數（shù）控機床（chuáng）加工中出現尺寸 一直不穩（wěn）定是什麽原因？

　　

 

 

原因分析

數（shù）控機（jī）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連接鬆動，致使絲杠與電機不同步，出（chū）現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠（gàng）的聯軸節上作好記號，用較快倍率來回移（yí）動工作台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性作用，將使（shǐ）聯軸節的兩端出現明顯相對移（yí）動。此類故障通常表現為加工（gōng）尺寸隻向一個方（fāng）向變（biàn）動，隻需將聯（lián）軸節螺（luó）釘均勻緊固即可排除。

 

2、滾珠絲杠（gàng）與螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻力增加（jiā），無法完全準確執行移（yí）動指令。此類故障通常表現為零件（jiàn）尺寸在幾（jǐ）絲範圍內無規則變（biàn）動，隻需將潤滑改善即可排（pái）除故（gù）障（zhàng）。

 

3、機床工作台(或刀架)移動阻力過大，一般為鑲條（tiáo）調整過緊、機床導軌（guǐ）表麵（miàn）潤滑不良（liáng）所致（zhì）。該故障現象一般表現為（wéi）零（líng）件尺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（zhǐ）時相差較大。此類故障隻需將鑲條（tiáo）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（yùn）動（dòng）阻力過大。該故障現象也通常表現為尺寸在幾絲（sī）範圍內（nèi）無規則變動。檢查時（shí）可通過DGN800-804的（de）位置偏差量進（jìn）行，方法（fǎ）同上。此類故障隻需將磨損軸承更換並（bìng）認真調整（zhěng），故障（zhàng）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（cháng）值就可排除故障

 

一．工（gōng）件尺寸準（zhǔn）確，表麵光潔度差

 

故障原因

 

① 刀具刀尖受損，不鋒利

 

② 機床產生共振，放置不平穩

 

③ 機械有爬行現象（xiàng）

 

④ 加工工藝不好

 

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好的（de）刀具重新對（duì）刀

 

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

 

3.機械產生（shēng）爬行的原因為拖（tuō）板導軌磨損厲害，絲杆（gǎn）滾珠磨損或鬆動。機床應（yīng）注意保養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤（rùn）滑油，以減少摩擦

 

4. 選擇適合工件加工的冷（lěng）卻液；在能達到其它工序加工要求的情況下，盡量選（xuǎn）用（yòng）較高的主軸轉速

 

二．工件產生（shēng）錐度大小頭現（xiàn）象

 

故（gù）障原因（yīn）

 

①機（jī）床放置的水平沒調整好（hǎo），一高一低，產生放置不（bú）平穩

 

②車削長軸時，工件材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現象

 

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（chuáng）的水平度 ，打下紮實的地基，把機床固定好（hǎo）提高其韌（rèn）性（xìng）

 

2.選擇合理的工藝和適當的切削進給量避（bì）免刀具受力讓刀

 

3. 調整（zhěng）尾座

 

三．驅動器相位（wèi）燈正常，而加工出（chū）來的工件尺寸時（shí）大時小

 

故障原因

 

①機床拖板（bǎn）長期高速運行，導致（zhì）絲（sī）杆和（hé）軸承（chéng）磨損

 

②刀架的重（chóng）複（fù）定位精度在長期（qī）使用中產生（shēng）偏（piān）差  

 

③拖板每（měi）次都能準確回到加工起點，但加工工件尺寸仍（réng）然（rán）變化（huà）。此（cǐ）種現象一般由主軸引起，主軸（zhóu）的高速轉動使軸（zhóu）承磨損嚴重，導致加工尺寸變化

 

解決（jué）方案（與上對照）

 

1.用（yòng）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，檢查拖板的重複定位精度，調整絲杆間隙，更換軸承

 

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

 

3.用百（bǎi）分（fèn）表檢（jiǎn）測加工工件後是否能準（zhǔn）確回到程序（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， 或某一軸向有很大變化

 

故障原因（yīn）

 

①快（kuài）速定位的速度太（tài）快（kuài），驅動和電機反應不過來而（ér）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（yǒu）呼應或沒取消刀補就結束（shù）

 

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.快速定位速度太快，則適當調整G0 的速度、切削加減速度和時間使驅動器和（hé）電機在額定（dìng）的運行頻率下正常動作

 

2. 在出（chū）現機床磨（mó）損後產生拖板、絲杆和軸承過緊卡死，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，檢查（chá）刀架內部的渦輪渦杆是（shì）否磨損，間隙是否太大，安裝是否過鬆等

 

4.如果是程（chéng）序（xù）原因造成的，則必須修改程序，按照工（gōng）件圖紙要求改進，選擇合理的（de）加工（gōng）工藝，按照說（shuō）明書的指令要求編寫（xiě）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（zhì）合理（lǐ），特別（bié）是（shì）電子齒輪比和步距（jù）角等（děng）參數是否被破（pò）壞，出現此（cǐ）現象可通過打百份表（biǎo）來測量

 

五．加工圓弧效果不（bú）理想（xiǎng），尺寸不到位（wèi）

 

故障原因（yīn）

 

① 振（zhèn）動頻率的重疊（dié）導致共（gòng）振

 

② 加工工藝

 

③參數設置不合理，進（jìn）給（gěi）速度過大，使圓弧加工失步

 

④絲杆間（jiān）隙大引起的鬆動或絲（sī）杆過緊引起的失步

 

⑤ 同步帶磨（mó）損

 

 

 

解（jiě）決方案

 

1. 找出產生共（gòng）振的（de）部件，改變其頻率（lǜ），避免共振

 

2.考慮工件材（cái）料的加工工藝，合理編製程序

 

3.對於步進（jìn）電（diàn）機，加工速率 F 不（bú）可設置過大

 

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

 

5.更（gèng）換同（tóng）步帶

 

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（yī）件尺寸有變（biàn）化，然後（hòu）不用修改（gǎi）任何參數再加工，卻恢複正常情況

 

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

 

解（jiě）決方案（àn）

 

1. 必須認（rèn）真檢查工裝（zhuāng）夾具，且考慮到操作者（zhě）的操作方（fāng）法，及裝夾（jiá）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

 

2.數控係統可能受到外界電（diàn）源的波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈（mò）衝，傳給驅動致使驅（qū）動接受多餘的脈衝驅動電機多（duō）走或少走現象；了解掌握其規律，盡量采用（yòng）一（yī）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（rù）抗幹擾（rǎo）的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另外，檢查地（dì）線是否連接牢固（gù），接地觸（chù）點最近，采（cǎi）取（qǔ）一（yī）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（gù）障原因

 

該程序（xù）段程序的參數（shù）是否（fǒu）合理，是否在預定的軌（guǐ）跡（jì）內，編程格式是否符合說明書要（yào）求

 

解決方案

 

螺紋程序段時出（chū）現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加（jiā）工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素（sù），如：主軸轉速，螺紋導程與進（jìn）給速度的（de）關係（ 928 TC 配（pèi）DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺（luó）紋（wén）導程≤1700 mm/min），編碼器（qì）的線數與電腦（nǎo）設（shè）置是否相符；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（yǔ）圓之間的過度關係編程時的工藝編製

 

八．工件的每道工（gōng）序都有遞增或遞減的現象

 

故障原因

 

① 程序編寫（xiě）錯誤

 

② 係統參數設置不合理

 

③ 配置設置不當

 

④ 機械傳（chuán）動部件有規（guī）律周期 性的變化（huà）故障

 

解決方案

 

1. 檢查程序使（shǐ）用的指令是否按說明書規定（dìng）的要求軌跡執（zhí）行，可以通過打百份表來判斷（duàn），把百分表定位在程序（xù）的（de）起點讓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（qí）結果，掌握其規律

 

2.檢查係（xì）統（tǒng）參數是否設置合理或被人為（wéi）改動

 

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

 

4.檢查機床（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（xìng）故障現象。若有則檢查其關鍵部份並給予排除

 

九．工（gōng）件尺寸與實際尺寸隻相差幾絲

 

故障原因

 

①機床在長期使用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機床（chuáng）的絲（sī）杆反向間隙過大使加工過程的（de）尺寸（cùn）漂（piāo）浮不定（dìng），故工件的誤差總在（zài）這間隙範圍內變化

 

②加工工件使用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正或不緊等  

 

③工藝方麵（miàn）根據工件材料選擇合理的主軸（zhóu）轉速、切削進（jìn）給速度和切削量  

 

④與機床（chuáng）放置的平衡度和（hé）穩固性有關

 

⑤數控係統產生失步或驅動選型時功率不夠，扭矩小等原（yuán）因產生

 

⑥ 刀架換刀後是（shì）否鎖住鎖緊

 

⑦主軸是否存在跳動串動和尾座同（tóng）軸度差等現象

 

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

 

解決方案（與上對照（zhào））

 

1. 機床磨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（xiǎo）間隙，或通過打（dǎ）百份表得出間隙值（一般間隙在（zài） 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過電腦的間隙（xì）補償功能來把間（jiān）隙取（qǔ）代，使工件尺寸符合要求

 

2.由於是刀具材質使加（jiā）工工件（jiàn）尺寸產生變化，則按要求合理選擇刀具（jù），而由於刀具裝夾不正等原因產（chǎn）生的則根據工件的工藝要求合理（lǐ）選擇刀具角（jiǎo）度和工裝（zhuāng）夾具

 

3.當懷疑是加工方麵的（de）工藝問題，則根據（jù）材料的性質，合理地編製加工工藝選擇適（shì）當的主軸轉速，切削進給（gěi）速度和切削量（liàng）

 

4.由於（yú）機床共振引（yǐn）起則把機（jī）床放置平穩，調整好水平，必要時打下地基，安裝（zhuāng）穩固

 

5. 數（shù）控係統產生的尺寸變化，首先判斷程序是否按圖紙尺寸要（yào）求編製，然後再根據所選的配置檢查設置的參數是否合（hé）理（如 : G 0快速定位（wèi）速度和切削時的加減速時間常數等）。是否有人故意改動，其次是考慮所選配的驅動器功率大小（xiǎo）是否合理，通過（guò）判斷相位燈觀（guān）察電腦發給驅動（dòng）的脈衝是否有失步現象

 

6.檢查刀架換刀後（hòu）反（fǎn）轉（zhuǎn）時（shí）間夠不夠，是否使刀架有足夠的時間來鎖緊，檢查刀架的定位和鎖緊（jǐn）螺絲是否有鬆動

 

7.檢查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串（chuàn）動等現象

 

8.利用編程技巧消除間隙

 

十．驅動器引（yǐn）起尺寸不穩定（dìng）

 

故障原因（yīn）

 

①驅（qū）動器發送的信號丟失，造成的驅動失步

 

②伺服驅動器的參數設置不當，增益係數設（shè）置不合理

 

③驅動器發送信號幹擾所致，導致失步  

 

④驅動（dòng）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（zhàng）

 

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夠（gòu）

 

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是伺服（fú）驅動器：步進電機驅動器可通過（guò）相位燈或（huò）打百分表判斷（duàn）是（shì）否存在失步。伺服驅動器則可通過驅（qū）動器上的脈衝（chōng）數顯示或是打百分表判斷

 

2. 參照 DA98 說（shuō）明書修改（gǎi）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（dāng）的溫度是保證加工性能的重要（yào）因素

 

5.更換驅動器或（huò）電機，使扭矩符（fú）合實際需要

 

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器

 

7.驅動器送廠維修

 

十一．係（xì）統引起的尺寸變化不穩定

 

故障原因

 

① 係統參數設置（zhì）不（bú）合理（lǐ）

 

② 工作電壓不穩定

 

③係統受外部（bù）幹擾，導（dǎo）致係統失步

 

④已加電容，但係（xì）統與驅動器之間的（de）阻抗不匹配，導致有用信號丟失

 

⑤係統與驅（qū）動器之間信號傳輸不（bú）正確

 

⑥ 係統損壞或內部故障

 

解（jiě）決方案（與上對照）

 

1.快速（sù）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係統性能改變

 

2.加裝穩壓（yā）設備

 

3.接地線並確定已可靠連接，在驅動器脈衝輸出觸點處加抗幹（gàn）擾吸收（shōu）電容；一般的情況下變頻器的幹擾較大（dà），請在帶負載的請況下判斷，因為（wéi）越大的負載會讓變頻器負載電流越（yuè）大，產生的幹擾也越大

 

4.選擇適（shì）當的電容型號

 

5. 檢查係統與驅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（shēng）信號是否丟失或增加

 

6.送廠維修（xiū）或更換主板

 

十二．機械方麵引（yǐn）起的加工尺寸不穩定

 

故障原因

 

①步進電機阻尼片是否過緊或過鬆

 

②電（diàn）機插頭進水造（zào）成（chéng）絕緣性（xìng）能下降，電（diàn）機損壞

 

③加工出的工件大小頭，裝夾不當

 

④ 工件出現橢圓

 

⑤ 絲（sī）杆反向間（jiān）隙（xì）過大

 

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 

 解決方案（與上對照）

 

1. 調整阻尼盤，使電機處（chù）於非共振狀態

 

2.更換電機插頭，做好防護，或是更換電機

 

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

 

4.檢查主軸的跳動，檢修主軸，更換軸承

 

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

 

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否（fǒu）存在響應慢的現象