Diagnostika porúch CNC obrábacích zariadení a stratégia údržby
Tento článok predstavuje hlavne diagnostiku porúch a metódy opráv CNC obrábacích zariadení, ako sú vertikálne vŕtacie centrá, CNC sústruhy a CNC frézky. S týmito poruchami sa bežne stretávame v každodennej výrobe, vrátane mechanických a elektrických aspektov. Tento článok poskytuje cielené vysvetlenie rôznych metód diagnostiky porúch a údržby jednoduchým a stručným spôsobom, z ktorého sa oplatí učiť kolegovia z údržby CNC.
zhrnutie
Medzi CNC obrábacie zariadenia patria najmä vertikálne vŕtacie centrá, CNC sústruhy, CNC frézky a CNC vysekávacie a strihacie stroje. Princíp činnosti tohto typu zariadenia je založený na programe spracovania dielov a prevádzkových pokynoch formulovaných podľa výrobného procesu, ktoré sú spracované a spracované zariadením numerického riadenia (CNC) prostredníctvom zodpovedajúcich digitálnych logických operácií. Potom sa vydajú jednotlivé riadiace inštrukcie spracovania na riadenie koordinovanej činnosti rôznych pohyblivých častí zariadenia a častí procesov, ktoré spĺňajú požiadavky. Tento typ zariadenia sa vyznačuje vysokou presnosťou, spoľahlivou prevádzkou systému a presnými výstupnými pokynmi, ale je ťažké ho diagnostikovať a opraviť po výskyte poruchy. Tento článok hlavne sumarizuje diagnostiku porúch a metódy opráv niekoľkých CNC obrábacích zariadení v každodennom pracovnom procese našej jednotky a poskytuje kolegom z opravy zariadení nápady na riešenie podobných porúch.
Diagnostika porúch a oprava vertikálneho vŕtacieho centra
Vertikálne vŕtacie a závitovacie centrum vykonáva hlavne vŕtanie, rezanie závitov a jednoduché ploché frézovanie na obrobkoch. Vo všeobecnosti pozostáva z vretena, pracovného stola, ktorý sa môže pohybovať v smere X a Y (niekde to nazývame krížový posuvný stôl), zásobníka nástrojov a osi A. Fenomén porúch zásobníka nástrojov je veľmi častý. Nižšie sú popísané metódy diagnostiky a opravy porúch zásobníka nástrojov.
(1) Fenomén poruchy. Vertikálne vŕtacie centrum, model TC500, nemôže vykonávať pokyny na výmenu nástroja počas procesu obrábania. V automatickom režime, keď program vykonáva výmenu nástroja, zásobník nástrojov sa nepohybuje, systém nehlási alarm a akcia výmeny nástroja sa nevykoná v manuálnom režime.
(2) Diagnostika a analýza porúch. Podľa diagnózy princípu fungovania vertikálneho obrábacieho centra sa po analýze predpokladá, že hlavnými príčinami tohto poruchového javu sú: ① strata signálu detekcie polohy nástroja. ② Signál výmeny nástroja je nesprávny. ③ Chýba referenčný bod súradnice osi Z. ④ Systém nezistil pohyb vretena (smer Z) v polohe bodu výmeny nástroja. ⑤ Vzdialenosť medzi spodnou čelnou plochou vretena a pracovným stolom je nesprávna. ⑥ Motor zásobníka nie je aktivovaný.
(3) Riešenie problémov a opravy. Pokiaľ ide o ① otvorenie schémy rebríka systému (pozri obrázok 1 a obrázok 2) a použitie kovovej platne na snímanie spínača detekcie polohy nástroja, zistilo sa, že signál spínača detekcie bol v súlade s činnosťou programového kontaktu X9.6 v rebríkový diagram. Preto bola chyba ① vylúčená; Čo sa týka ②, po zapísaní príkazu na výmenu nástroja v manuálnom režime (MDI) sa zistilo, že relé výmeny nástroja fungovalo normálne a frekvenčný výstup frekvenčného meniča výmeny nástroja bol k dispozícii. Preto bola chyba ② odstránená; Ak chcete resetovať referenčný bod súradnice osi Z pre ③, to znamená, keď pomocou ručného kolieska presuniete os Z na hodnotu mechanickej súradnice Z=130, zmeňte hodnotu zodpovedajúcu APC (Z) v parametri 1815 na "0", potom vypnite počítač a reštartujte ho. Zmeňte hodnotu zodpovedajúcu APC (Z) na "1" a aj po vypnutí a opätovnom spustení stroja zásobník nástrojov stále nevykoná príkaz na výmenu nástroja. Preto riešenie problémov ③; Otvorte rebríkový diagram systému a skontrolujte, či je signál polohy bodu výmeny nástroja normálny, preto odstráňte problém ④; Pri nastavovaní vzdialenosti medzi spodnou koncovou plochou vretena a pracovným stolom pomocou ručného kolieska a meraním lineárnej vzdialenosti medzi spodnou koncovou plochou vretena a pracovným stolom pomocou pravítka, aby ste dosiahli 540 mm, „ 0" pozícia systémového parametra K 15 je upravená na 1. Aj keď je obrábací stroj vypnutý a reštartovaný, zásobník nástrojov stále nevykoná príkaz na výmenu nástroja. Aj keď je vzdialenosť nastavená na 535 mm, 530 mm a 520 mm, stále to nefunguje. Preto riešenie problémov ⑤; Čo sa týka demontáže a starostlivej kontroly motora pre zásobník náradia ⑥, zistilo sa, že všetky elektrické vedenia motora boli odpojené na svorkách z dôvodu starnutia. Odpojené elektrické vedenia boli opäť pripojené a zásobník náradia bol schopný nástroj počas skúšobnej prevádzky normálne vymeniť.
Po vyšetrovaní bola chyba spôsobená zaseknutím a vytiahnutím napájacieho kábla rotujúcou nožovou hlavou počas procesu výmeny nástrojov v zásobníku nástrojov. Po pripojení napájacieho kábla ho preto pevne upevnite, aby sa takýto jav neopakoval.
Diagnostika a oprava porúch CNC sústruhu
CNC sústruhy sa vo všeobecnosti skladajú z pracovných stolov, vretien a iných pracovných jednotiek, ktoré sa pohybujú v smere X a Z, a to hlavne pri dokončovaní úloh, ako je sústruženie a vyvrtávanie obrobkov. Existuje mnoho typov porúch, vrátane elektrického ovládania vretena a elektrických držiakov nástrojov. Nižšie bude vysvetlená typická diagnostika a oprava porúch elektrického systému.
(1) Fenomén poruchy. Naklonený vodiaci CNC sústruh, model HTC2050i, zaznamenal náhlu poruchu počas procesu obrábania a alarmová správa systému CNC bola: NO.2121 spínač ovládania výkonu hydraulického motora aktivovaný; NO.2123 hydromotor nenaštartovaný; Tlak v skľučovadle NO.2130 je nízky. Po prešetrení vypol jednofázový jednosmerný 24V ovládací istič v elektrickej rozvodnej skrini. Ak je vypnutý istič násilne zatvorený, CNC zariadenie zhasne a kontrolka napájania na doske DC napájania bude blikať.
(2) Diagnostika a analýza porúch. Na základe systémových alarmových informácií a analýzy princípu činnosti zariadenia sa predpokladá, že hlavné príčiny tohto poruchového javu sú: ① Zlyhal motor hydraulickej stanice. ② Zlyhalo tlakové relé na detekciu tlaku hydraulického skľučovadla Napájací zdroj DC 24V reléovej dosky má poruchu skratu.
(3) Riešenie problémov a opravy. Pokiaľ ide o kontrolu motora hydraulickej stanice, obvod hydraulického systému je znázornený na obrázku 3.
Pomocou megohmetra na testovanie motora hydraulickej stanice boli výsledky normálne. Motor bol priamo spojený so spodným koncom ovládacieho vypínača a po zatvorení sa mohol hydromotor normálne spustiť. Preto bola porucha ① odstránená; Čo sa týka kontroly hydraulického tlakového relé skľučovadla SP3, ovládací obvod skľučovadla je znázornený na obrázku 4. Po meraní je signál tlakového relé normálny. Napájacie vedenie tlakového relé je odpojené zhora nad relé. Po zapnutí stroja vyššie uvedené informácie o alarme stále existujú. Preto je chyba ② vylúčená; Čo sa týka ③, najprv skontrolujte obvody na oboch koncoch vypínacieho ističa, zmerajte jeho ovládacie napätie a po otestovaní je horný obvod normálny, zatiaľ čo spodný +24V napájací zdroj je skratovaný k zemi. Po skontrolovaní spojenia medzi spodným koncom a reléovou doskou pomocou multimetra skontrolujte stav každého +24V napájacieho zdroja na reléovej doske a zistilo sa, že všetky obvody sú skratované k zemi. Keďže všetky limitné a meracie signály sú +24V napájacie zdroje a na ističi sú hydraulické monitorovacie kontakty, najprv skontrolujte, či sú hydraulické monitorovacie kontakty normálne.
Odpojte druhý koniec každej svorky pripojenej k +24zdroju napájania V z dosky relé a pomocou multimetra otestujte jednu po druhej. Zistilo sa, že svorka XT3 bola skratovaná so zemou, čo spôsobilo skrat každého+24V napájacieho zdroja so zemou (pretože všetky +2 4V napájacie zdroje sú spojené na doske relé, akýkoľvek skrat na uzemnenie v pripojovacom vedení spôsobí skrat na zemi vo všetkých+24V napájacích zdrojoch). Po kontrole sa zistilo, že terminál XT3 je signálnym vedením detekcie expanzie zariadenia na prepravu triesok, otvorením ochranného krytu sa zistilo, že signálny drôt bol zapletený s expanzným kolieskom, ktoré sa otáčalo s motorom na odstraňovanie triesok a ťahalo signálny vodič od seba. Odpojený signálny vodič a 24V napájací zdroj boli cez lôžko skratované k zemi, čo viedlo k vyššie uvedenej poruche. Po obnovení poškodeného signálneho vedenia bola porucha vyriešená a obrábací stroj bežal normálne. Signálne vedenie pevne upevnite, aby sa podobné javy neopakovali.
Diagnostika porúch a opravy CNC fréz
CNC frézky sa vo všeobecnosti skladajú z pracovných stolov, vretien a iných pracovných jednotiek, ktoré sa pohybujú v smere X a Y. Vykonávajú najmä úlohy ako frézovanie otvorov, drážok a drážok na obrobkoch. Existuje mnoho typov porúch, vrátane elektrického ovládania a mechanických porúch. Nižšie vysvetlíme diagnostiku a opravu typickej elektrickej poruchy, ktorá sa nemôže vrátiť do pracovného nulového bodu.
(1) Fenomén poruchy. CNC frézka, model CK7136, je riadená CNC systémom Shandong Kandi (KND). Počas spúšťania a používania procesu nulového návratu sa smery X, Y a Z nemôžu vrátiť na nulu a systémové alarmy:+X,+Y,+Z všetky prekračujú rozsah.
(2) Diagnostika a analýza porúch. Na základe systémových alarmových informácií a analýzy princípu činnosti zariadenia sa predpokladá, že hlavné príčiny tohto poruchového javu sú: ① Porucha koncového spínača vo všetkých smeroch. ② Porucha sa vyskytuje v limitnom obvode vo všetkých smeroch. ③ Systémové parametre sa zmenili.
(3) Riešenie problémov a opravy. Čo sa týka detekcie zapnutia/vypnutia koncových spínačov v rôznych smeroch, zistilo sa, že koncové spínače smeru X a Y boli normálne a neexistoval žiadny signál pre zariadenie na detekciu spomalenia koncového spínača smeru Z. Pri kontrole sa zistilo, že spomaľovací prevod koncového spínača smeru Z nebolo možné účinne zatvoriť alebo uvoľniť. Po výmene koncového spínača smeru Z kliknite na tlačidlo "Diagnostika" na zariadení CNC, aby ste vstúpili do diagnostického rozhrania, manuálne sa pohybovali vo všetkých smeroch a kontrolovali parametre X000, X001 a X002 zodpovedajúce smeru X, Y a Z, skontrolujte, či nedošlo k nejakej zmene v prvých štyroch binárnych čísliciach každého zodpovedajúceho čísla zľava doprava. Zistilo sa, že iba smer Z môže účinne reagovať a koncové spínače smeru X a Y sú normálne, ale stále sa nemôžu vrátiť na nulu. Preto riešte problémy ①; Čo sa týka kontroly obvodu z X a Y koncových spínačov do CNC systému, zistilo sa, že obvod starne v dôsledku dlhodobého používania a ponorenia do olejovej reznej kvapaliny, čo spôsobuje odlupovanie izolačného plášťa obvodov X a Y. Okrem toho boli obvody X a Y pripevnené k sebe a posunuté s pracovným stolom, čo viedlo ku skratu medzi obvodom a telom zariadenia. Po spracovaní obvodov X a Y ich CNC systém diagnostikoval a zistil, že obvody X, Y a Z boli všetky normálne, ale stále sa nemôže vrátiť na nulu, takže odstráňte problém ②; Pokiaľ ide o tlačidlo "Parameter" na CNC zariadení (CNC) v bode 3, vstúpte do rozhrania parametrov a vyhľadajte parameter "0015". Nasleduje výzva: POD GB4S FXC0 FXCS... ZRSZ ZRSY ZRSX Skontrolujte, či je jeho parameter "01000111". Tento parameter predstavuje hodnotu nastavenia nulového bodu v smeroch X, Y a Z a zistilo sa, že je to "01000001", čo je zjavne nesprávne a je potrebné ho upraviť.
Spôsob nastavenia je nasledovný: kliknutím na tlačidlo „Nastavenia“ na CNC zariadení vstúpite na plochu nastavenia parametrov, presuňte kurzor nadol do polohy „Prepínač parametrov“, kliknutím na šípku „Vpravo“ na klávesnici CNC zariadenia zapnite "Prepínač parametrov", potom kliknite na tlačidlo "Parametre", aby ste vstúpili do rozhrania nastavenia parametrov, presuňte kurzor na parameter 0015, zmeňte spôsob prihlásenia na stav "Enter" a do poľa číselného nastavenia nižšie zadajte "01000111", kliknite tlačidlo "Enter" na paneli CNC zariadenia, potom vypnite prepínač parametrov, resetujte informácie o alarme, vypnite napájanie zariadenia, reštartujte obrábací stroj, aby ste vykonali rôzne smery nulového návratu, obrábací stroj beží normálne a chyba je vyriešená.
Tento typ poruchy je typická porucha, ktorá sa vyskytuje ako v hardvéri koncového spínača, tak aj pri strate nulových parametrov systému. Výskyt tejto poruchy je spôsobený starnutím izolačného plášťa limitného obvodu, ktorý spôsobí skrat počas procesu návratu na nulu, čo má za následok stratu nulových parametrov systému a výskyt vyššie uvedenej poruchy. Po výskyte takýchto porúch by sa mali najskôr odstrániť chyby hardvéru a potom by sa mali odstrániť chyby softvéru súvisiace s parametrami systému.
epilóg
Stručne povedané, CNC obrábacie zariadenie je zariadenie, ktoré integruje digitalizáciu, inteligenciu a špecializáciu. Jeho diagnostika a údržba sú pomerne zložité. Preto, hoci sa od personálu údržby vyžaduje, aby ovládal príslušné teoretické znalosti, musí mať aj bohaté praktické skúsenosti. To si vyžaduje jasné pochopenie štruktúry a prevádzkových funkcií každého CNC obrábacieho zariadenia a schopnosť dobre analyzovať a posudzovať chyby podľa prevádzkových princípov CNC obrábacích zariadení pri riešení problémov s poruchami. Až potom je možné ďalej vykonávať cielené odstraňovanie problémov, efektívne riešiť problém poruchy a dosahovať efekt vyvodzovania záverov z jedného príkladu do druhého.
