數控機床加工中出現尺寸 一直不（bú）穩定是什麽原因？

　　

 

 

原因分析

數控機床加工中出現（xiàn）尺（chǐ）寸不穩定的（de）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，出現尺寸誤差。檢（jiǎn）測時隻需在伺（sì）服（fú）電機與絲杠的聯軸節上作（zuò）好記（jì）號，用較快倍率來（lái）回移動工作台(或刀架)，由（yóu）於工作台(或轉（zhuǎn）塔（tǎ）)的慣性作用，將使聯軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故障通常表現為加工尺寸隻向一個方向變（biàn）動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊固（gù）即可排除。

 

2、滾（gǔn）珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻力增（zēng）加，無法完全準確執行移動指令。此類（lèi）故障通常表現為零件尺寸在（zài）幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤（rùn）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（bān）為鑲條調整（zhěng）過緊、機床（chuáng）導軌表麵潤滑不（bú）良所致。該故障現象一般表現（xiàn）為零件尺寸在幾絲範圍內（nèi）無（wú）規則變動。檢查時（shí）可通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變化來進行，通（tōng）常為正反方向（xiàng）靜止時相差較大。此（cǐ）類故障隻需將鑲條重新（xīn）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）動阻力過大。該故障現象也（yě）通常表現為尺寸在幾絲範（fàn）圍內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進行，方法同上。此類故障隻需將磨損軸承更換（huàn）並認真調整（zhěng），故（gù）障即可排除。

 

5、絲杠（gàng）間隙或間隙補償量（liàng）不當（dāng），通過調整間隙或改變間隙補償值就可排除故障

 

一．工件尺寸準確，表麵光潔度差

 

故障原因

 

① 刀具刀尖受損（sǔn），不鋒（fēng）利

 

② 機床產生共振，放置不平穩

 

③ 機械有爬行現象

 

④ 加工工藝不好

 

解決方案（àn）（與上對照）

 

1.刀具磨損（sǔn）或受損後不鋒利，則重新（xīn）磨刀或選擇更（gèng）好的刀具重新對刀

 

2.機床產生共振或放置不平穩，調整（zhěng）水平，打下基礎，固定平穩

 

3.機械（xiè）產生爬（pá）行的原因為拖板（bǎn）導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆動。機床應注意保養，上下班之後應清掃鐵絲，並及（jí）時加潤滑油，以（yǐ）減少摩擦

 

4. 選（xuǎn）擇適合工件加工的冷卻液；在能（néng）達到其它（tā）工（gōng）序加工要求的情（qíng）況下，盡量選用較高的（de）主軸轉速

 

二．工件產生錐度大（dà）小頭現象

 

故障原因

 

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

 

②車削長軸時（shí），工（gōng）件材料比較硬，刀具吃刀比較深（shēn），造（zào）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的水（shuǐ）平度 ，打（dǎ）下紮實的地基，把機床固定好提高其韌性

 

2.選擇合理（lǐ）的工藝和適當的切削進給量避免刀（dāo）具受力讓刀

 

3. 調整尾座

 

三．驅動器相位燈正（zhèng）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（zhì）絲杆和軸承磨損

 

②刀架的重複定位精度在長期使用中產生偏差  

 

③拖板每次都能準確（què）回（huí）到加工起（qǐ）點，但加工工件尺寸仍然變化。此（cǐ）種現（xiàn）象一般由主軸引起，主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重，導致加工尺寸變化

 

解決方案（與上對照）

 

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

 

2.用百分表檢查刀（dāo）架的重複定位精度，調（diào）整機（jī）械或更（gèng）換刀架

 

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

 

四．工件尺寸與實（shí）際尺（chǐ）寸（cùn）相差幾毫米， 或某（mǒu）一軸向有很大變化

 

故障原因

 

①快速定位的速度太（tài）快，驅動和電（diàn）機反應不過來而產生

 

②在（zài）長期（qī）摩擦磨損後機械的拖板絲杆（gǎn）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（méi）有呼應或沒取消刀補就結束

 

⑤係統的電子齒輪（lún）比或步距角（jiǎo）設置錯誤

 

解決方案（與（yǔ）上對照）

 

1.快速定（dìng）位速度太（tài）快，則適當調整G0 的速度、切削加減（jiǎn）速度和時間使驅動器和電機在額定的運（yùn）行頻率下正常動作

 

2. 在出現機床磨損後產生拖板、絲杆和（hé）軸承過緊卡（kǎ）死，則必須重新調整修複

 

3.刀（dāo）架（jià）換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間（jiān）是否滿足，檢（jiǎn）查刀架內部的渦輪渦（wō）杆（gǎn）是否磨損，間隙是否太大，安裝是否過鬆等

 

4.如果（guǒ）是程序原因造成的，則（zé）必須修改程序，按照工件圖紙要（yào）求改進，選擇合理（lǐ）的加工（gōng）工藝，按照說明書的指令要（yào）求編寫正確的程序

 

5.若發現尺（chǐ）寸偏差太大則檢查係統參數是否設置合（hé）理，特別是電（diàn）子齒（chǐ）輪（lún）比和步距角等參數是否被破壞，出現此（cǐ）現象可通過打百份表來測量

 

五．加工圓弧效果不理想，尺寸不（bú）到位

 

故障原因

 

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，進給速度過（guò）大，使圓（yuán）弧加工失步

 

④絲杆（gǎn）間隙（xì）大引起的鬆動或絲杆過緊引（yǐn）起的失步

 

⑤ 同步帶磨損

 

 

 

解決方案

 

1. 找出產生共振（zhèn）的部件，改變其頻率，避免共振

 

2.考慮工件材料的（de）加工工藝，合理編（biān）製程（chéng）序

 

3.對於步進電機，加工速率 F 不可設置過大

 

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

 

5.更換同步帶

 

六．批量生產中，偶爾出現工件超差

 

故障原因（yīn）

 

①批量生產中偶爾出現一件尺寸有變化（huà），然後不用修（xiū）改任何參數再加工，卻恢複正（zhèng）常情況

 

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

 

解決方案

 

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

 

2.數控係統可能（néng）受到外界電源（yuán）的波動或受到幹擾後自動（dòng）產生幹擾（rǎo）脈衝（chōng），傳（chuán）給驅動致使驅動（dòng）接受多餘的脈衝驅動電機（jī）多走或少走現象；了（le）解（jiě）掌握其規律，盡量采用一些抗（kàng）幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜（lǎn）與弱電信號的信號（hào）線隔離（lí），加入（rù）抗幹擾的吸收電容（róng）和采用屏蔽線隔離。另外（wài），檢查地線是否連接牢固，接地（dì）觸點最近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹擾

 

七．工件（jiàn）某一道工序加工（gōng）有變化，其它各（gè）道工序尺寸準確

 

故障原因

 

該（gāi）程序（xù）段程（chéng）序的參數（shù）是否合理，是否在預定（dìng）的（de）軌跡內，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牙，螺距不對，則馬上聯想到加（jiā）工螺紋的外圍配置（zhì）（編（biān）碼器）和該功能的客觀因素，如（rú）：主軸轉速，螺紋導程與進給速度（dù）的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速（sù） X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數與（yǔ）電腦設置（zhì）是否相符；當發現圓板（bǎn）程（chéng）序段尺寸不對時（shí）則檢查圓弧的編程軌跡是否在同一圓弧上，有否特殊圓與圓之間的過（guò）度（dù）關係編（biān）程時的工藝編製

 

八．工件的每道工序都有遞增或遞減的（de）現象（xiàng）

 

故障原因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係統參數設置不合理（lǐ）

 

③ 配置設置不當

 

④ 機械傳動部件有規律（lǜ）周期 性的變化故障

 

解決方案

 

1. 檢查程序使用的（de）指令是否（fǒu）按說明書規定的要（yào）求軌跡執行，可以通過（guò）打百份表來判斷（duàn），把百分表定位在程序的起點讓程序結束後（hòu）拖板是否回到起點（diǎn）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（jì）算是否符合要求，脈衝當量是否準確（què）

 

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規律（lǜ）性故障現象。若有則檢查其關（guān）鍵部份並給予排除（chú）

 

九．工件尺寸與（yǔ）實際尺寸隻相差（chà）幾絲

 

故障（zhàng）原因

 

①機床在長期使（shǐ）用中磨擦、磨（mó）損，絲杆的間隙（xì）隨著增大,機（jī）床的絲杆反向間隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定，故工件的誤差總（zǒng）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（zhèng）或不緊等（děng）  

 

③工藝方麵（miàn）根據工件材料（liào）選擇合理的（de）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（gōng）率不夠，扭矩小（xiǎo）等原因產生

 

⑥ 刀架換刀後是（shì）否鎖住鎖緊

 

⑦主（zhǔ）軸是否存在跳動串動和尾（wěi）座（zuò）同軸度差等（děng）現象

 

⑧在一些特殊加工場合，反向間隙（xì）無法補入，導致加 工總是（shì）存在偏（piān）差（chà）

 

解決方案（與上（shàng）對照）

 

1. 機床磨損絲杆間隙變（biàn）大後通過調（diào）整絲杆螺母和修緊中拖（tuō）板（bǎn）線（xiàn）條減小間隙，或通過打百份（fèn）表得出間隙值（一般（bān）間隙（xì）在 0.15 mm 以內（nèi））可補進電腦，可通（tōng）過電腦（nǎo）的間隙補償功能來（lái）把間隙取代，使工件尺寸符合（hé）要求

 

2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產生變化（huà），則按要求合理選擇刀具，而由於刀具裝夾不正等（děng）原因產生的則根據工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾具

 

3.當（dāng）懷疑是加工方麵的工藝問題，則根據材料的性質（zhì），合理地編製加工工藝選擇（zé）適當的主（zhǔ）軸轉速，切削進給速度和切削量（liàng）

 

4.由於機床共振（zhèn）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（zhuāng）穩固

 

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先判斷（duàn）程序是否按圖紙尺寸要求編製，然後再根據所選的配置（zhì）檢查設置的（de）參數是否合理（如 : G 0快速定位速度和切削時的（de）加減速時間常數等）。是否有人故意改（gǎi）動，其次是考慮所選配的（de）驅動（dòng）器功率大小是否合理（lǐ），通過判斷相位燈觀察電腦發給驅動的脈衝是（shì）否有失步現象

 

6.檢查刀架換刀後反轉時間夠不（bú）夠（gòu），是否使刀架有足夠的時間來鎖緊，檢查刀架的定位和鎖緊螺絲是（shì）否有鬆動

 

7.檢查主軸和（hé）尾座的同軸度是否存（cún）在跳動、串動等現象

 

8.利用（yòng）編程技巧消除間隙

 

十．驅動器引起尺寸不（bú）穩定

 

故障原因

 

①驅動器發送（sòng）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，增益係數設置不合理

 

③驅動器發送信號幹擾（rǎo）所致，導致失步  

 

④驅動處於高溫環境，沒有采取較好的散熱措（cuò）施（shī），導致（zhì）尺寸不穩（wěn）定，同時也可能導（dǎo）致驅動（dòng）內部參數變化，引發故障

 

⑤驅動器扭矩不夠或電（diàn）機扭矩不夠  

 

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

 

⑦ 驅動器損壞

 

解決（jué）方案（與上對應）

 

1.先確定使用的是步進驅（qū）動器還是伺服（fú）驅動器：步進電機驅動器可通過相位燈或打百分表判斷（duàn）是否存在失步。伺服（fú）驅動器則可通（tōng）過驅動器上的脈衝數（shù）顯示或是打百（bǎi）分表判斷

 

2. 參照 DA98 說明書修改增（zēng）益參數

 

3.加裝屏蔽線（xiàn），加裝抗幹擾電容（róng）

 

4.保證良好的散熱通風（fēng）環境，適當的溫（wēn）度是保（bǎo）證加工性能（néng）的重要因（yīn）素

 

5.更（gèng）換驅動器或電機，使扭矩符合（hé）實際需要

 

6.調大驅動電流仍不能滿足（zú）要求，則需更換驅動器

 

7.驅（qū）動器（qì）送廠維修

 

十一．係（xì）統引（yǐn）起的尺（chǐ）寸變（biàn）化不穩（wěn）定

 

故障原因

 

① 係統參數設置不合理

 

② 工（gōng）作電壓不穩定

 

③係統受（shòu）外部（bù）幹擾，導致係統失步

 

④已加電容，但係統與驅動器（qì）之間的阻抗不匹配，導致（zhì）有用信號丟失

 

⑤係統與驅動器之間信號傳輸不正確

 

⑥ 係統損壞或內部故障

 

解決方案（àn）（與上對照）

 

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

 

2.加裝穩壓設備

 

3.接地線並確定已可靠連接，在驅動（dòng）器脈衝輸出觸點處加抗幹擾吸收電容；一般的情況下（xià）變（biàn）頻器的幹擾較大，請（qǐng）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（shēng）的幹擾也越（yuè）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（jiē）線（xiàn）是否帶（dài）屏（píng）蔽，連接是否可靠，檢查係統脈衝發生信號是否丟失（shī）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定

 

故障原因

 

①步進電機阻尼片是否過緊或過鬆

 

②電機插頭（tóu）進水造成絕緣性能下降（jiàng），電機損（sǔn）壞（huài）

 

③加工出的工件大小頭，裝夾不（bú）當

 

④ 工件出現橢圓

 

⑤ 絲杆反向間隙過大

 

⑥ 機械（xiè）絲 杆安（ān）裝過緊（jǐn）

 

 解決方案（與上對照）

 

1. 調整阻尼盤，使（shǐ）電機處於非共振狀態

 

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（dà）或過快造成的過負荷，檢查工件裝夾不應伸出卡盤太長（zhǎng），避免（miǎn）讓刀

 

4.檢查主軸的跳動，檢修主軸，更換軸承（chéng）

 

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

 

6. 檢（jiǎn）查絲杆是否（fǒu）存在爬行，是（shì）否存在響應慢（màn）的現象（xiàng）