數(shù)控機(jī)床加工中出現(xiàn)尺寸不穩(wěn)定的機(jī)械原因分析

原因分析
數(shù)控機(jī)床加工中出現(xiàn)尺寸不穩(wěn)定的機(jī)械原因分析
1、伺服電機(jī)軸與絲杠之間的連接松動(dòng)，致使絲杠與電機(jī)不同步，出現(xiàn)尺寸誤差。檢測時(shí)只需在伺服電機(jī)與絲杠的聯(lián)軸節(jié)上作好記號，用較快倍率來回移動(dòng)工作臺(或刀架)，由于工作臺(或轉(zhuǎn)塔)的慣性作用，將使聯(lián)軸節(jié)的兩端出現(xiàn)明顯相對移動(dòng)。此類故障通常表現(xiàn)為加工尺寸只向一個(gè)方向變動(dòng)，只需將聯(lián)軸節(jié)螺釘均勻緊固即可排除。
2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作臺(或刀架)運(yùn)動(dòng)阻力增加，無法完全準(zhǔn)確執(zhí)行移動(dòng)指令。此類故障通常表現(xiàn)為零件尺寸在幾絲范圍內(nèi)無規(guī)則變動(dòng)，只需將潤滑改善即可排除故障。
3、機(jī)床工作臺(或刀架)移動(dòng)阻力過大，一般為鑲條調(diào)整過緊、機(jī)床導(dǎo)軌表面潤滑不良所致。該故障現(xiàn)象一般表現(xiàn)為零件尺寸在幾絲范圍內(nèi)無規(guī)則變動(dòng)。檢查時(shí)可通過觀察DGN800 804的位置偏差量大小和變化來進(jìn)行，通常為正反方向靜止時(shí)相差較大。此類故障只需將鑲條重新調(diào)整并改善導(dǎo)軌潤滑即可。
4、滾動(dòng)軸承磨損或調(diào)整不當(dāng)，造成運(yùn)動(dòng)阻力過大。該故障現(xiàn)象也通常表現(xiàn)為尺寸在幾絲范圍內(nèi)無規(guī)則變動(dòng)。檢查時(shí)可通過DGN800 804的位置偏差量進(jìn)行，方法同上。此類故障只需將磨損軸承更換并認(rèn)真調(diào)整，故障即可排除。
5、絲杠間隙或間隙補(bǔ)償量不當(dāng)，通過調(diào)整間隙或改變間隙補(bǔ)償值就可排除故障
加工尺寸不穩(wěn)定類故障判斷維修
一
工件尺寸準(zhǔn)確，表面光潔度差
故障原因
① 刀具刀尖受損，不鋒利
② 機(jī)床產(chǎn)生共振，放置不平穩(wěn)
③ 機(jī)械有爬行現(xiàn)象
④ 加工工藝不好
解決方案（與上對照）
1.刀具磨損或受損后不鋒利，則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對刀
2.機(jī)床產(chǎn)生共振或放置不平穩(wěn)，調(diào)整水平，打下基礎(chǔ)，固定平穩(wěn)
3.機(jī)械產(chǎn)生爬行的原因?yàn)橥习鍖?dǎo)軌磨損厲害，絲桿滾珠磨損或松動(dòng)。機(jī)床應(yīng)注意保養(yǎng)，上下班之后應(yīng)清掃鐵絲，并及時(shí)加潤滑油，以減少摩擦
4. 選擇適合工件加工的冷卻液；在能達(dá)到其它工序加工要求的情況下，盡量選用較高的主軸轉(zhuǎn)速
二
工件產(chǎn)生錐度大小頭現(xiàn)象
故障原因
①機(jī)床放置的水平?jīng)]調(diào)整好，一高一低，產(chǎn)生放置不平穩(wěn)
②車削長軸時(shí)，工件材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現(xiàn)象
③ 尾座頂針與主軸不同心
解決方案
1.使用水平儀調(diào)整機(jī)床的水平度 ，打下扎實(shí)的地基，把機(jī)床固定好提高其韌性
2.選擇合理的工藝和適當(dāng)?shù)那邢鬟M(jìn)給量避免刀具受力讓刀
3. 調(diào)整尾座
三
驅(qū)動(dòng)器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時(shí)大時(shí)小
故障原因
①機(jī)床拖板長期高速運(yùn)行，導(dǎo)致絲桿和軸承磨損
②刀架的重復(fù)定位精度在長期使用中產(chǎn)生偏差  
③拖板每次都能準(zhǔn)確回到加工起點(diǎn)，但加工工件尺寸仍然變化。此種現(xiàn)象一般由主軸引起，主軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)使軸承磨損嚴(yán)重，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，同時(shí)通過系統(tǒng)編輯一個(gè)固定循環(huán)程序，檢查拖板的重復(fù)定位精度，調(diào)整絲桿間隙，更換軸承
2.用百分表檢查刀架的重復(fù)定位精度，調(diào)整機(jī)械或更換刀架
3.用百分表檢測加工工件后是否能準(zhǔn)確回到程序起點(diǎn)；若可以，則檢修主軸，更換軸承。
四
工件尺寸與實(shí)際尺寸相差幾毫米， 或某一軸向有很大變化
故障原因
①快速定位的速度太快，驅(qū)動(dòng)和電機(jī)反應(yīng)不過來而產(chǎn)生
②在長期摩擦磨損后機(jī)械的拖板絲桿和軸承過緊卡死
③ 刀架換刀后太松鎖不緊
④編輯的程序錯(cuò)誤，頭、尾沒有呼應(yīng)或沒取消刀補(bǔ)就結(jié)束
⑤系統(tǒng)的電子齒輪比或步距角設(shè)置錯(cuò)誤
解決方案
1.快速定位速度太快，則適當(dāng)調(diào)整G0 的速度、切削加減速度和時(shí)間使驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)在額定的運(yùn)行頻率下正常動(dòng)作
2. 在出現(xiàn)機(jī)床磨損后產(chǎn)生拖板、絲桿和軸承過緊卡死，則必須重新調(diào)整修復(fù)
3.刀架換刀后太松則檢查刀架反轉(zhuǎn)時(shí)間是否滿足，檢查刀架內(nèi)部的渦輪渦桿是否磨損，間隙是否太大，安裝是否過松等
4.如果是程序原因造成的，則必須修改程序，按照工件圖紙要求改進(jìn)，選擇合理的加工工藝，按照說明書的指令要求編寫正確的程序
5.若發(fā)現(xiàn)尺寸偏差太大則檢查系統(tǒng)參數(shù)是否設(shè)置合理，特別是電子齒輪比和步距角等參數(shù)是否被破壞，出現(xiàn)此現(xiàn)象可通過打百份表來測量
五
加工圓弧效果不理想，尺寸不到位
故障原因
① 振動(dòng)頻率的重疊導(dǎo)致共振
② 加工工藝
③參數(shù)設(shè)置不合理，進(jìn)給速度過大，使圓弧加工失步
④絲桿間隙大引起的松動(dòng)或絲桿過緊引起的失步
⑤ 同步帶磨損
解決方案
1. 找出產(chǎn)生共振的部件，改變其頻率，避免共振
2.考慮工件材料的加工工藝，合理編制程序
3.對于步進(jìn)電機(jī)，加工速率 F 不可設(shè)置過大
4.機(jī)床是否安裝牢固 ，放置平穩(wěn)，拖板是否磨損后過緊，間隙增大或刀架松動(dòng)等。
5.更換同步帶
六
批量生產(chǎn)中，偶爾出現(xiàn)工件超差
故障原因
①批量生產(chǎn)中偶爾出現(xiàn)一件尺寸有變化，然后不用修改任何參數(shù)再加工，卻恢復(fù)正常情況
②在批量生產(chǎn)中偶爾出現(xiàn)一件尺寸不準(zhǔn)，然后再繼續(xù)加工尺寸仍不合格，而重新對刀后又準(zhǔn)確
解決方案
1. 必須認(rèn)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；由于裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現(xiàn)象
2.數(shù)控系統(tǒng)可能受到外界電源的波動(dòng)或受到干擾后自動(dòng)產(chǎn)生干擾脈沖，傳給驅(qū)動(dòng)致使驅(qū)動(dòng)接受多余的脈沖驅(qū)動(dòng)電機(jī)多走或少走現(xiàn)象；了解掌握其規(guī)律，盡量采用一些抗干擾的措施，如：強(qiáng)電場干擾的強(qiáng)電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗干擾的吸收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(diǎn)最近，采取一切抗干擾措施避免系統(tǒng)受干擾
七
工件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺寸準(zhǔn)確
故障原因
該程序段程序的參數(shù)是否合理，是否在預(yù)定的軌跡內(nèi)，編程格式是否符合說明書要求
解決方案
螺紋程序段時(shí)出現(xiàn)亂牙，螺距不對，則馬上聯(lián)想到加工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素，如：主軸轉(zhuǎn)速，螺紋導(dǎo)程與進(jìn)給速度的關(guān)系（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速 X 螺紋導(dǎo)程≤1700 mm/min），編碼器的線數(shù)與電腦設(shè)置是否相符；當(dāng)發(fā)現(xiàn)圓板程序段尺寸不對時(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度關(guān)系編程時(shí)的工藝編制
八
工件的每道工序都有遞增或遞減的現(xiàn)象
故障原因
① 程序編寫錯(cuò)誤
② 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理
③ 配置設(shè)置不當(dāng)
④ 機(jī)械傳動(dòng)部件有規(guī)律周期 性的變化故障
解決方案
1. 檢查程序使用的指令是否按說明書規(guī)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(diǎn)讓程序結(jié)束后拖板是否回到起點(diǎn)位置，再重復(fù)執(zhí)行幾遍觀察其結(jié)果，掌握其規(guī)律
2.檢查系統(tǒng)參數(shù)是否設(shè)置合理或被人為改動(dòng)
3.有關(guān)的機(jī)床配置在連接計(jì)算耦合參數(shù)上的計(jì)算是否符合要求，脈沖當(dāng)量是否準(zhǔn)確
4.檢查機(jī)床傳動(dòng)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(guī)律性故障現(xiàn)象。若有則檢查其關(guān)鍵部份并給予排除