Las causas de las fallas de precisión de mecanizado anormales están muy ocultas y son difíciles de diagnosticar. Hoy, he resumido 4 principios de diagnóstico principales y 5 métodos de diagnóstico principales para todos. ¿Los conoces todos?
1. Causas de fallas de precisión de mecanizado anormales
Cinco razones principales: la unidad de alimentación de la máquina herramienta se cambia o cambia; el desplazamiento cero de cada eje de la máquina herramienta es anormal; el juego axial es anormal; el estado de funcionamiento del motor es anormal, es decir, las partes eléctricas y de control son anormales; Cojinetes, acoplamientos y otros componentes. Además, la preparación de programas de mecanizado, la selección de herramientas de corte y los factores humanos también pueden conducir a una precisión de mecanizado anormal.
En segundo lugar, el principio de diagnóstico de fallas de las máquinas herramienta CNC.
1. La máquina herramienta CNC primero externa y luego interna es una máquina herramienta que integra maquinaria, presión hidráulica y electricidad, por lo que la ocurrencia de sus fallas también se reflejará en estas tres. El personal de mantenimiento primero debe revisar uno por uno desde el exterior hacia el interior y tratar de evitar desembalar y desmontar a voluntad, de lo contrario, la falla se expandirá, hará que la máquina herramienta pierda precisión y reduzca el rendimiento.
2. Mecánica antes que eléctrica En términos generales, las fallas mecánicas son más fáciles de detectar, mientras que el diagnóstico de fallas del sistema CNC es más difícil. Antes de solucionar problemas, primero preste atención a la eliminación de fallas mecánicas, que a menudo pueden lograr el doble de resultados con la mitad de esfuerzo.
3. Estático primero, luego en movimiento. Primero, en el estado estático de la máquina herramienta apagada, a través de la comprensión, la observación, la prueba y el análisis, la máquina herramienta se puede encender después de que se confirme que es una falla no destructiva; Inspección y pruebas para encontrar fallas. Para fallas destructivas, el peligro debe eliminarse antes de encender.
4. Simple primero y luego complejo Cuando múltiples fallas están entrelazadas y encubiertas, y es imposible comenzar por un tiempo, los problemas fáciles deben resolverse primero y los problemas más difíciles deben resolverse después. A menudo, después de resolver los problemas simples, los problemas difíciles también pueden volverse fáciles.
Tres, método de diagnóstico de fallas de máquina herramienta CNC
1. Método intuitivo: (mirar, escuchar, preguntar y cortar) preguntar: el fenómeno de falla de la máquina herramienta, el estado del procesamiento, etc.; ver—La información de alarma CRT, la luz indicadora de alarma, el capacitor y otros componentes están deformados, humeados y quemados, y el protector se dispara, etc.; escuchar—Sonido anormal; Olor: olor a quemado de los componentes eléctricos y otros olores peculiares; Tacto: calor, vibración, mal contacto, etc.
2. Método de inspección de parámetros: los parámetros generalmente se almacenan en RAM. A veces, el voltaje de la batería es insuficiente, el sistema no se enciende durante mucho tiempo o la interferencia externa hará que los parámetros se pierdan o se confundan. Los parámetros relevantes deben verificarse y corregirse de acuerdo con las características de la falla.
3. Método de aislamiento: para algunas fallas, es difícil distinguir si es causada por la parte CNC, el servosistema o la parte mecánica, y a menudo se usa el método de aislamiento.
4. El método de intercambio del mismo tipo reemplaza el módulo defectuoso sospechoso con una placa de repuesto con la misma función, o intercambia módulos o unidades con la misma función.
5. Método de prueba del programa funcional Escriba algunos programas pequeños para todas las instrucciones de las funciones G, M, S y T, y ejecute estos programas cuando diagnostique fallas para juzgar la falta de funciones.
4. Ejemplo de diagnóstico de fallas y tratamiento de precisión de mecanizado anormal
1. La falla mecánica conduce a una precisión de mecanizado anormal
Fenómeno de falla: un centro de mecanizado vertical SV-1000, utilizando el sistema Frank. Durante el proceso de procesamiento del molde de la biela, se encontró repentinamente que el avance del eje Z era anormal, lo que resultó en un error de corte de al menos 1 mm (sobrecorte en la dirección Z).
Diagnóstico de falla: La investigación reveló que la falla ocurrió repentinamente. La máquina herramienta funciona, y cada eje funciona normalmente en el modo de entrada de datos manual, y el retorno del punto de referencia es normal, no hay aviso de alarma y se descarta la posibilidad de una falla grave de la parte de control eléctrico. Los siguientes aspectos deben ser revisados uno por uno.
Verifique los segmentos del programa de procesamiento que se ejecutan cuando la precisión de la máquina herramienta es anormal, especialmente la compensación de la longitud de la herramienta, la calibración y el cálculo del sistema de coordenadas de procesamiento (G54-G59).
En el modo de jogging, el eje Z se mueve repetidamente y el estado de movimiento se diagnostica a través de la vista, el tacto y el oído. Se encuentra que el ruido de movimiento del eje Z es anormal, especialmente el trote rápido, el ruido es más obvio. A juzgar por esto, puede haber peligros ocultos en el aspecto mecánico.
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 (La pendiente es menor que 1); (3) El mecanismo de la máquina herramienta en realidad no se mueve, mostrando la holgura más estándar; (4) La distancia de movimiento de la máquina herramienta es igual al valor establecido por el pulsador (la pendiente es igual a 1), y se restablece el movimiento normal de la máquina herramienta. No importa cómo se compense la holgura, sus características son: a excepción de la compensación de la etapa (3), todavía existen otros cambios, especialmente la etapa (1) afecta seriamente la precisión de mecanizado de la máquina herramienta. En la compensación se encuentra que cuanto mayor es la compensación del espacio, mayor es la distancia recorrida en la etapa (1). la
Analizando las inspecciones anteriores, se cree que hay varias razones posibles: una es que el motor está anormal, la otra es que hay una falla mecánica y la tercera es que hay un hueco en el tornillo. Para diagnosticar mejor la falla, el motor y el tornillo de avance se desacoplan por completo, y el motor y la parte mecánica se inspeccionan por separado. El resultado de la inspección es que el motor funciona normalmente; en el diagnóstico de la parte mecánica se encuentra que cuando se gira el tornillo a mano, hay una gran sensación de vacío al inicio del movimiento de retorno. En circunstancias normales, debe sentir el movimiento ordenado y suave de los cojinetes. la
Solución de problemas: después del desmontaje y la inspección, se descubrió que el rodamiento estaba dañado y las bolas se cayeron. La máquina volvió a la normalidad después del reemplazo.
2. La lógica de control incorrecta conduce a una precisión de mecanizado anormal
Síntoma: Un sistema es Frank. Durante el procesamiento, se encontró que la precisión del eje X de la máquina herramienta era anormal, con un error de precisión mínimo de 0.008 mm y un máximo de 1,2 mm. Diagnóstico de errores: durante la inspección, la máquina herramienta ha ajustado el sistema de coordenadas de pieza G54 según sea necesario. En el modo de entrada de datos manual, ejecute un programa en el sistema de coordenadas G54, es decir, "GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;", después de que se ejecute la máquina herramienta, el valor de coordenadas mecánicas se muestra en la pantalla (eje X) "{ {13}}.243", registre el valor. Luego, en el modo manual, mueva la máquina herramienta a cualquier otra posición y ejecute el segmento del programa justo ahora en el modo de entrada manual de datos nuevamente. Después de que la máquina herramienta se detiene, se encuentra que el valor de la coordenada de la máquina herramienta se muestra como "-1024.891", que es el mismo que en la ejecución anterior. La diferencia entre estos últimos valores es de 0,352 mm. De la misma manera, mueva el jog del eje X a diferentes posiciones y ejecute el segmento del programa repetidamente, pero los valores que se muestran en la pantalla son diferentes (inestables). Verifique cuidadosamente el eje X con un indicador de cuadrante y descubra que el error real de la posición mecánica es básicamente el mismo que el error que muestran los números, por lo que se cree que la causa de la falla es el error de posicionamiento repetido de el eje X es demasiado grande. Compruebe el contragolpe y la precisión de posicionamiento del eje X y vuelva a compensar el valor del error, pero el resultado no juega ningún papel. Por lo tanto, se sospecha que existe un problema con la regla de rejilla y los parámetros del sistema. Pero por qué hay un error tan grande, pero no hay un mensaje de alarma correspondiente. Una inspección adicional encontró que este eje es un eje vertical. Cuando se suelta el eje X, el cabezal se cae, provocando un error.
Solución de problemas: el programa de control lógico PLC de la máquina herramienta se ha modificado, es decir, cuando se libera el eje X, primero habilite la carga del eje X y luego suelte el eje X; y cuando el eje X esté sujeto, primero sujete el eje X. Después de eso, elimine la habilitación. Después del ajuste, se solucionó la falla de la máquina herramienta.
3. La posición de la máquina herramienta conduce a una precisión de mecanizado anormal
Fenómeno de falla: una fresadora CNC vertical fabricada en Hangzhou, equipada con el sistema Beijing KND-10M. Durante el movimiento o el procesamiento, se encuentra que el eje Z es anormal. la
Diagnóstico de fallas: la inspección encontró que el eje Z se mueve hacia arriba y hacia abajo de manera desigual y con ruido, y hay una cierta brecha. Cuando se arranca el motor, hay un ruido inestable y una fuerza desigual en el movimiento ascendente del eje Z en el modo de jogging, y el motor se sacude más violentamente; cuando se mueve hacia abajo, la vibración no es tan obvia; cuando se detiene, no hay vibración, es más evidente durante el procesamiento. Según el análisis, hay tres razones para la falla: una es que la holgura del tornillo de avance es grande; el otro es que el motor del eje Z funciona de manera anormal; la tercera es que la polea está dañada por una fuerza desigual. Pero hay un problema al que prestar atención. No vibra cuando se detiene, y el movimiento hacia arriba y hacia abajo es desigual, por lo que se puede descartar el problema de un funcionamiento anormal del motor. Por lo tanto, primero se diagnostica la parte mecánica, y no se encuentran anomalías durante la prueba de diagnóstico, que está dentro de la tolerancia. Usando la regla de exclusión, el único problema que queda es el cinturón. Al probar la correa, se encontró que la correa acababa de ser reemplazada, pero cuando la correa fue inspeccionada cuidadosamente, se encontró que el lado interior de la correa estaba dañado en diversos grados, lo que obviamente fue causado por una fuerza desigual. , ¿Cuál es la razón? En el diagnóstico se encontró que había un problema con la colocación del motor, es decir, la posición angular asimétrica de la sujeción provocaba fuerza desigual. la
Solución de problemas: simplemente vuelva a instalar el motor, alinee el ángulo, mida la distancia (motor y cojinete del eje Z) y ambos lados (longitud) de la correa deben estar parejos. De esta manera, se eliminan el movimiento desigual hacia arriba y hacia abajo del eje Z y el fenómeno del ruido y la fluctuación, y el procesamiento del eje Z vuelve a la normalidad.
4. Los parámetros del sistema no están optimizados y el motor funciona de manera anormal
Los parámetros del sistema que conducen a una precisión de mecanizado anormal incluyen principalmente la unidad de alimentación de la máquina herramienta, el desplazamiento cero, la holgura, etc. Por ejemplo, el sistema Frank CNC tiene dos unidades de alimentación: métrica e imperial. En el proceso de reparación de máquinas herramienta, el tratamiento local a menudo afecta el cambio de compensación cero y espacio, y se deben realizar ajustes y modificaciones oportunos después de que se complete el tratamiento de fallas; Para cumplir con los requisitos de precisión de mecanizado de la máquina herramienta, es necesario modificar los parámetros en consecuencia.
Fenómeno de falla: una fresadora CNC vertical fabricada en Hangzhou, equipada con el sistema Beijing KND-10M. Durante el proceso de maquinado, se encontró que la precisión del eje X era anormal.
Diagnóstico de fallas: la inspección encontró que hay un cierto espacio en el eje X y hay inestabilidad cuando el motor arranca. Cuando toca el motor del eje X con las manos, siente que el motor tira con más fuerza, pero el tirón no es evidente cuando se detiene, especialmente en el modo de jogging. Según el análisis, hay dos razones para la falla: una es que la holgura del tornillo de avance es grande; el otro es que el motor del eje X funciona de manera anormal.
Solución de problemas: utilice la función de parámetros del sistema KND-10M para depurar el motor. En primer lugar, se compensa el espacio existente y luego se ajustan los parámetros del servosistema y la función de supresión de pulsos, se elimina la vibración del motor del eje X y la precisión de mecanizado de la máquina herramienta vuelve a la normalidad.
