비정상적인 가공 정밀도 실패의 원인은 매우 은폐되어 있으며 진단하기 어렵습니다. 오늘은 여러분을 위해 4가지 진단원칙과 5가지 진단방법을 정리해보았습니다. 당신은 그들을 모두 알고 있나요?
1. 비정상적인 가공 정밀도 실패의 원인
다섯 가지 주요 이유: 공작 기계의 이송 장치가 수정되거나 변경되었습니다. 공작 기계의 각 축의 영점 오프셋이 비정상입니다. 축 백래시가 비정상입니다. 모터 작동 상태가 비정상입니다. 즉, 전기 및 제어 부품이 비정상입니다. 나사, 베어링, 커플 링 및 기타 구성 요소와 같은 기계적 고장. 또한 가공 프로그램 준비, 도구 선택 및 인적 요소로 인해 가공 정확도가 비정상적인 경우도 있습니다.
2. CNC 공작기계 결함 진단 원리
1. 먼저 겉모습을 살펴보고 그다음 속모습을 살펴보세요. CNC 공작기계는 기계, 유압, 전기가 통합된 공작기계이기 때문에 고장 발생도 이 세 가지에 종합적으로 반영됩니다. 유지보수 담당자는 먼저 외부에서 내부까지 하나씩 점검을 실시해야 하며, 임의로 포장을 풀거나 분해하지 않도록 노력해야 합니다. 그렇지 않으면 결함이 확대되고 공작 기계의 정확도가 떨어지며 성능이 저하됩니다.
2. 먼저 기계적, 그 다음 전기적입니다. 일반적으로 기계적 결함은 감지하기 쉽지만 CNC 시스템 결함 진단은 더 어렵습니다. 문제를 해결하기 전에 먼저 기계적 결함을 제거하는 데 주의를 기울이십시오. 이렇게 하면 절반의 노력으로 두 배의 결과를 얻을 수 있는 경우가 많습니다.
3. 먼저 정적, 그다음 동적입니다. 첫째, 전원이 꺼진 공작 기계의 정적 상태에서 이해, 관찰, 테스트 및 분석을 통해 비파괴 결함이 확인된 후에만 공작 기계의 전원을 켤 수 있습니다. 작동 조건에서 동적 관찰을 수행하고 검사 및 테스트하여 결함을 찾습니다. 파괴적인 결함의 경우 전원을 켜기 전에 위험을 제거해야 합니다.
4. 먼저 단순하고 그 다음에는 복잡합니다. 여러 가지 결점이 서로 얽혀 있고 은폐되어 있고 어디서부터 시작해야 할지 모르겠다면 쉬운 문제부터 먼저 해결한 다음 더 어려운 문제를 해결해야 합니다. 종종 간단한 문제가 해결된 후에 어려운 문제가 더 쉬워질 수도 있습니다.
3. CNC 공작기계 결함 진단 방법
1. 직관적인 방법: (보고, 듣고, 질문) 질문 - 공작기계 결함 현상, 가공 조건 등; 보기 - CRT 경보 정보, 경보등, 커패시터 및 기타 구성 요소 변형, 연기 및 연소, 보호 장치 작동 등; 들어보세요 - 이상 소리; 냄새 - 전기 부품이 타는 냄새 및 기타 냄새; 접촉 - 열, 진동, 접촉불량 등
2. 매개변수 확인 방법: 매개변수는 일반적으로 RAM에 저장됩니다. 때때로 배터리 전압이 부족하거나 시스템 전원이 오랫동안 켜지지 않거나 외부 간섭으로 인해 매개변수가 손실되거나 혼동될 수 있습니다. 결함 특성에 따라 관련 매개변수를 점검하고 보정해야 합니다.
3. 격리 방법: 일부 오류의 경우 CNC 부품, 서보 시스템 또는 기계 부품으로 인해 발생했는지 구별하기가 어렵습니다. 격리 방법이 자주 사용됩니다.
4. 유사한 교체 방법은 동일한 기능을 가진 예비 보드를 사용하여 결함이 의심되는 모듈을 교체하거나 동일한 기능을 가진 모듈 또는 장치를 교체합니다.
5. 기능적 프로그램 테스트 방법: G, M, S, T 기능의 모든 명령어에 대해 몇 가지 작은 프로그램을 작성합니다. 기능 부족을 확인하기 위해 결함을 진단할 때 이 프로그램을 실행하십시오.
그림
(이미지 출처: 앙케머신툴)
4. 결함 진단 및 가공 정밀도 이상 처리의 예
1. 기계적 결함으로 인해 가공 정확도가 이상해집니다.
결함 현상: SV-1000 수직 머시닝 센터는 Frank 시스템을 사용합니다. 커넥팅로드 금형 가공 중 갑자기 Z축 이송에 이상이 생겨 최소 1mm의 절삭오차(Z방향 오버컷)가 발생하는 것을 발견하였습니다.
고장 진단: 조사 과정에서 갑자기 고장이 발생한 것으로 확인되었습니다. 공작기계는 조깅 중이며 각 축은 수동 데이터 입력 모드로 정상적으로 동작하고 원점으로 정상적으로 복귀합니다. 경보 프롬프트가 없으며 전기 제어 부품의 심각한 결함 가능성이 제거됩니다. 다음 사항을 주로 하나씩 확인해야 합니다.
공작기계 정확도가 비정상일 때 실행되는 가공 프로그램 세그먼트, 특히 공구 길이 보정, 보정 및 가공 좌표계 계산(G54-G59)을 확인하세요.
조그 모드에서는 Z축을 반복적으로 이동시키며 시각, 촉각, 청각을 통해 모션 상태를 진단합니다. Z 방향 모션 소음이 비정상적인 것으로 나타났습니다. 특히 빠른 조그에서는 소음이 더 분명합니다. 이를 통해 볼 때 기계에는 숨겨진 위험이 있을 수 있습니다.
공작기계의 Z축 정확도를 확인하세요. 수동 펄스 발생기로 Z축을 이동시키고(배율을 1×100으로 설정, 즉 모터는 각 단계마다 0.1mm를 이송함), 다이얼 표시기. 단방향 운동이 정상적으로 유지된 후 전진 운동의 시작점 역할을 합니다. 펄서가 한 단계씩 바뀔 때마다 공작기계의 Z축 실제 이동 거리는 d=d입니다.1=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(기울기가 1보다 작음); (3) 공작 기계 메커니즘은 실제로 움직이지 않으며 가장 표준적인 백래시를 나타냅니다. (4) 공작 기계 이동 거리는 펄서의 미리 결정된 값 (기울기가 1과 같음)과 같고 공작 기계는 정상 동작으로 돌아갑니다. 백래시가 어떻게 보상되는지에 관계없이 그 특성은 다음과 같습니다. (3) 단계 보상을 제외하고 다른 단계, 특히 공작 기계의 가공 정확도에 심각한 영향을 미치는 (1) 단계의 변경 사항이 여전히 존재합니다. 보상하는 동안 백래시 보상이 클수록, (1) 스테이지에서 이동한 거리도 더 커지는 것으로 나타났습니다.
위의 점검 결과를 분석한 결과, 여러 가지 원인이 있을 것으로 추정됩니다. 첫째, 모터에 이상이 있는 경우, 둘째, 기계적 결함이 있는 경우, 셋째, 나사에 틈이 있는 경우입니다. 결함을 추가로 진단하려면 모터와 나사를 완전히 분리하고 모터와 기계 부품을 각각 검사하십시오. 검사 결과 모터는 정상적으로 작동하고 있습니다. 기계 부품 진단 중, 나사를 손으로 돌릴 때 복귀 동작 초기에 공허감이 큰 것으로 나타났습니다. 정상적인 상황에서는 베어링이 규칙적이고 부드럽게 움직이는 것을 느낄 수 있어야 합니다.
문제 해결: 분해 및 검사 결과 베어링이 실제로 손상되어 볼이 떨어진 것으로 나타났습니다. 교체 후 기계가 정상으로 돌아왔습니다.
2. 부적절한 제어 로직으로 인해 비정상적인 처리 정확도가 발생합니다.
고장 현상 : 상하이 공작 기계 제조업체에서 생산한 머시닝 센터, 시스템은 Frank입니다. 가공 과정에서 공작기계의 X축 정확도가 비정상적인 것으로 나타났습니다. 최소 정확도 오차는 0.008mm이고 최대 오차는 1.2mm입니다. 결함 진단: 검사 중에 공작 기계는 필요에 따라 G54 공작물 좌표계를 설정했습니다. 수동 데이터 입력 모드에서 G54 좌표계, 즉 "GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;"에서 프로그램을 실행합니다. 공작 기계 작동이 완료된 후 디스플레이에 표시되는 기계 좌표 값은 (X축) "-1025.243"입니다. 이 값을 낮추십시오. 그런 다음 수동 모드에서 공작 기계를 다른 위치로 조그하고 지금 바로 수동 데이터 입력 모드에서 프로그램 세그먼트를 다시 실행하십시오. 공작기계 정지 후 공작기계 좌표값은 이전 실행과 동일하게 "-1024.891"로 표시되는 것을 확인하였다. 후자 값의 차이는 0.352mm이다. 같은 방법으로 X축 조그를 다른 위치로 이동하고 이 프로그램 세그먼트를 반복적으로 실행하지만 디스플레이에 표시되는 값이 다릅니다(불안정). 다이얼 표시기로 X축을 주의 깊게 확인하고 기계적 위치의 실제 오류가 기본적으로 숫자로 표시된 오류와 일치하는지 확인합니다. 따라서, 고장원인은 X축의 과도한 반복위치오차에 의한 것으로 판단된다. X축의 백래시와 위치결정 정도를 확인하고 오차값을 다시 보정해 보지만 소용이 없습니다. 따라서 격자 눈금자 및 시스템 매개변수에 문제가 있는 것으로 의심됩니다. 그런데 왜 이렇게 큰 오류가 발생했는데 해당 알람 메시지가 나타나지 않았는지. 추가 조사 결과 이 축은 수직축이며, X축을 놓으면 스핀들 박스가 아래로 떨어지면서 오류가 발생하는 것으로 나타났습니다.
문제 해결: 공작 기계의 PLC 논리 제어 프로그램이 수정되었습니다. 즉, X축이 느슨해지면 X축이 먼저 활성화되고 로드된 다음 X축이 느슨해집니다. X축이 고정되면 X축이 먼저 고정됩니다. 그 후 활성화를 제거하십시오. 조정 후 공작 기계 결함이 해결되었습니다.
3. 공작 기계 위치 문제로 인해 비정상적인 가공 정확도가 발생합니다.
결함 현상: 베이징 KND-10M 시스템이 장착된 항저우에서 생산된 수직 CNC 밀링 머신. 조깅이나 가공 중에 Z축에 이상이 발견되었습니다.
고장진단 : 검사결과 Z축이 상하로 불규칙하게 움직이고 소음이 발생하며 일정간격이 있는 것으로 확인되었습니다. 모터 시동시 조그 모드에서 Z축 상향 이동시 불안정한 소음과 힘의 불균형이 있고 모터가 흔들리는 느낌이 듭니다. 아래로 움직일 때 흔들림은 그리 뚜렷하지 않습니다. 멈출 때 흔들림이 없습니다. 처리 중에 더 분명합니다. 분석에 따르면 실패에는 세 가지 이유가 있다고 생각됩니다. 첫째, 나사 백래시가 매우 큽니다. 둘째, Z축 모터가 비정상적으로 작동하고 있습니다. 셋째, 풀리가 응력이 고르지 않을 정도로 손상되었습니다. 하지만 한 가지 주의할 점은 정지 시 지터가 없고 상하 움직임이 고르지 않아 모터가 비정상적으로 작동하는 문제를 해소할 수 있다는 점이다. 따라서 기계적인 부분을 먼저 진단하고, 진단 테스트에서 이상이 발견되지 않는 범위 내에서 진단을 진행합니다. 제거 규칙을 사용하면 남은 문제는 벨트뿐이었습니다. 벨트를 검사해 보니 이 벨트가 방금 교체된 것이었습니다. 그런데 벨트를 유심히 살펴보니 벨트 안쪽 부분에 다양한 정도의 손상이 있는 것을 발견했습니다. 그것은 분명히 불균일한 힘에 의해 발생했습니다. , 원인은 무엇입니까? 진단 과정에서 모터 배치에 문제가 있는 것으로 밝혀졌습니다. 즉, 클램핑의 각도 위치가 비대칭으로 되어 불균형한 응력이 발생하는 것으로 나타났습니다.
문제 해결: 모터를 다시 설치하고, 각도를 정렬하고, 거리(모터 및 Z축 베어링)를 측정하고, 벨트(길이)가 양쪽에서 균일한지 확인하세요. 이렇게 하면 Z축 상하의 고르지 못한 움직임과 소음 및 지터가 제거되고 Z축 처리가 정상으로 돌아옵니다.
4. 시스템 매개변수가 최적화되지 않아 모터가 비정상적으로 작동합니다.
비정상적인 가공 정확도로 이어지는 시스템 매개변수에는 주로 공작 기계 이송 단위, 제로 오프셋, 백래시 등이 포함됩니다. 예를 들어 Frank CNC 시스템에는 미터법과 영국식의 두 가지 이송 단위가 있습니다. 공작 기계 수리 과정에서 로컬 처리는 영점 오프셋 및 클리어런스의 변경에 영향을 미치는 경우가 많습니다. 결함이 해결된 후 시기적절한 조정 및 수정이 이루어져야 합니다. 반면, 심각한 기계적 마모나 느슨한 연결로 인해 측정된 매개변수 값이 변경될 수도 있습니다. 매개변수를 변경하면 공작 기계 가공 정확도 요구 사항을 충족하기 위해 해당 수정이 필요합니다.
결함 현상: 베이징 KND-10M 시스템이 장착된 항저우에서 생산된 수직 CNC 밀링 머신. 가공 과정에서 X축 정확도가 비정상적으로 발견되었습니다.
고장 진단: 검사 결과 X축에 일정한 간격이 있고 시동 시 모터가 불안정한 것으로 나타났습니다. X축 모터를 손으로 만지면 모터가 강하게 당기는 느낌이 들지만, 특히 인칭 모드에서는 정지할 때 당기는 힘이 뚜렷하지 않습니다. 분석에 따르면 실패에는 두 가지 이유가 있다고 생각됩니다. 첫째, 나사 백래시가 매우 큽니다. 둘째, X축 모터가 비정상적으로 작동하고 있습니다.
문제 해결: KND{0}}M 시스템의 매개변수 기능을 사용하여 모터를 디버깅합니다. 먼저 기존의 간격을 보정한 다음 서보 시스템 매개변수와 펄스 억제 기능 매개변수를 조정합니다. X축 모터의 지터가 제거되고, 공작기계의 가공 정밀도가 정상으로 돌아옵니다.
