Naglo smanjenje točnosti alatnog stroja? 4 dijagnostička principa i 5 dijagnostičkih metoda

1, Uzroci abnormalnih grešaka u točnosti obrade
Uzroci abnormalnih grešaka u točnosti strojne obrade vrlo su prikriveni i teško ih je dijagnosticirati. Može se sažeti pet glavnih razloga: jedinica za pomicanje alatnog stroja je modificirana ili promijenjena; Abnormalni nulti pomak svake osi alatnog stroja; Abnormalni aksijalni obrnuti zazor; Nenormalan status rada motora, naime nenormalni električni i upravljački dijelovi; Mehanički kvarovi, kao što su vijci, ležajevi, spojke i druge komponente. Osim toga, programiranje programa obrade, izbor alata za rezanje i ljudski čimbenici također mogu dovesti do abnormalne točnosti obrade.
2, Načela za dijagnostiku kvarova CNC alatnih strojeva
1. Vanjski i unutarnji CNC alatni stroj je alatni stroj koji integrira mehaničke, hidrauličke i električne komponente, tako da će se pojava njegovih grešaka također sveobuhvatno odraziti na ova tri čimbenika. Osoblje za održavanje treba prvo pregledati jednog po jednog od izvana prema unutra i pokušati izbjeći nasumično otvaranje i rastavljanje, inače će proširiti grešku, uzrokovati gubitak točnosti alatnog stroja i smanjenje performansi.
Općenito govoreći, mehaničke greške je lakše otkriti, dok je dijagnosticiranje grešaka u CNC sustavima teže. Prije otklanjanja kvarova prvo obratite pažnju na uklanjanje mehaničkih grešaka, čime se često s upola manje truda može postići dvostruko veći rezultat.
3. Prvo statično, a zatim dinamično. U statičkom stanju alatnog stroja kada je isključen, nakon razumijevanja, promatranja, testiranja, analize i potvrde da se radi o grešci bez razaranja, alatni stroj se može uključiti; U radnim uvjetima provodite dinamičko promatranje, inspekciju i testiranje kako biste identificirali greške. Za destruktivne kvarove, opasnost se mora ukloniti prije nego što se može primijeniti struja.
4. Kada se više mana isprepleće i zataška, a trenutno se nikako ne može krenuti, prvo treba rješavati lake probleme, a kasnije rješavati teže probleme. Često, nakon rješavanja jednostavnih problema, oni teži mogu također postati lakši.
3, Metoda dijagnoze kvarova za CNC alatne strojeve
1. Intuitivna metoda: (promatranje, mirisanje, ispitivanje, rezanje) postavljanje pitanja o kvarovima alatnih strojeva, uvjetima obrade itd.; Provjerite - informacije o CRT alarmu, indikatorske lampice alarma, deformaciju, dimljenje, izgaranje kondenzatora i drugih komponenti i okidanje zaštitnih uređaja; Nenormalan zvuk tijekom slušanja; Miris - Električne komponente imaju miris spaljenog i druge neugodne mirise; Grijanje na dodir, vibracije, loš kontakt itd.
2. Metoda provjere parametara: Parametri se obično pohranjuju u RAM. Ponekad, nedovoljan napon baterije, dugotrajni prekid napajanja sustava ili vanjske smetnje mogu uzrokovati gubitak parametara ili zabunu. Relevantne parametre treba provjeriti i kalibrirati na temelju karakteristika greške.
3. Metoda izolacije: Za neke greške koje je teško razlikovati između CNC dijela, servo sustava ili mehaničkog dijela, često se koristi metoda izolacije.
4. Metoda zamjene istog tipa: Zamijenite predložak za koji se sumnja da je neispravan rezervnom pločom s istom funkcijom ili zamijenite predloške ili jedinice s istom funkcijom.
5. Metoda testiranja funkcionalnog programa uključuje pisanje nekih malih programa sa svim uputama G, M, S, T i drugim funkcijama. Prilikom dijagnosticiranja kvarova, ti se programi mogu pokrenuti kako bi se utvrdio nedostatak funkcionalnosti.
4, Primjer dijagnoze i rukovanja abnormalnim greškama točnosti strojne obrade
1. Mehanički kvar koji dovodi do abnormalne točnosti strojne obrade
Fenomen greške: Jedan SV-1000 vertikalni obradni centar koji koristi Frankov sustav. Tijekom strojne obrade kalupa klipnjače, iznenada je otkriveno da je posmak Z-osi nenormalan, što je rezultiralo pogreškom rezanja od najmanje 1 mm (prekomjerno rezanje u Z-smjeru).
Dijagnoza kvara: Tijekom istrage je utvrđeno da je kvar nastao iznenada. Alatni stroj je u rotacijskom načinu rada, a pri ručnom unosu podataka sve osi rade normalno i vraćaju se na referentnu točku bez ikakvih upita za alarm. Isključena je mogućnost teških grešaka u dijelu električnog upravljanja. Sljedeće aspekte treba provjeriti jedan po jedan.
Provjerite segmente programa obrade koji se izvode kada je točnost alatnog stroja abnormalna, posebno za kompenzaciju duljine alata, kalibraciju i izračun koordinatnog sustava obrade (G54-G59).
U načinu trčanja, Z-os se opetovano pomiče, a nakon vizualne, taktilne i slušne dijagnoze njenog statusa kretanja, utvrđeno je da je buka kretanja Z-osi abnormalna, posebno kada brzo trčite, buka je izraženija . Na temelju toga mogu postojati skrivene opasnosti s mehaničkog aspekta.
Check the Z-axis accuracy of the machine tool. Move the Z-axis using a hand cranked pulse generator (set its magnification to 1) × At a gear of 100, that is, for each step of change, the motor feeds 0.1mm, and observe the movement of the Z-axis with a dial gauge. After maintaining normal unidirectional motion as the starting point for forward motion, with each change in the pulse generator, the actual distance of the Z-axis movement of the machine tool d=d1=d2=d3=...=0.1mm indicates that the motor is running well and the positioning accuracy is also good. When it comes to the actual movement displacement of the machine tool, it can be divided into four stages: (1) the machine tool movement distance d1>d=0.1mm (slope greater than 1); (2) Manifested as d1=0.1mm>d2>d3 (nagib manji od 1); (3) Mehanizam alatnog stroja zapravo se nije pomicao i pokazao je najstandardniji zazor unazad; (4) Udaljenost pomicanja alatnog stroja jednaka je zadanoj vrijednosti generatora impulsa (s nagibom 1) i vraća se na normalno kretanje alatnog stroja. Bez obzira kako se povratni zazor kompenzira, njegova je karakteristika da, osim kompenzacije u stupnju (3), ipak postoje promjene u ostalim stupnjevima, posebice u stupnju (1), što ozbiljno utječe na točnost obrade alatnog stroja. Tijekom procesa kompenzacije, utvrđeno je da što je veća kompenzacija razmaka, veća je udaljenost prijeđena tijekom faze (1).
Analizirajući gore navedeni pregled, vjeruje se da postoji nekoliko mogućih razloga: prvo, postoji nepravilnost u motoru, drugo, postoji mehanički kvar i treće, postoji praznina u vijku. Za daljnje dijagnosticiranje kvara, potpuno odvojite motor i vijak te zasebno pregledajte motor i mehaničke dijelove. Rezultat pregleda pokazuje da motor radi normalno; U dijagnostici mehaničkog dijela utvrđeno je da postoji značajan razmak u početnom kretanju prilikom ručnog okretanja glavnog vijka. U normalnim okolnostima trebalo bi biti moguće osjetiti pravilno i glatko kretanje ležajeva.
Rješavanje greške: Nakon rastavljanja i inspekcije, ustanovljeno je da je ležaj doista oštećen i da su kuglični ležajevi otpali. Nakon zamjene, alatni stroj se vratio u normalu.
2. Neispravna upravljačka logika koja dovodi do abnormalne točnosti strojne obrade
Fenomen greške: obradni centar koji proizvodi šangajski proizvođač alatnih strojeva ima Frankov sustav. Tijekom procesa strojne obrade utvrđeno je da je točnost X-osi alatnog stroja bila abnormalna, s minimalnom pogreškom točnosti od 0.008 mm i maksimalnom pogreškom točnosti od 1,2 mm. Dijagnostika kvara: Tijekom pregleda, alatni stroj je prema potrebi postavljen s koordinatnim sustavom obratka G54. Pod načinom ručnog unosa podataka, pokrenite program u koordinatnom sustavu G54, tj. "GOOG90G54X60. OY70. OF150; M30;". Nakon što se rezervni krevet pokrene, vrijednost mehaničke koordinate prikazana na zaslonu je (X-os) "-1025.243". Zabilježite ovu vrijednost. Zatim, u ručnom načinu rada, premjestite alatni stroj na bilo koji drugi položaj i ponovno pokrenite prethodni segment programa u načinu ručnog unosa podataka. Nakon što se alatni stroj zaustavi, utvrđuje se da je vrijednost koordinate alatnog stroja prikazana kao "-1024.891", što je 0,352 mm različito od vrijednosti nakon prethodnog izvršenja. Koristeći istu metodu, pomaknite X-os na različite položaje i opetovano izvršavajte programski segment. Vrijednosti prikazane na monitoru sve su različite (nestabilne). Pažljiva inspekcija X-osi pomoću brojčanika otkrila je da je stvarna pogreška u mehaničkom položaju bila u skladu s pogreškom prikazanom brojevima, što ukazuje da je uzrok kvara prekomjerna ponovljena pogreška pozicioniranja na X-osi. Provjera obrnutog zazora i točnosti pozicioniranja X-osi i ponovna kompenzacija vrijednosti pogreške nisu imali nikakvog učinka. Stoga se sumnja da postoje problemi s rešetkastim ravnalom i parametrima sustava. Ali zašto se pojavila tako velika pogreška bez odgovarajućih alarmnih poruka? Daljnji pregled je otkrio da je ova os okomita, a kada se X-os otpusti, kutija vretena pada dolje, uzrokujući pogrešku.
Rješavanje grešaka: PLC logički upravljački program alatnog stroja je modificiran, to jest, kada se otpusti X-os, prvo omogući opterećenje X-osi, a zatim otpusti X-os; Prilikom stezanja X-osi, prvo stegnite X-os, a zatim uklonite osigurač. Nakon podešavanja, kvar alatnog stroja je riješen.
3. Neuobičajena točnost obrade uzrokovana problemima s položajem alatnog stroja
Fenomen greške: Vertikalna CNC glodalica proizvedena u Hangzhou, opremljena pekinškim KND-10M sustavom. Tijekom trčanja ili strojne obrade pronađene su abnormalnosti Z-osi.
Dijagnostika kvara: Pregledom je utvrđeno da se Z-os pomiče neravnomjerno gore-dolje uz buku i postoji određeni razmak. Kada se motor pokrene, postoji nestabilna buka i neravnomjerna raspodjela sile u kretanju Z-osi prema gore u trzajnom načinu rada i čini se da se motor prilično trese; Pri kretanju prema dolje nema tako očitog podrhtavanja; Kada se zaustavi, nema podrhtavanja, što je više vidljivo tijekom procesa strojne obrade. Analiza sugerira da postoje tri razloga za kvar: prvo, obrnuti zazor vijka je vrlo velik; Drugi je nenormalan rad motora Z-osi; Treći problem je da je remenica oštećena zbog neravnomjerne raspodjele sile. Ali treba napomenuti da nema podrhtavanja pri zaustavljanju i neravnomjernog kretanja gore-dolje, tako da se problem nenormalnog rada motora može isključiti. Stoga prvo dijagnosticirajte mehanički dio, a tijekom procesa dijagnostičkog testiranja nisu pronađene abnormalnosti unutar tolerancije. Koristeći pravilo isključenja, jedini preostali problem je s remenom. Prilikom pregleda remena ustanovljeno je da je tek zamijenjen. Međutim, prilikom pažljivog pregleda remena, ustanovljeno je da postoje različiti stupnjevi oštećenja na unutarnjoj strani remena, koja su očito uzrokovana nejednakom silom. Što je bio razlog za to? U dijagnostici je utvrđeno da postoji problem s postavljanjem motora, odnosno da su kut i položaj stezanja bili nesimetrični, što je rezultiralo nejednakom silom.
Rješavanje kvara: Samo ponovno postavite motor, poravnajte ga s kutom, izmjerite udaljenost (između motora i ležaja Z-osi) i osigurajte da je duljina s obje strane remena jednaka. Na ovaj način, neravnomjerno kretanje Z-osi gore i dolje, kao i buka i podrhtavanje, eliminiraju se, a obrada Z-osi se vraća u normalu.
4. Parametri sustava nisu optimizirani, motor nepravilno radi
Parametri sustava koji uzrokuju abnormalnu točnost strojne obrade uglavnom uključuju jedinicu pomaka stroja, pomak nule, obrnuti zazor, itd. Na primjer, Frank CNC sustav ima dvije vrste jedinica pomaka: metričke i imperijalne. U procesu popravka alatnog stroja, lokalno rukovanje često utječe na promjene u nultom pomaku i zazoru. Nakon otklanjanja kvara potrebno je izvršiti pravovremene prilagodbe i izmjene; S druge strane, ozbiljno mehaničko trošenje ili labavi položaji spojeva također mogu uzrokovati promjene u izmjerenim vrijednostima parametara, te su potrebne odgovarajuće izmjene kako bi se zadovoljili zahtjevi točnosti obrade alatnog stroja.
Fenomen greške: Vertikalna CNC glodalica proizvedena u Hangzhou, opremljena pekinškim KND-10M sustavom. Tijekom procesa strojne obrade ustanovljeno je da je točnost X-osi nenormalna.
Dijagnoza greške: Nakon inspekcije, ustanovljeno je da postoji određeni razmak u X-osi i postoji nestabilna pojava kada se motor pokrene. Kada rukom dodirnete motor X-osi, osjećate da motor vuče prilično jako, ali kada se zaustavi, povlačenje nije vidljivo, pogotovo u jog modu. Analiza sugerira da postoje dva razloga za kvar: prvo, postoji veliki zazor između vodećih vijaka; Drugi problem je nenormalan rad motora X-osi.
Rješavanje grešaka: Upotrijebite funkciju parametara KND-10M sustava za otklanjanje grešaka u motoru. Prvo, nadoknadite postojeće razmake, zatim prilagodite parametre servo sustava i parametre funkcije potiskivanja impulsa, eliminirajte vibracije motora X-osi i vratite točnost obrade alatnog stroja na normalu.