Penyebab kegagalan akurasi pemesinan yang tidak normal sangat tersembunyi dan sulit didiagnosis. Hari ini saya telah merangkum 4 prinsip diagnostik dan 5 metode diagnostik untuk Anda. Apakah Anda mengenal semuanya?
1. Penyebab kegagalan akurasi pemesinan yang tidak normal
Lima alasan utama: unit umpan peralatan mesin dimodifikasi atau diubah; offset nol pada setiap sumbu peralatan mesin tidak normal; reaksi aksial tidak normal; status pengoperasian motor tidak normal, yaitu bagian kelistrikan dan kontrol tidak normal; kegagalan mekanis, seperti sekrup, Bantalan, kopling dan komponen lainnya. Selain itu, persiapan program pemrosesan, pemilihan alat, dan faktor manusia juga dapat menyebabkan keakuratan pemrosesan yang tidak normal.
2. Prinsip diagnosis kesalahan alat mesin CNC
1. Pertama lihat bagian luarnya, lalu bagian dalamnya. Peralatan mesin CNC merupakan peralatan mesin yang mengintegrasikan mekanika, hidrolika, dan kelistrikan, sehingga terjadinya kesalahan juga akan tercermin secara menyeluruh pada ketiga hal tersebut. Petugas pemeliharaan harus terlebih dahulu melakukan inspeksi satu per satu dari luar ke dalam, dan berusaha menghindari pembongkaran dan pembongkaran secara acak. Jika tidak, kesalahan akan semakin besar, peralatan mesin akan kehilangan akurasi dan kinerja akan berkurang.
2. Mekanik dulu, baru elektrik. Secara umum, kesalahan mekanis lebih mudah dideteksi, sedangkan diagnosis kesalahan sistem CNC lebih sulit. Sebelum mengatasi masalah, pertama-tama perhatikan untuk menghilangkan kesalahan mekanis, yang seringkali dapat mencapai hasil dua kali lipat dengan setengah usaha.
3. Statis dulu, lalu dinamis. Pertama, dalam keadaan statis peralatan mesin dengan daya mati, melalui pemahaman, pengamatan, pengujian, dan analisis, peralatan mesin hanya dapat dihidupkan setelah dipastikan merupakan kesalahan non-destruktif; dalam kondisi pengoperasian, lakukan pengamatan dinamis, Periksa dan uji untuk menemukan kesalahan. Untuk gangguan destruktif, bahayanya harus dihilangkan sebelum listrik dapat dihidupkan.
4. Sederhana dulu, lalu rumit. Ketika banyak kesalahan saling terkait dan ditutup-tutupi, dan Anda tidak tahu harus mulai dari mana, Anda harus menyelesaikan masalah yang mudah terlebih dahulu, baru kemudian masalah yang lebih sulit. Seringkali setelah permasalahan sederhana terselesaikan, permasalahan yang sulit bisa menjadi lebih mudah.
3. Metode diagnosis kesalahan alat mesin CNC
1. Metode intuitif: (lihat, dengar, dan tanyakan) Tanya - fenomena kesalahan peralatan mesin, kondisi pemrosesan, dll.; lihat - Informasi alarm CRT, lampu alarm, kapasitor dan komponen lainnya berubah bentuk, berasap dan terbakar, pelindung tersandung, dll.; dengarkan - kelainan Suara; bau - bau komponen listrik yang terbakar dan bau lainnya; sentuhan - panas, getaran, kontak yang buruk, dll.
2. Metode pemeriksaan parameter: Parameter biasanya disimpan dalam RAM. Terkadang tegangan baterai tidak mencukupi, sistem tidak menyala dalam waktu lama, atau gangguan eksternal akan menyebabkan parameter hilang atau bingung. Parameter yang relevan harus diperiksa dan dikalibrasi sesuai dengan karakteristik kesalahan.
3. Metode isolasi: Untuk beberapa kesalahan, sulit untuk membedakan apakah kesalahan tersebut disebabkan oleh bagian CNC, sistem servo, atau bagian mekanis. Metode isolasi sering digunakan.
4. Metode penggantian serupa menggunakan papan cadangan dengan fungsi yang sama untuk menggantikan modul yang diduga rusak, atau menukar modul atau unit dengan fungsi yang sama.
5. Metode pengujian program fungsional: Tulis beberapa program kecil untuk semua instruksi fungsi G, M, S, dan T. Jalankan program ini saat mendiagnosis kesalahan untuk menentukan kurangnya fungsi.
gambar
(Sumber gambar: Alat Mesin Angke)
4. Contoh diagnosis kesalahan dan pemrosesan akurasi pemesinan yang tidak normal
1. Kegagalan mekanis menyebabkan akurasi pemrosesan tidak normal
Fenomena kesalahan: Pusat permesinan vertikal SV-1000 menggunakan sistem Frank. Selama pemrosesan cetakan batang penghubung, tiba-tiba ditemukan bahwa umpan sumbu Z tidak normal sehingga menyebabkan kesalahan pemotongan minimal 1 mm (pemotongan berlebih pada arah Z).
Diagnosis kesalahan: Selama penyelidikan, diketahui bahwa kesalahan terjadi secara tiba-tiba. Perkakas mesin sedang berjalan, dan setiap sumbu beroperasi secara normal dalam mode input data manual, dan kembali ke titik referensi secara normal. Tidak ada peringatan alarm, dan kemungkinan kesalahan besar pada bagian kontrol kelistrikan dihilangkan. Aspek-aspek berikut ini terutama harus diperiksa satu per satu.
Periksa segmen program pemrosesan yang berjalan ketika akurasi perkakas mesin tidak normal, terutama kompensasi panjang pahat, kalibrasi, dan penghitungan sistem koordinat pemrosesan (G54-G59).
Dalam mode jog, sumbu Z digerakkan berulang kali, dan status gerakan didiagnosis melalui penglihatan, sentuhan, dan pendengaran. Ditemukan bahwa kebisingan gerakan arah Z tidak normal, terutama pada lari cepat, kebisingannya lebih jelas. Dilihat dari hal ini, mungkin ada bahaya tersembunyi pada mesin.
Periksa keakuratan sumbu Z pada peralatan mesin. Gerakkan sumbu Z dengan generator pulsa yang dioperasikan dengan tangan (atur perbesaran ke 1×100, yaitu motor mengumpankan 0,1 mm untuk setiap langkah), dan amati pergerakan sumbu Z dengan indikator dial. Setelah gerak satu arah tetap normal, ia berfungsi sebagai titik awal gerak maju. Setiap kali pulser berubah satu langkah, jarak sebenarnya dari pergerakan sumbu Z peralatan mesin adalah d=d1=d2=d3=……=0.1mm, indicating that the motor is running well and the positioning accuracy is also good. And return The change of the actual movement displacement of the machine tool can be divided into four stages: (1) The movement distance of the machine tool d1>d=0.1mm (slope is greater than 1); (2) It is shown as d1=0.1mm>d2>d3 (kemiringannya kurang dari 1); (3) Mekanisme peralatan mesin tidak benar-benar bergerak, menunjukkan reaksi paling standar; (4) Jarak pergerakan peralatan mesin sama dengan nilai pulser yang telah ditentukan (kemiringannya sama dengan 1), dan peralatan mesin kembali ke gerakan normalnya. Tidak peduli bagaimana serangan balik dikompensasi, dan karakteristiknya adalah: kecuali untuk kompensasi tahap (3), masih ada perubahan pada tahap lain, terutama tahap (1), yang sangat mempengaruhi keakuratan pemesinan peralatan mesin. Pada saat dilakukan kompensasi didapatkan semakin besar backlash kompensasinya, (1) Jarak perpindahan dalam stage juga semakin besar.
Setelah menganalisa pemeriksaan di atas, diyakini ada beberapa kemungkinan penyebabnya: pertama, ada kelainan pada motor, kedua, ada kerusakan mekanis, dan ketiga, ada celah pada sekrup. Untuk mendiagnosis kerusakan lebih lanjut, lepaskan motor dan sekrup sepenuhnya, lalu periksa masing-masing motor dan komponen mekanis. Hasil pemeriksaan motor berjalan normal; selama diagnosa bagian mekanis, ditemukan bahwa ketika sekrup diputar dengan tangan, terdapat rasa kekosongan yang besar pada awal gerakan kembali. Dalam keadaan normal, Anda seharusnya dapat merasakan bantalan bergerak dengan teratur dan lancar.
Pemecahan masalah: Setelah dibongkar dan diperiksa, ternyata bantalannya memang rusak dan bolanya terjatuh. Mesin kembali normal setelah penggantian.
2. Logika kontrol yang tidak tepat menyebabkan akurasi pemrosesan tidak normal
Fenomena kesalahan: Sebuah pusat permesinan yang diproduksi oleh produsen peralatan mesin Shanghai, sistemnya adalah Frank. Selama proses pemesinan, ditemukan bahwa keakuratan sumbu X pada peralatan mesin tidak normal. Kesalahan akurasi minimum adalah 0.008mm dan maksimum adalah 1,2mm. Diagnosis kesalahan: Selama pemeriksaan, peralatan mesin telah mengatur sistem koordinat benda kerja G54 sesuai kebutuhan. Pada mode input data manual, jalankan program pada sistem koordinat G54 yaitu "GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;". Setelah alat mesin selesai berjalan, nilai koordinat mekanis yang ditampilkan pada layar adalah (sumbu X) "-1025.243", catat Turunkan nilai ini. Kemudian dalam mode manual, pindahkan peralatan mesin ke posisi lain, dan jalankan kembali segmen program sekarang dalam mode input data manual. Setelah perkakas mesin berhenti, ditemukan bahwa nilai koordinat perkakas mesin ditampilkan sebagai "-1024.891", sama seperti eksekusi sebelumnya. Perbedaan antara nilai terakhir adalah 0,352mm. Ikuti metode yang sama, pindahkan jog sumbu X ke posisi berbeda, dan jalankan segmen program ini berulang kali, namun nilai yang ditampilkan di layar berbeda (tidak stabil). Periksa sumbu X dengan hati-hati dengan indikator dial dan temukan bahwa kesalahan sebenarnya dari posisi mekanis pada dasarnya konsisten dengan kesalahan yang ditampilkan oleh angka. Oleh karena itu, diyakini bahwa penyebab kesalahan tersebut adalah kesalahan penempatan sumbu X yang berulang dan berlebihan. Periksa reaksi balik dan keakuratan posisi sumbu X dan kompensasi ulang nilai kesalahan, tetapi tidak berpengaruh. Oleh karena itu, diduga ada masalah pada penggaris kisi dan parameter sistem. Tetapi mengapa kesalahan besar terjadi, tetapi tidak ada pesan alarm terkait yang muncul. Pemeriksaan lebih lanjut menemukan bahwa sumbu ini adalah sumbu vertikal, dan ketika sumbu X dilepaskan, kotak spindel jatuh ke bawah sehingga menyebabkan kesalahan.
Pemecahan masalah: Program kontrol logika PLC pada peralatan mesin telah dimodifikasi, yaitu ketika sumbu X dilonggarkan, sumbu X diaktifkan dan dimuat terlebih dahulu, kemudian sumbu X dilonggarkan; ketika sumbu X dijepit, maka sumbu X dijepit terlebih dahulu. Setelah itu, hapus aktifkan. Setelah penyesuaian, kesalahan peralatan mesin teratasi.
3. Masalah posisi peralatan mesin menyebabkan akurasi pemrosesan tidak normal
Fenomena kesalahan: Mesin penggilingan CNC vertikal yang diproduksi di Hangzhou, dilengkapi dengan sistem Beijing KND-10M. Pada saat jogging atau permesinan ditemukan kelainan pada sumbu Z.
Diagnosis kesalahan: Pemeriksaan menemukan bahwa sumbu Z bergerak naik turun tidak merata dan menimbulkan kebisingan, serta terdapat celah tertentu. Saat motor dihidupkan, terdapat kebisingan yang tidak stabil dan gaya yang tidak merata pada pergerakan sumbu Z ke atas dalam mode jog, dan motor terasa bergetar. Saat bergerak ke bawah, guncangannya tidak begitu terlihat; ketika berhenti, tidak ada guncangan. Hal ini lebih jelas selama pemrosesan. Analisis percaya bahwa ada tiga alasan kegagalan: pertama, reaksi sekrup sangat besar; kedua, motor sumbu Z bekerja tidak normal; ketiga, katrol rusak sampai tegangannya tidak merata. Namun satu hal yang perlu diperhatikan adalah tidak adanya jitter saat berhenti dan gerakan naik turun yang tidak merata, sehingga masalah pengoperasian motor yang tidak normal dapat diatasi. Oleh karena itu, bagian mekanis didiagnosis terlebih dahulu, dan tidak ditemukan kelainan selama uji diagnostik, yang masih dalam toleransi. Dengan menggunakan aturan eliminasi, satu-satunya masalah yang tersisa adalah sabuknya. Saat memeriksa sabuk, saya menemukan bahwa sabuk ini baru saja diganti. Namun, ketika saya memeriksa sabuk dengan cermat, saya menemukan bahwa ada berbagai tingkat kerusakan di bagian dalam sabuk. Hal ini jelas disebabkan oleh kekuatan yang tidak merata. , apa penyebabnya? Pada saat diagnosa ditemukan adanya masalah pada penempatan motor yaitu posisi sudut penjepit tidak simetris sehingga menimbulkan tegangan yang tidak merata.
Pemecahan masalah: Cukup pasang kembali motor, sejajarkan sudut, ukur jarak (motor dan bantalan sumbu Z), dan pastikan sabuk (panjang) rata di kedua sisi. Dengan cara ini, pergerakan sumbu Z yang tidak rata ke atas dan ke bawah serta kebisingan dan jitter dihilangkan, dan pemrosesan sumbu Z kembali normal.
4. Parameter sistem tidak optimal dan motor beroperasi tidak normal.
Parameter sistem yang menyebabkan akurasi pemesinan tidak normal terutama mencakup unit umpan peralatan mesin, offset titik nol, serangan balik, dll. Misalnya, sistem Frank CNC memiliki dua unit umpan: metrik dan imperial. Selama proses perbaikan peralatan mesin, pemrosesan lokal sering kali memengaruhi perubahan titik nol dan jarak bebas. Penyesuaian dan modifikasi yang tepat waktu harus dilakukan setelah kesalahan teratasi. Di sisi lain, keausan mekanis yang serius atau sambungan yang longgar juga dapat menyebabkan perubahan nilai parameter yang diukur. Perubahan parameter memerlukan modifikasi yang sesuai untuk memenuhi persyaratan akurasi pemrosesan peralatan mesin.
Fenomena kesalahan: Mesin penggilingan CNC vertikal yang diproduksi di Hangzhou, dilengkapi dengan sistem Beijing KND-10M. Selama proses pemesinan, ditemukan bahwa keakuratan sumbu X tidak normal.
Diagnosis kesalahan: Pemeriksaan menemukan ada celah tertentu pada sumbu X dan motor tidak stabil saat start. Saat Anda menyentuh motor sumbu X dengan tangan, Anda merasakan tarikan motor yang kuat, namun tarikan tersebut tidak terlihat jelas saat berhenti, terutama pada mode inching. Analisis percaya bahwa ada dua alasan kegagalan: pertama, reaksi sekrup sangat besar; kedua, motor sumbu X bekerja tidak normal.
Pemecahan masalah: Gunakan fungsi parameter sistem KND-10M untuk melakukan debug pada motor. Pertama, celah yang ada dikompensasi, dan kemudian parameter sistem servo dan parameter fungsi penekanan pulsa disesuaikan. Jitter motor sumbu X dihilangkan, dan keakuratan pemesinan peralatan mesin kembali normal.
