一(yī)站(zhàn)式精密(mì)五金件(jiàn)加工製造
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數控機床加工中出現尺寸不(bú)穩定的機械原因分(fèn)析(xī)
1、伺(sì)服電機軸與絲(sī)杠之間的連接鬆動,致使絲杠與電機不(bú)同步,出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服(fú)電機與絲杠的聯軸節上作好記號,用較(jiào)快倍率來回移動工作台(或刀架),由於工作台(或轉塔)的慣性作用,將使聯軸(zhóu)節的兩端出現(xiàn)明顯相對移動。此類故障通常表現為加工尺寸(cùn)隻向一個方向變動,隻需(xū)將聯軸節螺釘均勻(yún)緊固即可排除。
2、滾(gǔn)珠絲(sī)杠與螺母之間潤滑不良,使工作台(或刀架(jià))運動阻力增加,無法完全準確執行移動指令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾絲範(fàn)圍內無(wú)規則變動,隻需將潤滑改善即可排除(chú)故障。
3、機床工作(zuò)台(或(huò)刀架)移動阻力過大,一般為鑲條調整過緊、機床導(dǎo)軌表麵潤滑不良所致。該故(gù)障現象一般表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢(jiǎn)查時可通過(guò)觀察DGN800-804的位置偏差量大(dà)小和變化來進行,通常為正反方向靜止時(shí)相差較大(dà)。此類故障隻需將鑲條重新調整並改善導軌潤(rùn)滑即可。
4、滾動軸承磨損或調整不當,造成運動阻(zǔ)力過大。該故障現象也通常(cháng)表(biǎo)現為尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查(chá)時可通過DGN800-804的位置偏差量進行,方法(fǎ)同上。此類故障隻需將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不當,通過調整間隙或改變間隙補償值就可排除故(gù)障(zhàng)
一.工件尺(chǐ)寸準確,表麵光(guāng)潔度差
故障原因(yīn)
① 刀具刀尖受損,不鋒(fēng)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(gōng)藝不好
解決方(fāng)案(與上對照)
1.刀(dāo)具磨損或受損後不鋒利,則重新磨刀或選擇更好(hǎo)的刀具重新對刀
2.機床產生(shēng)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(tuō)板導(dǎo)軌磨損厲害,絲杆滾珠磨(mó)損或(huò)鬆動。機床(chuáng)應注意保養,上下班之(zhī)後應清掃(sǎo)鐵絲,並及時加潤滑油,以減少摩擦
4. 選擇適(shì)合工件(jiàn)加(jiā)工的冷卻液;在能達到其它(tā)工序加工要求的情況下,盡量選用較高的主軸轉速
二.工件產生錐度大小頭現象
故障原因
①機床放置的(de)水平沒調整好,一高一低,產(chǎn)生放(fàng)置不平穩
②車(chē)削長(zhǎng)軸時,工件材料比(bǐ)較硬,刀(dāo)具吃刀比較深(shēn),造成讓刀現象
③ 尾座頂(dǐng)針(zhēn)與主軸不同心
解決(jué)方案
1.使用(yòng)水(shuǐ)平儀調整機床的水平度 ,打下紮(zhā)實的地基,把機床固定(dìng)好(hǎo)提高其(qí)韌性
2.選擇合理的工藝和(hé)適當的切削進(jìn)給量避免刀具受力讓刀
3. 調整尾(wěi)座
三.驅動器相位燈正常,而加工出來的工件尺寸(cùn)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刀架的重複定位精度在長期使用中(zhōng)產生偏差
③拖板(bǎn)每次都能準確回到加工起(qǐ)點,但加工工(gōng)件尺寸仍然變化(huà)。此種現象一般由主軸引起,主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重,導致加工尺寸變化
解(jiě)決方案(àn)(與上對照)
1.用百分(fèn)表靠在刀(dāo)架底部,同時通過係統編輯一個(gè)固定循環程(chéng)序(xù),檢查拖板的重複定(dìng)位精(jīng)度,調整絲杆間隙,更換軸(zhóu)承
2.用百分表檢查刀(dāo)架的重複定位精(jīng)度(dù),調整機械或更換刀(dāo)架
3.用百分表檢(jiǎn)測加工工件後是否能準確回到程(chéng)序(xù)起點;若可以,則檢修主軸(zhóu),更換軸承。
四.工件尺寸與實際尺(chǐ)寸相差幾毫米, 或某(mǒu)一(yī)軸向有很大變(biàn)化(huà)
故障(zhàng)原因
①快速定位的速度太快,驅動和電機反應不(bú)過來而產生
②在長期摩擦磨損後機械(xiè)的拖板絲杆和軸承過緊卡死(sǐ)
③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊
④編輯的(de)程序錯誤(wù),頭、尾沒有呼應或沒取消刀(dāo)補就結束
⑤係(xì)統的電子(zǐ)齒輪比(bǐ)或步距(jù)角設(shè)置錯誤
解決方案(與上對照(zhào))
1.快速定位速度太快(kuài),則(zé)適當調整G0 的速度、切削加減速度(dù)和時間(jiān)使驅動器和電機在額(é)定的運行頻率下正(zhèng)常動作
2. 在出現機床(chuáng)磨損後(hòu)產生拖板、絲杆和軸承(chéng)過緊卡死,則必(bì)須重新調整修(xiū)複
3.刀架換刀後太鬆則檢(jiǎn)查刀架反轉時間是否滿(mǎn)足,檢查刀架內部的渦輪(lún)渦杆是(shì)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(gōng)件圖紙要求(qiú)改進,選擇合理(lǐ)的加工工藝,按照說明書的指令(lìng)要(yào)求(qiú)編寫正確的程序
5.若發(fā)現尺寸(cùn)偏差太大則檢查係統參數是否設置合理(lǐ),特別是電子齒輪比和步距角等(děng)參數是否被破壞,出現此現象可通過打百份表來測量
五.加工圓弧效果不理想(xiǎng),尺寸(cùn)不到位(wèi)
故障原因
① 振動頻率的重疊導致共振(zhèn)
② 加工工藝
③參數設置不合理,進給(gěi)速度過大,使圓弧加工失步
④絲杆間隙(xì)大引起的鬆動或絲(sī)杆過緊引起的失步
⑤ 同步帶磨損
解決方(fāng)案
1. 找出產生共振的部件,改變其頻率,避免共振
2.考慮工(gōng)件材料(liào)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(bú)可設(shè)置過大
4.機(jī)床是否安(ān)裝牢固 ,放置平穩,拖板是否磨損後過緊,間(jiān)隙增大或刀架鬆動等。
5.更換同步帶
六.批量生產中,偶爾出現工件(jiàn)超差(chà)
故障原因(yīn)
①批量生產中偶爾出現一件(jiàn)尺寸有變化,然後不用修(xiū)改任何參數再加工,卻恢複(fù)正常情況(kuàng)
②在批量生產中偶爾出現一件尺寸不(bú)準,然(rán)後再繼續加工尺寸仍不合格,而(ér)重新對刀後又準確
解決方案
1. 必(bì)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;由於裝夾引起的尺寸變化,必須改善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現象(xiàng)
2.數控係統(tǒng)可能受到(dào)外界電源的(de)波動或受到幹擾後自動產生幹擾(rǎo)脈衝,傳給驅動致使驅動接受多(duō)餘的脈衝驅動電機多走或少走現(xiàn)象(xiàng);了解掌握其規律,盡量采用一些抗(kàng)幹擾的措施,如:強電場幹擾的強(qiáng)電電纜(lǎn)與(yǔ)弱電(diàn)信號(hào)的(de)信號線隔離,加入抗幹擾的吸收電(diàn)容和采用屏蔽線隔離。另外,檢查地線是否(fǒu)連接牢固,接地觸點最(zuì)近,采取一切抗幹(gàn)擾(rǎo)措(cuò)施(shī)避免係統受幹擾
七.工件(jiàn)某一道工序加工有變化,其它各(gè)道工序尺寸準確
故障原因
該程序段程序的參(cān)數是否合(hé)理,是否(fǒu)在預定的軌跡內,編程格式是否符合(hé)說明書要求(qiú)
解決方案(àn)
螺紋程序段時出現亂牙,螺距不(bú)對,則馬上聯想到加工螺紋的外圍配置(編碼(mǎ)器)和該功能的客(kè)觀因(yīn)素,如:主軸轉速,螺紋導程與進給速度的關係( 928 TC 配(pèi)DY3 ,加(jiā)工螺紋時主軸轉(zhuǎn)速 X 螺紋導程≤1700 mm/min),編碼器的(de)線數與(yǔ)電腦設(shè)置是否相符;當發現圓板程(chéng)序段尺寸不對時則檢查圓弧的編程軌(guǐ)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(de)現象
故障原(yuán)因
① 程序編寫錯誤
② 係統參數設置不合理
③ 配置設置不(bú)當
④ 機械傳動部件有規律周期 性的變化故(gù)障
解決方案
1. 檢查程序使用的指令是否按說明書(shū)規定的要求軌跡執行,可以通過打百份表(biǎo)來(lái)判斷,把百分表定位在程序的起點讓程序(xù)結(jié)束後拖板是(shì)否回(huí)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(gǎi)動
3.有關的機床配置在連接(jiē)計算耦合參數上的計算是否符合要求,脈衝當量是(shì)否準確
4.檢查(chá)機床(chuáng)傳動部分有沒有損壞,齒輪耦合是否均勻,檢查是否存在周期性,規律性故障(zhàng)現象。若(ruò)有(yǒu)則檢查其關鍵部份並給予(yǔ)排除
九.工(gōng)件尺寸(cùn)與實(shí)際尺寸隻相差幾絲
故障原因
①機(jī)床在長期使用中磨擦、磨損,絲(sī)杆的間隙(xì)隨著增大,機床的絲杆反向間隙過大(dà)使加工過程的尺寸漂(piāo)浮不(bú)定,故工件的誤差總在這間隙範(fàn)圍內變(biàn)化
②加工工件使用(yòng)的刀具選型不對,易損,刀具裝夾不(bú)正或不緊等
③工藝方麵根據工件材料選擇合理的主軸轉速、切(qiē)削進給速度和切削量
④與機床放(fàng)置的平(píng)衡度和穩固性有關(guān)
⑤數控係統產生失步(bù)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(fǒu)鎖住鎖緊(jǐn)
⑦主軸是否存在跳動串動和尾座同軸度差等現(xiàn)象
⑧在一些特殊加工場合,反向間隙無法補入,導致加 工總是存在偏差
解決方案(àn)(與上對(duì)照)
1. 機(jī)床磨損(sǔn)絲杆間隙變(biàn)大後通過調整絲杆(gǎn)螺母和修緊中拖板線條減小間隙,或(huò)通過打百份表(biǎo)得出(chū)間隙值(一般間隙在 0.15 mm 以內(nèi))可補進電(diàn)腦,可通過(guò)電腦的間隙補償(cháng)功能來把間(jiān)隙取代,使(shǐ)工件(jiàn)尺(chǐ)寸符合要求
2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產生變化,則按要求合理選擇刀具,而由於刀具裝(zhuāng)夾不正等原因(yīn)產生的(de)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(fāng)麵的工藝問題,則根據材料的性(xìng)質(zhì),合理地編製加(jiā)工工藝(yì)選擇適當的(de)主軸轉速,切削(xuē)進給速度和切削量
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. 數控係統產生的尺寸變化(huà),首先判斷程序是否按圖(tú)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否合理(如 : G 0快(kuài)速定位速度和切削時(shí)的加減速時間常數等)。是否有人故意改動,其次(cì)是考慮所選配(pèi)的(de)驅(qū)動器功率大(dà)小是否合理,通過判斷相位燈觀察電腦發給驅動的脈衝是否有失步現象
6.檢(jiǎn)查刀架換(huàn)刀(dāo)後反轉時間夠不夠,是(shì)否使刀架有足夠的時間來鎖緊,檢查刀架的定位和鎖緊螺絲是否有鬆動
7.檢查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動(dòng)、串動等現象
8.利(lì)用編程技巧消除間隙
十.驅動器引起尺寸不穩定
故障(zhàng)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)驅動器的參數設置不當,增益係數設置不合理
③驅動器(qì)發送信(xìn)號幹擾所致,導致失(shī)步
④驅動處於高溫環(huán)境,沒有采取較好的散熱(rè)措施,導致尺寸不穩定,同時也可(kě)能導致驅動(dòng)內部參(cān)數變化(huà),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 驅動器損壞
解決方案(與上對應)
1.先確定使用的是步進驅(qū)動器還是伺服驅(qū)動器:步進電機驅動器可(kě)通過相位燈(dēng)或打百分表判斷是否存在失步。伺服驅動器(qì)則可通過驅動器上的脈衝數顯(xiǎn)示或是打百分表判斷
2. 參照 DA98 說明(míng)書修改增益參數
3.加裝屏蔽線,加裝(zhuāng)抗幹擾電(diàn)容
4.保證良(liáng)好的散(sàn)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(diàn)機,使扭矩符合實際需(xū)要
6.調大驅(qū)動電流仍不能滿足(zú)要求,則需(xū)更換(huàn)驅動器(qì)
7.驅動(dòng)器送廠維修
十一.係統引起的尺寸變化不(bú)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,導致係統失步
④已加電容,但係統與(yǔ)驅(qū)動器之間的阻抗不匹(pǐ)配(pèi),導致有用信號(hào)丟失
⑤係統(tǒng)與驅動器之間信號傳輸不正確
⑥ 係統損壞或內部故(gù)障
解(jiě)決方案(與上對照)
1.快(kuài)速(sù)速(sù)度,加速時間是(shì)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(dǎo)致係統性能改變(biàn)
2.加裝穩壓設備
3.接地線並確定已可靠連接,在驅(qū)動器脈衝(chōng)輸出觸點(diǎn)處加抗幹擾吸收電容;一般的情(qíng)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(huì)讓變頻器負載電流越大,產生的幹擾也越(yuè)大
4.選擇適當的電容型號
5. 檢查係統與驅動器之(zhī)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(shēng)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(fāng)麵引(yǐn)起的加(jiā)工尺寸不穩定
故障原因
①步進(jìn)電機阻尼片是否過緊或過鬆
②電機插(chā)頭進水造成絕緣性能下降,電機損壞
③加工(gōng)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(guò)大
⑥ 機械絲 杆安裝過緊
解(jiě)決方案(與上對照)
1. 調(diào)整阻尼盤,使電機處於非共振狀態
2.更換電(diàn)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快(kuài)造成的過負荷,檢查工(gōng)件裝夾不應伸出卡盤太長,避免讓(ràng)刀
4.檢查主軸的跳動(dòng),檢修主軸,更換軸承
5.通過打百分表(biǎo)檢查絲杆的反向間隙,是否已(yǐ)從(cóng)係統(tǒng)將間隙補入,補入後間隙是否過大
6. 檢查絲杆是否(fǒu)存在爬行(háng),是否存在響應慢的現象