本文从数控机床加工中出现尺寸不稳定的机械原因、加工尺寸不稳定故障及判断维修等方面详细讲述《数控机床尺寸不稳定原因及解决方法》专题内容。

数控机床加工中出现尺寸不稳定的机械原因

       1、伺服电机轴与丝杠之间的连接松动，致使丝杆与电机不同步，出现尺寸误差；检测时只需在伺服电机与丝杠的连轴节上做好记号，用较快倍率来回移动工作台，由于工作台的惯性作用，将使联轴节的连段出现明显相对移动，此类故障通过表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吃醋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。
       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。

加工尺寸不稳定故障及判断维修

       1、工件尺寸准确，表面光洁度差
       故障原因：
       （1）刀具刀尖受损，不锋利；
       （2）机床产生共振，放置不平稳；
       （3）机械有爬行现象；
       （4）加工工艺不好；
       解决方案：
       （1）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；
       （2）机床产生共振或不放置不平稳，调整水平，打下基础，固定平稳；
       （3）机械产生爬行的原因为拖板导轨磨损厉害，丝杆滚珠磨损或松动；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；
       （4）选择合适工件加工的冷却液，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：
       （1）机床放置的水平没调整好，一高一低，产生放置不平稳；
       （2）车削长轴时，工件材料比较硬，刀具吃刀比较深，造成让刀现象；
       （3）尾座顶针与主轴不同心。
       解决方法：
       （1）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；
       （2）选择合理的工艺和适当的切削进给量避免刀具受力让刀；
       （3）调整尾座。
       3、驱动器相位灯正常，而加工出来的贡献尺寸时大时小
       故障原因：
       （1）机床拖板长期高速运行，导致丝杆和轴承磨损；
       （2）刀架的重复定位精度在长期使用中产生偏差；
       （3）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。
       解决方法：
       （1）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；
       （2）用百分表检查刀架的重复定位精度，调整机械或更换刀架；
       （3）用百分表检测加工工件后是否能准确回到程序起点；若可以，则检修主轴，更换轴承；
       4、公斤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：
       （1）快速定位的速度太快，驱动和电机反应不过来而产生；
       （2）在长期摩擦磨损后机械的拖板丝杆和轴承过紧卡死；
       （3）刀架换刀后太松锁不紧；
       （4）编辑的程序锁雾，头、尾没有呼应或没取消刀补就结束；
       （5）系统的电子齿轮比或步距角设置错误。
       解决方案：
       （1）快速定位速度太快，则适当调整G0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运动；
       （2）在出现机床磨损后产生拖板、丝杆和轴承过紧卡死，则必须重新调整修复；
       （3）刀架换刀后太松泽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；
       （4）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；
       （5）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：
       （1）振动频率的重叠导致共振；
       （2）加工工艺；
       （3）参数设置不合理，进给速度过大，使圆弧加工失步；
       （4）丝杆间隙大引起的松动或丝杆过紧引起的失步；
       （5）同步带磨损。
       解决方案：
       （1）找出产生共振的部件，改变其频率，避免共振；
       （2）考虑工件材料的加工工艺，合理编制程序；
       （3）对于步进电机，加工速率F不可设置过大；
       （4）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；
       （5）更换同步带。

图：佛山同泰升精密五金件加工产品图

       6、批量生产中，偶尔出现工件超差
       故障原因：
       （1）批量生产中偶尔出现意见尺寸有变化，然后不用修改任何参数再加工，却恢复正常情况；
       （2）在批量生产中偶尔出现一件尺寸不准，然后再继续加工尺寸仍不合格，而重新对刀有准确；
       解决方法：
       （1）认真检查工装夹具，且考虑到操作者的操作方法，及装夹得可靠性；有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做出误判断现象。
       （2）数控系统可能时受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多走或少走现象，尽量采用一些抗干扰的措施。

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