加工數控機床 中爲什(shí)麽尺寸一直不穩定？
加工數控機床中出現尺寸不穩(wěn)定的(de)機械原因分析
1、伺(sì)服電機軸與(yǔ)絲杠之間的連接松動，緻(zhì)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的聯軸節上作好記号，用較快倍(bèi)率來回移動工作台(或刀架)，由于(yú)工作台(或轉塔)的慣性作用，将使聯軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故(gù)障通常表現爲(wèi)加工尺寸隻向一個方向變動，隻需将聯軸節螺釘(dìng)均勻緊固即可(kě)排除。
2、滾珠絲杠與(yǔ)螺母之間潤滑不良，使(shǐ)工作台(或刀架)運動(dòng)阻力增加，無法完全準确執行移(yí)動指令(lìng)。此類故障通常表現(xiàn)爲零件尺寸在幾絲範圍内無規則變動，隻需将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，一般爲(wèi)鑲條調整(zhěng)過緊、機床導(dǎo)軌表面潤(rùn)滑不良所緻(zhì)。該故障現象一般表現(xiàn)爲零件(jiàn)尺寸在幾絲範圍内無規則變動。檢查時可通(tōng)過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變化來進行，通常爲正反方向靜止時相差較大。此(cǐ)類故障隻需将鑲條重新(xīn)調整并改善導軌潤滑即可。
4、滾動軸承磨損或調整不當，造成(chéng)運動阻力(lì)過大。該故(gù)障現象也通常表現爲尺寸在幾絲範圍内無規(guī)則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進行，方法(fǎ)同上。此類故障隻需将磨(mó)損軸承更(gèng)換并認真調整，故障即可排除(chú)。
5、絲杠間隙或間隙補償量不當，通(tōng)過調整間隙或改變間隙補償值就可排除故障
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加工尺寸不穩定類故障判斷維修
一
工件尺寸準确，表面光潔度差
故障原因(yīn)
① 刀具刀尖受損，不鋒利(lì)
② 機床(chuáng)産生共振，放置不(bú)平穩
③ 機械有爬行現象(xiàng)
④ 加工工藝不好(hǎo)
解決方案(與上對照)
1.刀具磨損或受損後不鋒利，則重新磨刀或選擇更好的刀具(jù)重新對刀(dāo)
2.機床産生共振或放置不平穩，調整水平，打(dǎ)下基礎，固定平穩
3.機械産生爬行的原因爲拖闆導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或松動。機床應注意保養，上下班之後應清(qīng)掃(sǎo)鐵絲，并及時加潤滑油，以減少摩擦
4. 選擇适合工件加工的冷卻液(yè);在能達到其它(tā)工序加工(gōng)要求的情況下(xià)，盡量選用較高的主軸轉速
二
工件産生錐度大小頭現象
故障原因
①機床放置的水平沒調整好(hǎo)，一高一低，産(chǎn)生放置不平穩
②車(chē)削長軸時，工件材(cái)料(liào)比較硬，刀具吃刀比(bǐ)較深，造成讓刀現象
③ 尾座頂針與主軸不同心
解(jiě)決方案(àn)
1.使用水平(píng)儀調整機床的水平度 ，打下紮實的(de)地基，把機床固定好提高其韌性
2.選擇合理的工藝(yì)和(hé)适當的切削進給量避免刀(dāo)具受力讓刀
3. 調(diào)整尾座
三(sān)
驅動器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小
故障原因
①機床拖(tuō)闆(pǎn)長期高速運行，導緻(zhì)絲杆和軸承磨損
②刀(dāo)架的(de)重複定位精度在長(zhǎng)期使用中産生偏差
③拖(tuō)闆每(měi)次都能準确回到(dào)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(qǐ)，主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重，導緻加工尺寸變化(huà)
解決方案(àn)(與上(shàng)對照)
1.用百分表靠在刀(dāo)架底部，同時通過(guò)系統編輯一個固定(dìng)循環程序，檢查拖闆的重複定位精度，調整絲(sī)杆間隙，更換軸承
2.用百分表檢(jiǎn)查刀架的重複定位精度，調整機械或更換刀架
3.用百分表檢測加工工件後是否能準确回到程序起點;若可以，則檢修主(zhǔ)軸，更換軸承。
四
工件(jiàn)尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 或某一軸(zhóu)向有很大變化
故障原因
①快速定位的速度太快，驅動和電機反應不過來而産生
②在長期摩擦磨損後機(jī)械的拖闆絲杆和(hé)軸承過緊卡死
③ 刀架換刀後太松鎖不(bú)緊
④編輯的程(chéng)序錯誤，頭、尾沒有(yǒu)呼(hū)應或沒取消刀(dāo)補就結束
⑤系統的電子齒輪比或步(bù)距角設置錯誤
解決方案(與上對照(zhào))
1.快速定位速度太快，則适(shì)當調整G0 的速度、切削(xuē)加減速度(dù)和時間(jiān)使驅動器和電機在額定(dìng)的(de)運行頻率下正常動作
2. 在出現(xiàn)機床磨損後産生拖(tuō)闆、絲(sī)杆和軸承過緊卡死，則必須重新調整修複
3.刀架(jià)換刀後太松(sōng)則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢查刀架内部的渦輪渦杆(gǎn)是否磨損，間隙是(shì)否太大(dà)，安裝是否過松等
4.如果是程序原因(yīn)造成的，則必須修改程序，按照工件圖紙(zhǐ)要求改進，選擇合理的加工工藝，按照說明書的指令要(yào)求(qiú)編寫正确的程序(xù)
5.若發現尺寸偏差太大則檢查系統參(cān)數是否設置合理，特别是電(diàn)子齒輪比和步距(jù)角等參數是否被(bèi)破壞，出現此現象可(kě)通過打百份表來測量
五
加工圓弧(hú)效果不理想，尺寸(cùn)不到位
故障(zhàng)原因(yīn)
① 振動頻率的重疊(dié)導緻共振
② 加工工(gōng)藝
③參數設置不合理，進給速度過大(dà)，使圓弧加工失(shī)步(bù)
④絲杆間隙大引起(qǐ)的(de)松動或絲杆過緊引起(qǐ)的失步
⑤ 同(tóng)步帶磨損
解決方案
1. 找出産生共振(zhèn)的部件，改變其頻率，避免共振
2.考慮工件材料的加工工藝，合理(lǐ)編制程序
3.對于步進電機，加工速率 F 不可(kě)設置過(guò)大
4.機床是(shì)否安裝牢固 ，放(fàng)置平穩，拖闆是否磨損(sǔn)後過緊，間隙增大或刀架松動等。
5.更換同步帶
六
批量生産中，偶爾出現工件超差
故障原因
①批量生産中偶爾出現(xiàn)一件尺寸有變化，然(rán)後不用修(xiū)改任何參數再加工，卻恢複正常情況
②在批量生産中偶爾出現一件尺寸不準，然後再(zài)繼續加工尺寸(cùn)仍不合格，而重新對(duì)刀後又準确(què)
解決方(fāng)案
1. 必須認真檢查工裝夾具，且考(kǎo)慮到操作者(zhě)的操作方法，及裝夾的(de)可靠性;由(yóu)于裝夾引起的尺寸變化(huà)，必須改善工裝使(shǐ)工人盡量避免人爲疏忽作出誤判現象
2.數控系(xì)統可能受到外界(jiè)電源(yuán)的波動或受到幹擾後自動産(chǎn)生幹擾脈沖，傳給驅動緻使驅(qū)動接受多餘的脈沖驅動電機多走或少走現象;了解掌握其規律，盡量采用一些(xiē)抗幹擾的措施，如(rú)：強電場幹擾的強電電纜與弱電信号的信号線隔離，加入抗幹擾的吸收電容和采用(yòng)屏(píng)蔽線隔離。另外，檢查地線是否連(lián)接牢固，接地觸點近，采取一切抗幹擾措施避免系統受幹擾
七
工(gōng)件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺寸準确
故障原因
該程序段程序的參數是否合(hé)理(lǐ)，是否在預定的軌(guǐ)迹内，編程格式是(shì)否符合說明書要求
解決方案
螺紋程序段時出現亂(luàn)牙，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(yīn)素，如：主軸轉速，螺紋導程與(yǔ)進給(gěi)速度的關系( 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(shù)與電腦設置是否相(xiàng)符;當發現圓闆(pǎn)程序段尺寸不對時則檢查圓弧的編(biān)程軌迹是(shì)否在同(tóng)一圓弧上(shàng)，有否特(tè)殊圓與圓之間的過度關系編程時的工藝編制
八(bā)
工件的每道工序都有遞增或遞減的現(xiàn)象
故障原因
① 程(chéng)序編寫錯誤
② 系統參數設置不合理
③ 配置設置(zhì)不當
④ 機械傳動部件有規(guī)律周期 性(xìng)的(de)變化故障
解決方案
1. 檢(jiǎn)查程序使用的指令(lìng)是否按說明書(shū)規定的要求軌迹執行，可以通過打百份表來判斷，把百分表(biǎo)定位在程序(xù)的起點讓程序結束後拖(tuō)闆(pǎn)是否回到起點位置(zhì)，再重複執行幾遍觀(guān)察其結果(guǒ)，掌握其規律
2.檢查系統參數是否設置合理或被人爲改動
3.有(yǒu)關的機床配置在連接計算(suàn)耦(ǒu)合參數上的計(jì)算是(shì)否符合要求，脈沖當量是否準确
4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否(fǒu)存在周期性，規律性故障現象(xiàng)。若有(yǒu)則檢查其關(guān)鍵部份并給予排除
九
工件尺寸與實際尺寸隻相差幾絲
故障原因
①機床在長(zhǎng)期使用中(zhōng)磨擦、磨損，絲(sī)杆的間隙随着增大,機床的(de)絲杆反向間(jiān)隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定(dìng)，故工件的誤差(chà)總在(zài)這間隙範圍内變化
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(fāng)面根據工(gōng)件材(cái)料選擇合理的主軸轉速、切削(xuē)進給速度和切削(xuē)量
④與機床放置的(de)平(píng)衡度和(hé)穩固性(xìng)有關
⑤數控系統産生失步或驅動(dòng)選型時功率不夠，扭(niǔ)矩小等原因産生
⑥ 刀架換刀後是否(fǒu)鎖住(zhù)鎖緊
⑦主軸是否存在跳動(dòng)串動和尾座同軸度差等現象
⑧在一些特殊加工場合，反(fǎn)向(xiàng)間隙無法補入，導(dǎo)緻加 工總是存在(zài)偏差
解決方案(與(yǔ)上對(duì)照)
1. 機床磨(mó)損絲杆間隙(xì)變大後通過(guò)調整絲杆螺(luó)母和修緊中拖闆線條減小間隙，或通(tōng)過打百份表得出間隙值(一般間隙在 0.15 mm 以(yǐ)内)可補進電腦(nǎo)，可通過電腦的間隙(xì)補償功能(néng)來把間隙取代(dài)，使工件尺寸符合要(yào)求
2.由于是刀具材(cái)質使加工工件尺寸産生變化，則按要求合理選(xuǎn)擇刀具，而由于刀具(jù)裝夾不正等原因産生的則根據工件的工藝要求合理選擇刀具角度(dù)和工裝夾具
3.當懷疑是加工方面的工藝(yì)問題，則根據材料的性質，合理地編制加工工藝選擇适當的主軸轉(zhuǎn)速，切削進給速(sù)度和切削量
4.由于機床共振(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. 數控系統(tǒng)産生的尺寸變化，首先(xiān)判斷程序是(shì)否按圖紙尺寸要求編(biān)制，然後再根據所選的配置檢查(chá)設置的參數是否合理(如(rú) : G 0快速定位速(sù)度和切削時的加(jiā)減速時間常數等)。是否有人故意改(gǎi)動，其次是考慮所選(xuǎn)配的驅動器功率大小是(shì)否合理，通過判斷相位燈(dēng)觀察(chá)電腦發給驅(qū)動的脈沖是否有(yǒu)失步現象
6.檢查刀架換刀後反轉時間夠不夠，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(luó)絲是否有松動
7.檢查主軸(zhóu)和尾座的同軸度(dù)是否存在跳動(dòng)、串動等現象
8.利用編程技(jì)巧消除間隙
十
驅動(dòng)器引起尺寸不穩定
故障原因
①驅動(dòng)器發送的信号丢失，造成的驅動失步
②伺服驅動器的參數設置不當，增(zēng)益系數設置不合理
③驅動器發送信(xìn)号幹擾所緻，導緻失步
④驅動處于高溫環境，沒有采取(qǔ)較好的(de)散熱(rè)措施(shī)，導緻尺寸不穩定，同時也可能導緻驅動内部參數變化，引發(fā)故障
⑤驅動(dòng)器扭矩不夠或電機扭矩不夠
⑥ 驅動器的驅動電流(liú)不夠
⑦ 驅動器損壞
解(jiě)決方案(與(yǔ)上對(duì)應)
1.先确定使用的是步進驅動器還是伺服驅(qū)動器：步進電機驅動器可通過相位燈或(huò)打百(bǎi)分表(biǎo)判斷是否存在失步。伺服驅動器則(zé)可通過(guò)驅動器上的脈沖數顯示或是打百分(fèn)表判斷
2. 參照 DA98 說明書(shū)修改增益參(cān)數
3.加(jiā)裝(zhuāng)屏蔽(bì)線，加裝抗幹擾電容(róng)
4.保證良好的散(sàn)熱通風環(huán)境，适當的(de)溫度是保證加工性能的重要(yào)因素
5.更換驅(qū)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，則需更換驅動器
7.驅(qū)動器送廠(chǎng)維修
十一
系統引起的尺寸變(biàn)化不穩定
故障原因
① 系統參數(shù)設置不合理
② 工作電(diàn)壓不穩定
③系統(tǒng)受外部幹擾，導緻系統失步
④已加電容，但系統與驅動器之間的阻抗不匹配，導緻有用(yòng)信(xìn)号丢(diū)失
⑤系統與驅(qū)動器之間信号傳輸(shū)不正确
⑥ 系統損壞或(huò)内部故障
解(jiě)決方案(àn)(與上對照(zhào))
1.快(kuài)速速度，加速時間是否過大，主軸轉速，切削速度是否(fǒu)合理，是否因爲操作者的參數修改(gǎi)導緻系統性能改變
2.加裝穩壓(yā)設備
3.接地線并确定已可靠連接，在驅動器脈沖輸出觸點處加抗幹擾吸(xī)收(shōu)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(duàn)，因爲越大的負載會讓變頻(pín)器負載電流越(yuè)大，産生的幹擾也(yě)越大
4.選擇适當的電容型号
5. 檢查系統與驅動器之間的信号連接(jiē)線(xiàn)是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查系統脈沖發生信号(hào)是否丢失或(huò)增加
6.送廠維修或更換主闆
十二
機(jī)械方面引起(qǐ)的加工(gōng)尺寸不穩定
故(gù)障原(yuán)因
①步進電機阻尼片是否過緊(jǐn)或過松
②電機插頭進(jìn)水造成絕緣性能下(xià)降，電機損壞
③加工出的工件大小頭(tóu)，裝夾不當
④ 工件出現橢圓
⑤ 絲(sī)杆(gǎn)反向(xiàng)間隙過大
⑥ 機械絲 杆(gǎn)安(ān)裝過緊
解決方案(與上對照(zhào))
1. 調整阻尼盤，使(shǐ)電機處于非共(gòng)振狀态
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(guò)大或過快造成的過負(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(chá)絲杆的反向間隙(xì)，是否已從系(xì)統将(jiāng)間隙補入，補入後間隙是否過大
6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否存在響應慢的現象
