Przyczyny nieprawidłowych błędów dokładności obróbki są bardzo ukryte i trudne do zdiagnozowania. Dzisiaj podsumowałem 4 główne zasady diagnostyczne i 5 głównych metod diagnostycznych dla każdego. Czy znasz je wszystkie?
1. Przyczyny nieprawidłowych błędów dokładności obróbki
Pięć głównych powodów: jednostka posuwu obrabiarki jest zmieniana lub zmieniana; przesunięcie zerowe każdej osi obrabiarki jest nieprawidłowe; luz osiowy jest nieprawidłowy; stan pracy silnika jest nieprawidłowy, to znaczy części elektryczne i sterujące są nieprawidłowe; Łożyska, sprzęgła i inne elementy. Ponadto przygotowanie programów obróbki, dobór narzędzi skrawających i czynnik ludzki również mogą prowadzić do nieprawidłowej dokładności obróbki.
Po drugie, zasada diagnostyki usterek obrabiarek CNC
1. Najpierw zewnętrzna, a następnie wewnętrzna obrabiarka CNC jest obrabiarką integrującą maszynerię, ciśnienie hydrauliczne i energię elektryczną, więc występowanie jej usterek będzie również odzwierciedlane przez te trzy. Personel konserwacyjny powinien najpierw sprawdzać jeden po drugim od zewnątrz do wewnątrz i starać się unikać rozpakowywania i demontażu do woli, w przeciwnym razie rozszerzy się usterka, spowoduje utratę precyzji obrabiarki i zmniejszenie wydajności.
2. Mechaniczne przed elektrycznymi Ogólnie rzecz biorąc, uszkodzenia mechaniczne są łatwiejsze do wykrycia, natomiast diagnoza usterek systemu CNC jest trudniejsza. Przed przystąpieniem do rozwiązywania problemów należy najpierw zwrócić uwagę na wyeliminowanie usterek mechanicznych, co często pozwala osiągnąć dwukrotnie lepszy wynik przy połowie wysiłku.
3. Najpierw statycznie, potem w ruchu. Po pierwsze, w statycznym stanie wyłączonej obrabiarki, poprzez zrozumienie, obserwację, testowanie i analizę, obrabiarka może zostać włączona po potwierdzeniu, że jest to usterka nieniszcząca; Kontrola i testowanie w celu znalezienia usterek. W przypadku usterek niszczących niebezpieczeństwo musi zostać wyeliminowane przed włączeniem zasilania.
4. Najpierw proste, a potem złożone Kiedy wiele usterek jest splecionych i zamaskowanych i przez jakiś czas nie można ich uruchomić, najpierw należy rozwiązać łatwe problemy, a trudniejsze później. Często po rozwiązaniu prostych problemów trudne problemy mogą stać się łatwe.
Trzy, metoda diagnostyki błędów obrabiarek CNC
1. Metoda intuicyjna: (patrz, słuchaj, pytaj i tnij) pytaj – zjawisko usterki obrabiarki, stan obróbki itp.; patrz — informacje o alarmie CRT, lampka kontrolna alarmu, kondensator i inne elementy są zdeformowane, zadymione i spalone, a zabezpieczenie zadziałało itp.; słuchaj — nienormalny dźwięk; Zapach — zapach spalenizny elementów elektrycznych i inne specyficzne zapachy; Dotyk — ciepło, wibracje, słaby kontakt itp.
2. Metoda kontroli parametrów: Parametry są zwykle przechowywane w pamięci RAM. Czasami napięcie baterii jest niewystarczające, system nie jest włączony przez dłuższy czas lub zakłócenia zewnętrzne spowodują utratę lub pomieszanie parametrów. Odpowiednie parametry należy sprawdzić i skorygować zgodnie z charakterystyką usterki.
3. Metoda izolacji: W przypadku niektórych usterek trudno jest rozróżnić, czy jest to spowodowane przez część CNC, system serwomechanizmu czy część mechaniczną, a metoda izolacji jest często stosowana.
4. Metoda zamiany tego samego rodzaju polega na zastąpieniu podejrzewanego wadliwego modułu płytą zapasową o tej samej funkcji lub wymianie modułów lub jednostek o tej samej funkcji.
5. Metoda testowania programów funkcjonalnych Napisz kilka małych programów dla wszystkich instrukcji funkcji G, M, S i T i uruchom te programy podczas diagnozowania błędów w celu oceny braku funkcji.
4. Przykład diagnostyki błędów i leczenia nieprawidłowej dokładności obróbki
1. Awaria mechaniczna prowadzi do nieprawidłowej dokładności obróbki
Zjawisko błędu: pionowe centrum obróbkowe SV-1000, wykorzystujące system Franka. Podczas procesu obróbki formy korbowodu nagle stwierdzono, że posuw osi Z był nieprawidłowy, co skutkowało błędem skrawania wynoszącym co najmniej 1 mm (nadcięcie w kierunku Z).
Diagnoza usterki: Dochodzenie wykazało, że usterka wystąpiła nagle. Obrabiarka porusza się, a każda oś pracuje normalnie w trybie ręcznego wprowadzania danych, a powrót do punktu odniesienia jest normalny, nie ma monitu o alarm, a możliwość poważnej awarii elektrycznej części sterującej jest wykluczona. Należy po kolei sprawdzać następujące aspekty.
Sprawdź segmenty programu obróbki, które działają, gdy dokładność obrabiarki jest nienormalna, zwłaszcza kompensację długości narzędzia, kalibrację i obliczenie układu współrzędnych obróbki (G54-G59).
W trybie joggingu oś Z jest wielokrotnie przesuwana, a stan ruchu jest diagnozowany za pomocą wzroku, dotyku i słuchu. Stwierdzono, że hałas ruchu osi Z jest nieprawidłowy, zwłaszcza szybkie jogging, hałas jest bardziej oczywisty. Sądząc z tego, mogą istnieć ukryte zagrożenia w aspekcie mechanicznym.
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 (Nachylenie jest mniejsze niż 1); (3) Mechanizm obrabiarki w rzeczywistości się nie porusza, wykazując najbardziej standardowy luz; (4) Odległość ruchu obrabiarki jest równa wartości ustawionej przez impulsator (nachylenie jest równe 1), a normalny ruch obrabiarki zostaje przywrócony. Bez względu na to, w jaki sposób luz jest kompensowany, jego charakterystyka jest następująca: z wyjątkiem kompensacji (3) etapu, nadal istnieją inne zmiany, zwłaszcza etap (1) poważnie wpływa na dokładność obróbki obrabiarki. W kompensacji stwierdzono, że im większa kompensacja przerwy, tym większa odległość przebyta w etapie (1). the
Analizując powyższe oględziny, uważa się, że przyczyn może być kilka: jedna to nieprawidłowa praca silnika, druga to awaria mechaniczna, a trzecia to szczelina w śrubie. W celu dalszego zdiagnozowania usterki silnik i śruba pociągowa są całkowicie odłączane, a silnik i część mechaniczna są sprawdzane oddzielnie. Wynikiem kontroli jest to, że silnik pracuje normalnie; w diagnostyce części mechanicznej stwierdza się, że przy ręcznym kręceniu śrubą pojawia się duże poczucie pustki na początku ruchu powrotnego. W normalnych warunkach powinieneś wyczuć uporządkowany i płynny ruch łożysk. the
Rozwiązywanie problemów: Po demontażu i kontroli stwierdzono, że łożysko rzeczywiście było uszkodzone i kulki odpadły. Po wymianie maszyna wróciła do normy.
2. Niewłaściwa logika sterowania prowadzi do nieprawidłowej dokładności obróbki
Symptom: Jednym z systemów jest Frank. Podczas przetwarzania stwierdzono, że precyzja obrabiarki w osi X była nieprawidłowa, przy czym minimalny błąd dokładności wynosił 0.008 mm, a maksymalny 1,2 mm. Diagnoza błędów: Podczas kontroli obrabiarka ustawiła układ współrzędnych przedmiotu obrabianego G54 zgodnie z wymaganiami. W trybie ręcznego wprowadzania danych należy uruchomić program w układzie współrzędnych G54 tj. „GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;”, po uruchomieniu obrabiarki wartość współrzędnych mechanicznych wyświetlana na wyświetlaczu (oś X) „{ {13}}.243”, zapisz wartość. Następnie w trybie ręcznym przesunąć obrabiarkę do dowolnej innej pozycji i ponownie uruchomić segment programu w trybie ręcznego wprowadzania danych. Po zatrzymaniu obrabiarki okazuje się, że wartość współrzędnych obrabiarki jest wyświetlana jako „-1024.891”, co jest takie samo jak w poprzednim wykonaniu. Różnica między tymi ostatnimi wartościami wynosi 0,352 mm. W ten sam sposób przesunąć JOG w osi X do różnych pozycji i wielokrotnie wykonywać segment programu, ale wartości wyświetlane na wyświetlaczu są różne (niestabilne). Dokładnie sprawdź oś X za pomocą czujnika zegarowego i stwierdz, że rzeczywisty błąd pozycji mechanicznej jest w zasadzie taki sam jak błąd wyświetlany przez liczby, więc uważa się, że przyczyną usterki jest powtarzający się błąd pozycjonowania oś X jest za duża. Sprawdź luz i dokładność pozycjonowania osi X i ponownie skompensuj wartość błędu, ale wynik nie odgrywa żadnej roli. Podejrzewa się zatem, że jest problem z linijką kratową i parametrami układu. Ale dlaczego jest tak duży błąd, ale nie ma odpowiedniego komunikatu alarmowego. Dalsza kontrola wykazała, że ta oś jest osią pionową. Po zwolnieniu osi X wrzeciennik opada, powodując błąd.
Rozwiązywanie problemów: program sterujący logiki PLC obrabiarki został zmodyfikowany, to znaczy, gdy oś X jest zwolniona, najpierw należy włączyć oś X do załadowania, a następnie zwolnić oś X; a kiedy oś X jest zaciśnięta, najpierw zaciśnij oś X. Następnie usuń zezwolenie. Po regulacji usterka obrabiarki została usunięta.
3. Położenie obrabiarki prowadzi do nieprawidłowej dokładności obróbki
Zjawisko usterki: pionowa frezarka CNC produkcji Hangzhou, wyposażona w system Beijing KND-10M. Podczas impulsowania lub przetwarzania oś Z jest nieprawidłowa. the
Diagnoza usterki: Kontrola wykazała, że oś Z porusza się w górę i w dół nierównomiernie iz hałasem oraz występuje pewna luka. Gdy silnik jest uruchamiany, występuje niestabilny hałas i nierówna siła ruchu w górę osi Z w trybie joggingu, a silnik trzęsie się gwałtowniej; kiedy porusza się w dół, wibracja nie jest tak oczywista; kiedy się zatrzymuje, nie ma wibracji, jest to bardziej oczywiste podczas przetwarzania. Według analizy istnieją trzy przyczyny niepowodzenia: po pierwsze, duży luz śruby pociągowej; po drugie, silnik osi Z działa nieprawidłowo; po trzecie, koło pasowe jest uszkodzone przez nierównomierną siłę. Ale jest problem, na który należy zwrócić uwagę. Nie wibruje, gdy się zatrzymuje, a ruch w górę iw dół jest nierówny, więc można wykluczyć problem nieprawidłowej pracy silnika. Dlatego w pierwszej kolejności diagnozowana jest część mechaniczna, a podczas badania diagnostycznego nie stwierdza się żadnych nieprawidłowości, które mieszczą się w granicach tolerancji. Stosując zasadę wykluczenia, jedynym problemem pozostaje pasek. Podczas testowania paska stwierdzono, że pasek został właśnie wymieniony, ale po dokładnym sprawdzeniu paska stwierdzono, że wewnętrzna strona paska została uszkodzona w różnym stopniu, co było oczywiście spowodowane nierównomierną siłą. , Jaki jest powód? W diagnostyce stwierdzono, że był problem z umiejscowieniem silniczka, czyli niesymetryczne położenie kątowe docisku powodowało nierówną siłę. the
Rozwiązywanie problemów: wystarczy ponownie zainstalować silnik, wyrównać kąt, zmierzyć odległość (silnik i łożysko osi Z), a obie strony (długość) paska powinny być równe. W ten sposób eliminowany jest nierównomierny ruch osi Z w górę i w dół oraz zjawisko szumu i jittera, a przetwarzanie osi Z wraca do normy.
4. Parametry systemu nie są zoptymalizowane, a silnik pracuje nieprawidłowo
Parametry systemu, które prowadzą do nieprawidłowej dokładności obróbki, obejmują głównie zespół posuwu obrabiarki, przesunięcie punktu zerowego, luz itp. Na przykład system Frank CNC ma dwa zespoły posuwu: metryczny i imperialny. W procesie naprawy obrabiarek miejscowa obróbka często wpływa na zmianę przesunięcia zerowego i szczeliny, a po zakończeniu usuwania usterek należy dokonać terminowej regulacji i modyfikacji; Aby sprostać wymaganiom dokładności obróbki obrabiarki, konieczna jest odpowiednia modyfikacja parametrów.
Zjawisko usterki: pionowa frezarka CNC produkcji Hangzhou, wyposażona w system Beijing KND-10M. Podczas procesu obróbki stwierdzono, że precyzja osi X była nienormalna.
Diagnoza usterki: kontrola wykazała pewną lukę w osi X i niestabilność podczas uruchamiania silnika. Kiedy dotykasz ręką silnika osi X, czujesz, że silnik ciągnie mocniej, ale po zatrzymaniu nie jest to oczywiste, szczególnie w trybie joggingu. Zgodnie z analizą istnieją dwie przyczyny niepowodzenia: po pierwsze, duży luz śruby pociągowej; po drugie, silnik osi X działa nieprawidłowo.
Rozwiązywanie problemów: użyj funkcji parametru systemu KND-10M do debugowania silnika. Najpierw kompensowana jest istniejąca szczelina, a następnie dopasowywane są parametry układu serwo i funkcja tłumienia impulsów, eliminowane są drgania silnika osi X, a dokładność obróbki obrabiarki wraca do normy.
