Kodėl staiga sumažėja staklių tikslumas?
1. Nenormalaus apdirbimo tikslumo gedimų priežastys
Nenormalaus apdirbimo tikslumo gedimų priežastys yra labai slaptos ir sunkiai diagnozuojamos. Galima apibendrinti penkias pagrindines priežastis: buvo pakeistas arba pakeistas staklių padavimo blokas; Nenormalus kiekvienos staklių ašies nulio poslinkis; Nenormalus ašinis atvirkštinis tarpas; Nenormali variklio veikimo būsena, būtent nenormalios elektros ir valdymo dalys; Mechaniniai gedimai, tokie kaip varžtai, guoliai, movos ir kiti komponentai. Be to, apdirbimo programų programavimas, pjovimo įrankių parinkimas ir žmogiškieji veiksniai taip pat gali lemti neįprastą apdirbimo tikslumą.
2. CNC staklių gedimų diagnostikos principai
Išorinė ir vidinė CNC staklės yra staklės, kuriose integruoti mechaniniai, hidrauliniai ir elektriniai komponentai, todėl jos gedimų atsiradimą taip pat visapusiškai atspindės šie trys veiksniai. Techninės priežiūros personalas pirmiausia turėtų apžiūrėti po vieną iš išorės į vidų ir stengtis išvengti atsitiktinio atidarymo ir išmontavimo, nes priešingu atveju gedimas išsiplės, staklės praras tikslumą ir sumažins našumą.
Paprastai tariant, mechaninius gedimus aptikti lengviau, o diagnozuoti CNC sistemų gedimus sunkiau. Prieš pradėdami trikčių šalinimą, pirmiausia atkreipkite dėmesį į mechaninių gedimų pašalinimą, nes dažnai galima pasiekti dvigubai didesnį rezultatą su puse pastangų.
Prieš įjungiant stakles, pirmiausia reikia stebėti, išbandyti, išanalizuoti ir patvirtinti, kad tai yra neardomasis gedimas, kai staklės stovi ir išjungtas maitinimas; Eksploatavimo sąlygomis atlikite dinaminį stebėjimą, patikrinimą ir bandymus, kad nustatytumėte gedimus. Esant destruktyviems gedimams, prieš įjungiant maitinimą, pavojus turi būti pašalintas.
Kai susipynę ir užmaskuoti keli gedimai, o pradėti šiuo metu nėra kaip pradėti, pirmiausia reikėtų išspręsti lengvus, o tik po to sudėtingus. Dažnai išsprendus paprastas problemas gali palengvėti ir sunkesnės.
3. CNC staklių gedimų diagnostikos metodas
Intuityvus metodas: (stebėjimas, uostymas, klausinėjimas, pjovimas) teiraujamasi apie staklių gedimus, apdorojimo sąlygas ir pan.; Patikrinkite - CRT aliarmo informaciją, aliarmo indikatoriaus lemputes, deformaciją, rūkymą, kondensatorių ir kitų komponentų degimą bei apsauginių įtaisų suveikimą; Nenormalus garsas klausymosi metu; Kvapas – elektriniai komponentai turi degimo kvapą ir kitus nemalonius kvapus; Prisilietimo šildymas, vibracija, prastas kontaktas ir kt.
Parametrų tikrinimo metodas: Parametrai paprastai saugomi RAM. Kartais nepakankama akumuliatoriaus įtampa, ilgalaikis sistemos maitinimo sutrikimas arba išoriniai trukdžiai gali sukelti parametrų praradimą arba supainiojimą. Reikėtų patikrinti ir sukalibruoti atitinkamus parametrus, atsižvelgiant į gedimo charakteristikas.
Izoliavimo metodas: kai kuriems gedimams, kuriuos sunku atskirti tarp CNC dalies, servo sistemos ar mechaninės dalies, dažnai naudojamas izoliavimo metodas.
Pakeiskite įtariamą sugedusį šabloną atsargine plokšte, turinčia tą pačią funkciją, arba pakeiskite šablonais ar įrenginiais, turinčiais tą pačią funkciją, naudodami to paties tipo keitimo metodą.
Funkcinių programų testavimo metodas apima tam tikrų mažų programų rašymą visoms G, M, S, T ir kitų funkcijų instrukcijoms. Diagnozuojant gedimus, šias programas galima paleisti, kad būtų nustatytas funkcionalumo trūkumas.
4. Nenormalių apdirbimo tikslumo gedimų diagnostikos ir valdymo pavyzdys
A. Mechaninis gedimas, dėl kurio atsiranda neįprastas apdirbimo tikslumas
Gedimo reiškinys: vienas SV-1000 vertikalus apdirbimo centras naudojant Frank sistemą. Apdirbant švaistiklio formą, staiga buvo nustatyta, kad Z ašies padavimas buvo nenormalus, todėl pjovimo paklaida buvo bent 1 mm (perpjovimas Z kryptimi).
Gedimo diagnostika: tyrimo metu buvo nustatyta, kad gedimas atsirado staiga. Staklės veikia judesio režimu, o rankiniu būdu įvedant duomenis visos ašys veikia normaliai ir grįžta į atskaitos tašką be jokių įspėjimų. Sunkių gedimų elektros valdymo dalyje galimybė atmesta. Toliau nurodytus aspektus reikėtų patikrinti po vieną.
Patikrinkite apdirbimo programos segmentus, kurie vykdomi, kai staklių tikslumas yra nenormalus, ypač įrankio ilgio kompensavimui, kalibravimui ir apdirbimo koordinačių sistemos skaičiavimui (G54-G59).
Įjungus bėgimo režimą, Z ašis nuolat judinama, o atlikus vizualinę, lytėjimo ir klausos judesio būsenos diagnostiką, nustatoma, kad Z ašies judėjimo triukšmas yra nenormalus, ypač greitai bėgiojant, triukšmas yra ryškesnis. . Atsižvelgiant į tai, mechaniniame aspekte gali būti paslėptų pavojų.
Patikrinkite staklių Z ašies tikslumą. Perkelkite Z ašį naudodami rankinį impulsų generatorių (nustatykite jo padidinimą iki 1) × Esant 100 pavarai, ty kiekvienam keitimo žingsniui variklis maitina 0,1 mm, ir stebėkite judėjimą iš Z ašies su matuokliu. Išlaikius normalų vienakryptį judėjimą kaip judėjimo pirmyn tašką, kiekvieną kartą keičiant impulsų generatorių, tikrasis staklių judėjimo Z ašies atstumas d=d1=d{{10 }}d3=...=0.1 mm rodo, kad variklis veikia gerai, o padėties nustatymo tikslumas taip pat geras. Faktinio staklių judėjimo poslinkio pasikeitimą galima suskirstyti į keturis etapus:
(1) Machine tool movement distance d1>d=0.1 mm (nuolydis didesnis nei 1).
(2) Manifested as d1=0.1mm>d2>d3 (nuolydis mažesnis nei 1).
(3) Staklių mechanizmas iš tikrųjų nejudėjo ir rodė standartiškiausią atvirkštinį tarpą.
(4) Staklių judėjimo atstumas yra lygus nustatytai impulsų generatoriaus vertei (su nuolydžiu 1), ir jis grįžta į įprastą staklių judėjimą.
Nesvarbu, kaip būtų kompensuojamas atvirkštinis tarpas, jo ypatybė yra ta, kad, išskyrus kompensaciją (3) etape, kiti etapai vis dar egzistuoja, ypač (1) etape, o tai daro didelę įtaką staklių apdirbimo tikslumui. Kompensavimo proceso metu buvo nustatyta, kad kuo didesnė tarpo kompensacija, tuo didesnis atstumas nuvažiuotas per etapą (1).
Analizuojant minėtą patikrinimą, manoma, kad galimos kelios priežastys: pirma, yra variklio sutrikimas, antra, mechaninis gedimas ir trečia, varžto tarpas. Norėdami toliau diagnozuoti gedimą, visiškai atjunkite variklį ir varžtą ir atskirai apžiūrėkite variklį ir mechanines dalis. Patikrinimo rezultatas rodo, kad variklis veikia normaliai; Mechaninės dalies diagnostikoje buvo nustatyta, kad rankiniu būdu sukant švino sraigtą pradiniame judesyje buvo didelis tarpas. Įprastomis aplinkybėmis turėtų būti galima pajusti tvarkingą ir sklandų guolių judėjimą.
Gedimų šalinimas: Po išmontavimo ir apžiūros buvo nustatyta, kad guolis tikrai pažeistas ir nukrito rutuliniai guoliai. Po pakeitimo staklės normalizavosi.
B. Netinkama valdymo logika lemia neįprastą apdirbimo tikslumą
Gedimo reiškinys: Šanchajaus staklių gamintojo gaminamas apdirbimo centras turi Frank sistemą. Apdirbimo proceso metu buvo nustatyta, kad staklių X ašies tikslumas buvo nenormalus, o mažiausia tikslumo paklaida yra 0.008 mm, o didžiausia tikslumo paklaida 1,2 mm. Gedimų diagnostika: apžiūros metu staklės pagal poreikį buvo sukonfigūruotos su G54 ruošinio koordinačių sistema. Rankinio duomenų įvesties režimu paleiskite programą G54 koordinačių sistemoje, ty "GOOG90G54X60. OY70. OF150; M30;". Kai veikia budėjimo režimas, ekrane rodoma mechaninė koordinačių reikšmė (X ašis) yra „-1025.243“. Įrašykite šią vertę. Tada rankiniu režimu perkelkite stakles į bet kurią kitą padėtį ir vėl paleiskite ankstesnį programos segmentą rankiniu duomenų įvesties režimu. Stakliui sustojus, nustatoma, kad staklių koordinačių reikšmė rodoma kaip „-1024.891“, kuri 0,352 mm skiriasi nuo vertės po ankstesnio vykdymo. Naudodami tą patį metodą, perkelkite X ašį į skirtingas pozicijas ir pakartotinai vykdykite programos segmentą. Monitoriuje rodomos reikšmės yra skirtingos (nestabilios).
Kruopštus X ašies patikrinimas naudojant matuoklį atskleidė, kad tikroji mechaninės padėties klaida atitiko skaičių rodomą klaidą, o tai rodo, kad gedimo priežastis buvo per didelė pakartotinė padėties nustatymo klaida X ašyje. X ašies atbulinės eigos ir padėties nustatymo tikslumo patikrinimas ir vėl jos paklaidos vertės kompensavimas neturėjo jokios įtakos. Todėl įtariama, kad yra problemų su grotelių liniuote ir sistemos parametrais. Bet kodėl tokia didelė klaida įvyko be atitinkamų pavojaus pranešimų? Tolesnis patikrinimas atskleidė, kad ši ašis yra vertikali, o atleidus X ašį suklio dėžė nukrenta žemyn ir sukelia klaidą.
Gedimų valdymas: staklių PLC loginio valdymo programa buvo modifikuota, tai yra, kai atleidžiama X ašis, pirmiausia įgalinkite X ašies apkrovą, o tada atleiskite X ašį; Užfiksuodami X ašį, pirmiausia užfiksuokite X ašį ir tada nuimkite įjungimą. Po reguliavimo staklių gedimas buvo pašalintas.
C. Nenormalus apdirbimo tikslumas, atsiradęs dėl staklių padėties problemų
Gedimo reiškinys: Hangdžou pagaminta vertikali CNC frezavimo staklės su Pekino KND{0}}M sistema. Bėgimo ar apdirbimo metu buvo rasta Z ašies nukrypimų.
Gedimų diagnostika: Apžiūrėjus nustatyta, kad Z ašis su triukšmu juda aukštyn ir žemyn netolygiai, yra tam tikras tarpelis. Užvedus variklį juda nestabilus triukšmas ir netolygus jėgos pasiskirstymas Z ašies judėjime į viršų, esant važiavimo režimui, ir jaučiasi, kad variklis gana stipriai dreba; Judant žemyn, tokio akivaizdaus drebėjimo nėra; Sustabdžius nėra drebėjimo, o tai labiau pastebima apdirbimo proceso metu. Analizė rodo, kad yra trys gedimo priežastys: pirma, atvirkštinis varžto tarpas yra labai didelis; Antrasis yra nenormalus Z ašies variklio veikimas; Trečia problema yra ta, kad skriemulys yra pažeistas dėl netolygaus jėgos paskirstymo. Tačiau reikia atkreipti dėmesį į tai, kad sustojus nėra drebėjimo ir netolygaus judėjimo aukštyn ir žemyn, todėl galima atmesti nenormalaus variklio veikimo problemą. Todėl pirmiausia diagnozuokite mechaninę dalį, o diagnostinio tyrimo metu, leistinumo ribose, jokių nukrypimų nenustatyta. Taikant pašalinimo taisyklę, vienintelė likusi problema yra su diržu. Apžiūrėjus diržą buvo nustatyta, kad jis ką tik pakeistas. Tačiau įdėmiai apžiūrėjus diržą buvo nustatyta, kad diržo vidinėje pusėje yra įvairaus laipsnio pažeidimai, kurie akivaizdžiai atsirado dėl netolygios jėgos. Kokia buvo to priežastis? Diagnozuojant buvo nustatyta, kad yra variklio padėties problema, tai yra, užspaudimo kampas ir padėtis buvo asimetriški, todėl jėga buvo netolygi.
Gedimų šalinimas: tiesiog sumontuokite variklį, sulygiuokite jį su kampu, išmatuokite atstumą (tarp variklio ir Z ašies guolio) ir įsitikinkite, kad ilgis abiejose diržo pusėse yra lygus. Tokiu būdu pašalinamas netolygus Z ašies judėjimas aukštyn ir žemyn, taip pat triukšmas ir drebėjimas, o Z ašies apdirbimas grįžta į normalų.
D. Sistemos parametrai neoptimizuoti, variklis veikia nenormaliai
Sistemos parametrai, lemiantys nenormalų apdirbimo tikslumą, daugiausia apima mašinos padavimo įrenginį, nulio poslinkį, atvirkštinį tarpą ir tt Pavyzdžiui, Frank CNC sistemoje yra dviejų tipų padavimo vienetai: metrinis ir imperinis. Staklių remonto procese vietinis tvarkymas dažnai turi įtakos nulio poslinkio ir tarpo pokyčiams. Pašalinus gedimą, reikia laiku atlikti koregavimus ir pakeitimus; Kita vertus, stiprus mechaninis susidėvėjimas ar laisvos jungties padėtys taip pat gali lemti išmatuotų parametrų verčių pokyčius, todėl reikia atlikti atitinkamus pakeitimus, kad atitiktų staklių apdirbimo tikslumo reikalavimus.
Gedimo reiškinys: Hangdžou pagaminta vertikali CNC frezavimo staklės su Pekino KND{0}}M sistema. Apdirbimo proceso metu buvo nustatyta, kad X ašies tikslumas buvo nenormalus.
Gedimo diagnostika: apžiūrėjus nustatyta, kad X ašyje yra tam tikras tarpas ir varikliui užvedant yra nestabilus reiškinys. Palietus X ašies variklį ranka, jaučiasi, kad variklis traukia gana stipriai, tačiau jam sustojus traukimas nėra akivaizdus, ypač jog režimu. Analizė rodo, kad yra dvi gedimo priežastys: pirma, tarp švino varžtų yra didelis tarpas; Antroji problema yra nenormalus X ašies variklio veikimas.
Gedimų valdymas: variklio derinimui naudokite sistemos KND-10M parametrų funkciją. Pirma, kompensuokite esamus tarpus, tada sureguliuokite servo sistemos parametrus ir impulsų slopinimo funkcijos parametrus, pašalinkite X ašies variklio vibraciją ir atstatykite įprastą staklių apdirbimo tikslumą.
