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数控机床“尺寸不稳定”九大原因分析
2025-10-14 16:54:32

1. 工件尺寸准确但表面光洁度欠佳

 

- 故障原因:

- 刀具刀尖出现损伤,不再锋利。

- 机床发生共振,放置状态不稳定。

- 机床存在爬行现象。

- 加工工艺存在缺陷。

- 解决方案:

- 若刀具因磨损或受损而不锋利,需重新磨刀,或选用质量更优的刀具并重新对刀。

- 针对机床共振或放置不稳的情况,需对机床进行水平调整,打好基础并确保固定平稳。

- 当机械出现爬行现象,原因多为拖板导轨严重磨损,丝杠滚珠磨损或出现松动。机床日常需注重保养,上下班前后应清扫铁屑,并及时添加润滑油,以此降低摩擦。

- 选择适配工件加工的冷却液,在满足其他工序加工要求的前提下,尽可能选用较高的主轴转速 。

 

2. 工件出现锥度大小头情况

 

- 故障原因:

- 机床放置水平未调整妥当,出现高低不平,致使放置不稳。

- 车削长轴时,工件材料偏硬,刀具吃刀深度较大,引发让刀现象。

- 尾座顶针与主轴不同心。

- 解决方案:

- 运用水平仪校准机床的水平度,打好坚实地基,稳固固定机床,提升其稳定性。

- 选择合理的加工工艺与恰当的切削进给量,防止刀具因受力而让刀。

- 对尾座进行调整 。

 

3. 驱动器相位灯显示正常,但加工出的工件尺寸波动

 

- 故障原因:

- 机床拖板长时间高速运行,致使丝杆和轴承磨损。

- 刀架经长期使用,重复定位精度出现偏差。

- 拖板虽每次能精准回到加工起点,但加工工件尺寸仍有变化。这种情况通常由主轴问题导致,主轴高速转动使轴承严重磨损,进而造成加工尺寸改变。

- 解决方案:

- 将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,以此检查拖板的重复定位精度,对丝杆间隙进行调整,更换磨损的轴承。

- 使用百分表检测刀架的重复定位精度,对机械部分进行调整或直接更换刀架。

- 用百分表检测加工工件后是否能精确回到程序起点,若可以,则对主轴进行检修,更换磨损的轴承。

 

4. 工件尺寸与实际要求相差数毫米,或某一轴向尺寸变化显著

 

- 故障原因:

- 快速定位速度过快,驱动和电机反应不及。

- 机械的拖板丝杆和轴承经长期摩擦损耗后,出现过紧卡死现象。

- 刀架换刀后过于松动,无法锁紧。

- 编辑的程序存在错误,程序头、尾不呼应,或未取消刀补就结束程序。

- 系统的电子齿轮比或步距角设置有误。

- 解决方案:

- 若因快速定位速度过快导致问题,需适当调整G0的速度、切削加减速度和时间,确保驱动器和电机能在额定运行频率下正常工作。

- 若机床因磨损致使拖板、丝杆和轴承过紧卡死,必须重新进行调整修复。

- 若刀架换刀后太松,需检查刀架反转时间是否满足要求,查看刀架内部的涡轮蜗杆是否磨损、间隙是否过大、安装是否过松等。

- 若因程序问题导致尺寸偏差,必须修改程序。按照工件图纸要求改进,选择合理加工工艺,依据说明书指令编写正确程序。

- 若发现尺寸偏差过大,需检查系统参数设置是否合理,尤其是电子齿轮和步距角等参数是否被改动。出现此现象可通过打百分表测量来判断 。

 

5. 加工圆弧效果不佳,尺寸未达要求

 

- 故障原因:

- 振动频率重叠引发共振。

- 加工工艺存在问题。

- 参数设置不合理,进给速度过大,致使圆弧加工失步。

- 丝杆间隙过大导致松动,或丝杆过紧引发失步。

- 同步带磨损。

- 解决方案:

- 找出引发共振的部件,改变其固有频率,避免共振情况发生。

- 充分考虑工件材料的加工工艺,合理编制加工程序。

- 对于步进电机,加工速率F不可设置过大。

- 检查机床安装是否牢固、放置是否平稳,拖板是否因磨损而出现过紧、间隙增大或刀架松动等情况。

- 更换磨损的同步带。

 

6. 批量生产中偶现工件尺寸超差

 

- 故障原因:

- 需仔细检查工装夹具,同时考虑操作者的操作方法以及装夹的可靠性。因装夹导致的尺寸变化,必须改进工装,尽量避免工人因人为疏忽而出现误判。

- 数控系统可能受外界电源波动影响,或遭受干扰后自动产生干扰脉冲,传输给驱动器,致使驱动接收多余脉冲,从而使电机出现多走或少走的现象。

- 解决方案:

- 了解并掌握故障规律,尽量采取抗干扰措施。例如,将受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,采用屏蔽线隔离。此外,检查地线连接是否牢固,接地触点是否良好,采取一切可行的抗干扰措施,防止系统受到干扰。

 

7. 工件某一道工序加工出现尺寸变化,其余各道工序尺寸准确

 

- 故障原因:

该程序段的参数设置是否合理,是否在预定的加工轨迹内,编程格式是否符合说明书要求。

- 解决方案:

若在螺纹程序段出现乱牙、螺距不对的情况,应立即检查加工螺纹的外围配置(编码器)以及与该功能相关的客观因素。

 

8. 工件每道工序尺寸都呈现递增或递减现象

 

- 故障原因:

- 程序编写存在错误。

- 系统参数设置不合理。

- 配置设置不恰当。

- 机械传动部件存在有规律的周期性变化故障。

- 解决方案:

- 检查程序所使用的指令是否按照说明书规定的轨迹执行。可通过打百分表来判断,将百分表定位在程序起点,观察程序结束后拖板是否回到起点位置,重复执行数次,观察结果并掌握其规律。

- 检查系统参数设置是否合理,是否被人为改动。

- 检查有关机床配置在连接计算耦合参数上的计算是否符合要求,脉冲当量是否准确。

- 检查机床传动部分是否损坏,齿轮耦合是否均匀,查看是否存在周期性、规律性的故障现象。若有,则检查关键部位并予以排除。

 

9. 系统引发的尺寸变化不稳定

 

- 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,导致失步。

- 虽已加电容,但系统与驱动器之间的阻抗不匹配,致使有用信号丢失。


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