Die Ursachen für abnormale Bearbeitungsgenauigkeitsfehler sind sehr verborgen und schwer zu diagnostizieren. Heute habe ich 4 wichtige diagnostische Prinzipien und 5 wichtige diagnostische Methoden für jedermann zusammengefasst. Kennst du sie alle?
1. Ursachen für anormale Bearbeitungsgenauigkeitsfehler
Fünf Hauptgründe: Die Vorschubeinheit der Werkzeugmaschine wird geändert oder geändert; die Nullpunktverschiebung jeder Achse der Werkzeugmaschine ist anormal; das axiale Spiel ist anormal; der Motorlaufzustand ist anormal, das heißt, die elektrischen und Steuerteile sind anormal; Lager, Kupplungen und andere Komponenten. Darüber hinaus können auch die Erstellung von Bearbeitungsprogrammen, die Auswahl von Schneidwerkzeugen und menschliche Faktoren zu einer anormalen Bearbeitungsgenauigkeit führen.
Zweitens das Prinzip der Fehlerdiagnose von CNC-Werkzeugmaschinen
1. Die erste externe und dann die interne CNC-Werkzeugmaschine ist eine Werkzeugmaschine, die Maschinen, Hydraulikdruck und Elektrizität integriert, sodass das Auftreten ihrer Fehler auch von diesen dreien widergespiegelt wird. Das Wartungspersonal sollte zuerst einzeln von außen nach innen prüfen und versuchen, das Auspacken und Zerlegen nach Belieben zu vermeiden, da es sonst den Fehler ausdehnt, die Werkzeugmaschine an Präzision verliert und die Leistung verringert.
2. Mechanisch vor elektrisch Generell sind mechanische Fehler leichter zu erkennen, während die Diagnose von CNC-Systemfehlern schwieriger ist. Achten Sie vor der Fehlersuche zunächst auf die Behebung mechanischer Fehler, die oft mit halbem Aufwand das doppelte Ergebnis erzielen.
3. Erst statisch, dann bewegend. Erstens kann die Werkzeugmaschine im statischen Zustand der abgeschalteten Werkzeugmaschine durch Verstehen, Beobachten, Testen und Analysieren eingeschaltet werden, nachdem bestätigt wurde, dass es sich um einen zerstörungsfreien Fehler handelt; Inspektion und Prüfung, um Fehler zu finden. Bei zerstörenden Fehlern muss die Gefahr vor dem Einschalten beseitigt werden.
4. Zuerst einfach und dann komplex Wenn mehrere Fehler miteinander verflochten und vertuscht werden und es für eine Weile unmöglich ist, anzufangen, sollten die einfachen Probleme zuerst gelöst werden und die schwierigeren Probleme sollten später gelöst werden. Nachdem die einfachen Probleme gelöst sind, können die schwierigen Probleme oft auch einfach werden.
Drei, Diagnosemethode für CNC-Werkzeugmaschinenfehler
1. Intuitive Methode: (schauen, hören, fragen und schneiden) fragen – das Fehlerphänomen der Werkzeugmaschine, Bearbeitungsstatus usw.; siehe – CRT-Alarminformationen, Alarmanzeigeleuchte, Kondensator und andere Komponenten sind verformt, verraucht und verbrannt, und die Schutzvorrichtung löst aus usw.; hör zu – anormaler Ton; Geruch – verbrannter Geruch von elektrischen Komponenten und andere eigentümliche Gerüche; Berührung – Hitze, Vibration, schlechter Kontakt usw.
2. Parameterprüfmethode: Die Parameter werden normalerweise im RAM gespeichert. Manchmal reicht die Batteriespannung nicht aus, das System wird längere Zeit nicht eingeschaltet oder externe Störungen führen dazu, dass die Parameter verloren gehen oder verwechselt werden. Entsprechend der Fehlercharakteristik sind die relevanten Parameter zu überprüfen und zu korrigieren.
3. Isolationsmethode: Bei einigen Fehlern ist es schwierig zu unterscheiden, ob sie durch den CNC-Teil, das Servosystem oder den mechanischen Teil verursacht werden, und es wird häufig die Isolationsmethode verwendet.
4. Die Methode des Tauschens der gleichen Art ersetzt das mutmaßlich fehlerhafte Modul durch eine Ersatzplatine mit der gleichen Funktion oder tauscht Module oder Einheiten mit der gleichen Funktion aus.
5. Testverfahren für funktionale Programme Schreiben Sie einige kleine Programme für alle Befehle der G-, M-, S- und T-Funktionen und führen Sie diese Programme aus, wenn Sie Fehler diagnostizieren, um das Fehlen von Funktionen zu beurteilen.
4. Beispiel für Fehlerdiagnose und Behandlung von abnormaler Bearbeitungsgenauigkeit
1. Mechanisches Versagen führt zu anormaler Bearbeitungsgenauigkeit
Fehlerphänomen: ein vertikales SV-1000-Bearbeitungszentrum, das das Frank-System verwendet. Bei der Bearbeitung der Pleuelform wurde plötzlich festgestellt, dass der Vorschub der Z-Achse anormal war, was zu einem Schnittfehler von mindestens 1 mm führte (Überschnitt in Z-Richtung).
Fehlerdiagnose: Die Untersuchung ergab, dass der Fehler plötzlich aufgetreten ist. Die Werkzeugmaschine rüttelt und jede Achse läuft normal im manuellen Dateneingabemodus, und die Rückkehr zum Referenzpunkt ist normal, es gibt keine Alarmaufforderung und die Möglichkeit eines harten Ausfalls des elektrischen Steuerteils ist ausgeschlossen. Die folgenden Aspekte sollten nacheinander überprüft werden.
Überprüfen Sie die Segmente des Bearbeitungsprogramms, die ausgeführt werden, wenn die Genauigkeit der Werkzeugmaschine anormal ist, insbesondere die Werkzeuglängenkompensation, die Kalibrierung und die Berechnung des Bearbeitungskoordinatensystems (G54-G59).
Im Jogging-Modus wird die Z-Achse wiederholt bewegt, und der Bewegungszustand wird durch Sehen, Fühlen und Hören diagnostiziert. Es wurde festgestellt, dass das Bewegungsgeräusch der Z-Achse abnormal ist, insbesondere beim schnellen Joggen, das Geräusch ist offensichtlicher. Demnach zu urteilen, können im mechanischen Aspekt versteckte Gefahren liegen.
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 (Die Steigung ist kleiner als 1); (3) Der Werkzeugmaschinenmechanismus bewegt sich nicht wirklich und zeigt das normalste Spiel; (4) Die Bewegungsdistanz der Werkzeugmaschine ist gleich dem durch den Impulsgeber eingestellten Wert (die Steigung ist gleich 1), und die normale Bewegung der Werkzeugmaschine wird wiederhergestellt. Unabhängig davon, wie das Spiel kompensiert wird, sind seine Eigenschaften: außer der (3)-Stufenkompensation existieren noch andere Änderungen, insbesondere die (1)-Stufe beeinträchtigt ernsthaft die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine. Bei der Kompensation wird festgestellt, dass je größer die Lückenkompensation ist, desto größer die in der Stufe (1) zurückgelegte Strecke ist. das
Bei der Analyse der oben genannten Inspektionen wird angenommen, dass es mehrere mögliche Gründe gibt: Einer ist, dass der Motor nicht normal ist, der andere, dass ein mechanischer Fehler vorliegt, und der dritte, dass eine Lücke in der Schnecke vorhanden ist. Um den Fehler weiter zu diagnostizieren, werden der Motor und die Leitspindel vollständig ausgekuppelt und der Motor und der mechanische Teil werden separat untersucht. Das Ergebnis der Inspektion ist, dass der Motor normal läuft; Bei der Diagnose des mechanischen Teils wird festgestellt, dass beim Drehen der Schraube von Hand zu Beginn der Rückbewegung ein großes Leeregefühl besteht. Unter normalen Umständen sollten Sie die geordnete und gleichmäßige Bewegung der Lager spüren. das
Fehlerbehebung: Nach Demontage und Inspektion wurde festgestellt, dass das Lager tatsächlich beschädigt war und die Kugeln abgefallen sind. Die Maschine funktionierte nach dem Austausch wieder normal.
2. Unsachgemäße Steuerlogik führt zu abnormaler Bearbeitungsgenauigkeit
Symptom: Ein System ist Frank. Während der Bearbeitung wurde festgestellt, dass die X-Achsen-Präzision der Werkzeugmaschine anormal war, wobei der minimale Genauigkeitsfehler 0.008 mm und der maximale 1,2 mm betrug. Fehlerdiagnose: Die Werkzeugmaschine hat bei der Inspektion das Werkstückkoordinatensystem G54 wie gewünscht eingestellt. Führen Sie im manuellen Dateneingabemodus ein Programm im G54-Koordinatensystem aus, d. h. „GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;“, nachdem die Werkzeugmaschine läuft, wird der mechanische Koordinatenwert auf dem Display (X-Achse) „{ {13}}.243", notieren Sie den Wert. Bewegen Sie dann im manuellen Modus die Werkzeugmaschine zu einer beliebigen anderen Position und führen Sie das Programmsegment gerade jetzt erneut im manuellen Dateneingabemodus aus. Nachdem die Werkzeugmaschine stoppt, wird festgestellt, dass der Koordinatenwert der Werkzeugmaschine als "-1024.891" angezeigt wird, was derselbe wie bei der vorherigen Ausführung ist. Der Unterschied zwischen den letzteren Werten beträgt 0,352 mm. Bewegen Sie auf die gleiche Weise die X-Achse an verschiedene Positionen und führen Sie das Programmsegment wiederholt aus, aber die auf dem Display angezeigten Werte sind unterschiedlich (instabil). Überprüfen Sie die X-Achse sorgfältig mit einer Messuhr und stellen Sie fest, dass der tatsächliche Fehler der mechanischen Position im Wesentlichen derselbe ist wie der durch die Zahlen angezeigte Fehler. Daher wird angenommen, dass die Ursache des Fehlers der wiederholte Positionierungsfehler von ist Die X-Achse ist zu groß. Überprüfen Sie Spiel und Positioniergenauigkeit der X-Achse und kompensieren Sie den Fehlerwert erneut, aber das Ergebnis spielt keine Rolle. Daher wird vermutet, dass ein Problem mit dem Gitterlineal und den Systemparametern vorliegt. Aber warum gibt es einen so großen Fehler, aber es gibt keine entsprechende Alarmmeldung. Eine weitere Untersuchung ergab, dass diese Achse eine vertikale Achse ist. Wenn die X-Achse freigegeben wird, fällt der Spindelstock herunter und verursacht einen Fehler.
Fehlerbehebung: Das SPS-Logiksteuerungsprogramm der Werkzeugmaschine wurde geändert, dh wenn die X-Achse freigegeben wird, aktivieren Sie zuerst die X-Achse zum Laden und geben Sie dann die X-Achse frei. und wenn die X-Achse geklemmt ist, zuerst die X-Achse klemmen. Danach die Freigabe wegnehmen. Nach der Einstellung wurde der Fehler der Werkzeugmaschine behoben.
3. Die Position der Werkzeugmaschine führt zu einer anormalen Bearbeitungsgenauigkeit
Fehlerphänomen: eine in Hangzhou hergestellte vertikale CNC-Fräsmaschine, ausgestattet mit einem Beijing KND-10M-System. Beim Joggen oder Bearbeiten wird festgestellt, dass die Z-Achse anormal ist. das
Fehlerdiagnose: Die Inspektion hat ergeben, dass sich die Z-Achse ungleichmäßig und mit Geräuschen auf und ab bewegt und ein gewisses Spiel vorhanden ist. Wenn der Motor gestartet wird, gibt es ein instabiles Geräusch und eine ungleichmäßige Kraft bei der Aufwärtsbewegung der Z-Achse im Tippbetrieb, und der Motor schüttelt heftiger; wenn es sich nach unten bewegt, ist die Vibration nicht so offensichtlich; Wenn es stoppt, gibt es keine Vibration, es ist während der Verarbeitung offensichtlicher. Der Analyse zufolge gibt es drei Gründe für das Versagen: Einer ist, dass das Spiel der Leitspindel groß ist; das andere ist, dass der Z-Achsen-Motor nicht normal funktioniert; Die dritte ist, dass die Riemenscheibe durch ungleichmäßige Kraft beschädigt wird. Aber es gibt ein Problem, auf das Sie achten müssen. Es vibriert nicht, wenn es stoppt, und die Auf- und Abbewegung ist ungleichmäßig, sodass das Problem eines anormalen Motorbetriebs ausgeschlossen werden kann. Daher wird zuerst der mechanische Teil diagnostiziert, und während des Diagnosetests werden keine Anomalien gefunden, die innerhalb der Toleranz liegen. Unter Anwendung der Ausschlussregel bleibt nur noch der Gürtel übrig. Beim Testen des Riemens wurde festgestellt, dass der Riemen gerade ausgetauscht worden war, aber als der Riemen sorgfältig untersucht wurde, stellte sich heraus, dass die Innenseite des Riemens in unterschiedlichem Maße beschädigt war, was offensichtlich durch ungleichmäßige Kraft verursacht wurde. , Was ist der Grund? Bei der Diagnose wurde festgestellt, dass es ein Problem mit der Platzierung des Motors gab, dh die asymmetrische Winkelposition der Klemmung verursachte eine ungleichmäßige Kraft. das
Fehlerbehebung: Installieren Sie einfach den Motor neu, richten Sie den Winkel aus, messen Sie den Abstand (Motor und Z-Achsenlager), und beide Seiten (Länge) des Riemens sollten gleich sein. Auf diese Weise werden die ungleichmäßige Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Z-Achse und das Phänomen von Rauschen und Jitter eliminiert, und die Z-Achsen-Verarbeitung kehrt zum Normalzustand zurück.
4. Die Systemparameter sind nicht optimiert und der Motor läuft anormal
Zu den Systemparametern, die zu einer anormalen Bearbeitungsgenauigkeit führen, gehören hauptsächlich die Vorschubeinheit der Werkzeugmaschine, der Nullpunktversatz, das Spiel usw. Zum Beispiel hat das CNC-System von Frank zwei Vorschubeinheiten: metrisch und imperial. Bei der Reparatur von Werkzeugmaschinen wirkt sich die lokale Behandlung häufig auf die Änderung des Nullpunktversatzes und der Lücke aus, und nach Abschluss der Fehlerbehandlung sollten rechtzeitig Anpassungen und Änderungen vorgenommen werden. Um die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen zu erfüllen, müssen die Parameter entsprechend geändert werden.
Fehlerphänomen: eine in Hangzhou hergestellte vertikale CNC-Fräsmaschine, ausgestattet mit einem Beijing KND-10M-System. Während des Bearbeitungsprozesses wurde festgestellt, dass die Genauigkeit der X-Achse anormal war.
Fehlerdiagnose: Die Inspektion ergab, dass in der X-Achse ein gewisser Spalt vorhanden ist und beim Starten des Motors eine Instabilität auftritt. Wenn Sie den X-Achsen-Motor mit Ihren Händen berühren, spüren Sie, dass der Motor stärker zieht, aber das Ziehen ist nicht offensichtlich, wenn er stoppt, insbesondere im Jogging-Modus. Der Analyse zufolge gibt es zwei Gründe für das Versagen: Einer ist, dass das Spiel der Leitspindel groß ist; das andere ist, dass der Motor der X-Achse nicht normal funktioniert.
Fehlerbehebung: Verwenden Sie die Parameterfunktion des KND-10M-Systems, um den Motor zu debuggen. Zuerst wird der vorhandene Spalt kompensiert und dann werden die Parameter des Servosystems und die Impulsunterdrückungsfunktion eingestellt, die Vibration des X-Achsen-Motors wird eliminiert und die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine kehrt zum Normalzustand zurück.
