Orsakerna till onormala fel i bearbetningsnoggrannheten är mycket dolda och svåra att diagnostisera. Idag har jag sammanfattat de 4 diagnostiska principerna och 5 diagnostiska metoderna för dig. Känner du dem alla?
1. Orsaker till onormala fel vid bearbetningsnoggrannhet
Fem huvudorsaker: verktygsmaskinens matningsenhet är modifierad eller ändrad; nollförskjutningen för varje axel i verktygsmaskinen är onormal; det axiella spelet är onormalt; motorns driftstatus är onormal, det vill säga de elektriska och kontrolldelarna är onormala; mekaniska fel, såsom skruv, lager, kopplingar och andra komponenter. Dessutom kan utarbetandet av bearbetningsprogram, verktygsval och mänskliga faktorer också leda till onormal bearbetningsnoggrannhet.
2. Principer för feldiagnos av CNC-verktygsmaskiner
1. Titta först på utsidan och sedan insidan. CNC-verktygsmaskiner är verktygsmaskiner som integrerar mekanik, hydraulik och elektricitet, så förekomsten av fel kommer också att återspeglas på ett heltäckande sätt av dessa tre. Underhållspersonal bör först utföra inspektioner en efter en från utsidan till insidan, och försöka undvika slumpmässig uppackning och demontering. Annars kommer felet att förstoras, verktygsmaskinen kommer att förlora noggrannhet och prestandan kommer att minska.
2. Mekanisk först, sedan elektrisk. Generellt sett är mekaniska fel lättare att upptäcka, medan diagnosen av CNC-systemfel är svårare. Före felsökning, var först uppmärksam på att eliminera mekaniska fel, som ofta kan uppnå dubbelt så mycket resultat med halva ansträngningen.
3. Statisk först, sedan dynamisk. För det första, i det statiska tillståndet för verktygsmaskinen med ström avstängd, genom förståelse, observation, testning och analys, kan verktygsmaskinen slås på först efter att det har bekräftats att det är ett icke-förstörande fel; under driftsförhållanden, utför dynamisk observation, Inspektera och testa för att hitta fel. För destruktiva fel måste faran elimineras innan strömmen kan slås på.
4. Enkelt först, sedan komplext. När flera fel är sammanflätade och döljs och du inte har någon aning om var du ska börja, bör du först lösa de enkla problemen och sedan de svårare. Ofta efter att enkla problem har lösts kan svåra problem bli lättare.
3. CNC-verktygsverktygsfeldiagnostikmetoder
1. Intuitiv metod: (titta, hör och fråga) Fråga - maskinverktygsfelfenomen, bearbetningsförhållanden etc.; utseende - CRT-larminformation, larmljus, kondensatorer och andra komponenter deformerade, rökta och brända, skyddet löser ut, etc.; lyssna - abnormitet Ljud; lukt - lukten av brända elektriska komponenter och andra lukter; beröring - värme, vibrationer, dålig kontakt osv.
2. Parameterkontrollmetod: Parametrar lagras vanligtvis i RAM. Ibland är batterispänningen otillräcklig, systemet är inte påslaget under en längre tid eller externa störningar gör att parametrarna går förlorade eller förvirras. De relevanta parametrarna bör kontrolleras och kalibreras enligt felegenskaperna.
3. Isoleringsmetod: För vissa fel är det svårt att särskilja om de orsakas av CNC-delen, servosystemet eller den mekaniska delen. Isoleringsmetoden används ofta.
4. Liknande utbytesmetod använder ett reservkort med samma funktion för att ersätta den misstänkta felaktiga modulen, eller byter ut moduler eller enheter med samma funktion.
5. Testmetod för funktionella program: Skriv några små program för alla instruktioner för G-, M-, S- och T-funktioner. Kör dessa program när du diagnostiserar fel för att fastställa bristen på funktioner.
bild
(Bildkälla: Angke Machine Tool)
4. Exempel på feldiagnostik och bearbetning av onormal bearbetningsnoggrannhet
1. Mekaniskt fel orsakar onormal bearbetningsnoggrannhet
Felfenomen: Ett SV-1000 vertikalt bearbetningscenter använder Frank-systemet. Under bearbetningen av vevstångsformen upptäcktes plötsligt att Z-axelns matning var onormal, vilket orsakade ett skärfel på minst 1 mm (överskärning i Z-riktningen).
Feldiagnos: Under utredningen fick man veta att felet uppstod plötsligt. Verktygsmaskinen joggar och varje axel arbetar normalt i manuellt datainmatningsläge och återgår normalt till referenspunkten. Det finns ingen larmprompt och möjligheten till ett hårt fel i den elektriska styrdelen är eliminerad. Följande aspekter bör huvudsakligen kontrolleras en efter en.
Kontrollera bearbetningsprogramsegmentet som körs när verktygsmaskinens noggrannhet är onormal, särskilt verktygslängdkompensation, kalibrering och beräkning av bearbetningskoordinatsystemet (G54-G59).
I joggläget flyttas Z-axeln upprepade gånger och rörelsestatusen diagnostiseras genom syn, beröring och lyssnande. Det har visat sig att rörelseljudet i Z-riktningen är onormalt, speciellt vid snabb joggning är bruset mer uppenbart. Av detta att döma kan det finnas dolda faror i maskiner.
Kontrollera Z-axelns noggrannhet för verktygsmaskinen. Flytta Z-axeln med en handmanövrerad pulsgenerator (ställ in förstoringen till 1×100, det vill säga motorn matar 0,1 mm för varje steg), och observera Z-axelns rörelse med en indikator. Efter att envägsrörelsen förblir normal, fungerar den som startpunkten för framåtgående rörelse. Varje gång pulsern ändras ett steg är det faktiska avståndet för Z-axelns rörelse 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 (lutningen är mindre än 1); (3) Verktygsmaskinens mekanism rör sig faktiskt inte och visar det vanligaste glappet; (4) Verktygsmaskinens rörelseavstånd är lika med det förutbestämda värdet för pulsern (lutningen är lika med 1), och verktygsmaskinen återgår till sin normala rörelse. Oavsett hur Glappet kompenseras, och dess egenskaper är: förutom (3) stegkompensation, existerar fortfarande förändringar i andra steg, speciellt (1) steget, vilket allvarligt påverkar bearbetningsnoggrannheten hos verktygsmaskinen. Under kompensationen visar det sig att ju större glappkompensation är, (1) Avståndet som förflyttas i scenen är också större.
Efter att ha analyserat ovanstående inspektion tror man att det finns flera möjliga orsaker: för det första finns det en abnormitet i motorn, för det andra finns det ett mekaniskt fel och för det tredje finns det ett gap i skruven. För att ytterligare diagnostisera felet, koppla ur motorn och skruven helt och inspektera motorn respektive de mekaniska delarna. Inspektionsresultatet är att motorn går normalt; under diagnosen av den mekaniska delen fann man att när skruven vrids för hand finns det en stor känsla av ledighet i början av returrörelsen. Under normala omständigheter ska du kunna känna att lagret rör sig på ett ordnat och smidigt sätt. .
Felsökning: Efter demontering och inspektion visade det sig att lagret verkligen var skadat och kulorna ramlade av. Maskinen återgick till det normala efter utbyte.
2. Felaktig kontrolllogik leder till onormal bearbetningsnoggrannhet
Felfenomen: Ett bearbetningscenter tillverkat av en tillverkare av verktygsmaskiner i Shanghai, systemet är Frank. Under bearbetningsprocessen upptäcktes att X-axelns noggrannhet var onormal. Minsta noggrannhetsfel var 0.008 mm och det maximala var 1,2 mm. Feldiagnos: Under inspektionen har verktygsmaskinen ställt in arbetsstyckets koordinatsystem G54 efter behov. I det manuella inmatningsläget kör ett program i G54-koordinatsystemet, nämligen "GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;". När verktygsmaskinen har körts färdigt är det mekaniska koordinatvärdet som visas på displayen (X-axeln) "-1025.243", registrera Sänk detta värde. Sedan i manuellt läge, jogga verktygsmaskinen till valfri annan position och kör programsegmentet just nu i manuellt datainmatningsläge igen. Efter att verktygsmaskinen har stannat, visar det sig att verktygsmaskinens koordinatvärde visas som "-1024.891", samma som föregående exekvering. Skillnaden mellan de senare värdena är 0,352 mm. Följ samma metod, flytta X-axeln till olika positioner och kör detta programsegment upprepade gånger, men värdena som visas på displayen är olika (instabila). Kontrollera noggrant X-axeln med en visare och se att det faktiska felet i den mekaniska positionen i princip överensstämmer med felet som visas av siffrorna. Därför tror man att orsaken till felet är för stort upprepat positioneringsfel för X-axeln. Kontrollera spelets och positioneringsnoggrannheten för X-axeln och kompensera om felvärdet, men det har ingen effekt. Därför misstänks det att det finns ett problem med gitterlinjalen och systemparametrarna. Men varför ett så stort fel inträffade, men inget motsvarande larmmeddelande dök upp. Ytterligare inspektion visade att denna axel är en vertikal axel, och när X-axeln släpps faller spindellådan nedåt, vilket orsakar felet.
Felsökning: Verktygsmaskinens PLC-logikstyrprogram har modifierats, det vill säga när X-axeln lossas, aktiveras och laddas först X-axeln och sedan lossas X-axeln; när X-axeln är fastspänd, spänns X-axeln först. Ta sedan bort aktiveringen. Efter justering löstes maskinfelet.
3. Maskinens positionsproblem leder till onormal bearbetningsnoggrannhet
Felfenomen: En vertikal CNC-fräsmaskin tillverkad i Hangzhou, utrustad med Beijing KND-10M-system. Under jogging eller bearbetning upptäcktes en abnormitet i Z-axeln. .
Feldiagnos: Vid inspektionen fann man att Z-axeln rörde sig ojämnt upp och ner och gjorde ljud och det fanns ett visst gap. När motorn startar uppstår instabilt ljud och ojämn kraft i Z-axelns uppåtgående rörelse i joggläge, och motorn skakar. När man rör sig nedåt är skakningarna inte så uppenbara; när det slutar skakar det inte. Det är mer uppenbart under bearbetningen. Analysen tror att det finns tre orsaker till misslyckandet: för det första är skruvspelet mycket stort; för det andra, Z-axelmotorn fungerar onormalt; för det tredje är remskivan skadad till en ojämn belastning. Men en sak att notera är att det inte finns något skakande vid stopp och upp- och nedrörelsen är ojämn, så problemet med onormal motordrift kan elimineras. Därför diagnostiseras den mekaniska delen först, och inga avvikelser hittas under det diagnostiska testet, vilket ligger inom toleransen. Med hjälp av elimineringsregeln var det enda kvarvarande problemet bältet. Vid inspektion av bältet upptäckte jag att detta bälte precis hade bytts ut. Men när jag noggrant undersökte bältet fann jag att det var olika grad av skador på insidan av bältet. Det var uppenbarligen orsakat av ojämn kraft. , vad är anledningen? Under diagnosen fann man att det fanns ett problem med placeringen av motorn, det vill säga att klämningens vinkelposition var asymmetrisk, vilket orsakade ojämn spänning. .
Felsökning: Sätt bara tillbaka motorn, rikta in vinkeln, mät avståndet (motor och Z-axellager) och se till att remmen (längden) är jämn på båda sidor. På detta sätt elimineras den ojämna rörelsen av Z-axeln upp och ner samt brus och jitter, och Z-axelns bearbetning återgår till det normala.
4. Systemparametrarna är inte optimerade och motorn fungerar onormalt.
Systemparametrarna som leder till onormal bearbetningsnoggrannhet inkluderar huvudsakligen verktygsmaskinens matningsenhet, nollförskjutning, glapp etc. Till exempel har Frank CNC-systemet två matningsenheter: metriska och imperialiska. Under reparationsprocessen för verktygsmaskiner påverkar lokal bearbetning ofta förändringar i nollförskjutning och spelrum. Justeringar och modifieringar i tid bör göras efter att felet är åtgärdat. Å andra sidan kan allvarligt mekaniskt slitage eller lösa anslutningar också göra att de uppmätta parametervärdena ändras. Ändringar i parametrar kräver motsvarande modifieringar för att uppfylla kraven på bearbetningsmaskinens noggrannhet.
Felfenomen: En vertikal CNC-fräsmaskin tillverkad i Hangzhou, utrustad med Beijing KND-10M-system. Under bearbetningsprocessen upptäcktes att X-axelns noggrannhet var onormal.
Feldiagnos: Vid inspektionen fann man att det finns ett visst gap i X-axeln och att motorn är instabil vid start. När du rör X-axelmotorn med handen känner du att motorn drar kraftigt, men dragningen är inte uppenbar när den stannar, speciellt i tumläget. Analysen tror att det finns två orsaker till misslyckandet: för det första är skruvspelet mycket stort; för det andra fungerar X-axelns motor onormalt.
Felsökning: Använd parameterfunktionen för KND-10M-systemet för att felsöka motorn. Först kompenseras det befintliga gapet och sedan justeras servosystemets parametrar och pulsundertryckningsfunktionsparametrarna. X-axelmotorns jitter elimineras och bearbetningsnoggrannheten för verktygsmaskinen återgår till det normala.
