數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

　　

 

 

原因分析

數控機床（chuáng）加工中出現尺寸不穩定的機械原因分（fèn）析

 

1、伺服電機軸與絲杠之間（jiān）的連接鬆動，致使絲杠與電機（jī）不同步，出現尺寸誤（wù）差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍率（lǜ）來（lái）回移動工作台(或（huò）刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣（guàn）性作用，將使聯軸節的兩端出現明（míng）顯（xiǎn）相對移動。此類故障通常（cháng）表（biǎo）現為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻（yún）緊固即可排除。

 

2、滾珠絲杠與螺母之間（jiān）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動指令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾（jǐ）絲（sī）範圍內無規則變動，隻需將潤滑改善（shàn）即可排除故障。

 

3、機床工作（zuò）台(或刀架)移動阻（zǔ）力（lì）過大，一般（bān）為鑲條調整過緊（jǐn）、機床導軌表麵潤滑不良所致。該故障現象一般表現為零（líng）件尺（chǐ）寸在幾絲（sī）範圍內無規則變動。檢（jiǎn）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（fǎn）方向（xiàng）靜（jìng）止時相差較大。此（cǐ）類故障隻需將鑲條重（chóng）新（xīn）調整並改（gǎi）善導軌潤（rùn）滑即可。

 

4、滾動軸承磨損或調整不當，造（zào）成運動阻力過大。該故障現象也通常表現為尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查（chá）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並認真（zhēn）調整，故障即可排除。

 

5、絲杠間隙或間隙補（bǔ）償量不當，通（tōng）過調整間隙或（huò）改變間隙補償值就可排除故（gù）障

 

一．工件尺寸準確，表麵光潔度差

 

故障原（yuán）因

 

① 刀（dāo）具刀尖受損，不鋒利

 

② 機床產生共（gòng）振，放置不平穩

 

③ 機械有爬（pá）行現象

 

④ 加工工藝（yì）不好

 

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重新對刀

 

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平，打下（xià）基礎，固定平穩

 

3.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠（zhū）磨損或鬆動。機床應（yīng）注意保養，上下班之（zhī）後應清掃鐵（tiě）絲，並及時加潤滑油，以（yǐ）減少摩擦

 

4. 選擇適合工件加工的冷卻（què）液；在（zài）能達到其它工序加工要求的情況下，盡（jìn）量選用較高的主軸轉速

 

二．工件產生錐度（dù）大小（xiǎo）頭現（xiàn）象

 

故（gù）障原因

 

①機床放（fàng）置的水平沒調整好，一高一（yī）低，產生放置不平穩

 

②車削長軸時，工（gōng）件材料比較硬，刀具吃刀比（bǐ）較（jiào）深，造成讓刀（dāo）現象

 

③ 尾座頂針與（yǔ）主軸不同（tóng）心

 

解決（jué）方案

 

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

 

2.選擇合理的工藝和適當的切削進給量（liàng）避免刀具受力讓刀

 

3. 調整尾座

 

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

 

故（gù）障原因

 

①機床拖板長期高（gāo）速運行，導致絲（sī）杆和軸承磨（mó）損

 

②刀架的重複定位精度在（zài）長（zhǎng）期使用（yòng）中產生偏差  

 

③拖板每次都能（néng）準（zhǔn）確回到（dào）加（jiā）工起點，但加工工（gōng）件尺寸仍然變化（huà）。此種現象一般由主軸引起，主（zhǔ）軸的（de）高速轉動（dòng）使（shǐ）軸承磨損嚴（yán）重（chóng），導（dǎo）致加工尺寸變化

 

解決方案（與上對照）

 

1.用百分表靠在刀架底部（bù），同時通（tōng）過係統編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（biǎo）檢查刀架的重（chóng）複定（dìng）位精度，調整機械（xiè）或更換刀架

 

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

 

四．工件尺寸與實際尺寸（cùn）相差幾毫米， 或某一（yī）軸向有很大變（biàn）化

 

故障原因

 

①快速（sù）定位的（de）速度太快，驅（qū）動（dòng）和電機反應不過來（lái）而產生

 

②在長期摩擦（cā）磨損後機械的拖板絲杆和軸承過緊卡死

 

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

 

④編輯（jí）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（lún）比或步距角（jiǎo）設置錯誤（wù）

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速定（dìng）位（wèi）速（sù）度太快，則適當調整G0 的速度（dù）、切削加減速度（dù）和（hé）時（shí）間使驅動（dòng）器和（hé）電機在額定的運行（háng）頻（pín）率下正常動作

 

2. 在出現機床磨（mó）損後產生拖板、絲杆和軸承過緊卡死，則必須（xū）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，檢查刀架內（nèi）部的渦輪渦杆（gǎn）是否磨損，間隙是否（fǒu）太大，安裝是否（fǒu）過鬆等

 

4.如果是程序原因造成的（de），則必須修改（gǎi）程序，按照工件圖紙要求改進，選擇合理（lǐ）的加工工藝，按照說明書的指令要求編寫正確的程序

 

5.若發現尺寸偏差太大則檢查係（xì）統參數是否設置合理，特別是電子齒（chǐ）輪比和步距角等（děng）參數是否被破壞，出現此現象可通（tōng）過打百份表來測量

 

五（wǔ）．加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

 

故（gù）障原因（yīn）

 

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（dù）過大，使圓弧加工失步

 

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過（guò）緊（jǐn）引起（qǐ）的失步

 

⑤ 同步帶磨損

 

 

 

解決方（fāng）案

 

1. 找出產生共振的部（bù）件，改變其（qí）頻率，避（bì）免共振

 

2.考慮工件材料的加（jiā）工工藝，合理編製程序

 

3.對於步進電機，加工速率 F 不可設置過（guò）大

 

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

 

5.更換（huàn）同步帶

 

六．批量生產中，偶爾出現工（gōng）件超（chāo）差（chà）

 

故障原因

 

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

 

②在批量生產（chǎn）中（zhōng）偶爾出（chū）現一件尺（chǐ）寸不準（zhǔn），然後再繼續加工尺寸仍不合格（gé），而重新對刀後又準確

 

解決方案（àn）

 

1. 必須認（rèn）真檢查（chá）工裝夾（jiá）具，且考慮到操作者的操作方法，及裝夾的可靠性；由（yóu）於（yú）裝夾引起的尺寸（cùn）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（kě）能受到外界（jiè）電源的（de）波動或受到幹擾後（hòu）自動產生幹（gàn）擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多餘的脈衝驅動（dòng）電機多（duō）走或少走現象；了（le）解掌握其規律，盡量采用一些抗幹（gàn）擾的措施，如（rú）：強電場幹擾（rǎo）的強電電纜與弱電信號的信號線（xiàn）隔離（lí），加入抗幹擾的吸收（shōu）電容和采用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹擾

 

七．工件某一（yī）道（dào）工序加工有變化（huà），其它各道工序尺寸準確

 

故障原因

 

該程序段程序的參數（shù）是否合理，是否在預定的軌跡內，編程格（gé）式是（shì）否符合說明書要求

 

解決方案

 

螺紋程（chéng）序段時出現亂牙，螺距不對（duì），則馬上聯想到（dào）加工（gōng）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（sù），螺紋導程（chéng）與進給速度的關係（ 928 TC 配（pèi）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（diàn）腦設置是否相（xiàng）符；當發現圓板程序（xù）段尺（chǐ）寸不對時則檢查圓弧的編程軌跡是否（fǒu）在同一圓弧上，有否特殊圓與圓之間（jiān）的過（guò）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（xiàng）

 

故障原因

 

① 程序編寫錯（cuò）誤（wù）

 

② 係統參數設置不（bú）合理

 

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（jiǎn）查程序使用的指令是否按說明書規定的要求軌跡執（zhí）行，可以通過打百份表來判斷，把百分表定位在程序的起點讓程序結（jié）束後拖板是否回到起（qǐ）點位置，再重複執行幾遍觀察其結果，掌握其規律

 

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（jiē）計算（suàn）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，規律性故障現（xiàn）象。若有則檢查其關鍵部份並給予排除

 

九．工件尺寸與（yǔ）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（zēng）大,機床的絲杆反向間隙（xì）過大使（shǐ）加（jiā）工過程的尺寸（cùn）漂浮不（bú）定，故工件（jiàn）的誤差總在這間隙範圍內變化（huà）

 

②加（jiā）工工件使用的刀具選型不對，易損，刀具（jù）裝（zhuāng）夾不正或不緊（jǐn）等  

 

③工（gōng）藝（yì）方麵根據工件材料選擇合理的主（zhǔ）軸轉速、切削（xuē）進給速度和切削量  

 

④與機床放（fàng）置的平衡（héng）度和穩固性有關

 

⑤數控係統（tǒng）產生（shēng）失步或驅動選型時功率不夠，扭（niǔ）矩小等原因產生（shēng）

 

⑥ 刀架換（huàn）刀後是否鎖住鎖緊

 

⑦主軸是（shì）否存在跳動串（chuàn）動和尾座同軸度差等現象

 

⑧在一些特殊加工場合（hé），反向間（jiān）隙（xì）無法補入，導致加 工總（zǒng）是存在（zài）偏差

 

解決方案（與上對照）

 

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通過調整（zhěng）絲杆螺母和修緊中拖板線條減小間隙，或通過打百份表得出間隙值（一（yī）般間隙在（zài） 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過電腦的（de）間隙補（bǔ）償功能來把（bǎ）間隙取代，使工件（jiàn）尺寸符合要求

 

2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要（yào）求合理（lǐ）選擇刀具，而（ér）由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（zé）刀具（jù）角度和工裝夾具

 

3.當懷疑是（shì）加工方麵的工藝問題，則根據材料的性質，合理地編製加工工（gōng）藝選（xuǎn）擇（zé）適當的主軸轉速，切削進給速（sù）度和切削量

 

4.由於機床共振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（gù）

 

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先判（pàn）斷程（chéng）序是否按（àn）圖紙尺寸要求編（biān）製，然（rán）後再根據所（suǒ）選的配置檢查設置（zhì）的參數是否合理（如 : G 0快速定位速度和切（qiē）削時的加減速時間常數等）。是否（fǒu）有人故意改動，其次是考慮所（suǒ）選配的驅動器功率大小是否合（hé）理，通過判斷（duàn）相位燈觀察電腦發給驅動的脈衝是否有失步現象

 

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

 

7.檢查主（zhǔ）軸和（hé）尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現象

 

8.利（lì）用編程技巧消除（chú）間隙

 

十．驅動器引起尺寸不穩定

 

故障（zhàng）原因

 

①驅動器發送的信（xìn）號丟失，造成的驅動失步

 

②伺（sì）服驅動器的參數設置（zhì）不當，增益係數設置（zhì）不合理

 

③驅（qū）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（cǎi）取較好（hǎo）的散（sàn）熱措施，導致尺寸不穩定，同（tóng）時也（yě）可能導致驅動內部參數變（biàn）化，引發故障

 

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

 

⑦ 驅動器損（sǔn）壞（huài）

 

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驅動器：步進（jìn）電機驅動器可通過相位燈或打百分表判斷是否存在（zài）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表（biǎo）判斷

 

2. 參照 DA98 說明書修改增益（yì）參數

 

3.加裝屏蔽（bì）線，加裝抗幹擾電容（róng）

 

4.保證良（liáng）好的散熱通風環境，適當的溫度是保證加工性能的（de）重要因素

 

5.更換驅動（dòng）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（huàn）驅（qū）動器

 

7.驅動器送廠維修

 

十一．係（xì）統引起（qǐ）的尺寸變化不（bú）穩定

 

故障原因

 

① 係統參（cān）數設置不合理

 

② 工作電壓不穩（wěn）定（dìng）

 

③係統受外部幹（gàn）擾，導致係統失步

 

④已加電（diàn）容，但（dàn）係統與驅動器之（zhī）間的阻抗不匹配，導致有（yǒu）用（yòng）信號丟失

 

⑤係統與（yǔ）驅動器之間信號傳輸不正確

 

⑥ 係統（tǒng）損壞或內部故障

 

解決（jué）方案（àn）（與上對照）

 

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

 

2.加裝穩壓設備

 

3.接地（dì）線並確定已可靠連接，在驅動器脈衝輸出觸點處加（jiā）抗幹擾吸收電（diàn）容；一般的情況下（xià）變（biàn）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（huì）讓變頻器（qì）負載電（diàn）流越大，產生的幹擾也越大

 

4.選擇適當的電容型號

 

5. 檢查係（xì）統與驅動器之間的信號連接線（xiàn）是否帶屏蔽（bì），連接是否可靠（kào），檢查（chá）係統脈衝發生（shēng）信號是否丟失或增加（jiā）

 

6.送廠維修或更換主板

 

十二．機械方麵引起（qǐ）的加工尺寸不（bú）穩定

 

故障原（yuán）因

 

①步進電機阻尼片是否過緊或過鬆

 

②電機插頭進水造成絕緣性能下降，電機損壞

 

③加工出的工件大小頭，裝夾不當

 

④ 工件（jiàn）出現橢圓

 

⑤ 絲杆反向間隙過大

 

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 

 解決方（fāng）案（與上對照）

 

1. 調（diào）整阻尼盤，使（shǐ）電（diàn）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.檢查進刀量是否過大或過快造成的（de）過負（fù）荷，檢查工件裝夾不應（yīng）伸出卡盤太長，避免讓刀

 

4.檢查主軸的（de）跳動，檢（jiǎn）修主軸，更換軸承

 

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

 

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否存在響應慢的（de）現象