비정상적인 가공 정밀도의 원인은 매우 은폐되어 있으며 진단하기 어렵습니다. 오늘은 4대 진단원리와 5대 진단방법을 정리해보았습니다. 당신이 그들 모두를 알고 있는지 봅시다.
1. 가공정도가 비정상적인 원인
다섯 가지 주요 이유: 공작 기계 공급 장치가 수정되거나 변경되었습니다. 공작 기계의 각 축의 영점 오프셋이 비정상입니다. 축 역 클리어런스가 비정상입니다. 모터 작동 상태가 비정상입니다. 즉, 전기 및 제어 부품이 비정상입니다. 나사, 베어링, 샤프트 커플 링 및 기타 구성 요소와 같은 기계적 고장. 또한, 가공 프로그램 준비, 공구 선택 및 인적 요소로 인해 가공 정확도가 비정상적인 경우도 있습니다.
2. CNC 공작기계의 고장진단 원리
1. 외부 먼저, 내부 CNC 공작 기계는 기계, 유압 및 전기가 통합된 공작 기계이므로 결함 발생도 이 세 가지에 반영됩니다. 유지보수 담당자는 먼저 외부에서 내부까지 하나씩 점검해야 하며 마음대로 개봉 및 분해를 피하려고 노력해야 합니다. 그렇지 않으면 결함이 확대되고 공작 기계의 정밀도가 떨어지고 성능이 저하됩니다.
2. 기계 먼저, 전기 다음 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. 먼저, 전원이 꺼진 공작 기계의 정적 상태에서 이해, 관찰, 테스트 및 분석을 통해 비파괴 결함임을 확인한 다음 공작 기계의 전원을 켜십시오. 작동 조건에서 결함을 찾기 위해 동적 관찰, 검사 및 테스트가 수행됩니다. 파괴적인 결함의 경우 전원을 켜기 전에 위험을 제거해야 합니다.
4. 먼저 단순하고 그 다음에는 복잡합니다. 여러 가지 결함이 얽혀 덮혀 당장 시작하기 어려운 경우에는 쉬운 문제부터 먼저 해결하고 어려운 문제부터 해결해야 합니다. 간단한 문제가 해결된 후에 어려운 문제도 쉬워지는 경우가 많습니다.
3. CNC 공작기계의 고장 진단 방법
1. 직관적인 방법 : (보고, 냄새 맡고, 묻고, 느끼며) 묻다 - 공작기계 결함 현상, 가공 조건 등; 보기 - CRT 경보 정보, 경보 표시등, 변형, 연기 및 커패시터와 같은 부품의 탄화, 보호기 작동 등; 들어보세요 - 비정상적인 소리; 냄새 - 전기 부품의 탄 냄새 및 기타 냄새; 접촉 - 열, 진동, 접촉불량 등
2. 매개변수 검사 방법: 매개변수는 일반적으로 RAM에 저장됩니다. 때때로 배터리 전압 부족, 장기간의 시스템 정전 또는 외부 간섭으로 인해 매개변수 손실이나 혼란이 발생할 수 있습니다. 결함 특성에 따라 관련 매개변수를 확인하고 수정해야 합니다.
3. 격리 방법: 일부 결함은 CNC 부품, 서보 시스템 또는 기계 부품으로 인해 발생하는지 구별하기 어렵습니다. 격리 방법이 자주 사용됩니다.
4. 동종 교환 방법 불량이 의심되는 템플릿을 동일한 기능의 예비 보드로 교체하거나 동일한 기능의 템플릿 또는 유닛을 교환합니다.
5. 기능 프로그램 테스트 방법 G, M, S, T 기능의 모든 명령어에 대해 몇 가지 작은 프로그램을 작성합니다. 결함을 진단할 때 이러한 프로그램을 실행하여 기능 부족을 확인할 수 있습니다.
(이미지 출처: 앙케머신툴)
IV. 가공 정밀도 이상 진단 및 치료 사례
1. 기계적 결함으로 인해 가공 정밀도가 비정상적으로 발생합니다.
결함 현상: SV-1000 수직 머시닝 센터는 Frank 시스템을 사용합니다. 커넥팅로드 금형 가공 중 갑자기 Z축 이송이 비정상적으로 발견되어 최소 1mm의 절삭오차(Z방향 오버컷)가 발생하였습니다.
고장 진단: 조사 과정에서 갑자기 고장이 발생한 것으로 확인되었습니다. 공작기계는 인칭되고, 각 축은 수동 데이터 입력 모드에서 정상적으로 작동하고, 기준점은 알람 프롬프트 없이 정상적으로 복귀되었으며, 전기 제어 부품의 심각한 결함 가능성은 배제되었습니다. 다음 사항을 하나씩 확인해야 합니다.
공작기계 정확도가 비정상일 때 실행되는 가공 프로그램 세그먼트, 특히 공구 길이 보정, 가공 좌표계(G54-G59)의 교정 및 계산을 확인하십시오.
인칭 모드에서는 Z축을 반복적으로 이동시키며 시각, 촉각, 청각을 통해 움직임 상태를 진단합니다. Z축 이동 소음, 특히 급속한 인칭 소음이 비정상적이며 소음이 더욱 뚜렷이 나타나는 것으로 확인되었습니다. 이를 통해 기계에 숨겨진 위험이 있을 수 있다고 판단할 수 있습니다.
공작기계의 Z축 정확도를 확인하세요. 수동식 펄스 발생기를 사용하여 Z축을 이동하고(배율을 1×100으로 설정, 즉 모터는 각 단계마다 0.1mm를 공급함) 다이얼 표시기를 사용하여 Z축의 움직임을 관찰합니다. Z 축. 단방향 모션이 정상적으로 유지되면 포지티브 모션이 시작점으로 사용됩니다. 펄서의 각 단계에 대해 공작 기계 Z축의 실제 이동 거리 d는 d입니다.1=d2=d3=……=0.1mm, indicating that the motor runs well and the positioning accuracy is also good. The change in the actual movement displacement of the returning machine tool can be divided into four stages: (1) The machine tool movement distance d1>d=0.1mm (slope 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 역방향 여유 공간을 나타냅니다. (4) 공작기계 이동 거리는 펄서 상수 값(기울기가 1)과 동일하며 공작기계는 정상 이동으로 돌아갑니다. 역방향 클리어런스가 어떻게 보상되든 그 특성은 다음과 같습니다. 단계 (3)의 보상을 제외하고 다른 단계의 변화는 다음을 기반으로 합니다. 그러나 특히 단계 (1)에는 간격이 존재하여 가공 정확도에 심각한 영향을 미칩니다. 공작기계의. 보상 과정에서 간격 보상이 클수록 단계 (1)에서 이동한 거리가 더 커지는 것으로 나타났습니다.
위의 검사를 분석한 결과 여러 가지 이유가 있는 것으로 나타났습니다. 하나는 모터의 비정상, 두 번째는 기계적 결함, 세 번째는 리드 스크류에 틈이 있는 것입니다. 결함을 추가로 진단하기 위해 모터와 리드 스크류를 완전히 분리하고 모터와 기계 부품을 각각 점검합니다. 검사 결과 모터가 정상적으로 작동하는 것으로 나타났습니다. 기계 부품 진단에서 리드 스크류를 손으로 돌릴 때 복귀 동작 초기에 공허감이 큰 것으로 나타났습니다. 정상적인 상황에서는 베어링의 규칙적이고 부드러운 움직임이 느껴져야 합니다.
고장 처리 : 분해 및 점검 결과 베어링이 실제로 손상되어 볼이 떨어진 것으로 확인되었습니다. 교체 후 공작기계는 정상으로 돌아왔습니다.
2. 잘못된 제어로직으로 인한 가공 정밀도의 이상
고장 현상 : 상하이 공작 기계 제조업체에서 생산한 머시닝 센터, 시스템은 Frank입니다. 가공과정에서 공작기계의 X축 정밀도가 비정상인 것으로 나타났으며, 최소정확도오차는 0.008mm, 최대정확도오차는 1.2mm였다. 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. 공작기계 작동이 완료된 후 디스플레이에 표시되는 기계 좌표값은 (X축) "-1025.243"입니다. 이 값을 기록하십시오. 그런 다음 수동 모드에서 공작 기계를 다른 위치로 조그하고 수동 데이터 입력 모드에서 지금 막 프로그램 세그먼트를 다시 실행하십시오. 공작기계 정지 후 공작기계 좌표값은 현재 "-1024.891"로 확인되며, 이는 마지막 실행 후 값과 0.352mm 차이가 난다. 같은 방법으로 X축을 다른 위치로 이동시켜 프로그램 세그먼트를 반복적으로 실행하지만 디스플레이에 표시되는 값이 다릅니다(불안정). 다이얼 표시기를 사용하여 X축을 주의 깊게 확인하고 기계적 위치의 실제 오류가 기본적으로 디지털 디스플레이에 표시된 오류와 일치하는지 확인합니다. 따라서 X축의 반복 위치 오차가 너무 큰 것이 고장 원인으로 판단된다. X축의 역방향 클리어런스와 위치결정 정도를 확인하고 오차값을 다시 보정해 보았으나 소용이 없습니다. 따라서 격자 눈금자 및 시스템 매개변수에 문제가 있는 것으로 의심됩니다. 그런데 왜 이렇게 큰 오류가 발생했는데 해당 알람 정보가 나타나지 않는 걸까요? 추가 조사 결과 이 축은 수직 축인 것으로 나타났습니다. X축을 놓으면 스핀들 박스가 넘어져 오류가 발생합니다.
오류 처리: 공작 기계의 PLC 논리 제어 프로그램이 수정되었습니다. 즉, X축이 해제되면 X축이 먼저 로드된 다음 X축이 해제됩니다. X축이 고정되면 X축이 먼저 고정된 다음 활성화가 제거됩니다. 조정 후 공작 기계 고장이 해결되었습니다.
3. 공작기계 위치 문제로 인한 비정상적인 가공 정밀도
결함 현상: 베이징 KND-10M 시스템이 장착된 항저우에서 생산된 수직 CNC 밀링 머신. 조그나 가공과정에서 Z축에 이상이 발견되었습니다.
결함 진단: 검사 결과 Z축이 불규칙하게 위아래로 움직이고 소음이 발생했으며 일정한 간격이 있는 것으로 나타났습니다. 모터 시동시 인칭 모드에서 Z축이 위쪽으로 움직일 때 불안정한 소음과 힘의 불균일함이 있고, 모터가 더 심하게 흔들리는 느낌이 듭니다. 아래쪽으로 움직일 때 그다지 뚜렷하게 흔들리지 않습니다. 멈추면 흔들리지 않으며 이는 처리 중에 더욱 분명해집니다. 분석에 따르면 실패의 원인은 세 가지입니다. 하나는 나사의 역방향 클리어런스가 크다는 것입니다. 두 번째는 Z축 모터가 비정상적으로 작동한다는 것입니다. 세 번째는 풀리가 고르지 못한 힘으로 인해 손상되었다는 것입니다. 하지만 한 가지 주의할 점이 있는데, 정지 시 흔들림이 없고, 상하 움직임이 고르지 않아 모터의 비정상적인 작동 문제를 배제할 수 있다는 점이다. 따라서 기계적인 부분을 먼저 진단하고, 진단시험 과정에서 이상이 발견되지 않는 범위 내에서 이루어집니다. 제거 규칙을 사용하면 남은 문제는 벨트뿐입니다. 벨트를 테스트해 보니 벨트를 교체한 지 얼마 되지 않은 것으로 나타났으나, 벨트를 꼼꼼히 테스트해 보니 벨트 내부가 다양한 정도로 손상되어 있는 것으로 나타났습니다. 불균일한 힘으로 인해 발생하는 것은 분명합니다. 원인은 무엇입니까? 진단 과정에서 모터 배치에 문제가 있는 것으로 밝혀졌습니다. 즉, 클램핑의 비대칭 각도 위치로 인해 힘이 고르지 않게 발생하는 것입니다.
오류 처리: 모터를 다시 설치하고 각도를 정렬하고 거리(모터 베어링과 Z축 베어링)를 측정하면 벨트의 양쪽(길이)이 균일해야 합니다. 이로써 Z축의 고르지 못한 상하 움직임과 노이즈, 지터 현상이 제거되고 Z축 처리가 정상으로 돌아옵니다.
4. 시스템 매개변수가 최적화되지 않아 모터가 비정상적으로 작동합니다.
비정상적인 가공 정확도를 유발하는 시스템 매개 변수에는 주로 공작 기계 이송 단위, 제로 오프셋, 역방향 클리어런스 등이 포함됩니다. 예를 들어 Frank CNC 시스템에는 미터법과 영국식의 두 가지 이송 단위가 있습니다. 공작 기계를 수리하는 동안 로컬 처리가 영점 오프셋 및 클리어런스 변경에 영향을 미치는 경우가 많습니다. 결함이 처리된 후에는 적시에 조정 및 수정이 이루어져야 합니다. 반면에 심각한 기계적 마모 또는 느슨한 연결 위치로 인해 매개변수의 실제 측정값도 변경될 수 있습니다. 공작 기계 가공 정확도 요구 사항을 충족하려면 매개변수를 적절히 수정해야 합니다.
결함 현상: 베이징 KND-10M 시스템이 장착된 항저우에서 생산된 수직 CNC 밀링 머신. 처리 과정에서 X축 정확도가 비정상적인 것으로 확인되었습니다.
고장 진단: 검사 결과 X축에 일정한 간격이 있고 시동 시 모터가 불안정한 것으로 나타났습니다. X축 모터를 손으로 만져보면 모터가 강하게 당기는 느낌이 들었는데, 특히 인칭 모드에서는 멈출 때 뚜렷하지 않았습니다. 분석에 따르면 실패에는 두 가지 이유가 있습니다. 하나는 나사 백래시가 크다는 것입니다. 다른 하나는 X축 모터가 비정상적으로 작동하고 있다는 것입니다.
오류 처리: KND-10M 시스템의 매개변수 기능을 사용하여 모터를 디버깅합니다. 먼저 기존 간격을 보정한 다음 서보 시스템 매개변수 및 펄스 억제 기능 매개변수를 조정하고 X축 모터의 지터를 제거하고 공작 기계의 가공 정확도를 정상으로 복원합니다.
