Причини ненормальної точності обробки дуже приховані, і їх важко діагностувати. Сьогодні я підсумував 4 основні діагностичні принципи та 5 основних діагностичних методів для кожного. Ви їх усіх знаєте?
1. Причини порушення точності обробки
П'ять основних причин: змінюється або змінюється вузол подачі верстата; зсув нуля кожної осі верстата є ненормальним; аномальний осьовий люфт; ненормальний стан роботи двигуна, тобто ненормальні електричні та контрольні частини; Підшипники, муфти та інші комплектуючі. Крім того, підготовка програм обробки, вибір ріжучих інструментів і людський фактор також можуть призвести до ненормальної точності обробки.
По-друге, принцип діагностики несправностей верстатів з ЧПК
1. Спочатку зовнішній, а потім внутрішній верстат з ЧПК – це верстат, який об’єднує механізми, гідравлічний тиск і електрику, тому виникнення його несправностей також буде відображено цими трьома. Обслуговуючий персонал повинен спочатку перевірити один за одним ззовні всередину та намагатися уникати розпакування та розбирання за бажанням, інакше це розширить несправність, призведе до втрати точності інструменту та зниження продуктивності.
2. Механічні перед електричними Загалом, механічні несправності легше виявити, тоді як діагностику несправностей системи ЧПУ складніше. Перш ніж приступати до усунення несправностей, спочатку зверніть увагу на усунення механічних несправностей, які часто можуть досягти удвічі більшого результату з половиною зусиль.
3. Спочатку статична, потім рухлива. По-перше, у статичному стані вимкненого живлення верстата, завдяки розумінню, спостереженню, тестуванню та аналізу, верстат можна увімкнути після того, як буде підтверджено, що він є неруйнівною несправністю; Огляд і тестування для виявлення несправностей. Для руйнівних несправностей необхідно усунути небезпеку перед увімкненням.
4. Спочатку прості, а потім складні. Коли численні недоліки переплітаються і покриваються, і неможливо розпочати деякий час, спочатку слід розв’язувати легкі проблеми, а складніші – пізніше. Часто після того, як прості проблеми вирішені, складні можуть також стати легкими.
По-третє, метод діагностики несправності верстата з ЧПУ
1. Інтуїтивний метод: (подивитися, почути, запитати та вирізати) запитати — явище несправності верстата, стан обробки тощо; див. — інформація про тривогу ЕПТ, світловий індикатор тривоги, конденсатор та інші компоненти деформовані, закопчені та згоріли, спрацьовує протектор тощо; слухати—ненормальний звук; Запах—запах горілих електричних компонентів та інші специфічні 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 скориговані відповідно до характеристик несправності.
3. Метод ізоляції: для деяких несправностей важко визначити, чи вони викликані частиною ЧПК, системою сервоприводу чи механічною частиною, і часто використовується метод ізоляції.
4. Метод заміни такого ж типу замінює ймовірно несправний модуль на запасну плату з такою ж функцією або замінює модулі чи блоки з тією ж функцією.
5. Метод тестування функціональної програми. Напишіть кілька невеликих програм для всіх інструкцій функцій G, M, S і T і запустіть ці програми під час діагностики несправностей, щоб судити про відсутність функцій.
4. Приклад діагностики несправності та лікування ненормальної точності обробки
1. Механічна несправність призводить до ненормальної точності обробки
Феномен несправності: вертикальний обробний центр SV-1000 із використанням системи Франка. Під час обробки прес-форми шатуна раптово виявилося, що подача осі Z була ненормальною, що призвело до похибки різання принаймні 1 мм (переріз у напрямку Z).
Діагностика несправності: розслідування показало, що несправність виникла раптово. Верстат рухається, і кожна вісь працює нормально в режимі ручного введення даних, і повернення контрольної точки є нормальним, немає сповіщення про тривогу, і можливість серйозного збою електричної частини керування виключена. Наступні аспекти слід перевіряти один за одним.
Перевірте сегменти програми обробки, які виконуються, коли точність верстата є ненормальною, особливо компенсацію довжини інструменту, калібрування та обчислення системи координат обробки (G54-G59).
У режимі бігу вісь Z постійно переміщується, а стан руху діагностується за допомогою зору, дотику та слуху. Виявлено, що шум руху по осі Z є ненормальним, особливо при швидкому бігу, шум більш очевидний. Судячи з цього, в механічному аспекті можуть бути приховані небезпеки.
Check the Z-axis accuracy of the machine tool. Use the manual pulse generator to move the Z-axis (set its magnification to 1×100 gear, that is, the motor feeds 0.1mm for each step change), and observe the movement of the Z-axis with the dial indicator. After the one-way movement remains normal, the positive movement as the starting point, the actual distance of the Z-axis movement of the machine tool d=d1=d2=d3=...=0.1mm every time the pulser changes one step, indicating that the motor is running well and the positioning accuracy is also good. good. As for the change of the actual movement displacement of the machine tool, it can be divided into four stages: (1) The movement distance of the machine tool d1>d=0.1mm (the 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 значенню, встановленому пульсатором (нахил дорівнює 1), і нормальний рух верстата відновлюється. Незалежно від того, як люфт компенсується, його характеристики такі: за винятком (3) стадії компенсації, інші зміни все ще існують, особливо (1) стадія серйозно впливає на точність обробки верстата. У компенсації виявлено, що чим більша компенсація зазору, тим більша відстань переміщена на етапі (1). в
Аналізуючи вищезазначені перевірки, вважається, що є кілька можливих причин: одна полягає в тому, що двигун ненормальний, друга полягає в тому, що є механічна несправність, а третя полягає в тому, що є зазор у гвинті. Для подальшої діагностики несправності двигун і ходовий гвинт повністю від’єднуються, а двигун і механічна частина перевіряються окремо. Результатом перевірки є те, що двигун працює нормально; при діагностиці механічної частини було виявлено, що коли гвинт повертається вручну, виникає велике відчуття порожнечі на початку зворотного руху. За звичайних обставин ви повинні відчувати впорядкований і плавний рух підшипників. в
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
Симптом: одна система — це Франк. Під час обробки було виявлено, що точність верстата по осі Х 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 запустіть програму в системі координат G54, тобто "GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;", після роботи верстата на дисплеї (вісь Х) відображається значення механічної координати "{ {13}}.243", запишіть 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 виявляється, що значення координати верстата відображається як "-1024.891", що є таким самим, як і в попередньому виконанні. Різниця між останніми значеннями становить 0,352 мм. Таким же чином перемістіть джойстик осі X в різні позиції та виконайте сегмент програми повторно, але значення, що відображаються на дисплеї, відрізняються (нестабільні). Ретельно перевірте вісь X за допомогою циферблатного індикатора та виявіть, що фактична помилка механічного положення в основному така ж, як помилка, відображена цифрами, тому вважається, що причиною несправності є повторна помилка позиціонування вісь Х занадто велика. Перевірте люфт і точність позиціонування осі X і повторно компенсуйте значення похибки, але результат не грає ніякої ролі. Таким чином, є підозра, що є проблема з гратчастою лінійкою та параметрами системи. Але чому така велика помилка, але немає відповідного повідомлення тривоги. Подальший огляд виявив, що ця вісь є вертикальною віссю. Коли вісь X відпускається, бабка падає, викликаючи помилку.
Усунення несправностей: програму керування логікою ПЛК верстата було змінено, тобто коли вісь X відпущено, спочатку ввімкніть вісь X для завантаження, а потім відпустіть вісь X; і коли вісь X затиснуто, спочатку затисніть вісь X. Після цього зніміть увімкнення. Після регулювання несправність верстата була усунена.
3. Положення верстата призводить до ненормальної точності обробки
Феномен несправності: вертикальний фрезерний верстат з ЧПК, виготовлений у Ханчжоу, оснащений системою Beijing KND-10M. Під час бігу або обробки вісь Z виявляється ненормальною. в
Діагностика несправності: перевірка виявила, що вісь Z рухається вгору та вниз нерівномірно та з шумом, і є певний зазор. Коли двигун запускається, виникає нестабільний шум і нерівномірна сила під час руху осі Z вгору в біговому режимі, і двигун трясеться сильніше; коли він рухається вниз, вібрація не так помітна; коли він зупиняється, немає вібрації, це більш очевидно під час обробки. Згідно з аналізом, є три причини відмови: одна полягає в тому, що люфт ходового гвинта великий; інший полягає в тому, що двигун осі Z працює ненормально; по-третє, шків пошкоджений нерівномірною силою. Але є проблема, на яку варто звернути увагу. Він не вібрує, коли зупиняється, а рух вгору та вниз є нерівномірним, тому проблему ненормальної роботи двигуна можна виключити. Тому спочатку діагностується механічна частина, і під час діагностичного тесту не виявляється жодних відхилень, що знаходиться в межах допуску. Використовуючи правило виключення, залишається лише ремінь. Під час випробування ременя було виявлено, що ремінь був щойно замінений, але коли ремінь було ретельно оглянуто, було виявлено, що внутрішня сторона ременя була пошкоджена різним ступенем, що, очевидно, було спричинено нерівномірною силою. , В чому причина? Під час діагностики було виявлено, що є проблема з розміщенням двигуна, тобто несиметричне кутове положення затиску спричинило нерівномірне зусилля. в
Усунення несправностей: просто перевстановіть двигун, вирівняйте кут, виміряйте відстань (двигун і підшипник осі Z), і обидві сторони (довжина) ременя повинні бути рівними. Таким чином усувається нерівномірний рух осі Z вгору та вниз, а також явище шуму та тремтіння, 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. У процесі ремонту верстата місцеве лікування часто впливає на зміну нульового зміщення та зазору, і своєчасне регулювання та модифікація повинні бути зроблені після завершення лікування несправності; Щоб відповідати вимогам точності обробки верстатів, необхідно відповідним чином змінити параметри.
Феномен несправності: вертикальний фрезерний верстат з ЧПК, виготовлений у Ханчжоу, оснащений системою Beijing KND-10M. Під час процесу обробки було виявлено, що точність осі X була ненормальною.
Діагностика несправності: перевірка виявила наявність певного зазору на осі Х і нестабільність під час запуску двигуна. Коли ви торкаєтеся руками двигуна осі X, ви відчуваєте, що двигун тягне сильніше, але тяга не помітна, коли він зупиняється, особливо в режимі бігу. Згідно з аналізом, існує дві причини відмови: одна полягає в тому, що люфт ходового гвинта великий; інший полягає в тому, що двигун осі Х працює ненормально.
Усунення несправностей: використовуйте функцію параметрів системи KND-10M для налагодження двигуна. Спочатку компенсується наявний зазор, а потім регулюються параметри сервосистеми та функція придушення імпульсів, усувається вібрація двигуна осі X, і точність обробки верстата повертається до нормального.
