In der Produktion stoßen wir oft auf Probleme mit anormaler Bearbeitungsgenauigkeit von Hochleistungs-CNC-Fräsmaschinen. Solche Fehler sind sehr versteckt und schwer zu diagnostizieren. Die Hauptgründe für diese Art von Fehlern sind wie folgt:
1) Die Vorschubeinheit der Werkzeugmaschine wird geändert oder geändert
2) Die Nullpunktverschiebung (NULLOFFSET) jeder Achse der Werkzeugmaschine ist anormal
3) Abnormales axiales Spiel (BACKLASH)
4) Der Motor läuft anormal, d. h. die Elektrik und die Steuerteile sind defekt
5) Darüber hinaus können auch die Erstellung von Bearbeitungsprogrammen, die Auswahl von Werkzeugen und menschliche Faktoren zu einer anormalen Bearbeitungsgenauigkeit führen.
1. Änderung oder Modifikation von Systemparametern
Zu den Systemparametern gehören hauptsächlich Werkzeugmaschinenvorschubeinheit, Nullpunktverschiebung, Umkehrspiel usw. CNC-Systeme von SIEMENS und FANUC haben beispielsweise zwei Vorschubeinheiten: metrische und zöllige Systeme. Wählen Sie hochwertiges Werkzeugmaschinenzubehör und suchen Sie nach Taihao Machinery. Einige Behandlungen während der Reparatur von Werkzeugmaschinen wirken sich oft auf die Änderungen der Nullpunktverschiebung und des Spiels aus. Nach der Fehlerbehebung sollten Sie rechtzeitig Anpassungen und Änderungen vornehmen; andererseits kann es aufgrund von starkem mechanischem Verschleiß oder der Verbindung auch zu Veränderungen der gemessenen Werte der Parameter kommen, und die Parameter müssen entsprechend den Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine angepasst werden.
2. Abnormale Bearbeitungsgenauigkeit durch mechanisches Versagen
Ein horizontales Bearbeitungszentrum von 0 verwendet das CNC-System FANUC0i-MA. Beim Fräsen einer Dampfturbinenschaufel wurde plötzlich festgestellt, dass der Vorschub der Z-Achse anormal war, was einen Schnittfehler von mindestens 1 mm (Z-Richtungsüberschnitt) verursachte. Während der Untersuchung: Der Fehler trat plötzlich auf. In den Betriebsarten Jog und MDI läuft jede Achse der Werkzeugmaschine normal, und die Rückkehr zum Referenzpunkt ist normal; es gibt keine Alarmmeldung und die Möglichkeit eines harten Fehlers im elektrischen Steuerteil ist ausgeschlossen. Die Analyse geht davon aus, dass die folgenden Aspekte nacheinander geprüft werden sollten.
(1) Überprüfen Sie das Bearbeitungsprogrammsegment, das ausgeführt wird, wenn die Genauigkeit der Werkzeugmaschine anormal ist, insbesondere die Werkzeuglängenkompensation, das Korrekturlesen und die Berechnung des Bearbeitungskoordinatensystems (G54～G59).
(2) Im Jog-Modus wurde die Z-Achse wiederholt bewegt und der Bewegungszustand wurde durch Sehen, Berühren und Hören diagnostiziert. Es wurde festgestellt, dass das Bewegungsgeräusch in Z-Richtung abnormal war, insbesondere das schnelle Joggen, und das Geräusch war deutlicher. Demnach können in Maschinen versteckte Gefahren lauern.
(3) Überprüfen Sie die Genauigkeit der Z-Achse der Werkzeugmaschine. Bewegen Sie die Z-Achse mit dem MPG-Generator (stellen Sie das MPG-Verhältnis auf 1 × 100-Getriebe ein, d. Nachdem die Genauigkeit der Einwegbewegung normal bleibt, ist es die positive Bewegung als Ausgangspunkt. Jedes Mal, wenn sich das MPG um einen Schritt ändert, beträgt der tatsächliche Abstand der Z-Achsenbewegung der Maschine d=d1=d2=d3...=0,1 mm, was darauf hindeutet, dass der Motor gut läuft und die Positioniergenauigkeit gut ist.
Die Rückkehr zum eigentlichen Bewegungsweg der Werkzeugmaschine lässt sich in vier Stufen einteilen:
①Der Bewegungsabstand der Werkzeugmaschine d1>d=0,1 mm (die Steigung ist größer als 1);
② Angezeigt als d=0,1 mm>; d2>d3 (die Steigung ist kleiner als 1);
③Der Werkzeugmaschinenmechanismus bewegt sich nicht wirklich und zeigt das Standardspiel;
④Die Bewegungsstrecke der Werkzeugmaschine entspricht dem angegebenen MPG-Wert (die Steigung ist gleich 1) und die Maschine kehrt zur normalen Bewegung zurück.
Unabhängig davon, wie das Umkehrspiel (Parameter 1851) kompensiert wird, die Charakteristik ist: Neben der Kompensation in der dritten Stufe gibt es noch andere Änderungen, insbesondere in der ersten Stufe, die die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine stark beeinträchtigen. Bei der Kompensation zeigt sich, dass je größer die Lückenkompensation ist, desto größer ist die Bewegungsstrecke des Absatzes .
Bei der Analyse der oben genannten Inspektionen glaubt die CNC-Technikerausbildung, dass es mehrere mögliche Gründe gibt: Einer ist, dass der Motor anormal ist; das andere ist mechanisches Versagen; und drittens gibt es eine gewisse Lücke. Wählen Sie hochwertiges Werkzeugmaschinenzubehör, um nach Taihao zu suchen. Zur weiteren Fehlerdiagnose werden Motor und Leitspindel komplett abgeklemmt und Motor und Mechanik getrennt geprüft. Der Motor arbeitet normal; Bei der Diagnose des mechanischen Teils wird festgestellt, dass beim Drehen der Schraube von Hand ein sehr deutliches Gefühl der Leere zu Beginn der Rückbewegung vorhanden ist. Unter normalen Umständen sollten Sie die geordnete und reibungslose Bewegung des Lagers spüren können. Nach der Demontage und Inspektion stellte sich heraus, dass das Lager tatsächlich beschädigt war und eine Kugel abfiel. Nach dem Austausch kehrt die Werkzeugmaschine zum Normalzustand zurück.
3. Die elektrischen Parameter der Werkzeugmaschine sind nicht optimiert. Der Motor läuft unnormal.
CNC-Auto
Eine CNC-Vertikalfräsmaschine, ausgestattet mit dem CNC-System FANUC0-TF. Während des Bearbeitungsprozesses wurde festgestellt, dass die Genauigkeit der X-Achse anormal war. Die Inspektion ergab, dass in der X-Achse eine gewisse Lücke vorhanden ist und der Motor beim Starten instabil ist. Wenn ich den X-Achsen-Motor mit der Hand berühre, spüre ich, dass der Motor stärker wackelt, und es ist beim Starten und Stoppen nicht offensichtlich und im JOG-Modus deutlicher.
Die Analyse glaubt, dass es zwei Gründe für das Versagen gibt, einer ist das große mechanische Spiel; das andere ist der anormale Betrieb des X-Achsen-Motors. Verwenden Sie die Parameterfunktion des FANUC-Systems, um den Motor zu debuggen. Zunächst wurde die vorhandene Lücke ausgeglichen; die Parameter der Servoverstärkung und die Parameter der N-Puls-Unterdrückungsfunktion wurden eingestellt, das Zittern des X-Achsen-Motors wurde beseitigt und die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine wurde wieder normal.
4. Die Positionsschleife der Werkzeugmaschine ist anormal oder die Steuerlogik ist falsch
Ein Bearbeitungszentrum für Bohr- und Fräsmaschinen, das CNC-System ist FANUC18i, vollständig geschlossener Regelkreis. Während des Bearbeitungsprozesses wurde festgestellt, dass die Genauigkeit der Y-Achse der Werkzeugmaschine anormal war. Der minimale Genauigkeitsfehler betrug etwa 0,006 mm und der große Fehler konnte 1,400 mm erreichen. Bei der Inspektion hat die Werkzeugmaschine das Werkstückkoordinatensystem G54 wie gewünscht eingerichtet. Führen Sie im MDI-Modus ein Programm im G54-Koordinatensystem aus, nämlich"G90G54Y80F100; M30;&Quot;, der auf dem Display angezeigte Maschinenkoordinatenwert, nachdem das Standby-Bett läuft, ist&Quot;-1046,605&Quot;, notieren Sie diesen Wert. Fahren Sie dann im Handbetrieb die Y-Achse der Werkzeugmaschine zu einer anderen Position, führen Sie die obige Anweisung erneut im MDI-Modus aus, nachdem das Standby-Bett stoppt, wird festgestellt, dass der digitale Anzeigewert der Maschinenkoordinate&Quot . ist ;-1046.992" zu diesem Zeitpunkt und führen Sie es gleichzeitig aus. Die letztere Zahl zeigt einen Unterschied von 0,387 mm zum Wert an. Bewegen Sie die Y-Achse auf dieselbe Weise zu einer anderen Position, führen Sie den Satz wiederholt aus, und der Wert der Digitalanzeige ist unsicher. Die Y-Achse wurde mit einer Messuhr inspiziert und es wurde festgestellt, dass der tatsächliche Fehler der mechanischen Position im Wesentlichen der gleiche war wie der von der Digitalanzeige angezeigte Fehler -Achsenfehler bei wiederholter Positionierung war zu groß. Spiel und Positioniergenauigkeit der Y-Achse sorgfältig prüfen und kompensieren, dies hat jedoch keine Auswirkung. Daher wird vermutet, dass ein Problem mit dem Gitterlineal und den Systemparametern vorliegt, aber warum tritt ein so großer Fehler auf, aber die entsprechende Alarmmeldung erscheint nicht? Eine weitere Untersuchung ergab, dass diese Achse eine vertikale Achse ist. Beim Lösen der Y-Achse sinkt der Spindelstock nach unten, was zu einer Toleranzüberschreitung führt.
