¿Razón de la repentina disminución de la precisión de las máquinas CNC?

Razones de la precisión del procesamiento anormal:

Se modifica o cambia la unidad de avance de la máquina herramienta;

El desplazamiento cero de cada eje de la máquina herramienta es anormal;

Juego axial anormal;

El estado de funcionamiento del motor es anormal, es decir, las partes eléctricas y de control son anormales;

Fallas mecánicas, como tornillos, cojinetes, acoplamientos y otros componentes.

Además, la preparación de programas de procesamiento, la selección de herramientas y los factores humanos también pueden provocar una precisión anormal del procesamiento.

Principios de diagnóstico de fallas de la máquina CNC:

1. Primero mira el exterior y luego el interior. máquina CNC Son máquinas herramienta que integran mecánica, hidráulica y eléctrica, por lo que la aparición de fallas también se reflejará de manera integral en estas tres. El personal de mantenimiento primero debe realizar inspecciones una por una desde el exterior hacia el interior y tratar de evitar el desembalaje y desmontaje aleatorios. De lo contrario, la falla se magnificará, la máquina herramienta perderá precisión y se reducirá el rendimiento.

2. Primero mecánico, luego eléctrico. En general, 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 eliminar fallas mecánicas, que a menudo pueden lograr el doble de resultado con la mitad de esfuerzo.

3. Primero estático y luego dinámico. Primero, en el estado estático de la máquina herramienta apagada, a través de la comprensión, la observación, las pruebas y el análisis, la máquina herramienta solo se puede encender después de confirmar que se trata de una falla no destructiva; En condiciones de funcionamiento, realice observaciones dinámicas, inspeccione y pruebe para encontrar fallas. Para fallas destructivas, el peligro debe eliminarse antes de que se pueda conectar la energía.

4. Primero lo simple, luego lo complejo. Cuando hay múltiples fallas entrelazadas y encubiertas, y no tienes idea de por dónde empezar, debes resolver primero los problemas fáciles y luego los más difíciles. A menudo, una vez resueltos los problemas simples, los problemas difíciles pueden volverse más fáciles.

Métodos de diagnóstico de fallas de máquinas CNC:

1. Método intuitivo (mirar, oír, preguntar y adivinar) para preguntar: fenómenos de falla de las máquinas herramienta, condiciones de procesamiento, etc.; mirada: información de alarma CRT, luces de alarma, condensadores y otros componentes

deformaciones, humos y quemados, disparo del protector, etc.; escuchar - sonidos anormales; Olor: olor a componentes eléctricos quemados y otros olores; tacto: calor, vibración y mal contacto, etc.

2. Método de verificación de parámetros Los parámetros generalmente se almacenan en la RAM. A veces el voltaje de la batería es insuficiente, el sistema no se enciende durante mucho tiempo o interferencias externas provocarán la pérdida o confusión de los parámetros. Los parámetros relevantes deben verificarse y calibrarse de acuerdo con las características de la falla.

3. Método de aislamiento: para algunas fallas, es difícil distinguir si son causadas por la pieza CNC, el servosistema o la pieza mecánica. A menudo se utiliza el método de aislamiento.

4. Un método de reemplazo similar utiliza una placa de repuesto con la misma función para reemplazar el módulo sospechoso, 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. Ejecute estos programas al diagnosticar fallas para determinar la falta de funciones.

Diagnóstico y ejemplos de fallos de precisión de mecanizado anormal

1. La falla mecánica causa una precisión de procesamiento anormal

Fenómeno de fallo: Un centro de mecanizado vertical que utiliza el sistema Frank. Durante el proceso de procesamiento del molde de la biela, se descubrió repentinamente que la alimentación del eje Z era anormal, lo que provocaba un error de corte de al menos 1 mm (sobrecorte en la dirección Z).

Diagnóstico de fallas: Durante la investigación, se supo que la falla ocurrió repentinamente. La máquina herramienta está avanzando y cada eje funciona normalmente en el modo de entrada de datos manual y regresa al punto de referencia normalmente. No hay aviso de alarma y se elimina la posibilidad de una falla grave en la parte de control eléctrico. Los siguientes aspectos deben comprobarse principalmente uno por uno.

Verifique el segmento del programa de procesamiento que se ejecuta cuando la precisión de la máquina herramienta es anormal, especialmente la compensación de longitud de la herramienta, la calibración y el cálculo del sistema de coordenadas de procesamiento (G54-G59).

En el modo jog, el eje Z se mueve repetidamente y el estado del movimiento se diagnostica mediante la vista, el tacto y la escucha. Se ha descubierto que el ruido en el movimiento en la dirección Z es anormal, especialmente al correr rápido, el ruido es más obvio. A juzgar por esto, puede haber peligros ocultos en la maquinaria.

Verifique la precisión del eje Z de la máquina herramienta. Mueva el eje Z con un generador de impulsos manual (establezca el aumento en 1 × 100, es decir, el motor avanza 0,1 mm por cada paso) y observe el movimiento del eje Z con un indicador de cuadrante. Una vez que el movimiento unidireccional permanece normal, sirve como punto de partida del movimiento hacia adelante. Cada vez que el pulsador cambia un paso, la distancia real del movimiento del eje Z de la máquina herramienta es d=d1=d2=d3=……=0,1 mm, lo que indica que el motor está funcionando bien y la precisión de posicionamiento también es buena. . bien.

Volviendo a los cambios en el desplazamiento del movimiento real de la máquina herramienta, se puede dividir en cuatro etapas: (1) La distancia de movimiento de la máquina herramienta d1>d = 0,1 mm (la pendiente es mayor que 1); (2) La expresión es d1=0,1 mm>d2>d3 (la pendiente es menor que 1); (3) El mecanismo de la máquina herramienta en realidad no se mueve, lo que muestra el juego más estándar; (4) La distancia de movimiento de la máquina herramienta es igual al valor predeterminado del pulsador (la pendiente es igual a 1) y la máquina herramienta vuelve al movimiento normal.

No importa cómo se compense el juego, su característica es que, excepto la compensación en la etapa (3), todavía existen cambios en otras etapas, especialmente en la etapa (1), lo que afecta seriamente la precisión del mecanizado de la máquina herramienta. Durante la compensación, se encontró que cuanto mayor era la compensación del espacio, mayor era la distancia recorrida en la etapa (1).

Después de analizar la inspección anterior, se cree que hay varias razones posibles: primero, hay una anomalía en el motor, segundo, hay una falla mecánica y tercero, hay un espacio en el tornillo. Para diagnosticar mejor la falla, desenganche completamente el motor y el tornillo, e inspeccione el motor y las partes mecánicas respectivamente. El resultado de la inspección es que el motor funciona normalmente; Durante el diagnóstico de la parte mecánica se encontró que cuando se gira el tornillo con la mano, hay una gran sensación de vacío al inicio del movimiento de retorno. En circunstancias normales, debería poder sentir el rodamiento moviéndose de manera ordenada y suave.

Solución de problemas: después del desmontaje y la inspección, se descubrió que el rodamiento estaba efectivamente dañado y las bolas se cayeron. La máquina volvió a la normalidad después del reemplazo.

2. Los problemas de posición de la máquina CNC provocan una precisión de procesamiento anormal

Fenómeno de falla: una vertical fresadora cnc Equipado con el sistema Beijing KND-10M. Durante el avance lento o el mecanizado, se encontró una anomalía en el eje Z.

Diagnóstico de fallas: la inspección encontró que el eje Z se movía hacia arriba y hacia abajo de manera desigual y hacía ruido, y había una cierta brecha. Cuando el motor arranca, hay un ruido inestable y una fuerza desigual cuando el eje Z se mueve hacia arriba en el modo de avance lento y el motor se siente temblar. Al descender, el temblor no es tan evidente; no hay temblores al detenerse. Es más obvio durante el procesamiento.

Hay tres razones para el fallo: en primer lugar, el juego del tornillo es muy grande; en segundo lugar, el motor del eje Z no funciona de forma anormal; En tercer lugar, la polea está dañada hasta el punto de generar una tensión desigual.

Pero una cosa a tener en cuenta es que no hay fluctuaciones al detenerse y el movimiento hacia arriba y hacia abajo es desigual, por lo que se puede eliminar el problema del 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. Utilizando la regla de la eliminación, el único problema que quedaba era el cinturón. Al inspeccionar la correa, descubrí que acababa de ser reemplazada. Sin embargo, cuando inspeccioné cuidadosamente la correa, descubrí que había diversos grados de daño en el lado interior de la correa. Obviamente fue causado por una fuerza desigual. , ¿cual es la causa? Durante el diagnóstico se encontró que había un problema con la colocación del motor, es decir, la posición angular de la sujeción era asimétrica, provocando tensiones desiguales.

Solución de problemas: simplemente reinstale el motor, alinee el ángulo, mida la distancia (motor y cojinete del eje Z) y asegúrese de que la correa (longitud) esté uniforme en ambos lados. De esta manera, se elimina el movimiento desigual del eje Z hacia arriba y hacia abajo junto con el ruido y la vibración, y el mecanizado del eje Z vuelve a la normalidad.

3. 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 avance de la máquina herramienta, compensación cero, juego, etc. Por ejemplo, el sistema Frank CNC tiene dos unidades de avance: métrica e imperial. Durante el proceso de reparación de máquinas herramienta, el procesamiento local a menudo afecta los cambios en el decalaje cero y la holgura. Se deben realizar ajustes y modificaciones oportunas una vez resuelta la falla. Por otro lado, un desgaste mecánico grave o conexiones flojas también pueden provocar que cambien los valores de los parámetros medidos. Los cambios en los parámetros requieren modificaciones correspondientes para cumplir con los requisitos de precisión del procesamiento de la máquina herramienta.

Fenómeno de falla: Una fresadora CNC vertical equipada con el sistema KND-10M. Durante el proceso de mecanizado, se descubrió que la precisión del eje X era anormal.

Diagnóstico de fallas: la inspección encontró que hay un cierto espacio en el eje X y el motor es inestable al arrancar. Cuando toca el motor del eje X con la mano, siente que el motor tira con fuerza, pero el tirón no es obvio cuando se detiene, especialmente en el modo de avance lento. El análisis cree que hay dos razones para el fallo: en primer lugar, el juego del tornillo es muy grande; en segundo lugar, el motor del eje X no funciona de forma anormal.

Solución de problemas: utilice la función de parámetro del sistema KND-10M para depurar el motor. Primero, se compensa la brecha existente y luego se ajustan los parámetros del servosistema y los parámetros de la función de supresión de pulsos. Se elimina la vibración del motor del eje X y la precisión del procesamiento de la máquina herramienta vuelve a la normalidad.