Οι αιτίες των ασυνήθιστων αστοχιών ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας είναι εξαιρετικά συγκαλυμμένες και δύσκολο να διαγνωστούν. Σήμερα έχω συνοψίσει τις 4 διαγνωστικές αρχές και τις 5 διαγνωστικές μεθόδους για εσάς. Τα ξέρεις όλα;
1. Αιτίες μη φυσιολογικών αστοχιών ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας
Πέντε κύριοι λόγοι: η μονάδα τροφοδοσίας της εργαλειομηχανής έχει τροποποιηθεί ή αλλάξει. η μηδενική μετατόπιση κάθε άξονα της εργαλειομηχανής είναι ανώμαλη. η αξονική οπισθοδρόμηση είναι ανώμαλη. η κατάσταση λειτουργίας του κινητήρα είναι ανώμαλη, δηλαδή τα ηλεκτρικά και τα εξαρτήματα ελέγχου είναι ανώμαλα. μηχανική βλάβη, όπως βίδες, ρουλεμάν, σύνδεσμοι και άλλα εξαρτήματα. Επιπλέον, η προετοιμασία προγραμμάτων επεξεργασίας, η επιλογή εργαλείων και οι ανθρώπινοι παράγοντες μπορεί επίσης να οδηγήσουν σε μη φυσιολογική ακρίβεια επεξεργασίας.
2. Αρχές διάγνωσης σφαλμάτων εργαλειομηχανών CNC
1. Κοιτάξτε πρώτα το εξωτερικό και μετά το εσωτερικό. Οι εργαλειομηχανές CNC είναι εργαλειομηχανές που ενσωματώνουν μηχανική, υδραυλική και ηλεκτρική ενέργεια, επομένως η εμφάνιση σφαλμάτων θα αντικατοπτρίζεται επίσης πλήρως από αυτά τα τρία. Το προσωπικό συντήρησης θα πρέπει πρώτα να διεξάγει επιθεωρήσεις μία προς μία από το εξωτερικό προς το εσωτερικό και να προσπαθεί να αποφύγει την τυχαία αποσυσκευασία και αποσυναρμολόγηση. Διαφορετικά, το σφάλμα θα μεγεθυνθεί, η εργαλειομηχανή θα χάσει την ακρίβεια και η απόδοση θα μειωθεί.
2. Πρώτα μηχανικά, μετά ηλεκτρικά. Σε γενικές γραμμές, οι μηχανικές βλάβες είναι πιο εύκολο να εντοπιστούν, ενώ η διάγνωση των βλαβών του συστήματος CNC είναι πιο δύσκολη. Πριν από την αντιμετώπιση προβλημάτων, προσέξτε πρώτα την εξάλειψη μηχανικών βλαβών, οι οποίες συχνά μπορούν να επιτύχουν διπλάσιο αποτέλεσμα με τη μισή προσπάθεια.
3. Πρώτα στατική και μετά δυναμική. Πρώτον, στη στατική κατάσταση της εργαλειομηχανής με απενεργοποίηση, μέσω κατανόησης, παρατήρησης, δοκιμής και ανάλυσης, η εργαλειομηχανή μπορεί να ενεργοποιηθεί μόνο αφού επιβεβαιωθεί ότι πρόκειται για μη καταστροφικό σφάλμα. υπό συνθήκες λειτουργίας, πραγματοποιήστε δυναμική παρατήρηση, Επιθεωρήστε και ελέγξτε για να βρείτε σφάλματα. Για καταστροφικά σφάλματα, ο κίνδυνος πρέπει να εξαλειφθεί προτού ενεργοποιηθεί η τροφοδοσία.
4. Πρώτα απλά, μετά πολύπλοκα. Όταν πολλά λάθη είναι αλληλένδετα και καλυμμένα, και δεν έχετε ιδέα από πού να ξεκινήσετε, θα πρέπει πρώτα να λύσετε τα εύκολα προβλήματα και μετά τα πιο δύσκολα. Συχνά μετά την επίλυση απλών προβλημάτων, τα δύσκολα προβλήματα μπορεί να γίνουν ευκολότερα.
3. Μέθοδοι διάγνωσης σφαλμάτων εργαλειομηχανών CNC
1. Διαισθητική μέθοδος: (κοιτάξτε, ακούστε και ρωτήστε) Ρωτήστε - φαινόμενα σφάλματος εργαλειομηχανών, συνθήκες επεξεργασίας κ.λπ. εμφάνιση - Πληροφορίες συναγερμού CRT, φώτα συναγερμού, πυκνωτές και άλλα εξαρτήματα παραμορφωμένα, καπνισμένα και καμένα, ενεργοποίηση του προστατευτικού κ.λπ. ακούστε - ανωμαλία Ήχος? μυρωδιά - η μυρωδιά των καμένων ηλεκτρικών εξαρτημάτων και άλλων οσμών. αφή - θερμότητα, δόνηση, κακή επαφή κ.λπ.
2. Μέθοδος ελέγχου παραμέτρων: Οι παράμετροι συνήθως αποθηκεύονται στη μνήμη RAM. Μερικές φορές η τάση της μπαταρίας είναι ανεπαρκής, το σύστημα δεν είναι ενεργοποιημένο για μεγάλο χρονικό διάστημα ή εξωτερικές παρεμβολές θα προκαλέσουν απώλεια ή σύγχυση των παραμέτρων. Οι σχετικές παράμετροι θα πρέπει να ελέγχονται και να βαθμονομούνται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά σφάλματος.
3. Μέθοδος απομόνωσης: Για ορισμένες βλάβες, είναι δύσκολο να διακρίνει κανείς εάν προκαλούνται από το τμήμα CNC, το σερβο σύστημα ή το μηχανικό μέρος. Συχνά χρησιμοποιείται η μέθοδος απομόνωσης.
4. Παρόμοια μέθοδος αντικατάστασης χρησιμοποιεί μια εφεδρική πλακέτα με την ίδια λειτουργία για την αντικατάσταση της υποψίας ελαττωματικής μονάδας ή για την ανταλλαγή μονάδων ή μονάδων με την ίδια λειτουργία.
5. Μέθοδος δοκιμής λειτουργικού προγράμματος: Γράψτε μερικά μικρά προγράμματα για όλες τις εντολές των συναρτήσεων G, M, S και T. Εκτελέστε αυτά τα προγράμματα κατά τη διάγνωση σφαλμάτων για να προσδιορίσετε την έλλειψη λειτουργιών.
εικόνα
(Πηγή εικόνας: Angke Machine Tool)
4. Παραδείγματα διάγνωσης βλαβών και επεξεργασίας ανώμαλης ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας
1. Η μηχανική βλάβη προκαλεί αφύσικη ακρίβεια επεξεργασίας
Φαινόμενο σφάλματος: Ένα κέντρο κάθετης κατεργασίας SV-1000 χρησιμοποιεί σύστημα Frank. Κατά την επεξεργασία του καλουπιού της μπιέλας, ανακαλύφθηκε ξαφνικά ότι η τροφοδοσία του άξονα Z ήταν ανώμαλη, προκαλώντας σφάλμα κοπής τουλάχιστον 1 mm (υπερκόψιμο προς την κατεύθυνση Z).
Διάγνωση βλαβών: Κατά τη διάρκεια της έρευνας, μαθεύτηκε ότι η βλάβη προέκυψε ξαφνικά. Η εργαλειομηχανή κάνει τζόκινγκ και κάθε άξονας λειτουργεί κανονικά στη λειτουργία χειροκίνητης εισαγωγής δεδομένων και επιστρέφει κανονικά στο σημείο αναφοράς. Δεν υπάρχει προτροπή συναγερμού και εξαλείφεται η πιθανότητα σκληρού σφάλματος στο τμήμα ηλεκτρικού ελέγχου. Οι ακόλουθες πτυχές πρέπει να ελέγχονται κυρίως μία προς μία.
Ελέγξτε το τμήμα του προγράμματος επεξεργασίας που εκτελείται όταν η ακρίβεια εργαλειομηχανής είναι μη φυσιολογική, ειδικά η αντιστάθμιση μήκους εργαλείου, η βαθμονόμηση και ο υπολογισμός του συστήματος συντεταγμένων επεξεργασίας (G54-G59).
Στη λειτουργία jog, ο άξονας Z μετακινείται επανειλημμένα και η κατάσταση κίνησης διαγιγνώσκεται μέσω της όρασης, της αφής και της ακρόασης. Διαπιστώθηκε ότι ο θόρυβος κίνησης με κατεύθυνση Z είναι μη φυσιολογικός, ειδικά σε γρήγορο τρέξιμο, ο θόρυβος είναι πιο εμφανής. Κρίνοντας από αυτό, μπορεί να υπάρχουν κρυφοί κίνδυνοι στα μηχανήματα.
Ελέγξτε την ακρίβεια του άξονα Z της εργαλειομηχανής. Μετακινήστε τον άξονα Z με μια χειροκίνητη γεννήτρια παλμών (ρυθμίστε τη μεγέθυνση σε 1×100, δηλαδή ο κινητήρας τροφοδοτείται 0,1 mm για κάθε βήμα) και παρατηρήστε την κίνηση του άξονα Z με μια ένδειξη καντράν. Αφού η μονόδρομη κίνηση παραμένει κανονική, χρησιμεύει ως το σημείο εκκίνησης της κίνησης προς τα εμπρός. Κάθε φορά που ο παλμιστής αλλάζει ένα βήμα, η πραγματική απόσταση της κίνησης του άξονα Z της εργαλειομηχανής είναι 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 (η κλίση είναι μικρότερη από 1). (3) Ο μηχανισμός εργαλειομηχανών δεν κινείται στην πραγματικότητα, δείχνοντας την πιο τυπική αντίδραση. (4) Η απόσταση κίνησης της εργαλειομηχανής είναι ίση με την προκαθορισμένη τιμή του παλμιστή (η κλίση είναι ίση με 1) και η εργαλειομηχανή επιστρέφει στην κανονική της κίνηση. Ανεξάρτητα από το πώς αντισταθμίζεται η αντίστροφη αντίδραση και τα χαρακτηριστικά της είναι: εκτός από την αντιστάθμιση σταδίου (3), αλλαγές σε άλλα στάδια εξακολουθούν να υπάρχουν, ειδικά στο στάδιο (1), το οποίο επηρεάζει σοβαρά την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας της εργαλειομηχανής. Κατά τη διάρκεια της αντιστάθμισης, διαπιστώνεται ότι όσο μεγαλύτερη είναι η αντιστάθμιση της αντίστροφης αντίδρασης , (1) Η απόσταση που μετακινείται στο στάδιο είναι επίσης μεγαλύτερη.
Μετά την ανάλυση της παραπάνω επιθεώρησης, πιστεύεται ότι υπάρχουν διάφοροι πιθανοί λόγοι: πρώτον, υπάρχει ανωμαλία στον κινητήρα, δεύτερον, υπάρχει μηχανική βλάβη και τρίτον, υπάρχει κενό στη βίδα. Για να διαγνώσετε περαιτέρω τη βλάβη, αποσυνδέστε εντελώς τον κινητήρα και τη βίδα και επιθεωρήστε τον κινητήρα και τα μηχανικά μέρη αντίστοιχα. Το αποτέλεσμα του ελέγχου είναι ότι ο κινητήρας λειτουργεί κανονικά. κατά τη διάγνωση του μηχανικού τμήματος, διαπιστώθηκε ότι όταν η βίδα περιστρέφεται με το χέρι, υπάρχει μεγάλη αίσθηση κενού στην αρχή της κίνησης επιστροφής. Υπό κανονικές συνθήκες, θα πρέπει να μπορείτε να αισθάνεστε το ρουλεμάν να κινείται με ομαλό και ομαλό τρόπο. ,
Αντιμετώπιση προβλημάτων: Μετά από αποσυναρμολόγηση και έλεγχο, διαπιστώθηκε ότι το ρουλεμάν είχε όντως ζημιά και οι μπάλες έπεσαν. Το μηχάνημα επέστρεψε στην κανονική λειτουργία μετά την αντικατάσταση.
2. Η ακατάλληλη λογική ελέγχου οδηγεί σε μη φυσιολογική ακρίβεια επεξεργασίας
Φαινόμενο σφάλματος: Ένα κέντρο κατεργασίας που παράγεται από έναν κατασκευαστή εργαλειομηχανών της Σαγκάης, το σύστημα είναι ο Frank. Κατά τη διαδικασία κατεργασίας, διαπιστώθηκε ότι η ακρίβεια του άξονα Χ της εργαλειομηχανής ήταν αφύσικη. Το ελάχιστο σφάλμα ακρίβειας ήταν 0.008 mm και το μέγιστο ήταν 1,2 mm. Διάγνωση σφαλμάτων: Κατά τη διάρκεια της επιθεώρησης, η εργαλειομηχανή έχει ρυθμίσει το σύστημα συντεταγμένων του τεμαχίου εργασίας G54 όπως απαιτείται. Στη λειτουργία χειροκίνητης εισαγωγής δεδομένων, εκτελέστε ένα πρόγραμμα στο σύστημα συντεταγμένων G54, συγκεκριμένα "GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;". Αφού ολοκληρωθεί η λειτουργία της εργαλειομηχανής, η τιμή μηχανικής συντεταγμένης που εμφανίζεται στην οθόνη είναι (άξονας Χ) "-1025.243", εγγραφή Χαμηλότερη αυτής της τιμής. Στη συνέχεια, στη χειροκίνητη λειτουργία, μετακινήστε το μηχάνημα σε οποιαδήποτε άλλη θέση και εκτελέστε ξανά το τμήμα προγράμματος μόλις τώρα στη λειτουργία χειροκίνητης εισαγωγής δεδομένων. Αφού σταματήσει η εργαλειομηχανή, διαπιστώθηκε ότι η τιμή συντεταγμένων εργαλειομηχανής εμφανίζεται ως "-1024.891", ίδια με την προηγούμενη εκτέλεση. Η διαφορά μεταξύ των τελευταίων τιμών είναι 0,352 mm. Ακολουθήστε την ίδια μέθοδο, μετακινήστε το jog του άξονα X σε διαφορετικές θέσεις και εκτελέστε αυτό το τμήμα προγράμματος επανειλημμένα, αλλά οι τιμές που εμφανίζονται στην οθόνη είναι διαφορετικές (ασταθές). Ελέγξτε προσεκτικά τον άξονα Χ με μια ένδειξη καντράν και βρείτε ότι το πραγματικό σφάλμα της μηχανικής θέσης είναι βασικά συνεπές με το σφάλμα που εμφανίζεται από τους αριθμούς. Επομένως, πιστεύεται ότι η αιτία του σφάλματος είναι το υπερβολικό επαναλαμβανόμενο σφάλμα τοποθέτησης του άξονα Χ. Ελέγξτε την αντίστροφη κίνηση και την ακρίβεια τοποθέτησης του άξονα X και αντισταθμίστε ξανά την τιμή σφάλματος, αλλά δεν έχει κανένα αποτέλεσμα. Επομένως, υπάρχει υποψία ότι υπάρχει πρόβλημα με τον χάρακα και τις παραμέτρους του συστήματος. Αλλά γιατί συνέβη ένα τόσο μεγάλο σφάλμα, αλλά δεν εμφανίστηκε αντίστοιχο μήνυμα συναγερμού. Περαιτέρω έλεγχος διαπίστωσε ότι αυτός ο άξονας είναι ένας κατακόρυφος άξονας και όταν ο άξονας Χ απελευθερωθεί, το κιβώτιο του άξονα πέφτει προς τα κάτω, προκαλώντας το σφάλμα.
Αντιμετώπιση προβλημάτων: Το πρόγραμμα λογικού ελέγχου PLC της εργαλειομηχανής έχει τροποποιηθεί, δηλαδή, όταν χαλαρώσει ο άξονας Χ, ενεργοποιείται και φορτώνεται πρώτα ο άξονας Χ και στη συνέχεια χαλαρώνεται ο άξονας Χ. όταν ο άξονας Χ είναι συσφιγμένος, ο άξονας Χ σφίγγεται πρώτα. Μετά από αυτό, αφαιρέστε την ενεργοποίηση. Μετά τη ρύθμιση, το σφάλμα εργαλειομηχανής επιλύθηκε.
3. Τα προβλήματα θέσης εργαλειομηχανών οδηγούν σε μη φυσιολογική ακρίβεια επεξεργασίας
Φαινόμενο σφάλματος: Μια κατακόρυφη φρέζα CNC που παράγεται στο Hangzhou, εξοπλισμένη με σύστημα Beijing KND-10M. Κατά τη διάρκεια του τζόκινγκ ή της κατεργασίας, διαπιστώθηκε μια ανωμαλία στον άξονα Ζ. ,
Διάγνωση σφαλμάτων: Η επιθεώρηση διαπίστωσε ότι ο άξονας Z κινούνταν ανομοιόμορφα πάνω-κάτω και έκανε θόρυβο και υπήρχε ένα συγκεκριμένο κενό. Όταν ο κινητήρας ξεκινά, υπάρχει ασταθής θόρυβος και ανομοιόμορφη δύναμη στην ανοδική κίνηση του άξονα Z στη λειτουργία jog και ο κινητήρας αισθάνεται τρέμουλο. Όταν κινείστε προς τα κάτω, το τίναγμα δεν είναι τόσο εμφανές. όταν σταματήσει, δεν υπάρχει κούνημα. Είναι πιο εμφανές κατά την επεξεργασία. Η ανάλυση πιστεύει ότι υπάρχουν τρεις λόγοι για την αποτυχία: πρώτον, η αντίδραση της βίδας είναι πολύ μεγάλη. Δεύτερον, ο κινητήρας του άξονα Z λειτουργεί ανώμαλα. Τρίτον, η τροχαλία είναι κατεστραμμένη σε σημείο ανομοιόμορφης τάσης. Αλλά ένα πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι δεν υπάρχει τρέμουλο όταν σταματάτε και η κίνηση πάνω και κάτω είναι ανομοιόμορφη, επομένως το πρόβλημα της μη φυσιολογικής λειτουργίας του κινητήρα μπορεί να εξαλειφθεί. Επομένως, πρώτα διαγιγνώσκεται το μηχανικό μέρος και δεν διαπιστώνονται ανωμαλίες κατά τη διαγνωστική δοκιμή, η οποία είναι εντός των ορίων ανοχής. Χρησιμοποιώντας τον κανόνα της αποβολής, το μόνο πρόβλημα που απέμεινε ήταν η ζώνη. Κατά την επιθεώρηση της ζώνης, διαπίστωσα ότι αυτή η ζώνη είχε μόλις αντικατασταθεί. Ωστόσο, όταν επιθεώρησα προσεκτικά τη ζώνη, διαπίστωσα ότι υπήρχαν διαφορετικού βαθμού ζημιά στην εσωτερική πλευρά της ζώνης. Προκλήθηκε προφανώς από άνιση δύναμη. , ποια είναι η αιτία; Κατά τη διάγνωση διαπιστώθηκε ότι υπήρχε πρόβλημα με την τοποθέτηση του κινητήρα, δηλαδή η γωνιακή θέση της σύσφιξης ήταν ασύμμετρη, προκαλώντας ανομοιόμορφη πίεση. ,
Αντιμετώπιση προβλημάτων: Απλώς τοποθετήστε ξανά τον κινητήρα, ευθυγραμμίστε τη γωνία, μετρήστε την απόσταση (το ρουλεμάν κινητήρα και άξονα Z) και βεβαιωθείτε ότι ο ιμάντας (μήκος) είναι ομοιόμορφος και στις δύο πλευρές. Με αυτόν τον τρόπο, η ανομοιόμορφη κίνηση του άξονα Z πάνω-κάτω και ο θόρυβος και το jitter εξαλείφονται και η επεξεργασία του άξονα Z επιστρέφει στο κανονικό.
4. Οι παράμετροι του συστήματος δεν έχουν βελτιστοποιηθεί και ο κινητήρας λειτουργεί ασυνήθιστα.
Οι παράμετροι του συστήματος που οδηγούν σε μη κανονική ακρίβεια κατεργασίας περιλαμβάνουν κυρίως μονάδα τροφοδοσίας εργαλειομηχανών, μηδενική μετατόπιση, αντίστροφη κίνηση κ.λπ. Για παράδειγμα, το σύστημα Frank CNC έχει δύο μονάδες τροφοδοσίας: μετρική και αυτοκρατορική. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επισκευής εργαλειομηχανών, η τοπική επεξεργασία επηρεάζει συχνά τις αλλαγές στη μηδενική μετατόπιση και απόσταση. Θα πρέπει να γίνουν έγκαιρες ρυθμίσεις και τροποποιήσεις μετά την επίλυση του σφάλματος. Από την άλλη πλευρά, σοβαρή μηχανική φθορά ή χαλαρές συνδέσεις μπορεί επίσης να προκαλέσουν αλλαγή των τιμών των μετρούμενων παραμέτρων. Οι αλλαγές στις παραμέτρους απαιτούν αντίστοιχες τροποποιήσεις για την κάλυψη των απαιτήσεων της ακρίβειας επεξεργασίας εργαλειομηχανών.
Φαινόμενο σφάλματος: Μια κατακόρυφη φρέζα CNC που παράγεται στο Hangzhou, εξοπλισμένη με σύστημα Beijing KND-10M. Κατά τη διαδικασία κατεργασίας, ανακαλύφθηκε ότι η ακρίβεια του άξονα Χ ήταν αφύσικη.
Διάγνωση σφαλμάτων: Η επιθεώρηση διαπίστωσε ότι υπάρχει ένα συγκεκριμένο κενό στον άξονα Χ και ο κινητήρας είναι ασταθής κατά την εκκίνηση. Όταν αγγίζετε τον κινητήρα του άξονα Χ με το χέρι σας, αισθάνεστε ότι ο κινητήρας τραβάει δυνατά, αλλά το τράβηγμα δεν είναι εμφανές όταν σταματά, ειδικά στη λειτουργία ίντσας. Η ανάλυση πιστεύει ότι υπάρχουν δύο λόγοι για την αποτυχία: πρώτον, η αντίδραση της βίδας είναι πολύ μεγάλη. δεύτερον, ο κινητήρας του άξονα Χ λειτουργεί ασυνήθιστα.
Αντιμετώπιση προβλημάτων: Χρησιμοποιήστε τη συνάρτηση παραμέτρων του συστήματος KND-10M για τον εντοπισμό σφαλμάτων του κινητήρα. Πρώτα, αντισταθμίζεται το υπάρχον κενό και, στη συνέχεια, προσαρμόζονται οι παράμετροι του συστήματος σερβομηχανισμού και οι παράμετροι λειτουργίας καταστολής παλμών. Το τρέμουλο του κινητήρα του άξονα Χ εξαλείφεται και η ακρίβεια κατεργασίας της εργαλειομηχανής επανέρχεται στο κανονικό.
