数控机床“尺寸不稳定”原因分析及解决方案

时间：2018-07-28

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。金属加工微信，内容不错，值得关注。

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。金属加工微信，内容不错，值得关注。

6、批量生产中，偶尔出现工件**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，

解决方案：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，接地触点较近，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：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。

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