Причины аномальных нарушений точности обработки тщательно скрыты и трудно диагностируются. Сегодня я обобщил для вас 4 диагностических принципа и 5 методов диагностики. Вы их всех знаете?
1. Причины ненормального снижения точности обработки.
Пять основных причин: узел подачи станка модифицирован или заменен; смещение нуля каждой оси станка ненормальное; осевой люфт ненормальный; рабочее состояние двигателя ненормальное, то есть электрические части и части управления неисправны; Механические неисправности, такие как винт, подшипники, муфты и другие компоненты. Кроме того, подготовка программ обработки, выбор инструмента и человеческий фактор также могут привести к ненормальной точности обработки.
2. Принципы диагностики неисправностей станков с ЧПУ.
1. Сначала осмотрите снаружи, а затем внутри. Станки с ЧПУ — это станки, которые объединяют механику, гидравлику и электричество, поэтому возникновение неисправностей также будет всесторонне отражено этими тремя. Персонал по техническому обслуживанию должен сначала провести осмотр один за другим снаружи внутрь и постараться избежать случайной распаковки и разборки. В противном случае неисправность будет увеличиваться, станок потеряет точность и снизится производительность.
2. Сначала механический, затем электрический. Вообще говоря, механические неисправности обнаружить легче, а диагностика неисправностей системы ЧПУ сложнее. Прежде чем устранять неполадки, сначала уделите внимание устранению механических неисправностей, с помощью которых зачастую можно добиться удвоенного результата, прилагая вполовину меньше усилий.
3. Сначала статика, потом динамика. Во-первых, в статическом состоянии станка с выключенным питанием, посредством понимания, наблюдения, тестирования и анализа, станок можно включить только после того, как будет подтверждено, что это неразрушающая неисправность; в условиях эксплуатации провести динамическое наблюдение, осмотреть и испытать на наличие неисправностей. В случае разрушительных неисправностей опасность должна быть устранена до включения питания.
4. Сначала простое, потом сложное. Когда множество ошибок переплетаются и скрываются, и вы не знаете, с чего начать, вам следует сначала решить простые проблемы, а затем более сложные. Часто после решения простых проблем сложные проблемы могут стать проще.
3. Методы диагностики неисправностей станков с ЧПУ.
1. Интуитивный метод: (посмотреть, услышать и спросить) Спросить – явления неисправности станка, условия обработки и т.п.; посмотрите - информация о сигналах тревоги ЭЛТ, сигнальные лампочки, конденсаторы и другие компоненты деформированы, закоптились и сгорели, сработало защитное устройство и т. д.; слушать – ненормальность звука; запах – запах сгоревших электрокомпонентов и другие запахи; касание – нагрев, вибрация, плохой контакт и т. д.
2. Метод проверки параметров: параметры обычно хранятся в оперативной памяти. Иногда напряжение аккумулятора недостаточно, система долгое время не включается или внешнее вмешательство может привести к потере или путанице параметров. Соответствующие параметры следует проверить и откалибровать в соответствии с характеристиками неисправности.
3. Метод изоляции. В случае некоторых неисправностей трудно определить, вызваны ли они частью ЧПУ, сервосистемой или механической частью. Часто используется метод изоляции.
4. При аналогичном методе замены используется запасная плата с той же функцией для замены предположительно неисправного модуля или заменяются модули или блоки с той же функцией.
5. Метод функционального тестирования программы: напишите несколько небольших программ для всех инструкций функций G, M, S и T. Запускайте эти программы при диагностике неисправностей для определения отсутствия функций.
картина
(Источник изображения: Angke Machine Tool)
4. Примеры диагностики неисправностей и обработки ненормальной точности обработки.
1. Механическая неисправность приводит к ненормальной точности обработки.
Явление неисправности: вертикальный обрабатывающий центр SV-1000 использует систему Frank. Во время обработки формы шатуна внезапно было обнаружено, что подача по оси Z была ненормальной, что привело к ошибке резания не менее 1 мм (перерез в направлении Z).
Диагностика неисправности: В ходе расследования выяснилось, что неисправность возникла внезапно. Станок движется, и каждая ось работает нормально в режиме ручного ввода данных и обычно возвращается в исходную точку. Сигнал тревоги отсутствует, а возможность серьезной неисправности в электрической части управления исключена. Следующие аспекты следует проверять один за другим.
Проверьте сегмент программы обработки, который выполняется, когда точность станка ненормальная, особенно компенсация длины инструмента, калибровка и расчет системы координат обработки (G54-G59).
В режиме пошагового перемещения ось Z неоднократно перемещается, а состояние движения диагностируется с помощью зрения, прикосновения и прослушивания. Обнаружено, что шум движения в направлении Z является ненормальным, особенно при быстром беге трусцой, шум более заметен. Судя по этому, в машинах могут таиться скрытые опасности.
Проверьте точность станка по оси Z. Переместите ось Z с помощью ручного генератора импульсов (установите увеличение на 1×100, то есть двигатель подает 0,1 мм на каждый шаг) и наблюдайте за перемещением оси Z с помощью циферблатный индикатор. После того, как одностороннее движение остается нормальным, оно служит отправной точкой движения вперед. Каждый раз, когда пульсатор меняет один шаг, фактическое расстояние перемещения станка по оси Z составляет d=d.1=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 (наклон менее 1); (3) Механизм станка фактически не движется, демонстрируя самый стандартный люфт; (4) Расстояние перемещения станка равно заданному значению пульсатора (наклон равен 1), и станок возвращается к своему нормальному движению. Каким бы образом ни компенсировался люфт, и его характеристики таковы: кроме компенсации этапа (3), изменения на других этапах все равно существуют, особенно на этапе (1), что серьезно влияет на точность обработки станка. В ходе компенсации обнаруживается, что чем больше компенсация люфта, (1) Расстояние, перемещаемое на этапе, также больше.
Проанализировав приведенное выше обследование, полагают, что возможных причин несколько: во-первых, неисправность в двигателе, во-вторых, механическая неисправность, в-третьих, люфт в винте. Для дальнейшей диагностики неисправности полностью отсоедините двигатель и винт и осмотрите двигатель и механические части соответственно. Результат проверки: двигатель работает нормально; при диагностике механической части выяснилось, что при вращении винта вручную возникает большое ощущение свободного места в начале обратного движения. В нормальных условиях вы должны чувствовать, что подшипник движется упорядоченно и плавно.
Устранение неисправности: После разборки и осмотра выяснилось, что подшипник действительно поврежден и шарики отвалились. После замены машина пришла в норму.
2. Неправильная логика управления приводит к ненормальной точности обработки.
Явление неисправности: обрабатывающий центр шанхайского производителя станков, система Frank. В процессе обработки было обнаружено, что точность станка по оси X была ненормальной. Минимальная погрешность точности составляла 0.008 мм, а максимальная - 1,2 мм. Диагностика неисправности: Во время проверки станок установил требуемую систему координат заготовки G54. В режиме ручного ввода данных запустите программу в системе координат G54, а именно "GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;". После завершения работы станка на дисплее отображается значение механической координаты (ось X) «-1025.243», запишите Уменьшите это значение. Затем в ручном режиме переведите станок в любое другое положение и снова запустите сегмент программы только что в режиме ручного ввода данных. После остановки станка обнаруживается, что значение координат станка отображается как «-1024.891», как и в предыдущем выполнении. Разница между последними значениями составляет 0,352 мм. Следуйте тому же методу, переместите джойстик оси X в разные положения и выполните этот сегмент программы несколько раз, но значения, отображаемые на дисплее, будут другими (нестабильными). Тщательно проверьте ось X с помощью циферблатного индикатора и убедитесь, что фактическая ошибка механического положения в основном соответствует ошибке, отображаемой цифрами. Поэтому полагают, что причиной неисправности является чрезмерная повторяющаяся ошибка позиционирования оси X. Проверьте люфт и точность позиционирования оси X и повторно компенсируйте значение ошибки, но это не имеет никакого эффекта. Поэтому есть подозрение, что возникла проблема с решетчатой линейкой и параметрами системы. Но почему произошла такая большая ошибка, а соответствующего тревожного сообщения не появилось. Дальнейшая проверка показала, что эта ось является вертикальной, и когда ось X отпускается, шпиндельная коробка падает вниз, вызывая ошибку.
Устранение неполадок: программа логического управления станком ПЛК была изменена, то есть, когда ось X ослаблена, сначала включается и загружается ось X, а затем ослабляется ось X; когда ось X зажимается, ось X зажимается первой. После этого снимите включение. После регулировки неисправность станка была устранена.
3. Проблемы с положением станка приводят к ненормальной точности обработки.
Явление неисправности: вертикальный фрезерный станок с ЧПУ, произведенный в Ханчжоу, оснащенный системой Beijing KND-10M. Во время толчковой или механической обработки была обнаружена аномалия оси Z.
Диагностика неисправности: При осмотре выяснилось, что ось Z двигалась вверх и вниз неравномерно и шумела, а также был определенный люфт. При запуске двигателя слышен нестабильный шум и неравномерная сила при движении вверх по оси Z в толчковом режиме, а двигатель трясется. При движении вниз тряска не столь очевидна; когда он останавливается, тряски нет. Это более очевидно во время обработки. Анализ считает, что причин неисправности три: во-первых, люфт винта очень велик; во-вторых, двигатель оси Z работает ненормально; в-третьих, шкив поврежден до степени неравномерного напряжения. Но следует отметить, что при остановке нет дрожания, а движение вверх и вниз неравномерно, поэтому проблема ненормальной работы двигателя может быть устранена. Поэтому в первую очередь диагностируется механическая часть, и в ходе диагностического теста не обнаруживается никаких отклонений, что находится в пределах допуска. По правилу исключения единственной оставшейся проблемой был ремень. При осмотре ремня я обнаружил, что этот ремень только что заменили. Однако, когда я внимательно осмотрел ремень, я обнаружил, что на внутренней стороне ремня имеются повреждения разной степени. Очевидно, это было вызвано неравномерностью силы. , в чем причина? В ходе диагностики выяснилось, что возникла проблема с размещением двигателя, то есть угловое положение прижима было несимметричным, что вызывало неравномерность нагрузки.
Устранение неполадок: просто переустановите двигатель, выровняйте угол, измерьте расстояние (двигатель и подшипник оси Z) и убедитесь, что ремень (длина) одинаков с обеих сторон. Таким образом, неравномерное движение оси Z вверх и вниз, а также шум и дрожание устраняются, а обработка оси Z возвращается в нормальное состояние.
4. Параметры системы не оптимизированы и двигатель работает ненормально.
Параметры системы, которые приводят к ненормальной точности обработки, в основном включают в себя единицу подачи станка, смещение нулевой точки, люфт и т. д. Например, система Frank с ЧПУ имеет две единицы подачи: метрическую и дюймовую. В процессе ремонта станков местная обработка часто влияет на изменения смещения нулевой точки и зазора. После устранения неисправности следует своевременно вносить коррективы и модификации. С другой стороны, серьезный механический износ или ослабление соединений также могут привести к изменению значений измеряемых параметров. Изменение параметров требует соответствующих модификаций для удовлетворения требований точности обработки станка.
Явление неисправности: вертикальный фрезерный станок с ЧПУ, произведенный в Ханчжоу, оснащенный системой Beijing KND-10M. В процессе обработки было обнаружено, что точность оси X была ненормальной.
Диагностика неисправности: При осмотре установлено, что имеется определенный люфт по оси Х и двигатель работает нестабильно при запуске. Когда вы касаетесь рукой двигателя оси X, вы чувствуете, что двигатель сильно тянет, но при остановке тяга неочевидна, особенно в медленном режиме. Анализ полагает, что причин выхода из строя две: во-первых, люфт винта очень велик; во-вторых, двигатель оси X работает ненормально.
Устранение неполадок: используйте функцию параметров системы KND-10M для отладки двигателя. Сначала компенсируется имеющийся зазор, а затем корректируются параметры следящей системы и параметры функции подавления импульсов. Дрожание двигателя оси X устраняется, и точность обработки станка возвращается к норме.
