数控机床加工尺寸不稳定原因分析

中国数控机床网讯：机械原因分析：
　　
　　1.伺服电机轴与丝杠之间的连接松动，致使丝杠预电机不同步，出现尺寸误差。检测时只需在伺服电机与丝杠的联轴节上作好记号。用较快倍率来回移动工作台（或刀架），由于工作台（或转塔）的惯性作用，将使联轴节的两端出现明显相对移动。此类故障通常变现为加工尺寸只向一个方向变动，只需将联轴节螺钉均匀紧固即可排除。
　　
　　2.滚珠丝杠与螺母之间润滑不良，使工作台（或刀架）运动阻力增加，无法完全准确执行移动指令。此类故障通常表现为零件尺寸在几丝范围内无规则变动，只需将润滑改善即可排除故障。
　　
　　3.机床工作台（或刀架）移动阻力过大，一般为镶条调整过紧、机床导轨表面润滑不良所致。该故障现象一般表现为零件尺寸在几丝范围内无规则变动，只需将镶条重新调整并改善导轨润滑即可。
　　
　　4.滚动轴承磨损或调整不当，造成运动阻力过大。该故障现象也通常表现为尺寸在几丝范围内无规则变动。只需将磨损轴承更换并认真调整，故障即可排除。
　　
　　5.丝杠间隙或间隙补偿量不当，通过调整间隙或改变间隙补偿值就可排除故障。
　　
　　加工尺寸不稳定类故障判断维修
　　
　　1.工件尺寸准确，表面光洁度差
　　
　　故障原因：刀具刀尖受损，不锋利；机床产生共振，放置不平稳；机床有爬行现象；加工工艺不好。
　　
　　解决方案：刀具磨损或受损后不锋利，则重新磨刀或选择更好的刀具重新对刀；机床产生共振或放置不平稳，调整水平，打下基础，固定平稳；机械产生爬行的原因为拖板导轨磨损厉害，丝杠滚珠磨损或松动，机床应注意保养，上下班之后应清扫铁丝，并及时加润滑油，以减少摩擦；选择适合工件加工的冷却液，在能达到其他工序加工要求的情况下，尽量选用较高的主轴转速。
　　
　　2.工件产生锥度大小头现象
　　
　　故障原因：机床放置的水平没调整好，一高一低，产生放置不平稳；车削长轴时，贡献材料比较硬，刀具吃刀比较深，造成让刀现象；尾座顶针与主轴不同心。
　　
　　解决方案：使用水平仪调整机床的水平度，打下扎实的地基，把机床固定好提高其韧性；选择合理的工艺和适当的切削进给量避免刀具受力让刀；调整尾座。
　　
　　3.驱动器相位灯正常，而加工出来的工件尺寸时大时小
　　
　　故障原因：机床拖板长期高速运行，导致丝杆和轴承磨损；刀架的重复定位精度在长期使用中产生偏差；拖板每次都能准确回到加工起点，但加工工件尺寸仍然变化。此种现象一般由主轴引起，主轴的高速转动使轴承磨损严重，导致加工尺寸变化。
　　
　　解决方案：用百分表靠在刀架底部，同时通过系统编辑一个固定循环程序，检查拖板的重复定位精度，调整丝杆间隙，更换轴承；用百分表检查刀架的重复定位精度，调整机械或更换刀架；用百分表检测加工工件后是否准确回到程序起点，若可以，则检修主轴，更换轴承。
　　
　　4.工件尺寸与实际尺寸相差几毫米，或某一轴向有很大变化
　　
　　故障原因：快速定位的速度太快，驱动和电机反应不过来；在长期摩擦损耗后机械的拖板丝杆和轴承过紧卡死；刀架换刀后太松，锁不紧；编辑的程序错误，头、尾没有呼应或没取消刀补就结束了；系统的电子齿轮比或步距角设置错误。
　　
　　解决方案：快速定位速度太快，则适当调整GO的速度，切削加减速度和时间使驱动器和电机在额定的运行频率下正常工作；在出现机床磨损后产生拖板、丝杆鹤轴承过紧卡死，则必须重新调整修复；刀架换刀后太松则检查刀架反转时间是否满足，检查刀架内部的涡轮蜗杆是否磨损，间隙是否太大，安装是否过松等；如果是程序原因造成的，则必须修改程序，按照工件图纸要求改进，选择合理的加工工艺，按照说明书的指令要求编写正确的程序；若发现尺寸偏差太大则检查系统参数是否设置合理，特别是电子齿轮和步距角等参数是否被破坏，出现此现象可通过打百分表来测量。
　　
　　5.加工圆弧效果不理想，尺寸不到位
　　
　　故障原因：振动频率的重叠导致共振；加工工艺；参数设置不合理，进给速度过大，使圆弧加工失步；丝杆间隙大引起的松动或丝杆过紧引起的失步；同步带磨损
　　
　　解决方案：找出产生共振的部件，改变其频率，避免共振；考虑工件材料的加工工艺，合理编制程序；对于步进电机，加工速率F不可设置过大；机床是否安装牢固，放置平稳，拖板是否磨损后过紧，间隙增大或刀架松动等；更换同步带。
　　
　　6.批量生产中，偶尔出现工件超差
　　
　　故障原因：必须认真检查工装夹具，且考虑到操作者的操作方法，及装夹的可靠性，由于装夹引起的尺寸变化，必须改善工装使工人尽量避免人为疏忽作出误判现象；数控系统可能受到外界电源的波动或受到干扰后自动产生干扰脉冲，传给驱动致使驱动接受多余的脉冲驱动电机夺走或少走现象，了解掌握其规律，尽量采用一些抗干扰的措施，如：强电场干扰的强电电缆与弱电信号的信号线隔离，加入抗干扰的吸收电容和采用屏蔽线隔离，另外，检查地线是否连接牢固，接地触点最近，采取一切抗干扰措施避免系统受干扰。
　　
　　7.工件某一道工序加工有变化，其它各道工序尺寸准确
　　
　　故障原因：该程序段程序的参数是否合理，是否在预定的轨迹内，编程格式是否符合说明书要求
　　
　　解决方案：螺纹程序段时出现乱牙，螺距不对，则马上联想到加工螺纹的外围配置（编码器）和该功能的客观因素。
　　
　　8.工件的每道工序都有递增或递减的现象
　　
　　故障原因：程序编写错误；系统参数设置不合理；配置设置不当；机械传动部件有规律周期性的变化故障
　　
　　解决方案：检查程序使用的指令是否按说明书规定的要求轨迹执行，可以通过打百分表来判断，把百分表定位在程序的起点让程序结束后拖板是否回到起点位置，再重复执行即便观察其结果，掌握其规律；检查系统参数是否设置合理或被认为改动；有关的机床配置在连接计算耦合参数上单计算是否符合要求，脉冲当量是否准确；检查机床传动部分有没有损坏，齿轮耦合是否均匀，检查是否存在周期性，规律性故障现象，若有则检查其关键部分并给予排除。
　　
　　9.系统引起的尺寸变化不稳定
　　
　　故障原因：系统参数设置不合理；工作电压不稳定；系统受外部干扰，导致系统失步；已加电容，但系统与驱动器之间的阻抗不匹配，导致有用信号丢失；系统与驱动器之间信号传输不正常；系统损坏或内部故障。
　　
　　解决方案：快速速度，加速时间是否过大，主轴转速，切削速度是否合理，是否操作者的参数修改导致系统性能改变；加装稳压设备；接地线并确定已可靠连接，在驱动器脉冲输出触点处加抗干扰吸收电容；选择适当的电容型号；检查系统与驱动器之间的信号连接线是否带屏蔽，连接是否可靠，检查系统脉冲发生信号是否丢失或增加；送厂维修或更换主板。