複

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢（jiǎn）查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大，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，按照工件圖紙要（yào）求改進，選擇（zé）合（hé）理的加工工藝，按照說明書的（de）指令要求編（biān）寫正確的（de）程序

5.若發現尺寸偏差太大（dà）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被破壞，出現此現象可通過打（dǎ）百（bǎi）份表來測（cè）量

五．加工圓弧效果不理（lǐ）想（xiǎng），尺寸不到位

故（gù）障原因（yīn）

① 振（zhèn）動頻率的重疊導致共振

② 加工工藝

③參數設（shè）置不合理，進（jìn）給（gěi）速度過大，使圓弧（hú）加工失步

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲（sī）杆過緊引起（qǐ）的失步（bù）

⑤ 同步帶磨（mó）損

解決方案

1. 找出（chū）產生共振的部件，改變其頻率，避免共振

2.考慮工件材料的加工工（gōng）藝，合理編製程序

3.對於步進電機，加工（gōng）速率 F 不可（kě）設置過大

4.機床是否安裝牢固 ，放置平穩，拖板是（shì）否磨損後過緊，間（jiān）隙增大或刀架鬆（sōng）動等。

5.更換同步（bù）帶

六．批量生產中，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寸有變化，然後不用修改任何參數再加工，卻恢複（fù）正常情況

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

解決方案

1. 必須認（rèn）真（zhēn）檢查工裝夾具，且考（kǎo）慮到（dào）操作者（zhě）的操作（zuò）方法，及裝夾的可靠性；由（yóu）於裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝使工人盡（jìn）量避免人為疏忽作出誤判現象

2.數控係統可（kě）能受到外界電（diàn）源的波動或受到幹擾後自動（dòng）產生幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接（jiē）受多餘的脈衝驅動電機多走或少（shǎo）走現象；了解（jiě）掌握（wò）其規律（lǜ），盡量采用一些抗幹（gàn）擾的措施，如：強電場幹擾的強（qiáng）電電纜與弱電（diàn）信號的信號（hào）線隔（gé）離，加入抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽（bì）線隔離。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受（shòu）幹擾

七．工件某一道工序加工有（yǒu）變化，其它各道工序尺寸準確

故障原因

該程序段程序的參（cān）數是否合理，是否在預定的軌跡內，編程（chéng）格式是否符合（hé）說明書要求（qiú）

解決方案

螺紋程序段時出現（xiàn）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（guān）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（sù） X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電腦設置是（shì）否相符；當發現圓板程序段尺寸不對時則檢查圓（yuán）弧的編程（chéng）軌跡是否（fǒu）在同一圓弧上，有否特殊圓與圓之間的過度（dù）關係（xì）編程時的工藝編（biān）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 係統參數設置不合理

③ 配置設置不當（dāng）

④ 機械傳動（dòng）部件有規律周期 性的變化（huà）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（kě）以通過打百份表來判斷，把百分表定位在程序的起點讓程序結束後拖板是否回到起點位置，再重複執行幾遍觀察其（qí）結果，掌握其規律

2.檢查係統參數是否設置合理或被人為改動

3.有關（guān）的機床配置在連接（jiē）計算耦合參數（shù）上（shàng）的計算是否符合（hé）要求，脈衝當量是否準確

4.檢查（chá）機床傳動（dòng）部分有沒有損壞，齒輪耦（ǒu）合是否均勻，檢查是否存在周期性，規律性故障（zhàng）現象。若有則檢查其關鍵部份並（bìng）給予（yǔ）排除

九．工件（jiàn）尺寸與實際尺寸隻相差幾絲（sī）

故（gù）障原因

①機（jī）床在長期使用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機床的絲杆反向間隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定，故工件的誤差總（zǒng）在這間隙範圍內變化（huà）

②加工工件使用的刀具選型不（bú）對，易損，刀具裝夾不正或（huò）不緊等 

③工藝方麵根據工件材（cái）料選擇合理的主軸轉速、切削進給速度（dù）和切削量 

④與機床放置的平衡度和穩（wěn）固性有關

⑤數控係統產生失步或驅動（dòng）選型（xíng）時功（gōng）率不夠（gòu），扭矩小等原因產生

⑥ 刀架換刀後（hòu）是否鎖住鎖緊（jǐn）

⑦主軸是否存在跳動串動和尾座同軸度差（chà）等現象

⑧在一些特殊加工場（chǎng）合，反向間隙無法補入（rù），導（dǎo）致加（jiā） 工總是存（cún）在偏差

解決方案（與上對（duì）照）

1. 機床磨損（sǔn）絲杆間（jiān）隙變大後通過調（diào）整絲杆螺（luó）母和修緊中拖板線條減小間隙，或通過打百份表得出間隙（xì）值（一般間隙在 0.15 mm 以內（nèi））可補進電腦，可通過電腦的間隙補（bǔ）償功能來把間（jiān）隙取（qǔ）代，使工件（jiàn）尺寸符合要求

2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要求合理選擇（zé）刀具，而由於刀具（jù）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）據材料的性質（zhì），合（hé）理地編製（zhì）加工工藝選擇適當的（de）主軸轉速，切削進給（gěi）速度和切削量

4.由於機床共振引起則把機床（chuáng）放置平穩，調整（zhěng）好水平，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（zhì）的參數是否合理（如 : G 0快速定位速度和切削時的加減速時間常數等）。是否有（yǒu）人故意改動，其次是考（kǎo）慮所選配的驅動器功率（lǜ）大小是否合理，通過判斷相位燈觀察電腦發給驅動的（de）脈衝是否有（yǒu）失步現象

6.檢查刀架（jià）換（huàn）刀後反（fǎn）轉時間夠不夠，是否使刀架有足夠的時間（jiān）來鎖緊，檢查（chá）刀架的定（dìng）位和（hé）鎖緊螺絲是否有鬆（sōng）動

7.檢查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（chéng）技巧消除間隙

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（dòng）失步

②伺服驅動器（qì）的參數設置不當，增益係數設置不合（hé）理

③驅動器發（fā）送信（xìn）號幹（gàn）擾所致，導致失（shī）步 

④驅動處於高溫環境，沒有采取（qǔ）較好的散熱措施（shī），導致（zhì）尺寸不穩定（dìng），同時也可（kě）能導致驅動內部參數變（biàn）化，引發故障

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭矩不夠 

⑥ 驅動器的驅動電流不（bú）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（hái）是伺服驅動器：步進電機驅動器可通過相位燈或打百分表（biǎo）判斷是（shì）否存在失（shī）步。伺服驅動器（qì）則可（kě）通過驅動（dòng）器上（shàng）的脈衝數顯示或是打百分表判斷

2. 參照（zhào） DA98 說明書修（xiū）改增益參數

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容

4.保證良好的散熱通風環境，適當的溫（wēn）度（dù）是保（bǎo）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（zú）要求，則（zé）需更換驅動器

7.驅動器送廠維修

十（shí）一．係（xì）統引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（bú）穩定

③係統受外部幹擾（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（pèi），導致有用信號丟失

⑤係統與驅動器之間信（xìn）號傳輸不正（zhèng）確

⑥ 係統損壞或內部故障

解決方案（與上（shàng）對照（zhào））

1.快（kuài）速速度（dù），加速時間是否過大，主軸轉速，切削速度是（shì）否合理，是否因為操作者的參數（shù）修改導致係統性能改變

2.加裝穩壓設備

3.接地線並確（què）定已可靠連接，在驅動（dòng）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（qì）的幹擾較大，請在帶負載的（de）請況下判（pàn）斷，因為越大（dà）的負載會（huì）讓變頻器負載電流（liú）越大，產生的幹擾（rǎo）也越大（dà）

4.選（xuǎn）擇適當的電容型號

5. 檢查係統與驅（qū）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（diū）失或增加

6.送廠維修或更換主板

十二．機械方麵引起的加工尺（chǐ）寸不穩定

故（gù）障原因

①步進電（diàn）機阻尼（ní）片（piàn）是否過緊或過鬆

②電機插頭進水造（zào）成絕緣性能下降，電（diàn）機損壞

③加工出的工件（jiàn）大小頭，裝夾不當

④ 工（gōng）件出現橢圓

⑤ 絲（sī）杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆安（ān）裝過緊

 解決方案（與上對（duì）照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於（yú）非共振狀態

2.更換電機插頭，做（zuò）好防護，或是（shì）更換電機

3.檢查進刀量是否（fǒu）過大或過（guò）快造成的過負荷，檢查工件裝夾不應伸出卡盤（pán）太長，避免讓刀

4.檢查主軸的跳動，檢修主軸，更換（huàn）軸承

5.通（tōng）過打百分表（biǎo）檢查絲杆的反向間隙，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（cún）在響應慢的現（xiàn）象