數控機床加工（gōng）中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

　　

 

 

原因（yīn）分析

數控機床加工中出現尺寸不穩定的（de）機械原因分析

 

1、伺服電機（jī）軸與絲（sī）杠之間的連接鬆動，致使絲杠與電機（jī）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（lián）軸節上作好（hǎo）記號，用較快倍（bèi）率來回移（yí）動（dòng）工作台(或刀架)，由於工作台(或轉（zhuǎn）塔)的（de）慣性作用，將使聯軸節的兩端出現明顯相對移動。此類（lèi）故障通常表現為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需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（bú）良，使工作台（tái）(或刀架)運動阻力增（zēng）加，無法完（wán）全準確執行（háng）移動指令。此類故（gù）障通常表現為零件尺寸在（zài）幾絲範圍內無規則變動，隻（zhī）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（guò）大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表麵潤滑（huá）不良所致。該故障現象一般表現為零（líng）件尺寸在幾絲範圍內無（wú）規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置偏（piān）差量大小和變化（huà）來進（jìn）行，通常為正反（fǎn）方向（xiàng）靜止時相差較大。此類故障隻需將鑲條重（chóng）新調整並改善導軌潤滑即可。

 

4、滾動軸承磨損或調整（zhěng）不（bú）當（dāng），造成運動阻力過大。該故障現象也通常（cháng）表現為尺寸（cùn）在（zài）幾（jǐ）絲範圍內無規則變動。檢查時可通（tōng）過DGN800-804的位置偏差（chà）量（liàng）進（jìn）行，方法同（tóng）上。此類故障（zhàng）隻需將磨損軸（zhóu）承更換並認真調整，故障即可排除。

 

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

 

一．工件尺寸準確，表麵光（guāng）潔度差

 

故障原因（yīn）

 

① 刀具刀（dāo）尖受損，不鋒利

 

② 機床產生共振，放置（zhì）不平穩

 

③ 機械有爬行現象（xiàng）

 

④ 加工工藝（yì）不好

 

解決方案（與上對照）

 

1.刀具磨損（sǔn）或受損後不鋒利，則（zé）重新磨刀或選擇更好的刀具重新對刀

 

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平，打（dǎ）下基礎，固定平穩

 

3.機械產生爬行的原因（yīn）為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆動。機（jī）床應注意保養，上下班之後應清掃鐵絲，並（bìng）及時（shí）加潤滑油，以減（jiǎn）少摩擦

 

4. 選擇適合工件加工的冷卻液；在能達到其它（tā）工序加工要求的情況下，盡量（liàng）選用較高（gāo）的主軸轉（zhuǎn）速

 

二．工件產生錐（zhuī）度大小頭現象

 

故（gù）障原因

 

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

 

②車削長軸（zhóu）時（shí），工件材料比較硬，刀具吃（chī）刀比（bǐ）較深，造成讓刀現象

 

③ 尾座頂（dǐng）針與（yǔ）主軸不同（tóng）心

 

解決方案（àn）

 

1.使用水（shuǐ）平儀調整機床的（de）水平（píng）度 ，打下紮實的地（dì）基，把（bǎ）機床（chuáng）固定好提高其韌性

 

2.選擇合理的工藝和適當的（de）切削進給量避免刀具受力讓刀

 

3. 調整（zhěng）尾座

 

三．驅動器相位燈正常，而加（jiā）工（gōng）出來的工件尺寸時大時小

 

故障原因（yīn）

 

①機床（chuáng）拖板長期高速運行，導致絲杆和（hé）軸承磨損

 

②刀架的重複定位精度在長期使用中產（chǎn）生偏差  

 

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

 

解決方（fāng）案（與上對照）

 

1.用百分（fèn）表靠在刀架底部，同時通（tōng）過係統編輯一個固定循環程序，檢查拖板的重複（fù）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度，調整機械或（huò）更換刀（dāo）架

 

3.用百分表檢測加工工件後是否能準確回到程序起點；若可以，則檢修主軸，更換軸承。

 

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 或某一軸向（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（mó）擦磨損後機械的拖板絲杆和軸承過緊（jǐn）卡（kǎ）死

 

③ 刀架換刀（dāo）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（zǐ）齒輪（lún）比或步距角設置錯誤

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速（sù）定（dìng）位速度太快，則適當（dāng）調整G0 的速度、切削加減速度和時間使驅動器和電機在額定的運行頻率下（xià）正常動作

 

2. 在出現機床磨損後（hòu）產生拖板、絲杆（gǎn）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（zé）檢查刀架反轉時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大，安裝是否（fǒu）過（guò）鬆等

 

4.如果是（shì）程序原因造成的，則必須（xū）修（xiū）改程序，按照工（gōng）件圖紙要求改（gǎi）進，選擇合理的加工工藝，按照（zhào）說明書（shū）的指令要求編寫正確的程序

 

5.若（ruò）發（fā）現尺寸（cùn）偏差太大則檢查係統參數是否設置合理，特別是電子齒輪比和步（bù）距角等參數是否被破壞，出現此現象可通過打百份表來測量

 

五．加工圓弧（hú）效果不理想，尺寸不到位

 

故障（zhàng）原（yuán）因

 

① 振動頻率的重疊導致共振

 

② 加工工藝

 

③參數設置不合理，進（jìn）給速度過大，使圓弧加工失步

 

④絲杆間隙大引起的鬆（sōng）動或（huò）絲杆過緊引起（qǐ）的失（shī）步

 

⑤ 同步帶（dài）磨損

 

 

 

解決方案（àn）

 

1. 找出產生共振的部件，改變其頻（pín）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，加工速率 F 不可（kě）設置過大

 

4.機床（chuáng）是否安裝牢固 ，放置（zhì）平穩，拖板是否磨損後過緊，間隙增大或刀架鬆動（dòng）等。

 

5.更換同步帶

 

六．批量生（shēng）產中，偶（ǒu）爾出現工件超差

 

故障原因

 

①批量生產中偶爾出現一（yī）件尺寸有變化，然後不用修改任何參數再加工，卻恢複正常情況

 

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

 

解決方案

 

1. 必須認（rèn）真檢查工裝夾具，且考慮到操作者的操作方法，及裝（zhuāng）夾的可靠性；由於裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝（zhuāng）使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現象

 

2.數控（kòng）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衝，傳給驅動致（zhì）使（shǐ）驅動接受多餘的脈衝（chōng）驅動電機多走或少走現象；了解掌握其規律（lǜ），盡量采（cǎi）用一些抗幹擾的（de）措施（shī），如：強電場幹擾的強電（diàn）電（diàn）纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容和（hé）采用屏蔽（bì）線隔（gé）離。另外，檢查地（dì）線是否連接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措施（shī）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（zhǔn）確

 

故障原因

 

該（gāi）程序段程（chéng）序的參數是否合理，是否在預定的軌跡內，編程格式是否符合說明（míng）書要求

 

解決方（fāng）案

 

螺（luó）紋程（chéng）序段時出現亂牙（yá），螺距不對，則馬上聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素，如：主軸轉速，螺（luó）紋導程與進給速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼（mǎ）器（qì）的線數與電腦設置是否相符；當（dāng）發現圓板程序段尺寸不對時則檢查（chá）圓弧的（de）編程軌跡是否在同一圓弧上，有否（fǒu）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現象

 

故障原因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係統（tǒng）參數設置不合（hé）理

 

③ 配置設置不當

 

④ 機械傳（chuán）動部件（jiàn）有規律周期 性的變化故障

 

解決方案

 

1. 檢查程序（xù）使用的指令是否按說明書規定的要求軌跡執（zhí）行，可以（yǐ）通過（guò）打百份（fèn）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（shì）否回到起點位置，再重複執行幾遍觀察其結果，掌（zhǎng）握其規律

 

2.檢查係統參數是否設置合理或被人為改動

 

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

 

4.檢查機床傳（chuán）動部分有沒（méi）有（yǒu）損壞，齒（chǐ）輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規律性故障（zhàng）現象（xiàng）。若有則檢查其（qí）關鍵部份並給予排除

 

九（jiǔ）．工件尺寸（cùn）與實際尺寸隻相差幾絲

 

故障原因

 

①機床在長期使（shǐ）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（guò）大使（shǐ）加工過程的尺寸漂浮不定，故工件的誤差總在這間隙範圍（wéi）內（nèi）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工藝方麵根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

 

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

 

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軸度差等現象

 

⑧在（zài）一些特殊加工場合（hé），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. 機床磨損絲杆間隙（xì）變大（dà）後通過（guò）調（diào）整絲杆螺（luó）母和修（xiū）緊中拖板線條減小間隙，或通過打（dǎ）百份表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可（kě）補進電腦，可通過電腦的間隙補償功能來把間隙取（qǔ）代，使工件尺寸符合要求

 

2.由於（yú）是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要（yào）求合理選擇刀具，而由於刀具裝（zhuāng）夾不正等原因產生的則根據工（gōng）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（jiā）工方麵的工（gōng）藝問題（tí），則根據（jù）材料的性質，合理地編製加工工藝（yì）選擇適當的主軸轉（zhuǎn）速，切削進給速度和切（qiē）削量

 

4.由（yóu）於機床共振引起則把機床放置平穩（wěn），調整好水平，必要時打下地基，安裝穩固

 

5. 數控（kòng）係統產生的尺寸變化，首（shǒu）先（xiān）判斷程序是（shì）否按圖紙尺寸要求編製（zhì），然後再根據（jù）所選的配（pèi）置檢查設置的參數是否合理（如（rú） : G 0快速定位速度和切削時的加減速時間常數等）。是否有人故（gù）意改動，其次（cì）是考慮所選配的驅動器功率大小是否合理，通過判斷相位燈觀察電腦發給（gěi）驅動的脈衝是否有（yǒu）失步現象

 

6.檢查刀架換刀後反轉時間夠不夠，是（shì）否使刀架有足夠的時間來鎖（suǒ）緊，檢查（chá）刀架的定位和鎖緊螺（luó）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

 

故障原因

 

①驅動器發送的信號丟失，造成（chéng）的驅動失步

 

②伺服（fú）驅動器的（de）參數設（shè）置不（bú）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驅動處於高溫環（huán）境（jìng），沒有采取（qǔ）較好的散熱措施，導（dǎo）致尺（chǐ）寸不穩定，同時也（yě）可能導致驅動內部參數變化（huà），引發故障

 

⑤驅動器（qì）扭矩（jǔ）不夠或（huò）電機扭矩不（bú）夠  

 

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

 

⑦ 驅動器損壞

 

解決方案（與上（shàng）對應）

 

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（qū）動器可通（tōng）過相位燈或打百分表判斷是否存在失步。伺服（fú）驅動器則可通過驅動器（qì）上的脈衝數顯示（shì）或（huò）是打百分表判斷

 

2. 參照（zhào） DA98 說明書修改增益參數

 

3.加裝屏蔽線（xiàn），加裝抗幹擾電容

 

4.保證良好的散熱通風環境，適（shì）當的溫度是保證加工性能的（de）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（mǎn）足要求，則需更換驅動器

 

7.驅動（dòng）器（qì）送廠維修

 

十一．係統引起的尺寸變化不穩定

 

故（gù）障原因（yīn）

 

① 係統參數設置不合理

 

② 工（gōng）作電壓不穩定

 

③係（xì）統受外部幹擾，導致係統失步

 

④已加電容（róng），但係統與驅動（dòng）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（sǔn）壞或內部（bù）故障

 

解決方案（àn）（與上對照）

 

1.快速速度，加速時間（jiān）是否過（guò）大，主軸轉速（sù），切削速（sù）度是（shì）否（fǒu）合理，是否因為操作者的參數修改（gǎi）導致係統性能（néng）改變

 

2.加裝穩壓設備

 

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

 

4.選擇適當的電容型號

 

5. 檢查係統與驅動器之間的信號連接線是否帶屏（píng）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.送廠維修或更換（huàn）主板

 

十二．機械方麵引起的加工尺寸不穩（wěn）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（tóu）進水造成絕緣性能下降，電機損壞

 

③加工出的工件（jiàn）大小頭，裝夾不（bú）當

 

④ 工件出（chū）現橢圓

 

⑤ 絲杆反向間隙過大

 

⑥ 機（jī）械絲 杆安裝過緊

 

 解決方案（與上對照）

 

1. 調整阻（zǔ）尼（ní）盤，使電機（jī）處於非共振狀態

 

2.更換電機插頭，做好防護，或是更換電機

 

3.檢查進刀量是否過大或過快造成的過負荷，檢查工件裝夾（jiá）不應伸（shēn）出卡盤太長，避免（miǎn）讓刀

 

4.檢查主軸的（de）跳動，檢修主軸，更換軸承

 

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

 

6. 檢（jiǎn）查絲杆是否存在爬行，是（shì）否存在響（xiǎng）應（yīng）慢的現象