數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因（yīn）？

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（gàng）之間的連接鬆動，致使絲杠與電機不同步，出現尺（chǐ）寸誤（wù）差（chà）。檢測時隻需在伺服電機（jī）與絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍（bèi）率來回移動工作台（tái）(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性作用，將使聯軸節的（de）兩端出現明顯相對移動。此（cǐ）類故障通常表現為（wéi）加（jiā）工（gōng）尺寸（cùn）隻向一個方（fāng）向變（biàn）動（dòng），隻需將聯軸（zhóu）節螺釘均勻（yún）緊固（gù）即可排除。

2、滾珠（zhū）絲（sī）杠與（yǔ）螺母之間潤滑不良，使工作台（tái）(或刀架)運（yùn）動阻力增加，無法（fǎ）完全準確（què）執行（háng）移動指令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則（zé）變動，隻需將潤滑改善即可排除故障。

3、機床工作台(或刀架)移動阻力過大，一般為鑲條調整過（guò）緊、機床導（dǎo）軌表麵（miàn）潤（rùn）滑不良所致。該故障（zhàng）現象一般表（biǎo）現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢（jiǎn）查時可通（tōng）過觀（guān）察DGN800-804的位置偏差量大小（xiǎo）和變化來進行，通常為正反方向靜止時相（xiàng）差較大。此（cǐ）類（lèi）故（gù）障隻需（xū）將鑲條重新調整並（bìng）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（guò）大。該故障現象也通常表（biǎo）現為（wéi）尺寸在幾絲範圍內（nèi）無規則變動。檢查時可通（tōng）過DGN800-804的位置偏（piān）差量進行，方法同（tóng）上。此類故障隻需將磨損軸承更換並認真調（diào）整，故障即可排除。

5、絲杠間隙（xì）或間隙補（bǔ）償量不當，通過調整間隙或改變間隙補（bǔ）償值就（jiù）可排除故障

一．工件尺寸準確，表麵光（guāng）潔度差

故障原因

① 刀具刀尖受損，不鋒（fēng）利

② 機（jī）床產生共振，放置不（bú）平穩

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝不好（hǎo）

解決（jué）方案（與上對照）

1.刀具磨損或受損後（hòu）不鋒利，則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對刀

2.機床產生共振（zhèn）或放（fàng）置不平穩，調整水平，打下（xià）基礎，固定平穩

3.機械（xiè）產生爬行的原因（yīn）為拖板導軌磨損厲害，絲（sī）杆滾珠磨損或鬆動。機床（chuáng）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（gōng）件（jiàn）加工（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（sù）

二．工件產生錐度大小頭（tóu）現象

故障原因

①機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生放置不（bú）平穩

②車削長軸時，工（gōng）件（jiàn）材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀（dāo）現象

③ 尾座頂針與主軸不同心

解（jiě）決方案

1.使用水平儀（yí）調整機床的水平度 ，打下紮實的地基，把機床固定好提高其韌性

2.選擇合理的工藝和適當的切削進給量避免刀具受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅（qū）動器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

故障原因

①機床拖板長期高速運行，導致絲（sī）杆和軸承磨損

②刀架的重複定位精度在長期使用中產生（shēng）偏差 

③拖板每次都能準確回到加工起點，但加工工件（jiàn）尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸引起，主軸的高速轉動使軸（zhóu）承磨損嚴重，導致加工尺寸變化

解決方案（與上（shàng）對照）

1.用百分表靠（kào）在刀架底部，同時通過係統編輯一個固定循環程序，檢查拖板（bǎn）的重複定位精度，調整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分表檢查刀架（jià）的重複（fù）定位精度，調整機械或（huò）更換刀架

3.用百分表（biǎo）檢測加工工（gōng）件後是否能準確回到程序起點；若可以，則檢修主（zhǔ）軸，更換軸承。

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 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（diàn）機反應不過來而產生（shēng）

②在長期摩擦磨損後機械的拖板（bǎn）絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀（dāo）架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就結束

⑤係統的電子齒輪比或步距角設置錯誤

解決方案（與上對照）

1.快（kuài）速定（dìng）位速度太快，則適當調整G0 的速度、切削加減速度和（hé）時（shí）間使（shǐ）驅動器和電（diàn）機在額定的運行（háng）頻率下正常（cháng）動作

2. 在出現機床（chuáng）磨損後產（chǎn）生拖板、絲杆和軸承過緊卡死，則必須重新調（diào）整修複（fù）

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反（fǎn）轉時（shí）間是否滿足，檢查刀架內部的（de）渦（wō）輪渦（wō）杆是否磨損，間隙是否太大（dà），安裝是（shì）否（fǒu）過鬆等

4.如果是程序原因造成的，則（zé）必須修改程（chéng）序，按照（zhào）工件圖紙要求改進，選（xuǎn）擇合理的加工工藝，按（àn）照說明書的（de）指令要求編寫正確的（de）程序

5.若發現（xiàn）尺寸偏差太（tài）大則檢查係（xì）統（tǒng）參數（shù）是否設置合理，特別是電（diàn）子齒（chǐ）輪比和步距角等參數（shù）是否被破壞，出現此現象可通（tōng）過打百份（fèn）表來測量（liàng）

五．加工圓弧效（xiào）果不理想（xiǎng），尺寸不到（dào）位

故障原因

① 振動頻率的重疊導致共（gòng）振

② 加工工藝（yì）

③參數設置不合理，進給速度過大，使圓弧（hú）加工失步

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過緊引起（qǐ）的失步

⑤ 同（tóng）步帶磨損

解決方案

1. 找（zhǎo）出產生共振的部件（jiàn），改變其頻率，避免共振

2.考慮工件材料的加工工藝，合理編（biān）製程序（xù）

3.對於步（bù）進電機，加工速（sù）率 F 不可設置過大

4.機床是否安裝牢（láo）固 ，放置平（píng）穩（wěn），拖板是（shì）否磨損後過緊，間隙增大或刀架鬆動等。

5.更（gèng）換同步帶

六．批量生（shēng）產中（zhōng），偶爾出現工件超差

故障原因

①批量（liàng）生產中偶爾出現（xiàn）一件尺寸有變（biàn）化，然後不用（yòng）修改任何參數再加工，卻恢複正常情況

②在批量生（shēng）產中偶（ǒu）爾出現一件尺寸不準，然後再繼（jì）續加工尺寸仍不合格，而重新對刀後又（yòu）準確

解決方案

1. 必須（xū）認真檢查工裝夾具（jù），且考慮到操作者的（de）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（gǎi）善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出（chū）誤判現象

2.數控係統可能受到外界電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（shòu）多餘的脈衝（chōng）驅（qū）動電機多走或少走（zǒu）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信號線隔離，加入抗幹擾的吸收（shōu）電容和采用屏蔽（bì）線隔離。另外，檢查地線是否連接（jiē）牢固，接地觸（chù）點最近，采（cǎi）取一切抗幹擾措施避免係統受幹擾

七（qī）．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

該程序段程序的（de）參數是否合理，是否（fǒu）在預定的軌跡（jì）內，編程格式是否符合說明（míng）書要求

解決方案（àn）

螺紋（wén）程序段時出現亂牙（yá），螺距不對，則馬（mǎ）上聯想到加（jiā）工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客（kè）觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速（sù）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），編碼器的線數與電腦設置是否相符；當發現圓板程序段尺寸不對時則檢查圓弧的編程軌跡是否在同一圓弧上（shàng），有否特殊圓與圓之間的過度關係（xì）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 係統參數設置不合理

③ 配置設置不當

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（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），把百分表定位在程序的（de）起點讓（ràng）程序結束後拖板是否（fǒu）回到起點位置，再重複執行幾遍觀察其結果，掌（zhǎng）握（wò）其規（guī）律

2.檢查係統參數（shù）是否設置合理或（huò）被人為改動

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

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒（chǐ）輪（lún）耦合是否均勻（yún），檢查是否存在周期性，規律性故障現象。若有則檢查其關（guān）鍵部（bù）份並（bìng）給予排除

九．工（gōng）件尺寸與實際尺寸隻相差幾絲（sī）

故障（zhàng）原因

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

②加工工件使用（yòng）的刀（dāo）具選型不對，易損，刀具裝夾不（bú）正（zhèng）或不緊等 

③工藝方麵根據（jù）工（gōng）件材料選擇合理（lǐ）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（xuǎn）型時功率不夠，扭矩小等原因產生

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

⑦主軸是否（fǒu）存在跳動串動和尾座同軸度差等現象

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

解決方案（與上對照）

1. 機床磨（mó）損絲杆間隙變大後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（bān）間隙在 0.15 mm 以內）可（kě）補進電腦，可通過電腦的間隙補償（cháng）功能來把間隙取代，使（shǐ）工件尺寸符合要求

2.由於（yú）是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要求合（hé）理選擇刀具（jù），而由（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理選擇刀具（jù）角度和工裝夾具

3.當懷疑是加工方麵的工（gōng）藝問題，則根據材料的性質，合理地編（biān）製加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削（xuē）進給速（sù）度和切削量

4.由於機床共振（zhèn）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，首先判斷（duàn）程序是否（fǒu）按圖紙尺寸要求編製，然後（hòu）再根據所選的配置檢查（chá）設置的參數是（shì）否合理（如（rú） : G 0快速定（dìng）位速度和切削時的加減速時間常數等）。是（shì）否有人故意改動，其次（cì）是考慮所選配的驅動器功率大小是否合理，通過判（pàn）斷相位（wèi）燈觀（guān）察電腦發給（gěi）驅動的脈衝是否（fǒu）有失（shī）步現象

6.檢查刀架（jià）換刀後反（fǎn）轉時（shí）間夠（gòu）不（bú）夠，是否使刀架有足夠的時間來鎖（suǒ）緊，檢查刀架的定位和鎖緊（jǐn）螺絲是否有鬆動

7.檢查主軸和尾座的（de）同軸度是否存（cún）在跳動（dòng）、串動等現象（xiàng）

8.利用編程技巧消除間隙

十．驅動器（qì）引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器發送的信號丟失（shī），造成（chéng）的驅動失步

②伺服驅動器的參數設（shè）置不當，增益（yì）係數設置不合理

③驅動器發送信號幹擾所致，導致失步 

④驅動處於高溫環境，沒有采取（qǔ）較好的散熱措（cuò）施，導致尺寸不穩定，同時也（yě）可能導致驅動內部參（cān）數變化，引發故障

⑤驅（qū）動器（qì）扭矩不夠或電機扭矩不夠 

⑥ 驅動（dòng）器的驅動電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解（jiě）決方案（與（yǔ）上對應（yīng））

1.先確定使用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（xiàng）位燈或打百分（fèn）表判斷是否存在失步。伺服驅動器則可通過驅動器上的脈衝數顯示或是打百分（fèn）表判斷

2. 參照 DA98 說明書修改增益（yì）參數

3.加裝屏蔽線，加裝抗（kàng）幹擾（rǎo）電容

4.保證良好的散熱通風環境，適當的溫度是保證加（jiā）工性能的重要因（yīn）素

5.更換驅動器或電機，使扭矩符合實際需要

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則（zé）需更換驅動器

7.驅動器送廠維修

十一．係統引起的尺寸變化（huà）不穩定

故障原因

① 係統參（cān）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，但係統與驅（qū）動器之間的阻抗不匹配，導致有用信號丟失

⑤係統與驅動器之間信號傳輸不正確

⑥ 係統損壞（huài）或內部故障

解決（jué）方案（與（yǔ）上對照）

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

2.加裝穩壓設備

3.接地（dì）線並確定已可靠（kào）連接，在驅動器脈衝輸出觸（chù）點處加抗幹擾吸收電容；一般的情況（kuàng）下變頻器（qì）的幹擾較大，請在帶負載的請況下（xià）判斷，因為越大的負載會讓變頻器負載電流越（yuè）大，產（chǎn）生的幹（gàn）擾也越大

4.選（xuǎn）擇適當的（de）電容型號

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

6.送廠維修或更換（huàn）主（zhǔ）板

十二（èr）．機械方麵引起的（de）加工尺寸不（bú）穩定

故障（zhàng）原因

①步（bù）進電機阻尼（ní）片是否過緊或過鬆（sōng）

②電機（jī）插頭進水造（zào）成絕緣（yuán）性能下降，電機損壞

③加工出（chū）的工件（jiàn）大小頭，裝夾不當

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大（dà）

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解決方案（與上對照）

1. 調整阻尼（ní）盤，使電機處於非共振狀態

2.更換電機（jī）插頭，做好（hǎo）防（fáng）護，或是更換電機

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

4.檢查主軸的跳動，檢修主軸，更換軸（zhóu）承

5.通過打百分表檢查絲杆的（de）反向間隙，是否已（yǐ）從係統將間隙補入，補入後間隙是否過大

6. 檢查絲杆（gǎn）是否存在爬行，是否存在響應慢的現象