Analýza prípadov údržby pre CNC obrábacie stroje presnosť presahujúca toleranciu

Technológia CNC obrábania využíva predovšetkým automatizované obrábacie stroje vybavené počítačovými riadiacimi systémami na logické spracovanie riadiacich kódov alebo iných symbolických programov, zadávanie spracovaných číselných kódov do CNC zariadenia a riadenie obrábacieho stroja na automatické spracovanie dielov podľa konštrukčných požiadaviek. Ak pri obrábaní dôjde k poruchám a opotrebovaniu mechanických komponentov CNC obrábacieho stroja, je ľahké spôsobiť chyby v odchýlkach presnosti, ktoré následne ovplyvňujú kvalitu obrábania a efektivitu celého komponentu. V tejto súvislosti je potrebné zlepšiť diagnostiku a techniky údržby pre presnosť obrábania CNC obrábacích strojov presahujúcu chybu tolerancie, čím sa účinne zabráni funkčným poruchám v presnosti obrábacích strojov.
1. Analýza typov porúch a charakteristík CNC obrábacích strojov
V strojárskom priemysle CNC obrábacie stroje postupne nahrádzajú bežné obrábacie stroje a sú široko používané pre svoje výhody vysokej presnosti obrábania, vysokej efektivity obrábania a vysokej úrovne mechanizácie a inteligencie. Súčasne však CNC obrábacie stroje čelia aj výzvam, ako je vysoký koeficient obtiažnosti porúch, zložité a vzájomne súvisiace príčiny porúch, ktoré kladú vyššie technické požiadavky na podniky na spracovanie a aplikáciu CNC obrábacích strojov. Na základe analýzy výkonu a štruktúry CNC obrábacích strojov existujú dva bežné typy porúch na CNC obrábacích strojoch.
1.1 Funkčné poruchy
Funkčné poruchy sú spôsobené najmä poruchou hardvéru alebo softvéru na CNC obrábacích strojoch s vysokou úrovňou mechanizácie a inteligencie. Funkčné poruchy sa vyznačujú priamosťou a jednoduchou údržbou. Je potrebné iba určiť miesto poruchy CNC obrábacieho stroja a obnoviť normálnu prevádzku obrábacieho stroja výmenou alebo opravou poškodených hardvérových alebo softvérových porúch.
1.2 Chyba presnosti obrábania prekračujúca toleranciu
Chyba presnosti obrábania prekračujúca tolerančnú hranicu má znaky skrytosti a univerzálnosti. Keď dôjde k chybe presnosti obrábania presahujúcej limit tolerancie, rôzne funkcie CNC obrábacieho stroja fungujú normálne. Ak však presnosť obrábania obrobku vážne prekročí tolerančný limit, povedie to k zošrotovaniu obrobku. Príčiny presnosti obrábania prekračujúce rozsah tolerancií sú rôzne, vrátane mechanických príčin, ako je opotrebovanie nástrojov na CNC obrábacích strojoch, ako aj elektrické poruchy v riadiacich systémoch CNC. Celkovo predstavuje vlastnosti, ako je vysoká náročnosť údržby a ďalekosiahly vplyv.
2. Zásady diagnostiky porúch CNC obrábacích strojov presnosť presahujúca toleranciu
Chyba presnosti obrábania presahujúca toleranciu CNC obrábacích strojov predstavuje komplexnú charakteristiku vyžadujúcu prísny diagnostický proces pri diagnostike porúch. Len tak sa môže zlepšiť účinnosť presnosti obrábania presahujúca toleranciu diagnostiky chýb a údržby porúch.
2.1 Princíp najprv vonkajšieho a potom vnútorného
Príčina chýb odchýlky presnosti obrábania môže byť mechanická alebo elektrická a zariadenie CNC obrábacieho stroja sa môže rozložiť na elektrické, hydraulické a mechanické časti. Preto pri odstraňovaní problémov musia pracovníci údržby najskôr skontrolovať vonkajšie vybavenie obrábacieho stroja, ale je potrebné sa čo najviac vyhnúť demontáži komponentov, znížiť poškodenie mechanického zariadenia pri demontáži zariadenia a zabezpečiť, aby CNC obrábací stroj mal dlhá životnosť.
2.2 Princíp mechanického pred elektrickým
Celkové vybavenie CNC obrábacích strojov je pomerne veľké a odstraňovanie porúch s presnosťou obrábania presahujúcou štandard po jednej trvá dlho a koeficient obtiažnosti diagnostiky porúch je pomerne vysoký. Preto je možné najskôr vykonať mechanickú diagnostiku, aby sa eliminoval problém s presnosťou obrábania presahujúcou toleranciu spôsobenú mechanickými poruchami, a potom sa môže vykonať elektrická diagnostika, aby sa zabezpečila kvalita a bezpečnosť údržby porúch.
2.3 Princíp statiky pred dynamickou
Počas procesu diagnostiky porúch presnosti obrábania CNC obrábacieho stroja prekračujúcej toleranciu je potrebné zabezpečiť, aby bol CNC obrábací stroj vo vypnutom stave a pátrať po prípadnom poškodení zariadenia v pokoji. Potom zapnite CNC obrábací stroj pre dynamickú kontrolu chýb prevádzky. Počas prevádzky sledujte a testujte každý proces a mechanický komponent, aby ste určili miesto poruchy a vykonajte údržbárske práce.
2.4 Princíp jednoduchosti pred zložitosťou
Príčiny chýb v presnosti obrábania CNC obrábacích strojov sú rôzne. Preto je v procese odstraňovania problémov a diagnostiky potrebné prijať princíp najprv jednoduchého a potom zložitého, aby sa odstránili všetky typy porúch, zabránilo sa nedbanlivosti a výrazne sa zlepšila účinnosť údržby porúch.
3. Metóda zisťovania a posudzovania chýb presnosti spracovania CNC obrábacích strojov prekračujúcich toleranciu
3.1 Metóda zisťovania chýb pre presnosť obrábania CNC obrábacích strojov presahujúca toleranciu
Vo všeobecnosti je pri obrábaní častí CNC strojov povolený určitý stupeň presnosti. Keď rozdiel presnosti prekročí prijateľný rozsah, je definovaný ako prekročenie tolerancie presnosti a kvalita dielov je nekvalifikovaná. Ukazovateľ na meranie presnosti obrábania obrábacích strojov sa nazýva Process Capability Index (CPK)
)Čím väčší je index, tým menší je rozsah kolísania veľkosti komponentu a tým nižšia je pravdepodobnosť odchýlky. Normálny index spôsobilosti procesu obrábacieho stroja je 1 a ideálny index spôsobilosti procesu je 1,33. Keď je CPK menšia ako 1, usúdi sa, že CNC obrábací stroj má chybu presnosti obrábania.
3.2 Metóda diagnostiky porúch pre presnosť obrábania CNC obrábacích strojov presahujúca toleranciu
Presnosť obrábania CNC obrábacích strojov zahŕňa geometrickú presnosť, presnosť prenosu a presnosť polohy. Ak dôjde k odchýlke presnosti, je potrebné rôznymi diagnostickými metódami určiť, ku ktorému typu chyby odchýlky presnosti patrí, a následne určiť príčiny takýchto chýb odchýlky presnosti.
Po prvé, porozumieť metódam riadenia presnosti CNC obrábacích strojov.
Vo všeobecnej výrobe komponentov sa kontrola presnosti obrábania pomocou CNC obrábacích strojov dosahuje pomocou presnosti posunu a polohovania surovín spracovaných komponentov. Servosystém v riadiacom systéme CNC nastavuje posuv obrábacieho stroja počas obrábania súčiastok pomocou príkazov inštrukčných impulzov,
A stupeň zhody medzi skutočným posunom pracovného stola po inštrukcii. Čím menšia je chyba v konštrukčných požiadavkách a skutočnom posune, tým vyššia je presnosť posunu servosystému. Bežne používané servosystémy zahŕňajú servosystémy s uzavretou slučkou a polouzavreté servosystémy. Tieto dva systémy majú rovnaký princíp ovládania pre presnosť posunu. Obe využívajú interpolačné operácie na získanie polohových pokynov pre riadiaci systém a spätnú väzbu o skutočnom polohovom rozdiele súradnicovej osi stroja späť do stroja prostredníctvom zariadení na detekciu polohy, aby sa rozdiel čo najviac eliminoval a získali sa presné hodnoty posunutia polohy. Rozdiel medzi týmito dvoma systémami spočíva v tom, že odchýlka presnosti spôsobená chybami servosystému v uzavretej slučke, chybami prevodového reťazca a mechanickými chybami v pohybe môže byť kompenzovaná prostredníctvom pokročilého návrhu. Mechanické chyby a chyby pohybu generované v neskoršom štádiu polouzavretého servosystému však nemožno účinne kompenzovať,
Preto je možnosť presnosti obrábania presahujúcej štandard pomerne vysoká.
Po druhé, pochopte bežné príčiny chýb presnosti v CNC obrábacích strojoch.
V procese obrábania CNC obrábacích strojov sa každý servosystém nevyhnutne stretáva s problémom presného obrábania prekračujúceho toleranciu, ako sú mechanické poruchy obrábacieho stroja vedúce k zníženiu presnosti pohybu. Počas prevádzky CNC obrábacích strojov môže nerovnomerné opotrebovanie kľúčových komponentov, ako je vreteno, vodiaca koľajnica a matica, viesť k zníženiu presnosti pohybu. Parametrové vybavenie elektromechanického zariadenia obrábacieho stroja je neprimerané, čo môže viesť k neprimeranému nastaveniu parametrov súvisiacich s riadením polohy, ako je spätná vôľa a tolerancia upnutia, a môže tiež viesť k presnosti prekračujúcej toleranciu. Dlhodobá konštrukcia rezania s preťažením môže spôsobiť, že mechanické a elektrické zariadenia CNC obrábacích strojov stratia krok nad špecifikovanú rýchlosť pohybu.
4. Analýza prípadov údržby pre CNC obrábacie stroje presnosť presahujúca toleranciu
4.1 Súčasný stav presnosti obrábania CNC obrábacích strojov prekračujúcou toleranciu chýb
Po prvé, konkrétne prípady spracovania. V odvetví strojárskej výroby vykazuje polouzavretá slučka CNC sústruhu CAK6150D nepravidelné rozmery v smere X a presnosť obrábania presahujúca štandard pri obrábaní komponentov. Podľa analýzy je tolerančná zóna komponentov spracovaných CNC obrábacím strojom 0.04-0 0,065 mm. Pri normálnom obrábaní CNC obrábacieho stroja je chyba presnosti vo všeobecnosti 0.{5}}.025 mm a hodnota CPK je 1-1.13, čo patrí do normálneho rozsahu presnosti obrábania. V súčasnosti spracovávané súčiastky však majú problém s presnosťou presahujúcou toleranciu a okrem zmetkovitosti vykazuje značné výkyvy aj veľkosť ostatných kvalifikovaných súčiastok. Preto odstránením príčiny chýb v presnosti možno dospieť k záveru, že v CNC obrábacích strojoch existuje náhodná presnosť obrábania presahujúca toleranciu.
Po druhé, analýza chybového výkonu. Pri analýze sa zistilo, že ložiská osi X a servo click spojovacích portov poloservo CNC obrábacieho stroja nemajú mazanie. Preto pri vysokorýchlostnom spracovaní rezania chladiaca kvapalina vo vnútri stroja poškodí ložiskové guľôčky mechanického zariadenia, čo spôsobí vážne opotrebovanie zariadenia. Nepravidelné opotrebovanie vedie k rozdielnym bočným parametrom držiaka obrábacieho stroja a nerovnomernej presnosti polohovania. Okrem toho sa zistilo, že polohovacie kolíky alebo otvory držiaka nástroja obrábacieho stroja boli značne opotrebované. Pri skutočnom spracovaní komponentov bola poloha držiaka rotačného nástroja zakaždým iná, čo malo za následok značné kolísanie rozmerov obrábania každého komponentu. Navyše v dôsledku slabého mazania vodiacich koľajníc obrábacieho stroja sa nečistoty, ako sú papierové a železné piliny, zachytávajú medzi pármi dynamických a statických vodiacich koľajníc, čo vedie k nerovnomerným zmenám trecieho odporu medzi dynamickými a statickými vodiacimi koľajnicami a k ​​zhoršeniu kvality. v pohybových charakteristikách obrábacieho stroja.
4.2 Stratégia údržby pre presnosť obrábania CNC obrábacieho stroja presahujúca chyby tolerancie
Na základe typov porúch, ktoré sa vyskytujú, keď presnosť obrábania tohto modelu CNC obrábacieho stroja presahuje normu, je potrebné vykonať manažment údržby porúch. V reakcii na problémy so zlyhaním ložísk je potrebné pravidelne vykonávať mazanie ložísk, aby sa zabezpečilo predĺženie životnosti ložísk, a je prísne zakázané používať zariadenia nad rámec zaťaženia. V súvislosti s problematikou opotrebovania polohovania držiaka nástroja je potrebné posilniť pravidelnú údržbu a kontrolu zariadenia, dbať na mazanie držiaka nástroja a predchádzať kolíznym udalostiam či nehodám pri rezaní záťažou. V reakcii na nefunkčnosť dynamických a statických vodiacich líšt je potrebné vytrvať v tankovaní vodiacich líšt, včas vymieňať poškodené stieracie plechy a posilňovať každodennú údržbu a ochranu.
5. Záver
Pri obrábacích činnostiach CNC obrábacích strojov je potrebné dôsledne predchádzať a kontrolovať problém presnosti obrábania prekračujúceho toleranciu. Pri skutočných obrábacích operáciách sa zisťuje, že výskyt presnosti obrábania prekračujúceho toleranciu dielov je ovplyvnený rôznymi faktormi a odlišné je aj miesto a prezentovaný prejav chyby. Prijatie správnej presnej metódy detekcie a posudzovania chýb a vývoj plánov údržby pre každý typ poruchy, vykonávanie správy údržby po jednom, aby sa dosiahol cieľ zlepšenia kvality výroby a spracovania CNC obrábacích strojov.