Причини ненормальної точності обробки дуже приховані, і їх важко діагностувати. Сьогодні я підсумував для вас 4 принципи діагностики та 5 методів діагностики. Ви їх усіх знаєте?
1. Причини порушення точності обробки
П'ять основних причин: модифікований або змінений вузол подачі верстата; нульове зміщення кожної осі верстата ненормальне; аномальний осьовий люфт; ненормальний робочий стан двигуна, тобто ненормальні електричні та контрольні частини; механічні пошкодження, такі як гвинти, підшипники, муфти та інші компоненти. Крім того, підготовка програм обробки, вибір інструменту та людський фактор також можуть призвести до ненормальної точності обробки.
2. Принципи діагностики несправностей верстатів з ЧПК
1. Спочатку подивіться зовні, а потім всередину. Верстати з ЧПК – це верстати, які поєднують механіку, гідравліку та електрику, тому виникнення несправностей також буде всебічно відображено цими трьома компонентами. Обслуговуючий персонал повинен спочатку провести один за одним огляд зовні всередину та намагатися уникати випадкового розпакування та розбирання. В іншому випадку несправність буде збільшена, верстат втратить точність і продуктивність буде знижена.
2. Спочатку механічний, потім електричний. Взагалі кажучи, механічні несправності виявити легше, тоді як діагностику несправностей системи ЧПУ складніше. Перед усуненням несправностей спочатку зверніть увагу на усунення механічних несправностей, які часто можуть досягти вдвічі більшого результату з половиною зусиль.
3. Спочатку статичний, потім динамічний. По-перше, у статичному стані верстата з вимкненим живленням, через розуміння, спостереження, випробування та аналіз, верстат можна увімкнути лише після підтвердження неруйнівної несправності; в умовах експлуатації проведіть динамічне спостереження, перевірте та перевірте, щоб знайти несправності. Для руйнівних несправностей небезпека повинна бути усунена перед увімкненням живлення.
4. Спочатку прості, потім складні. Коли численні провини переплітаються і приховуються, і ви не знаєте, з чого почати, вам слід спочатку вирішити легкі проблеми, а потім складніші. Часто після того, як прості проблеми вирішені, складні можуть стати легшими.
3. Методи діагностики несправностей верстатів з ЧПК
1. Інтуїтивний метод: (подивитися, почути і запитати) Запитати - явища несправності верстатів, умови обробки тощо; подивіться - інформація про тривогу ЕПТ, сигнальні лампи, конденсатори та інші компоненти деформовані, закопчені та згорілі, спрацьовування протектора тощо; слухати - ненормальність звуку; запах - запах горілих електродеталей та інші запахи; дотик - тепло, вібрація, поганий контакт тощо.
2. Метод перевірки параметрів: параметри зазвичай зберігаються в оперативній пам'яті. Іноді напруга батареї недостатня, система не включається протягом тривалого часу або зовнішні перешкоди призводять до втрати або плутання параметрів. Відповідні параметри повинні бути перевірені та відкалібровані відповідно до характеристик несправності.
3. Метод ізоляції: для деяких несправностей важко розрізнити, чи вони спричинені частиною ЧПК, сервосистемою чи механічною частиною. Часто використовується метод ізоляції.
4. Подібний метод заміни передбачає використання запасної плати з такою самою функцією для заміни ймовірно несправного модуля або заміни модулів чи блоків з такою ж функцією.
5. Метод тестування функціональної програми: Напишіть кілька невеликих програм для всіх інструкцій функцій G, M, S і T. Запустіть ці програми під час діагностики несправностей, щоб визначити відсутність функцій.
картина
(Джерело зображення: Angke Machine Tool)
4. Приклади діагностики несправностей та обробки ненормальної точності обробки
1. Механічна несправність спричиняє ненормальну точність обробки
Несправність: вертикальний обробний центр SV-1000 використовує систему Франка. Під час обробки прес-форми для шатуна раптово було виявлено, що подача осі Z була ненормальною, що призвело до помилки різання принаймні 1 мм (надрізання в напрямку Z).
Діагностика несправності: Під час розслідування було встановлено, що несправність виникла раптово. Верстат рухається, і кожна вісь працює нормально в режимі ручного введення даних і повертається до контрольної точки нормально. Немає сповіщень про тривогу, і ймовірність серйозної несправності в частині електричного управління виключається. Наступні аспекти слід перевіряти в основному один за одним.
Перевірте сегмент програми обробки, який виконується, коли точність верстата є ненормальною, особливо компенсацію довжини інструменту, калібрування та обчислення системи координат обробки (G54-G59).
У режимі пробіжки вісь Z неодноразово переміщується, а стан руху діагностується за допомогою зору, дотику та прослуховування. Виявлено, що шум руху в напрямку Z є ненормальним, особливо під час швидкого бігу підтюпцем, шум більш очевидний. Судячи з цього, в техніці можуть бути приховані небезпеки.
Перевірте точність осі Z верстата. Перемістіть вісь Z за допомогою ручного генератора імпульсів (встановіть збільшення на 1×100, тобто двигун подає 0,1 мм за кожен крок) і спостерігайте за рухом осі Z за допомогою циферблатний індикатор. Після того, як односторонній рух залишається нормальним, він служить початковою точкою руху вперед. Кожного разу, коли пульсатор змінює один крок, фактична відстань переміщення верстата по осі Z становить d=d1=d2=d3=……=0.1mm, indicating that the motor is running well and the positioning accuracy is also good. And return The change of the actual movement displacement of the machine tool can be divided into four stages: (1) The movement distance of the machine tool d1>d=0.1mm (slope is greater than 1); (2) It is shown as d1=0.1mm>d2>d3 (нахил менше 1); (3) Механізм верстата фактично не рухається, демонструючи найбільш стандартний люфт; (4) Відстань руху верстата дорівнює заданому значенню пульсатора (нахил дорівнює 1), і верстат повертається до свого нормального руху. Незалежно від того, як люфт компенсується, і його характеристики такі: за винятком компенсації (3) стадії, зміни в інших стадіях все ще існують, особливо на стадії (1), що серйозно впливає на точність обробки верстата. Під час компенсації виявлено, що чим більша компенсація люфту, (1) відстань, переміщена на етапі, також більша.
Після аналізу вищезазначеної перевірки можна припустити, що існує кілька можливих причин: по-перше, є несправність у двигуні, по-друге, є механічна несправність і, по-третє, є зазор у гвинті. Для подальшої діагностики несправності повністю від'єднайте двигун і гвинт і перевірте двигун і механічні частини відповідно. Результат перевірки: двигун працює нормально; під час діагностики механічної частини було виявлено, що коли гвинт повертається вручну, на початку зворотного руху виникає велике відчуття вакантності. За нормальних умов ви повинні відчувати, як підшипник рухається впорядковано та плавно.
Усунення несправностей: після розбирання та перевірки було виявлено, що підшипник дійсно пошкоджений і кульки відпали. Машина нормалізувалася після заміни.
2. Неправильна логіка керування призводить до ненормальної точності обробки
Феномен несправності: обробний центр, виготовлений шанхайським виробником верстатів, система Frank. Під час процесу обробки було виявлено, що точність осі Х верстата була ненормальною. Мінімальна похибка точності становила 0.008 мм, а максимальна – 1,2 мм. Діагностика несправності: під час перевірки верстат встановив необхідну систему координат заготовки G54. У режимі ручного введення даних запустити програму в системі координат G54, а саме "GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;". Після завершення роботи верстата значення механічної координати, що відображається на дисплеї, буде (вісь X) "-1025.243", запишіть Зменште це значення. Потім у ручному режимі перемістіть верстат у будь-яке інше положення та знову запустіть програмний сегмент у режимі ручного введення даних. Після зупинки верстата було виявлено, що значення координати верстата відображається як "-1024.891", як і в попередньому виконанні. Різниця між останніми значеннями становить 0,352 мм. Дотримуйтеся того самого методу, перемістіть перемикач осі Х у різні позиції та виконайте цей сегмент програми неодноразово, але значення, що відображаються на дисплеї, відрізняються (нестабільні). Уважно перевірте вісь Х за допомогою циферблатного індикатора та переконайтеся, що фактична похибка механічного положення в основному відповідає похибці, яка відображається цифрами. Тому вважається, що причиною несправності є надмірна повторна помилка позиціонування осі X. Перевірте люфт і точність позиціонування осі X і повторно компенсуйте значення помилки, але це не має ефекту. Таким чином, є підозра, що є проблема з гратчастою лінійкою та параметрами системи. Але чому виникла така велика помилка, але не з'явилося відповідне повідомлення тривоги. Подальша перевірка виявила, що ця вісь є вертикальною віссю, і коли вісь X відпускається, коробка шпинделя падає вниз, викликаючи помилку.
Усунення несправностей: програму логічного керування ПЛК верстата було змінено, тобто, коли вісь X ослаблено, вісь X вмикається та завантажується спочатку, а потім вісь X послаблюється; коли вісь X затискається, вісь X затискається спочатку. Після цього зніміть ввімкнення. Після регулювання несправність верстата була усунена.
3. Проблеми з положенням верстата призводять до ненормальної точності обробки
Несправність: вертикальний фрезерний верстат з ЧПК, виготовлений у Ханчжоу, оснащений системою Beijing KND-10M. Під час бігу або обробки була виявлена аномалія осі Z.
Діагностика несправності: перевірка виявила, що вісь Z рухалася вгору та вниз нерівномірно та створювала шум, і був певний зазор. Коли двигун запускається, з’являється нестабільний шум і нерівномірна сила під час руху осі Z вгору в режимі поштовху, і двигун відчуває тремтіння. При русі вниз тремтіння не так помітно; коли він зупиняється, тряски немає. Це більш помітно під час обробки. Аналіз вважає, що існує три причини відмови: по-перше, люфт гвинта дуже великий; по-друге, двигун осі Z працює ненормально; по-третє, шків пошкоджений до нерівномірного навантаження. Але слід зауважити, що під час зупинки немає тремтіння, а рух вгору та вниз є нерівномірним, тому проблему ненормальної роботи двигуна можна усунути. Тому спочатку діагностується механічна частина, і під час діагностичного тесту не виявляється жодних відхилень, що знаходиться в межах допуску. Використовуючи правило вибування, єдиною проблемою, що залишилася, був пояс. Оглядаючи ремінь, я виявив, що цей ремінь був щойно замінений. Однак, уважно оглянувши ремінь, я виявив, що на внутрішній стороні ременя є пошкодження різного ступеня. Очевидно, це було спричинено нерівномірною силою. , в чому причина? Під час діагностики було виявлено, що є проблема з розміщенням двигуна, тобто кутове положення затиску було несиметричним, що спричиняло нерівномірне навантаження.
Усунення несправностей: просто переставте двигун, вирівняйте кут, виміряйте відстань (двигун і підшипник осі Z) і переконайтеся, що ремінь (довжина) рівний з обох сторін. Таким чином, нерівномірний рух осі Z вгору та вниз, а також шум і тремтіння усуваються, а обробка осі Z повертається до нормального стану.
4. Параметри системи не оптимізовані, і двигун працює ненормально.
Параметри системи, які призводять до ненормальної точності обробки, в основному включають одиницю подачі верстата, зсув нуля, люфт тощо. Наприклад, система ЧПК Frank має два одиниці подачі: метричну та британську. Під час процесу ремонту верстата локальна обробка часто впливає на зміни нульового зміщення та зазору. Після усунення несправності слід вчасно вносити коригування та модифікації. З іншого боку, серйозний механічний знос або ослаблені з'єднання також можуть спричинити зміну виміряних значень параметрів. Зміни параметрів потребують відповідних змін для забезпечення вимог точності обробки верстатів.
Несправність: вертикальний фрезерний верстат з ЧПК, виготовлений у Ханчжоу, оснащений системою Beijing KND-10M. Під час процесу обробки було виявлено, що точність осі Х була ненормальною.
Діагностика несправності: перевірка виявила, що на осі X є певний зазор і двигун нестабільний під час запуску. Коли ви торкаєтеся рукою до двигуна осі X, ви відчуваєте, що двигун сильно тягне, але тяга не помітна, коли він зупиняється, особливо в режимі інчування. Аналіз вважає, що існує дві причини відмови: по-перше, люфт гвинта дуже великий; по-друге, двигун осі X працює ненормально.
Усунення несправностей: використовуйте функцію параметрів системи KND-10M для налагодження двигуна. Спочатку компенсується наявний зазор, а потім налаштовуються параметри сервосистеми та параметри функції придушення імпульсів. Тремтіння двигуна осі X усувається, і точність обробки верстата повертається до нормального.
