Τα αίτια της μη φυσιολογικής ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας είναι εξαιρετικά συγκαλυμμένα και δύσκολο να διαγνωστούν. Σήμερα, έχω συνοψίσει 4 κύριες διαγνωστικές αρχές και 5 κύριες διαγνωστικές μεθόδους. Ας δούμε αν τα ξέρετε όλα.
1. Αιτίες μη φυσιολογικής ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας
Πέντε κύριοι λόγοι: η μονάδα τροφοδοσίας εργαλειομηχανών έχει τροποποιηθεί ή αλλάξει. η μηδενική μετατόπιση κάθε άξονα της εργαλειομηχανής είναι ανώμαλη. το αξονικό αντίστροφο διάκενο είναι ανώμαλο. η κατάσταση λειτουργίας του κινητήρα είναι ανώμαλη, δηλαδή τα ηλεκτρικά μέρη και τα μέρη ελέγχου είναι ανώμαλα. μηχανικές βλάβες, όπως βίδες, ρουλεμάν, σύνδεσμοι άξονα και άλλα εξαρτήματα. Επιπλέον, η προετοιμασία του προγράμματος μηχανικής κατεργασίας, η επιλογή εργαλείων και ανθρώπινοι παράγοντες μπορεί επίσης να οδηγήσουν σε μη φυσιολογική ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας.
2. Αρχές διάγνωσης βλαβών εργαλειομηχανών CNC
1. Οι εξωτερικές πρώτα και μετά οι εσωτερικές εργαλειομηχανές CNC είναι εργαλειομηχανές που ενσωματώνουν μηχανικά, υδραυλικά και ηλεκτρικά, επομένως η εμφάνιση των βλαβών τους θα αντικατοπτρίζεται και από αυτά τα τρία. Το προσωπικό συντήρησης θα πρέπει πρώτα να ελέγξει ένα προς ένα από το εξωτερικό προς το εσωτερικό και να προσπαθήσει να αποφύγει την αποσφράγιση και την αποσυναρμολόγηση κατά βούληση, διαφορετικά θα επεκτείνει το σφάλμα, θα κάνει τη μηχανή να χάσει την ακρίβεια και θα μειώσει την απόδοση.
2. Πρώτα μηχανικά και μετά ηλεκτρικά Γενικά, 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. Πρώτα, στη στατική κατάσταση της εργαλειομηχανής με απενεργοποίηση, μέσω της κατανόησης, της παρατήρησης, της δοκιμής και της ανάλυσης, επιβεβαιώστε ότι πρόκειται για μη καταστρεπτικό σφάλμα και στη συνέχεια ενεργοποιήστε την εργαλειομηχανή. υπό συνθήκες λειτουργίας, διενεργείται δυναμική παρατήρηση, επιθεώρηση και δοκιμή για την εύρεση σφαλμάτων. Για καταστροφικά σφάλματα, ο κίνδυνος πρέπει να εξαλειφθεί πριν από την ενεργοποίηση.
4. Πρώτα απλά, μετά πολύπλοκα. Όταν πολλαπλές βλάβες είναι αλληλένδετες και καλυμμένες, και είναι δύσκολο να ξεκινήσει αυτή τη στιγμή, πρέπει πρώτα να λυθούν τα εύκολα προβλήματα και μετά τα πιο δύσκολα προβλήματα. Συχνά μετά την επίλυση των απλών προβλημάτων, τα δύσκολα προβλήματα μπορεί επίσης να γίνουν εύκολα.
3. Μέθοδοι διάγνωσης βλαβών για εργαλειομηχανές CNC
1. Διαισθητική μέθοδος: (κοιτάξτε, μυρίστε, ρωτήστε και αισθανθείτε) Ρωτήστε - φαινόμενα σφάλματος εργαλειομηχανών, συνθήκες επεξεργασίας κ.λπ. Κοιτάξτε - Πληροφορίες συναγερμού CRT, ενδεικτική λυχνία συναγερμού, παραμόρφωση, καπνός και καμένα εξαρτήματα όπως πυκνωτές, ενεργοποίηση προστατευτικών κ.λπ. Ακούστε - μη φυσιολογικοί ήχοι. Οσμή - μυρωδιά καμένου ηλεκτρικών εξαρτημάτων και άλλες οσμές. Άγγιγμα - θερμότητα, δόνηση, κακή επαφή κ.λπ.
2. Μέθοδος επιθεώρησης παραμέτρων: Οι παράμετροι συνήθως αποθηκεύονται στη μνήμη RAM. Μερικές φορές η ανεπαρκής τάση της μπαταρίας, η μακροχρόνια διακοπή ρεύματος του συστήματος ή οι εξωτερικές παρεμβολές προκαλούν απώλεια παραμέτρων ή σύγχυση. Οι σχετικές παράμετροι θα πρέπει να ελέγχονται και να διορθώνονται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά σφάλματος.
3. Μέθοδος απομόνωσης: Ορισμένες βλάβες είναι δύσκολο να διακριθούν εάν προκαλούνται από το τμήμα CNC, το σερβο σύστημα ή το μηχανικό μέρος. Συχνά χρησιμοποιείται μέθοδος απομόνωσης.
4. Μέθοδος εναλλαγής ίδιου τύπου Αντικαταστήστε το ύποπτο ελαττωματικό πρότυπο με μια εφεδρική πλακέτα με την ίδια λειτουργία ή αλλάξτε πρότυπα ή μονάδες με την ίδια λειτουργία.
5. Μέθοδος δοκιμής λειτουργικού προγράμματος Γράψτε μερικά μικρά προγράμματα για όλες τις εντολές των συναρτήσεων G, M, S και T. Κατά τη διάγνωση σφαλμάτων, αυτά τα προγράμματα μπορούν να εκτελεστούν για τον προσδιορισμό της έλλειψης λειτουργιών.
(Πηγή εικόνας: Angke Machine Tool)
IV. Παραδείγματα διάγνωσης και θεραπείας μη φυσιολογικής ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας
1. Η μηχανική αστοχία οδηγεί σε μη φυσιολογική ακρίβεια κατεργασίας
Φαινόμενο σφάλματος: Ένα κέντρο κάθετης κατεργασίας SV-1000 χρησιμοποιεί το σύστημα Frank. Κατά την επεξεργασία του καλουπιού της μπιέλας, διαπιστώθηκε ξαφνικά ότι η τροφοδοσία του άξονα Z ήταν ανώμαλη, προκαλώντας τουλάχιστον 1 mm σφάλμα κοπής (υπερκόψιμο στην κατεύθυνση Z).
Διάγνωση βλαβών: Κατά τη διάρκεια της έρευνας, μαθεύτηκε ότι η βλάβη προέκυψε ξαφνικά. Η εργαλειομηχανή έκανε ίντσες και κάθε άξονας λειτουργούσε κανονικά με τη χειροκίνητη λειτουργία εισαγωγής δεδομένων και το σημείο αναφοράς επέστρεψε κανονικά, χωρίς προτροπές συναγερμού και αποκλείστηκε η πιθανότητα σοβαρών σφαλμάτων στο τμήμα ηλεκτρικού ελέγχου. Οι ακόλουθες πτυχές πρέπει να ελέγχονται μία προς μία.
Ελέγξτε το τμήμα του προγράμματος κατεργασίας που εκτελείται όταν η ακρίβεια της εργαλειομηχανής είναι μη φυσιολογική, ειδικά η αντιστάθμιση του μήκους του εργαλείου και η βαθμονόμηση και ο υπολογισμός του συστήματος συντεταγμένων μηχανικής κατεργασίας (G54-G59).
Στη λειτουργία ίντσας, μετακινήστε επανειλημμένα τον άξονα Z και διαγνώστε την κατάσταση κίνησής του μέσω της όρασης, της αφής και της ακοής. Διαπιστώθηκε ότι ο θόρυβος κίνησης του άξονα Ζ ήταν μη φυσιολογικός, ειδικά η γρήγορη οδήγηση, και ο θόρυβος ήταν πιο εμφανής. Από αυτό μπορεί να κριθεί ότι μπορεί να υπάρχουν κρυφοί κίνδυνοι στα μηχανήματα.
Ελέγξτε την ακρίβεια του άξονα Z της εργαλειομηχανής. Χρησιμοποιήστε μια γεννήτρια ερεθισμάτων με το χέρι για να μετακινήσετε τον άξονα Z (ρυθμίστε τη μεγέθυνσή του σε 1×100, δηλαδή ο κινητήρας τροφοδοτείται 0,1 mm για κάθε βήμα) και χρησιμοποιήστε μια ένδειξη καντράν για να παρατηρήσετε την κίνηση του τον άξονα Ζ. Αφού η μονοκατευθυντική κίνηση παραμείνει κανονική, η θετική κίνηση λαμβάνεται ως σημείο εκκίνησης. Για κάθε βήμα του παλμιστή, η πραγματική απόσταση d του άξονα Z της εργαλειομηχανής κινείται είναι d1=d2=d3=……=0.1mm, indicating that the motor runs well and the positioning accuracy is also good. The change in the actual movement displacement of the returning machine tool can be divided into four stages: (1) The machine tool movement distance d1>d=0.1mm (slope greater than 1); (2) It is shown as d1=0.1mm>d2>d3 (κλίση μικρότερη από 1). (3) Ο μηχανισμός εργαλειομηχανών δεν κινείται στην πραγματικότητα, εμφανίζοντας το πιο τυπικό αντίστροφο διάκενο. (4) Η απόσταση κίνησης της εργαλειομηχανής είναι ίση με τη σταθερή τιμή του παλμιστή (η κλίση ισούται με 1) και η εργαλειομηχανή επιστρέφει στην κανονική κίνηση. Ανεξάρτητα από το πώς αντισταθμίζεται το αντίστροφο διάκενο, τα χαρακτηριστικά του είναι: εκτός από την αντιστάθμιση στο στάδιο (3), οι αλλαγές σε άλλα στάδια βασίζονται στο Ωστόσο, το κενό υπάρχει, ειδικά στο στάδιο (1), το οποίο επηρεάζει σοβαρά την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας της εργαλειομηχανής. Διαπιστώθηκε κατά τη διάρκεια της αντιστάθμισης ότι όσο μεγαλύτερη ήταν η αντιστάθμιση του χάσματος, τόσο μεγαλύτερη ήταν η απόσταση που μετακινήθηκε στο στάδιο (1).
Η ανάλυση της παραπάνω επιθεώρησης δείχνει ότι υπάρχουν διάφοροι πιθανοί λόγοι: ο ένας είναι ότι ο κινητήρας δεν είναι φυσιολογικός, ο δεύτερος ότι υπάρχει μηχανικό σφάλμα και ο τρίτος είναι ότι υπάρχει κενό στη βίδα του οδηγού. Για περαιτέρω διάγνωση της βλάβης, ο κινητήρας και η βίδα του ηλεκτροδίου αποσυνδέονται πλήρως και ελέγχονται αντίστοιχα ο κινητήρας και τα μηχανικά μέρη. Το αποτέλεσμα της επιθεώρησης δείχνει ότι ο κινητήρας λειτουργεί κανονικά. στη διάγνωση του μηχανικού τμήματος, διαπιστώνεται ότι όταν περιστρέφεται η μολύβδινη βίδα με το χέρι, υπάρχει μεγάλη αίσθηση κενού στην αρχή της κίνησης επιστροφής. Υπό κανονικές συνθήκες, η ομαλή και ομαλή κίνηση του ρουλεμάν θα πρέπει να γίνεται αισθητή.
Αντιμετώπιση σφαλμάτων: Μετά την αποσυναρμολόγηση και τον έλεγχο, διαπιστώθηκε ότι το ρουλεμάν είχε όντως ζημιά και η μπάλα έπεσε. Μετά την αντικατάσταση, η εργαλειομηχανή επέστρεψε στην κανονική λειτουργία.
2. Μη φυσιολογική ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας που προκαλείται από ακατάλληλη λογική ελέγχου
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, με το ελάχιστο σφάλμα ακρίβειας 0.008 mm και το μέγιστο σφάλμα ακρίβειας 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 μηχανικών συντεταγμένων που εμφανίζεται στην οθόνη είναι (άξονας X) "-1025.243". Καταγράψτε αυτήν την τιμή. 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 εργαλειομηχανών είναι πλέον "-1024.891", η οποία είναι 0,352 mm διαφορετική από την τιμή μετά την τελευταία εκτέλεση. Με τον ίδιο τρόπο, μετακινήστε τον άξονα Χ σε διαφορετικές θέσεις και εκτελέστε το τμήμα προγράμματος επανειλημμένα, αλλά οι τιμές που εμφανίζονται στην οθόνη είναι διαφορετικές (ασταθής). Χρησιμοποιήστε μια ένδειξη καντράν για να ελέγξετε προσεκτικά τον άξονα Χ και να διαπιστώσετε ότι το πραγματικό σφάλμα της μηχανικής θέσης είναι βασικά συνεπές με το σφάλμα που εμφανίζεται στην ψηφιακή οθόνη. Επομένως, πιστεύεται ότι η αιτία του σφάλματος είναι ότι το επαναλαμβανόμενο σφάλμα τοποθέτησης του άξονα Χ είναι πολύ μεγάλο. Ελέγξτε την αντίστροφη απόσταση και την ακρίβεια τοποθέτησης του άξονα Χ και αντισταθμίστε ξανά την τιμή σφάλματος, αλλά δεν έχει κανένα αποτέλεσμα. Επομένως, υπάρχει υποψία ότι υπάρχουν προβλήματα με τον χάρακα του πλέγματος και τις παραμέτρους του συστήματος. Γιατί όμως υπάρχει τόσο μεγάλο σφάλμα, αλλά δεν εμφανίζονται οι αντίστοιχες πληροφορίες συναγερμού; Περαιτέρω έλεγχος διαπίστωσε ότι αυτός ο άξονας είναι ένας κατακόρυφος άξονας. Όταν απελευθερωθεί ο άξονας Χ, το κιβώτιο του άξονα πέφτει κάτω, προκαλώντας το σφάλμα.
Αντιμετώπιση σφαλμάτων: Το πρόγραμμα λογικού ελέγχου PLC της εργαλειομηχανής έχει τροποποιηθεί, δηλαδή όταν απελευθερώνεται ο άξονας Χ, πρώτα φορτώνεται ο άξονας Χ και στη συνέχεια απελευθερώνεται ο άξονας Χ. όταν συσφίγγεται ο άξονας Χ, πρώτα σφίγγεται ο άξονας Χ και στη συνέχεια αφαιρείται η ενεργοποίηση. Μετά τη ρύθμιση, η βλάβη εργαλειομηχανών επιλύθηκε.
3. Μη φυσιολογική ακρίβεια κατεργασίας που προκαλείται από πρόβλημα θέσης εργαλειομηχανών
Φαινόμενο σφάλματος: Μια κατακόρυφη φρέζα CNC που παράγεται στο Hangzhou, εξοπλισμένη με σύστημα Beijing KND-10M. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τζόγκινγκ ή μηχανικής κατεργασίας, ο άξονας Z βρέθηκε να είναι ανώμαλος.
Διάγνωση σφαλμάτων: Η επιθεώρηση διαπίστωσε ότι ο άξονας Z κινήθηκε πάνω-κάτω ανομοιόμορφα και με θόρυβο, και υπήρχε ένα συγκεκριμένο κενό. Όταν ο κινητήρας ξεκινά, υπάρχει ασταθής θόρυβος και ανομοιόμορφη δύναμη όταν ο άξονας Z κινείται προς τα πάνω στη λειτουργία ίντσας και ο κινητήρας αισθάνεται ότι κουνιέται πιο έντονα. όταν κινείται προς τα κάτω, δεν κουνιέται τόσο εμφανώς. όταν σταματήσει δεν κουνιέται, κάτι που είναι πιο εμφανές κατά την επεξεργασία. Σύμφωνα με την ανάλυση, υπάρχουν τρεις λόγοι για την αποτυχία: ο ένας είναι ότι το αντίστροφο διάκενο της βίδας είναι μεγάλο. το δεύτερο είναι ότι ο κινητήρας του άξονα Z λειτουργεί ανώμαλα. το τρίτο είναι ότι η τροχαλία είναι κατεστραμμένη με ανομοιόμορφη δύναμη. Αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα που πρέπει να σημειωθεί, δηλαδή, δεν υπάρχει κούνημα όταν σταματάει και οι κινήσεις πάνω και κάτω είναι ανομοιόμορφες, επομένως μπορεί να αποκλειστεί το πρόβλημα της μη φυσιολογικής λειτουργίας του κινητήρα. Επομένως, πρώτα διαγιγνώσκεται το μηχανικό μέρος και δεν διαπιστώνονται ανωμαλίες κατά τη διαδικασία της διαγνωστικής δοκιμής, η οποία είναι εντός των ορίων ανοχής. Χρησιμοποιώντας τον κανόνα της αποβολής, το μόνο πρόβλημα που απομένει είναι η ζώνη. Κατά τη δοκιμή του ιμάντα, διαπιστώθηκε ότι ο ιμάντας είχε μόλις αντικατασταθεί πριν από λίγο καιρό, αλλά όταν δοκιμάζαμε προσεκτικά τον ιμάντα, διαπιστώθηκε ότι το εσωτερικό του ιμάντα είχε υποστεί ζημιά σε διάφορους βαθμούς. Είναι προφανές ότι προκαλείται από ανομοιόμορφη δύναμη. Ποια είναι η αιτία; Κατά τη διάγνωση διαπιστώθηκε ότι υπήρχε πρόβλημα με την τοποθέτηση του κινητήρα, δηλαδή η ασύμμετρη γωνία γωνίας της σύσφιξης προκάλεσε ανομοιόμορφη δύναμη.
Αντιμετώπιση σφαλμάτων: Απλώς τοποθετήστε ξανά τον κινητήρα, ευθυγραμμίστε τη γωνία, μετρήστε την απόσταση (ρουλεμάν του κινητήρα και τον άξονα Z) και οι δύο πλευρές (μήκος) του ιμάντα πρέπει να είναι ομοιόμορφες. Με αυτόν τον τρόπο, εξαλείφεται η ανομοιόμορφη κίνηση προς τα πάνω και προς τα κάτω του άξονα Z και το φαινόμενο του θορύβου και του jitter και η επεξεργασία του άξονα Z επιστρέφει στο κανονικό.
4. Οι παράμετροι του συστήματος δεν έχουν βελτιστοποιηθεί και ο κινητήρας λειτουργεί ασυνήθιστα
Οι παράμετροι συστήματος που προκαλούν μη φυσιολογική ακρίβεια επεξεργασίας περιλαμβάνουν κυρίως μονάδες τροφοδοσίας εργαλειομηχανών, μηδενική μετατόπιση, αντίστροφη απόσταση κ.λπ. Για παράδειγμα, το σύστημα Frank CNC έχει δύο μονάδες τροφοδοσίας, μετρική και αυτοκρατορική. Κατά την επισκευή της εργαλειομηχανής, η τοπική επεξεργασία επηρεάζει συχνά την αλλαγή της μηδενικής μετατόπισης και της απόστασης. Αφού αντιμετωπιστεί το σφάλμα, θα πρέπει να γίνουν έγκαιρες ρυθμίσεις και τροποποιήσεις. Από την άλλη πλευρά, λόγω σοβαρής μηχανικής φθοράς ή χαλαρών θέσεων σύνδεσης, η πραγματική μετρούμενη τιμή των παραμέτρων μπορεί επίσης να αλλάξει. Οι παράμετροι πρέπει να τροποποιηθούν ανάλογα για να πληρούν τις απαιτήσεις ακρίβειας επεξεργασίας εργαλειομηχανών.
Φαινόμενο σφάλματος: Μια κατακόρυφη φρέζα CNC που παράγεται στο Hangzhou, εξοπλισμένη με σύστημα Beijing KND-10M. Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, διαπιστώθηκε ότι η ακρίβεια του άξονα Χ ήταν αφύσικη.
Διάγνωση σφάλματος: Η επιθεώρηση διαπίστωσε ότι υπήρχε ένα συγκεκριμένο κενό στον άξονα Χ και ο κινητήρας ήταν ασταθής κατά την εκκίνηση. Όταν άγγιξα το μοτέρ του άξονα Χ με το χέρι μου, ένιωσα ότι το μοτέρ τραβούσε δυνατά, αλλά δεν ήταν εμφανές πότε σταμάτησε, ειδικά στη λειτουργία ίντσας. Σύμφωνα με την ανάλυση, υπάρχουν δύο λόγοι για την αποτυχία: ο ένας είναι ότι η οπισθοδρόμηση της βίδας είναι μεγάλη. το άλλο είναι ότι ο κινητήρας του άξονα Χ λειτουργεί ανώμαλα.
Αντιμετώπιση σφαλμάτων: Χρησιμοποιήστε τη συνάρτηση παραμέτρων του συστήματος KND-10M για τον εντοπισμό σφαλμάτων του κινητήρα. Πρώτα, αντισταθμίστε το υπάρχον κενό και, στη συνέχεια, προσαρμόστε τις παραμέτρους του σερβο συστήματος και τις παραμέτρους λειτουργίας καταστολής παλμών, εξαλείψτε το jitter του κινητήρα του άξονα Χ και επαναφέρετε την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας της εργαλειομηχανής στο κανονικό.
