De oorzaken van abnormale bewerkingsnauwkeurigheidsfouten zijn zeer verborgen en moeilijk te diagnosticeren. Vandaag heb ik 4 belangrijke diagnostische principes en 5 belangrijke diagnostische methoden voor iedereen samengevat. Ken jij ze allemaal?
1. Oorzaken van abnormale bewerkingsnauwkeurigheidsfouten
Vijf hoofdredenen: de voedingseenheid van de werktuigmachine is gewijzigd of veranderd; de nulpuntverschuiving van elke as van de werktuigmachine is abnormaal; de axiale speling is abnormaal; de lopende toestand van de motor is abnormaal, dat wil zeggen, de elektrische en besturingsonderdelen zijn abnormaal; Lagers, koppelingen en andere componenten. Bovendien kunnen de voorbereiding van bewerkingsprogramma's, de selectie van snijgereedschappen en menselijke factoren ook leiden tot abnormale bewerkingsnauwkeurigheid.
Ten tweede, het principe van foutdiagnose van CNC-bewerkingsmachines
1. Eerst externe en vervolgens interne CNC-bewerkingsmachine is een werktuigmachine die machines, hydraulische druk en elektriciteit integreert, dus het optreden van zijn fouten zal ook worden weerspiegeld door deze drie. Onderhoudspersoneel moet eerst één voor één van buiten naar binnen controleren en proberen te voorkomen dat ze naar believen worden uitgepakt en gedemonteerd, anders zal de fout toenemen, waardoor de werktuigmachine precisie verliest en de prestaties verminderen.
2. Mechanisch boven elektrisch Over het algemeen zijn mechanische fouten gemakkelijker te detecteren, terwijl de diagnose van CNC-systeemfouten moeilijker is. Voordat u begint met het oplossen van problemen, moet u eerst aandacht besteden aan het elimineren van mechanische storingen, waarmee u met de helft van de moeite vaak twee keer zoveel resultaat kunt bereiken.
3. Eerst statisch, dan bewegend. Ten eerste, in de statische toestand van het uitschakelen van de werktuigmachine, door middel van begrip, observatie, testen en analyse, kan de werktuigmachine worden ingeschakeld nadat is bevestigd dat het een niet-destructieve fout is; Inspectie en testen om fouten op te sporen. Voor destructieve fouten moet het gevaar worden geëlimineerd voordat het wordt ingeschakeld.
4. Eerst eenvoudig en dan complex Als meerdere fouten met elkaar verweven en bedekt zijn en het een tijdje onmogelijk is om te beginnen, moeten de gemakkelijke problemen eerst worden opgelost en de moeilijkere problemen later. Vaak nadat de eenvoudige problemen zijn opgelost, kunnen de moeilijke problemen ook gemakkelijk worden.
Drie, foutdiagnosemethode voor CNC-bewerkingsmachines
1. Intuïtieve methode: (kijk, hoor, vraag en knip) vraag - het foutverschijnsel van de werktuigmachine, verwerkingsstatus, enz .; zie—CRT-alarminformatie, alarmindicatielampje, condensator en andere componenten zijn vervormd, gerookt en verbrand, en de beveiliging schakelt uit, enz.; luister - abnormaal geluid; Geur - verbrande geur van elektrische componenten en andere eigenaardige geuren; Aanraking—hitte, trillingen, slecht contact, enz.
2. Methode voor parameterinspectie: de parameters worden meestal opgeslagen in RAM. Soms is de batterijspanning onvoldoende, staat het systeem lange tijd niet aan of zorgt externe interferentie ervoor dat de parameters verloren gaan of verward raken. De relevante parameters moeten worden gecontroleerd en gecorrigeerd op basis van de foutkenmerken.
3. Isolatiemethode: voor sommige fouten is het moeilijk te onderscheiden of het wordt veroorzaakt door het CNC-onderdeel, het servosysteem of het mechanische onderdeel, en de isolatiemethode wordt vaak gebruikt.
4. De methode van het verwisselen van dezelfde soort vervangt de vermoedelijk defecte module door een reservekaart met dezelfde functie, of verwisselt modules of eenheden met dezelfde functie.
5. Functionele programmatestmethode Schrijf enkele kleine programma's voor alle instructies van G-, M-, S- en T-functies en voer deze programma's uit bij het diagnosticeren van fouten om het gebrek aan functies te beoordelen.
4. Voorbeeld van foutdiagnose en behandeling van abnormale bewerkingsnauwkeurigheid
1. Mechanisch falen leidt tot abnormale bewerkingsnauwkeurigheid
Storingsverschijnsel: een verticaal bewerkingscentrum van SV-1000, met behulp van het Frank-systeem. Tijdens het proces van het verwerken van de drijfstangmal werd plotseling geconstateerd dat de voeding van de Z-as abnormaal was, resulterend in een snijfout van minimaal 1 mm (overcut in de Z-richting).
Storingsdiagnose: Uit het onderzoek bleek dat de storing plotseling optrad. De werktuigmachine is aan het joggen en elke as werkt normaal onder de handmatige gegevensinvoermodus, en de terugkeer van het referentiepunt is normaal, er is geen alarmmelding en de mogelijkheid van een harde storing van het elektrische besturingsgedeelte is uitgesloten. De volgende aspecten moeten één voor één worden gecontroleerd.
Controleer de verwerkingsprogrammasegmenten die worden uitgevoerd wanneer de nauwkeurigheid van de bewerkingsmachine abnormaal is, met name de gereedschapslengtecompensatie, de kalibratie en berekening van het verwerkingscoördinatensysteem (G54-G59).
In de jogging-modus wordt de Z-as herhaaldelijk bewogen en wordt de bewegingsstatus gediagnosticeerd door middel van zicht, aanraking en gehoor. Het is gebleken dat het bewegingsgeluid van de Z-as abnormaal is, vooral het snelle joggen, het geluid is meer voor de hand liggend. Hieruit afgaande, kunnen er verborgen gevaren zijn in het mechanische aspect.
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 (de helling is minder dan 1); (3) Het mechanisme van de werktuigmachine beweegt niet echt en vertoont de meest standaard speling; (4) De bewegingsafstand van de werktuigmachine is gelijk aan de waarde die is ingesteld door de pulser (de helling is gelijk aan 1) en de normale beweging van de werktuigmachine is hersteld. Het maakt niet uit hoe de speling wordt gecompenseerd, de kenmerken ervan zijn: behalve de (3) fasecompensatie, bestaan er nog andere veranderingen, vooral de (1) fase heeft een ernstige invloed op de bewerkingsnauwkeurigheid van de werktuigmachine. In de compensatie wordt gevonden dat hoe groter de spleetcompensatie, hoe groter de afgelegde afstand in de (1) fase. de
Bij het analyseren van de bovenstaande inspecties wordt aangenomen dat er verschillende mogelijke redenen zijn: de ene is dat de motor abnormaal is, de andere is dat er een mechanisch defect is en de derde is dat er een opening in de schroef zit. Om de fout verder te diagnosticeren, worden de motor en de spindel volledig ontkoppeld en worden de motor en het mechanische onderdeel afzonderlijk geïnspecteerd. Het resultaat van de inspectie is dat de motor normaal draait; bij de diagnose van het mechanische onderdeel blijkt dat wanneer de schroef met de hand wordt gedraaid, er een groot gevoel van leegte is aan het begin van de teruggaande beweging. Onder normale omstandigheden zou u de ordelijke en soepele beweging van de lagers moeten voelen. de
Problemen oplossen: Na demontage en inspectie bleek dat het lager inderdaad beschadigd was en dat de kogels eraf vielen. De machine is na de vervanging weer normaal geworden.
2. Onjuiste besturingslogica leidt tot abnormale bewerkingsnauwkeurigheid
Symptoom: Eén systeem is Frank. Tijdens de verwerking bleek dat de X-asprecisie van de bewerkingsmachine abnormaal was, met een minimale precisiefout van 0.008 mm en een maximale van 1,2 mm. Foutdiagnose: tijdens de inspectie heeft de bewerkingsmachine het G54-werkstukcoördinatensysteem naar wens ingesteld. Voer in de handmatige gegevensinvoermodus een programma uit in het G54-coördinatensysteem, dat wil zeggen "GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;", nadat de werktuigmachine is uitgevoerd, wordt de mechanische coördinaatwaarde weergegeven op het display (X-as) "{ {13}}.243", noteer de waarde. Jog vervolgens de machine in de handmatige modus naar een andere positie en voer het programmasegment zojuist opnieuw uit in de handmatige gegevensinvoermodus. Nadat de machine is gestopt, blijkt dat de coördinaatwaarde van de machine wordt weergegeven als "-1024.891", wat hetzelfde is als de vorige uitvoering. Het verschil tussen de laatste waarden is 0,352 mm. Verplaats op dezelfde manier de X-as-jog naar verschillende posities en voer het programmasegment herhaaldelijk uit, maar de weergegeven waarden op het display zijn verschillend (onstabiel). Controleer de X-as zorgvuldig met een meetklok en ontdek dat de werkelijke fout van de mechanische positie in principe hetzelfde is als de fout die wordt weergegeven door de cijfers, dus wordt aangenomen dat de oorzaak van de fout is dat de herhaalde positioneringsfout van de X-as is te groot. Controleer de speling en positioneringsnauwkeurigheid van de X-as en compenseer de foutwaarde opnieuw, maar het resultaat speelt geen enkele rol. Daarom wordt vermoed dat er een probleem is met de roosterliniaal en systeemparameters. Maar waarom is er zo'n grote fout, maar er is geen bijbehorende alarmmelding. Nadere inspectie wees uit dat deze as een verticale as is. Wanneer de X-as wordt losgelaten, valt de vaste kop naar beneden, wat een fout veroorzaakt.
Problemen oplossen: het PLC-logische besturingsprogramma van de werktuigmachine is gewijzigd, dat wil zeggen, wanneer de X-as wordt vrijgegeven, eerst de X-as inschakelen om te laden en vervolgens de X-as vrijgeven; en wanneer de X-as is vastgeklemd, eerst de X-as vastklemmen. Verwijder daarna de vrijgave. Na de aanpassing was de fout van de werktuigmachine opgelost.
3. De positie van de werktuigmachine leidt tot abnormale bewerkingsnauwkeurigheid
Storingsverschijnsel: een verticale CNC-freesmachine gemaakt in Hangzhou, uitgerust met het Beijing KND-10M-systeem. Tijdens joggen of verwerken blijkt de Z-as abnormaal te zijn. de
Foutdiagnose: de inspectie ontdekte dat de Z-as ongelijkmatig en met geluid op en neer beweegt en dat er een bepaalde opening is. Wanneer de motor wordt gestart, is er onstabiel geluid en ongelijke kracht in de opwaartse beweging van de Z-as in de jogging-modus, en de motor schudt heviger; wanneer het naar beneden beweegt, is de trilling niet zo duidelijk; wanneer het stopt, is er geen trilling, het is duidelijker tijdens de verwerking. Volgens de analyse zijn er drie redenen voor het falen: de ene is dat de speling van de spindel groot is; de andere is dat de Z-asmotor abnormaal werkt; de derde is dat de poelie is beschadigd door ongelijke kracht. Maar er is een probleem om op te letten. Het trilt niet wanneer het stopt en de op- en neerwaartse beweging is ongelijkmatig, dus het probleem van een abnormale werking van de motor kan worden uitgesloten. Daarom wordt eerst het mechanische onderdeel gediagnosticeerd en worden er geen afwijkingen gevonden tijdens de diagnostische test, die binnen de tolerantie valt. Met behulp van de uitsluitingsregel is het enige probleem dat overblijft de riem. Bij het testen van de riem bleek dat de riem net was vervangen, maar bij zorgvuldige inspectie van de riem bleek dat de binnenkant van de riem in verschillende mate was beschadigd, wat duidelijk werd veroorzaakt door ongelijkmatige kracht. , Wat is de reden? Bij de diagnose bleek dat er een probleem was met de plaatsing van de motor, dat wil zeggen dat de asymmetrische hoekpositie van de klem een ongelijkmatige kracht veroorzaakte. de
Problemen oplossen: installeer de motor gewoon opnieuw, lijn de hoek uit, meet de afstand (motor en Z-aslager) en beide zijden (lengte) van de riem moeten gelijk zijn. Op deze manier worden de ongelijkmatige op- en neerwaartse beweging van de Z-as en het fenomeen van ruis en jitter geëlimineerd, en wordt de verwerking van de Z-as weer normaal.
4. De systeemparameters zijn niet geoptimaliseerd en de motor loopt abnormaal
De systeemparameters die tot abnormale bewerkingsnauwkeurigheid leiden, omvatten voornamelijk de invoereenheid van het gereedschapswerktuig, nulpuntverschuiving, speling, enz. Het Frank CNC-systeem heeft bijvoorbeeld twee invoereenheden: metrisch en imperiaal. Tijdens het reparatieproces van werktuigmachines heeft lokale behandeling vaak invloed op de verandering van nulpuntverschuiving en opening, en tijdige aanpassing en wijziging moeten worden aangebracht nadat de foutbehandeling is voltooid; Om te voldoen aan de vereisten van de bewerkingsnauwkeurigheid van werktuigmachines, is het noodzakelijk om de parameters dienovereenkomstig aan te passen.
Storingsverschijnsel: een verticale CNC-freesmachine gemaakt in Hangzhou, uitgerust met het Beijing KND-10M-systeem. Tijdens het bewerkingsproces bleek dat de nauwkeurigheid van de X-as abnormaal was.
Foutdiagnose: De inspectie ontdekte dat er een bepaalde opening in de X-as is en dat er instabiliteit is wanneer de motor start. Wanneer u de X-asmotor met uw handen aanraakt, voelt u dat de motor sterker trekt, maar de trekkracht is niet duidelijk wanneer deze stopt, vooral in de jogging-modus. Volgens de analyse zijn er twee redenen voor het falen: de ene is dat de speling van de spindel groot is; de andere is dat de X-asmotor abnormaal werkt.
Probleemoplossing: gebruik de parameterfunctie van het KND-10M-systeem om de motor te debuggen. Eerst wordt de bestaande opening gecompenseerd en vervolgens worden de parameters van het servosysteem en de pulsonderdrukkingsfunctie aangepast, wordt de trilling van de X-asmotor geëlimineerd en wordt de bewerkingsnauwkeurigheid van de werktuigmachine weer normaal.
