Nguyên nhân gây ra các lỗi về độ chính xác gia công bất thường rất khó phát hiện và khó chẩn đoán. Hôm nay mình tổng hợp 4 nguyên tắc chẩn đoán chính và 5 phương pháp chẩn đoán chính cho mọi người. Bạn có biết tất cả?
1. Nguyên nhân dẫn đến lỗi độ chính xác gia công bất thường
Năm lý do chính: bộ phận cấp liệu của máy công cụ bị thay đổi hoặc thay đổi; độ lệch 0 của mỗi trục của máy công cụ là bất thường; phản ứng dữ dội dọc trục là bất thường; trạng thái chạy của động cơ là bất thường, nghĩa là các bộ phận điện và điều khiển không bình thường; Vòng bi, khớp nối và các thành phần khác. Ngoài ra, việc lập chương trình gia công, lựa chọn dụng cụ cắt và yếu tố con người cũng có thể dẫn đến độ chính xác gia công bất thường.
Thứ hai, nguyên tắc chẩn đoán lỗi của máy công cụ CNC
1. Đầu tiên, máy công cụ CNC bên ngoài và sau đó là bên trong là một máy công cụ tích hợp máy móc, áp suất thủy lực và điện, do đó, việc xảy ra lỗi của nó cũng sẽ được phản ánh bởi ba yếu tố này. Nhân viên bảo trì trước tiên nên kiểm tra từng cái một từ ngoài vào trong, tránh tự ý mở bao bì và tháo rời, nếu không sẽ mở rộng lỗi, khiến máy công cụ mất độ chính xác và giảm hiệu suất.
2. Cơ trước điện Nói chung, lỗi cơ học dễ phát hiện hơn, trong khi chẩn đoán lỗi hệ thống CNC khó hơn. Trước khi khắc phục sự cố, trước tiên hãy chú ý đến việc loại bỏ các lỗi cơ học, thường có thể đạt được kết quả gấp đôi với một nửa nỗ lực.
3. Tĩnh trước động sau. Đầu tiên, ở trạng thái tĩnh tắt nguồn máy công cụ, thông qua hiểu biết, quan sát, thử nghiệm và phân tích, máy công cụ có thể được bật lại sau khi được xác nhận rằng đó là lỗi không phá hủy; Kiểm tra và thử nghiệm để tìm lỗi. Đối với các lỗi phá hoại, mối nguy hiểm phải được loại bỏ trước khi bật nguồn.
4. Đơn giản trước sau phức tạp Khi nhiều lỗi đan xen và bị che lấp, nhất thời không thể khởi động được thì nên giải quyết vấn đề dễ trước, vấn đề khó hơn giải quyết sau. Thường sau khi các bài toán đơn giản được giải quyết, các bài toán khó cũng có thể trở nên dễ dàng.
Ba, phương pháp chẩn đoán lỗi máy công cụ CNC
1. Phương pháp trực quan: (nhìn, nghe, hỏi và cắt) hỏi—hiện tượng lỗi của máy công cụ, tình trạng gia công, v.v.; xem—Thông tin cảnh báo CRT, đèn báo cảnh báo, tụ điện và các bộ phận khác bị biến dạng, bốc khói và cháy, và bộ bảo vệ bị ngắt, v.v.; lắng nghe—Âm thanh bất thường; Mùi—mùi cháy của các bộ phận điện và các mùi đặc biệt khác; Cảm ứng—nhiệt, rung, tiếp xúc kém, v.v.
2. Phương pháp kiểm tra thông số: Các thông số thường được lưu trong RAM. Đôi khi điện áp của ắc quy không đủ, hệ thống không được bật nguồn trong thời gian dài hoặc sự can thiệp từ bên ngoài sẽ khiến các thông số bị mất hoặc nhầm lẫn. Các thông số liên quan cần được kiểm tra và sửa chữa theo các đặc điểm lỗi.
3. Phương pháp cách ly: Đối với một số lỗi khó phân biệt là do bộ phận CNC, hệ thống servo hay bộ phận cơ khí gây ra, người ta thường sử dụng phương pháp cách ly.
4. Phương thức đổi cùng loại là thay thế module nghi ngờ lỗi bằng board dự phòng có cùng chức năng hoặc đổi module, thiết bị có cùng chức năng.
5. Phương pháp kiểm tra chương trình chức năng Viết một số chương trình nhỏ cho tất cả các lệnh của các chức năng G, M, S, T và chạy các chương trình này khi chẩn đoán lỗi để đánh giá sự thiếu chức năng.
4. Ví dụ về chẩn đoán lỗi và xử lý độ chính xác gia công bất thường
1. Lỗi cơ học dẫn đến độ chính xác gia công bất thường
Hiện tượng lỗi: trung tâm gia công dọc SV-1000, sử dụng hệ thống Frank. Trong quá trình gia công khuôn thanh nối, đột nhiên phát hiện nguồn cấp dữ liệu của trục Z bất thường, dẫn đến lỗi cắt ít nhất 1 mm (cắt thừa theo hướng Z).
Chẩn đoán lỗi: Cuộc điều tra cho thấy lỗi xảy ra đột ngột. Máy công cụ đang chạy và mỗi trục đang chạy bình thường ở chế độ nhập dữ liệu thủ công và việc quay lại điểm tham chiếu là bình thường, không có dấu nhắc cảnh báo và khả năng hỏng hóc nặng của bộ phận điều khiển điện được loại trừ. Các khía cạnh sau đây nên được kiểm tra từng cái một.
Kiểm tra các phân đoạn chương trình xử lý đang chạy khi độ chính xác của máy công cụ bất thường, đặc biệt là bù chiều dài dao, hiệu chuẩn và tính toán của hệ tọa độ xử lý (G54-G59).
Ở chế độ chạy bộ, trục Z được di chuyển lặp đi lặp lại và trạng thái chuyển động được chẩn đoán thông qua thị giác, xúc giác và thính giác. Người ta thấy rằng tiếng ồn chuyển động trục Z là bất thường, đặc biệt là khi chạy bộ nhanh, tiếng ồn càng rõ ràng. Đánh giá từ điều này, có thể có những mối nguy hiểm tiềm ẩn trong khía cạnh cơ học.
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 ( Độ dốc nhỏ hơn 1); (3) Cơ chế máy công cụ không thực sự di chuyển, hiển thị phản ứng dữ dội tiêu chuẩn nhất; (4) Khoảng cách di chuyển của máy công cụ bằng với giá trị do bộ tạo xung đặt (độ dốc bằng 1) và chuyển động bình thường của máy công cụ được khôi phục. Bất kể phản ứng dữ dội được bù như thế nào, đặc điểm của nó là: ngoại trừ bù giai đoạn (3), các thay đổi khác vẫn tồn tại, đặc biệt là giai đoạn (1) ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác gia công của máy công cụ. Người ta tìm thấy trong phần bù rằng phần bù khoảng cách càng lớn thì khoảng cách di chuyển trong giai đoạn (1) càng lớn. các
Phân tích các lần kiểm tra trên, người ta cho rằng có một số nguyên nhân có thể xảy ra: thứ nhất là động cơ hoạt động không bình thường, thứ hai là có lỗi cơ học và thứ ba là có khe hở trên vít. Để chẩn đoán thêm lỗi, động cơ và vít me được tháo ra hoàn toàn, đồng thời kiểm tra riêng động cơ và bộ phận cơ khí. Kết quả kiểm tra là động cơ chạy bình thường; trong phần chẩn đoán của bộ phận cơ khí, người ta thấy rằng khi vặn vít bằng tay, có một cảm giác trống rỗng lớn khi bắt đầu chuyển động trở lại. Trong những trường hợp bình thường, bạn sẽ cảm thấy chuyển động có trật tự và trơn tru của vòng bi. các
Xử lý sự cố: Sau khi tháo rời và kiểm tra, người ta thấy rằng ổ trục thực sự đã bị hỏng và các viên bi rơi ra. Máy trở lại hoạt động bình thường sau khi thay thế.
2. Logic điều khiển không phù hợp dẫn đến độ chính xác gia công bất thường
Triệu chứng: Một hệ thống là Frank. Trong quá trình xử lý, người ta nhận thấy rằng độ chính xác trục X của máy công cụ là bất thường, với lỗi độ chính xác tối thiểu là 0.008 mm và tối đa là 1,2 mm. Chẩn đoán lỗi: Trong quá trình kiểm tra, máy công cụ đã thiết lập hệ tọa độ phôi G54 theo yêu cầu. Ở chế độ nhập dữ liệu thủ công, hãy chạy chương trình trong hệ tọa độ G54, nghĩa là "GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;", sau khi máy công cụ chạy, giá trị tọa độ cơ học được hiển thị trên màn hình (trục X) "{ {13}}.243", ghi lại giá trị. Sau đó, ở chế độ thủ công, di chuyển máy công cụ đến bất kỳ vị trí nào khác và chạy lại đoạn chương trình vừa rồi ở chế độ nhập dữ liệu thủ công. Sau khi máy công cụ dừng lại, giá trị tọa độ máy công cụ được hiển thị là "-1024.891", giống như lần thực hiện trước đó. Sự khác biệt giữa các giá trị sau là 0,352mm. Theo cách tương tự, di chuyển trục X đến các vị trí khác nhau và thực hiện lặp lại đoạn chương trình, nhưng các giá trị hiển thị trên màn hình là khác nhau (không ổn định). Kiểm tra cẩn thận trục X bằng chỉ báo quay số và thấy rằng lỗi thực tế của vị trí cơ học về cơ bản giống với lỗi được hiển thị bằng các con số, vì vậy người ta tin rằng nguyên nhân của lỗi là do lỗi định vị lặp đi lặp lại của trục X quá lớn. Kiểm tra phản ứng dữ dội và độ chính xác định vị của trục X và bù lại giá trị lỗi, nhưng kết quả không đóng bất kỳ vai trò nào. Do đó, người ta nghi ngờ rằng có vấn đề với thước đo cách tử và các thông số hệ thống. Nhưng tại sao có một lỗi lớn như vậy, nhưng không có thông báo cảnh báo tương ứng. Kiểm tra thêm thấy rằng trục này là một trục thẳng đứng. Khi nhả trục X, ụ đầu rơi xuống, gây ra lỗi.
Khắc phục sự cố: Chương trình điều khiển logic PLC của máy công cụ đã được sửa đổi, nghĩa là khi nhả trục X, trước tiên hãy cho phép trục X tải, sau đó nhả trục X; và khi trục X được kẹp, trước tiên hãy kẹp trục X. Sau đó, loại bỏ kích hoạt. Sau khi điều chỉnh, lỗi của máy công cụ đã được giải quyết.
3. Vị trí của máy công cụ dẫn đến độ chính xác gia công bất thường
Hiện tượng lỗi: máy phay CNC đứng được sản xuất tại Hàng Châu, được trang bị hệ thống KND-10Bắc Kinh. Trong quá trình chạy bộ hoặc xử lý, trục Z được phát hiện là bất thường. các
Chẩn đoán lỗi: Quá trình kiểm tra phát hiện trục Z di chuyển lên xuống không đều và có tiếng ồn, đồng thời có khe hở nhất định. Khi động cơ khởi động, có tiếng ồn không ổn định và lực không đều khi chuyển động lên của trục Z ở chế độ chạy nhanh và động cơ rung lắc dữ dội hơn; khi nó di chuyển xuống dưới, độ rung không quá rõ ràng; khi nó dừng lại, không có rung động, nó rõ ràng hơn trong quá trình xử lý. Theo phân tích, có ba nguyên nhân dẫn đến sự cố: một là phản ứng dữ dội của vít me lớn; hai là động cơ trục Z hoạt động không bình thường; thứ ba là ròng rọc bị hư hỏng do lực không đều. Nhưng có một vấn đề cần chú ý. Nó không rung khi dừng và chuyển động lên xuống không đều, do đó có thể loại trừ vấn đề động cơ hoạt động bất thường. Do đó, bộ phận cơ học được chẩn đoán trước và không tìm thấy bất thường nào trong quá trình kiểm tra chẩn đoán, điều này nằm trong khả năng chịu đựng. Sử dụng quy tắc loại trừ, vấn đề duy nhất còn lại là thắt lưng. Khi kiểm tra dây đai, người ta thấy rằng dây đai mới được thay thế, nhưng khi kiểm tra kỹ dây đai, người ta thấy mặt trong của dây đai bị hư hỏng ở các mức độ khác nhau, rõ ràng là do lực không đồng đều gây ra. , Lý do là gì? Trong quá trình chẩn đoán, người ta phát hiện ra rằng có vấn đề với vị trí đặt động cơ, tức là vị trí góc không đối xứng của kẹp gây ra lực không đều. các
Khắc phục sự cố: Chỉ cần cài đặt lại động cơ, căn chỉnh góc, đo khoảng cách (động cơ và ổ đỡ trục Z) và cả hai bên (chiều dài) của dây đai phải bằng nhau. Bằng cách này, chuyển động lên xuống không đồng đều của trục Z và hiện tượng nhiễu và jitter được loại bỏ và quá trình xử lý trục Z trở lại bình thường.
4. Các thông số hệ thống không được tối ưu hóa và động cơ chạy bất thường
Các tham số hệ thống dẫn đến độ chính xác gia công bất thường chủ yếu bao gồm đơn vị nạp máy công cụ, bù gốc tọa độ, độ lệch ngược, v.v. Ví dụ: hệ thống Frank CNC có hai đơn vị nạp: hệ mét và hệ đo lường Anh. Trong quá trình sửa chữa máy công cụ, việc xử lý cục bộ thường ảnh hưởng đến sự thay đổi của độ lệch gốc và khe hở, cần điều chỉnh và sửa đổi kịp thời sau khi xử lý xong lỗi; Để đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác gia công của máy công cụ, cần phải sửa đổi các tham số cho phù hợp.
Hiện tượng lỗi: máy phay CNC đứng được sản xuất tại Hàng Châu, được trang bị hệ thống KND-10Bắc Kinh. Trong quá trình gia công, người ta thấy rằng độ chính xác của trục X là bất thường.
Chẩn đoán lỗi: Quá trình kiểm tra cho thấy có một khoảng trống nhất định trong trục X và có sự không ổn định khi động cơ khởi động. Khi dùng tay chạm vào mô tơ trục X, bạn cảm thấy mô tơ kéo mạnh hơn nhưng lực kéo không rõ rệt khi dừng, đặc biệt ở chế độ chạy bộ. Theo phân tích, có hai nguyên nhân dẫn đến hỏng hóc: một là phản ứng dữ dội của vít me lớn; hai là động cơ trục X hoạt động không bình thường.
Khắc phục sự cố: Sử dụng chức năng tham số của hệ thống KND-10M để gỡ lỗi động cơ. Đầu tiên, khoảng cách hiện có được bù, sau đó các tham số của hệ thống servo và chức năng triệt tiêu xung được điều chỉnh, độ rung của động cơ trục X bị loại bỏ và độ chính xác gia công của máy công cụ trở lại bình thường.
