數（shù）控（kòng）機床加（jiā）工中出現尺寸 一直不穩定（dìng）是什麽（me）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（de）連接鬆動，致使絲杠（gàng）與電機不同步，出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸（zhóu）節上作好（hǎo）記號，用較快倍率來回移動工作台(或刀（dāo）架)，由於工作台(或轉塔（tǎ）)的慣性作用，將使聯軸節的兩端出現明顯（xiǎn）相對移動。此類故障通常表現為加工尺寸（cùn）隻向一（yī）個方向變動，隻需將聯（lián）軸節螺（luó）釘均勻緊固即可排除。

 

2、滾珠（zhū）絲杠與螺（luó）母之間潤滑不良，使（shǐ）工作台(或刀架)運動阻力增加，無法完全（quán）準確執行移動指令（lìng）。此（cǐ）類故障通常表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻（zhī）需（xū）將潤滑（huá）改善即可排除（chú）故障。

 

3、機床工（gōng）作台(或刀架)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（suǒ）致。該故障（zhàng）現象一般表現（xiàn）為（wéi）零件尺（chǐ）寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可（kě）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（fāng）向靜（jìng）止時相差較大（dà）。此類故障隻（zhī）需將鑲條重新調整並改善導（dǎo）軌潤滑（huá）即可。

 

4、滾動（dòng）軸承磨損或調整不當，造成運動阻力過大（dà）。該故障現象也通常表現為尺寸在幾（jǐ）絲（sī）範（fàn）圍內無規（guī）則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差（chà）量進行，方（fāng）法同（tóng）上。此類（lèi）故障隻需將磨損軸承更換並認真（zhēn）調整，故障即可（kě）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障

 

一．工（gōng）件尺寸準（zhǔn）確，表麵光（guāng）潔度差

 

故障原（yuán）因

 

① 刀具刀尖受損，不鋒利

 

② 機床產生共振，放置不平穩（wěn）

 

③ 機械有爬行現象

 

④ 加工（gōng）工藝不好

 

解決方案（與上對照）

 

1.刀具磨損或受損後不鋒（fēng）利（lì），則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對刀

 

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（xiè）產生爬行的原因為拖板導軌（guǐ）磨損厲害，絲杆滾珠磨（mó）損或（huò）鬆（sōng）動（dòng）。機床應注意保（bǎo）養（yǎng），上下班之後應清掃（sǎo）鐵絲，並及時加潤滑油（yóu），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（gāo）的（de）主軸轉速

 

二．工件產生錐度大小頭現象

 

故障原因

 

①機床（chuáng）放置的水（shuǐ）平沒調（diào）整好，一高一低，產生放置不平穩（wěn）

 

②車削（xuē）長軸時，工件材（cái）料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現象

 

③ 尾座頂針與主（zhǔ）軸不（bú）同心

 

解（jiě）決方案（àn）

 

1.使（shǐ）用水平儀（yí）調整機床（chuáng）的（de）水平度 ，打下紮實的地基，把（bǎ）機床固定好提高其韌性

 

2.選擇合理的工藝和（hé）適當的切削進給量避免刀具受力讓刀

 

3. 調整尾（wěi）座

 

三．驅動器相位燈正（zhèng）常（cháng），而（ér）加工出來的工（gōng）件尺寸時大時（shí）小

 

故障原因

 

①機床拖板長期高速運行（háng），導致絲杆和（hé）軸（zhóu）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（tuō）板每次（cì）都能準確回到加工起點，但加工工（gōng）件尺寸仍然變化。此種現象一（yī）般由主（zhǔ）軸引起，主軸的高速轉（zhuǎn）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.用百分表靠在刀架底部，同時通過係統編輯一個固定（dìng）循環程序，檢查拖板的重複定位精度，調整絲杆間隙，更換軸（zhóu）承

 

2.用百分表檢查刀架的重複定位（wèi）精度，調整機械或更換刀（dāo）架

 

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

 

四．工件尺寸與（yǔ）實際尺寸相（xiàng）差幾毫米， 或（huò）某一軸向（xiàng）有很大變化

 

故障原因

 

①快速定位的（de）速度太快，驅動和電機反應不過來而產生

 

②在長期（qī）摩擦磨損後機（jī）械的拖板絲杆和軸承過（guò）緊（jǐn）卡死

 

③ 刀架換刀後太（tài）鬆鎖不緊

 

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就結束

 

⑤係統的電子（zǐ）齒輪比（bǐ）或步距角設置錯誤

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速定位速度（dù）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電機在額定的（de）運行（háng）頻率（lǜ）下正常動作

 

2. 在出現機床磨損後產生拖（tuō）板、絲杆和軸承過（guò）緊卡死，則必須重新調整修複

 

3.刀架換刀後太鬆則檢（jiǎn）查刀架反（fǎn）轉時（shí）間（jiān）是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆（gǎn）是（shì）否磨損，間隙是否（fǒu）太大，安（ān）裝是否過鬆等

 

4.如（rú）果是程序原因造成的，則必須修改程序，按照工件圖紙要求改進，選擇（zé）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（xiàn）尺寸偏差太大則檢查係統參數是否設置（zhì）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（xiàn）此（cǐ）現象可通過打百份表來測量

 

五．加工圓弧（hú）效果不理想，尺寸不到位

 

故障原因

 

① 振動（dòng）頻率的重疊導致共振

 

② 加工工藝（yì）

 

③參（cān）數設置不合理，進給速度（dù）過大，使圓弧（hú）加工失步

 

④絲杆間隙大引起的鬆動或（huò）絲杆過緊引起的失步

 

⑤ 同步帶磨損

 

 

 

解決（jué）方案

 

1. 找出產生共振的部件，改變其頻率（lǜ），避（bì）免共振

 

2.考慮工件材料的加工工藝，合理編製程序

 

3.對於步進電機，加工速率（lǜ） F 不可設置過大

 

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

 

5.更換同步帶

 

六．批量生產中（zhōng），偶爾出現工件超差

 

故（gù）障原因

 

①批量生產中偶爾出現一件尺寸有（yǒu）變（biàn）化，然後不用修改任何參數（shù）再加工，卻恢複正常情況

 

②在批量生產中偶爾出現一件尺寸不準（zhǔn），然後再繼續加（jiā）工尺寸仍不合（hé）格，而重新對刀後又準確

 

解決方案

 

1. 必須認真檢（jiǎn）查（chá）工裝夾具，且考慮到（dào）操作者的（de）操作方法，及（jí）裝夾的（de）可靠性；由（yóu）於裝夾引起的尺寸變化，必須改善（shàn）工裝使工人盡量避免人為疏忽作（zuò）出誤判現象

 

2.數控（kòng）係統（tǒng）可能受到外（wài）界電源的波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動致使驅（qū）動（dòng）接受多餘的脈衝驅動電機多走或少走現象；了解掌握其規律，盡量采用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電信號的（de）信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另（lìng）外，檢查地線是否連接牢固（gù），接地觸點最近，采取一切抗幹擾（rǎo）措施避（bì）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（gù）障原因

 

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

 

解決方案

 

螺紋程序段時（shí）出現亂牙，螺距不對，則馬（mǎ）上聯想到加工（gōng）螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素，如：主軸（zhóu）轉速，螺紋導程與進給（gěi）速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺（luó）紋時主軸轉速 X 螺紋導（dǎo）程≤1700 mm/min），編碼器的線數與（yǔ）電腦設（shè）置是否相符（fú）；當發現圓板程序段尺寸不對（duì）時則（zé）檢查圓弧的編程軌（guǐ）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（biān）製

 

八．工件的每道工（gōng）序都有遞增或（huò）遞減（jiǎn）的現象

 

故障原因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係統參數設（shè）置不合理

 

③ 配置設置不當

 

④ 機械傳動部件有（yǒu）規律周期 性的變化故障

 

解決方（fāng）案

 

1. 檢查程序使用（yòng）的指令（lìng）是否按說明書規定的要求軌跡執行，可以通過打百份表來判斷（duàn），把百分表（biǎo）定位在程序的起點讓程序結束後拖板是否回到起（qǐ）點位置，再重複執行（háng）幾遍觀察其結果，掌握（wò）其規律

 

2.檢查（chá）係統參數是否設置合理或被（bèi）人為改動

 

3.有關的機床配置在連接計（jì）算耦合參數上的計算是否符合（hé）要求，脈（mò）衝（chōng）當量是否準確

 

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒（chǐ）輪耦合是否（fǒu）均勻，檢查是否存在周期性，規律性故障現象。若有則檢查（chá）其關鍵部份並給予排除

 

九．工件尺寸（cùn）與實際尺寸隻相差幾絲

 

故障原因

 

①機床在（zài）長（zhǎng）期使用中磨擦（cā）、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機（jī）床的（de）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（chà）總在這間隙範圍內變化

 

②加工工件使用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正或不（bú）緊等  

 

③工藝方麵根（gēn）據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（guān）

 

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（shēng）

 

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

 

⑦主軸是否存在跳動串動和尾座同（tóng）軸度（dù）差（chà）等現象

 

⑧在一些特殊加工場合，反向間（jiān）隙無法補入，導致加 工總是存在偏差

 

解決方案（與上對照）

 

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通過調整絲杆螺母和修（xiū）緊中（zhōng）拖（tuō）板線（xiàn）條（tiáo）減小間（jiān）隙，或通過（guò）打（dǎ）百份表得（dé）出間隙值（一般間（jiān）隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過電腦（nǎo）的間隙補償功能來把（bǎ）間隙取代，使工件尺（chǐ）寸符合要求

 

2.由於是刀具（jù）材質使（shǐ）加工工件尺寸產生變（biàn）化，則按要求合理選擇刀（dāo）具，而由於刀具（jù）裝夾不正等原因產（chǎn）生（shēng）的則根據工件（jiàn）的工藝（yì）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（miàn）的工藝問題，則根據材料的性質，合理地編製加工工藝選（xuǎn）擇適當的主軸（zhóu）轉速，切削進（jìn）給速度和切削量

 

4.由於機床共振引（yǐn）起則把機床放置平穩，調整好水平，必要時打下地（dì）基，安裝穩固

 

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先（xiān）判（pàn）斷程序是（shì）否按圖紙（zhǐ）尺寸要求編製（zhì），然後再根據所選的配置檢查設置（zhì）的參數是否合理（如（rú） : G 0快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（yì）改動，其次是考慮所選配的驅動器功（gōng）率大小是否合理，通過判斷相位（wèi）燈觀察電腦發給驅動的（de）脈衝是否有失步現象

 

6.檢查刀架換刀後（hòu）反轉時間夠不夠，是（shì）否使刀（dāo）架有足夠的時間來鎖（suǒ）緊，檢查刀架的定位和鎖緊螺絲（sī）是否（fǒu）有鬆動

 

7.檢查主軸和（hé）尾座（zuò）的同軸度是否存（cún）在跳（tiào）動、串動等現象

 

8.利用編程（chéng）技巧消除（chú）間隙

 

十．驅（qū）動器引起尺寸不穩定

 

故障原因

 

①驅動器發（fā）送（sòng）的（de）信號（hào）丟失，造成的驅動失步（bù）

 

②伺（sì）服驅動器的參數設置不當，增益係數設置不合理

 

③驅動器發送信號幹擾所致，導致失步  

 

④驅動處於高溫（wēn）環境，沒有采取較好的散（sàn）熱措施，導致尺寸不（bú）穩定，同時也可能導致驅（qū）動內部參數變化，引發故障

 

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭矩（jǔ）不夠  

 

⑥ 驅動（dòng）器的（de）驅動電流不夠

 

⑦ 驅動器損壞

 

解決方案（與上對（duì）應）

 

1.先確定使（shǐ）用（yòng）的是步進驅動器還是伺服驅動器：步進電機驅動器可通過相位燈或打百分表判斷是否存（cún）在失（shī）步。伺服驅動（dòng）器則可通過驅動器上的脈衝數顯示或是打百分表判斷

 

2. 參照 DA98 說明書修改增益參數

 

3.加裝屏蔽線，加裝（zhuāng）抗幹擾（rǎo）電容

 

4.保證良好的散熱（rè）通（tōng）風環境，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，使扭矩符合（hé）實際（jì）需要

 

6.調大（dà）驅動電流仍不能滿足要求，則（zé）需（xū）更（gèng）換驅動器

 

7.驅動器送廠維修

 

十（shí）一．係（xì）統引（yǐn）起的尺寸（cùn）變化不穩定

 

故障原（yuán）因

 

① 係統參數設置（zhì）不合理

 

② 工作電壓不（bú）穩（wěn）定

 

③係統受外部幹擾，導致係統失步

 

④已加電（diàn）容（róng），但係統與驅動器之間的阻抗不匹（pǐ）配，導致有用信號丟失

 

⑤係統與驅動器之間（jiān）信號傳輸不正確

 

⑥ 係統損壞或（huò）內部故障

 

解決方案（與（yǔ）上對照）

 

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

 

2.加裝穩壓設備

 

3.接地線並（bìng）確定已可靠連（lián）接，在驅動器脈衝輸出觸（chù）點（diǎn）處加抗幹擾吸（xī）收電容；一般的情（qíng）況下變（biàn）頻器的幹擾較大，請（qǐng）在帶負載的請況（kuàng）下判斷，因為越大的負載會（huì）讓（ràng）變頻器負載電流越大，產生的幹擾也越大

 

4.選擇適當的電容型號

 

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

 

6.送（sòng）廠維修（xiū）或更換主板

 

十二．機械方麵引起的加工尺寸（cùn）不穩（wěn）定

 

故障原因

 

①步進電（diàn）機阻尼片是否過緊或過鬆

 

②電機（jī）插頭進水造成絕緣（yuán）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（chū）現橢圓（yuán）

 

⑤ 絲杆反向間隙過大（dà）

 

⑥ 機（jī）械絲 杆安裝過緊

 

 解決方案（與上對照）

 

1. 調整阻尼盤（pán），使電機處於非共振狀態

 

2.更換電機插頭，做好防（fáng）護，或是更換電機

 

3.檢查進刀量是（shì）否過大或過快造成的過負荷，檢查（chá）工件裝夾不應（yīng）伸出卡盤（pán）太長（zhǎng），避免讓刀

 

4.檢（jiǎn）查主軸的跳動，檢修主軸，更換軸（zhóu）承

 

5.通過打百分表檢查絲杆（gǎn）的反向間隙，是否已從係統將間（jiān）隙補入，補入後間隙是否過大（dà）

 

6. 檢查絲杆（gǎn）是否存在（zài）爬（pá）行，是否（fǒu）存在響（xiǎng）應慢的現象