Como resolver o problema da precisão de usinagem anormal de máquinas-ferramentas CNC

Jun 25, 2018

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Muitas vezes encontrado na produção de falha de precisão de usinagem de máquinas-ferramenta NC. Esse tipo de ocultação de falhas é forte e difícil de diagnosticar. As principais causas de tais falhas são as seguintes:

1) A unidade de alimentação da máquina é alterada ou alterada

2) OFFSET anormal anormal em cada eixo da máquina-ferramenta

3) anormalidade de folga axial

4) Status de operação anormal do motor, ou seja, falha na parte elétrica e de controle

5) Além disso, a preparação de programas de usinagem, seleção de ferramentas e fatores humanos também podem levar à precisão anormal da usinagem.

1. Os parâmetros do sistema mudam ou mudam

Os parâmetros do sistema incluem principalmente a unidade de alimentação da máquina, deslocamento do zero, folga e assim por diante. Por exemplo, os sistemas CNC SIEMENS e FANUC possuem dois sistemas de alimentação, métrico e imperial. Alguns processos no processo de reparo da máquina geralmente afetam as alterações de deslocamento e lacuna de zero. O manuseio de falhas deve ser ajustado e modificado a tempo; por outro lado, devido ao desgaste mecânico sério ou conexão frouxa, o valor real medido dos parâmetros também pode mudar. Necessidade de fazer alterações correspondentes aos parâmetros, a fim de atender aos requisitos de precisão de usinagem.

2. Precisão de usinagem anormal causada por falha mecânica

Um centro de usinagem horizontal THM6350 adota o sistema CNC FANUC0i-MA. Uma vez no processo de moagem das pás da turbina, de repente, foi descoberto que o eixo Z alimentava a anomalia, causando um erro de corte de pelo menos 1 mm (corte em Z). A investigação aprendeu que: A falha ocorreu de repente. Nos modos de operação jog e MDI, os eixos da máquina operatriz são normais e o ponto de referência é normal; sem nenhum alarme, a possibilidade de falhas graves na parte de controle elétrico é eliminada. De acordo com a análise, os seguintes aspectos devem ser examinados um por um.

(1) Verifique o programa de usinagem que está sendo executado quando a precisão da máquina é anormal, especialmente a compensação do comprimento da ferramenta e a calibração e cálculo do sistema de coordenadas de usinagem (G54 a G59).

(2) No modo jog, o eixo Z é movimentado repetidamente. Depois que os movimentos visuais, hápticos e audíveis são diagnosticados, verifica-se que o som no movimento da direção Z é anormal, especialmente na corrida rápida, e o ruído é mais pronunciado. A julgar por isso, pode haver perigos ocultos nas máquinas.

(3) Verifique a precisão do eixo Z da máquina. Mova o eixo Z com o gerador de pulsos de mão (defina o MPG para uma marcha de 1 × 100, ou seja, cada passo de mudança, o motor alimenta 0,1 mm) e observe o movimento do eixo Z com o comparador. Depois que a precisão do movimento unidirecional é mantida como um ponto normal, o movimento positivo do ponto inicial, a distância real do movimento do eixo Z da máquina-ferramenta é d = d1 = d2 = d3 ... = 0,1 mm para cada passo do movimento manual, indicando que o motor funciona bem e a precisão de posicionamento é boa. Retornar ao movimento real das mudanças de deslocamento da máquina-ferramenta, pode ser dividido em quatro fases: 1 distância de movimento da máquina-ferramenta d1> d = 0,1mm (inclinação maior que 1); 2 mostrou como d = 0,1mm> d2> d3 (declive menor que 1) (3) A máquina-ferramenta não se move, mostrando a folga mais padrão; 4 A distância de deslocamento da máquina é igual ao valor dado à bomba manual (a inclinação é igual a 1) e retorna ao movimento normal da máquina operatriz.

Não importa como a folga (parâmetro 1851) é compensada, as características exibidas são: Exceto para a compensação na terceira etapa, outras mudanças em cada estágio ainda existem, especialmente a primeira fase afeta seriamente a precisão da usinagem da máquina. A compensação constatou que quanto maior a compensação de folga, maior a distância de deslocamento do primeiro segmento.

Análise das verificações acima, mecânica CNC acreditam que existem várias razões possíveis: Primeiro, há uma anormalidade no motor; Em segundo lugar, falha mecânica; Em terceiro lugar, há uma certa lacuna. Para diagnosticar ainda mais a falha, o motor e o parafuso são completamente desengatados, e o motor e a parte mecânica são inspecionados separadamente. O motor está funcionando normalmente; no diagnóstico da parte mecânica, verificou-se que quando o parafuso é movido à mão, há uma sensação muito óbvia de vaga no início do movimento de retorno. Em circunstâncias normais, deve ser capaz de sentir o movimento ordenado e suave do rolamento. Após a inspeção, verificou-se que o rolamento havia sido danificado e uma bola havia caído. A máquina retornará ao normal após a substituição.

3. O parâmetro da máquina não está otimizado. A operação do motor é anormal.

Uma fresadora vertical CNC equipada com sistema CNC FANUC0-MJ. Durante a usinagem, a precisão anormal do eixo X foi encontrada. A inspeção revelou que havia uma certa folga no eixo X e houve instabilidade durante a partida do motor. Quando o motor do eixo X é tocado à mão, o tremor do motor é mais grave, e não é óbvio ao iniciar e parar, e é óbvio no modo JOG.

De acordo com a análise, há duas causas da falha, uma é que a folga mecânica é grande; o outro é a operação anormal do motor do eixo X. Use a função de parâmetro do sistema FANUC para depurar o motor. Primeiro, a lacuna existente é compensada; o parâmetro de ganho do servo e o parâmetro da função de supressão do pulso N são ajustados; a vibração do motor do eixo X é eliminada e a precisão de usinagem da máquina-ferramenta volta ao normal.

4 anel de posição da máquina anormal ou lógica de controle não é apropriado

Um centro de usinagem de mandrilamento e fresamento TH61140, sistema CNC FANUC18i, controle de malha fechada total. Durante o processo de usinagem, a precisão do eixo Y da máquina-ferramenta foi considerada anômala, o erro de precisão foi no mínimo de 0,006 mm e o erro máximo foi de 1,400 mm. Durante a inspeção, a máquina-ferramenta havia configurado o sistema de coordenadas da peça G54 conforme necessário. No modo MDI, execute G90G54Y80F100; M30; com o sistema de coordenadas G54. As coordenadas da máquina exibidas no visor após a operação do leito de espera são "-1046.605". Registre esse valor. Então, no modo manual, o eixo Y da máquina operatriz é movimentado para qualquer outra posição. A declaração acima é executada novamente no modo MDI. Depois que o leito de espera é parado, o valor da coordenada mecânica da máquina é exibido como “-1046.992”. O número de valores exibidos após a execução é 0,387 mm diferente do valor exibido. Da mesma forma, o eixo Y é movimentado para uma posição diferente, e a instrução é executada repetidamente e a indicação numérica é indefinida. Usando o indicador comparador para detectar o eixo Y, verificou-se que os erros na posição real da posição mecânica são basicamente os mesmos que os erros exibidos no mostrador digital. Portanto, considera-se que o motivo da falha é que o erro de posicionamento do eixo Y é muito grande. A folga do eixo Y e a precisão de posicionamento são cuidadosamente verificadas e recompensadas sem efeito. Portanto, é duvidoso que as escalas e os parâmetros do sistema sejam inconvenientes. No entanto, por que um erro tão grande é gerado, mas nenhuma informação de alarme correspondente é exibida? Exames adicionais revelaram que o eixo é um eixo vertical. Quando o eixo Y é liberado, a cabeça do fuso cai, resultando em um desempenho ruim.

O programa de controle lógico do PLC da máquina operatriz foi modificado, ou seja, quando o eixo Y é liberado, o eixo Y é ativado para carregar e, em seguida, o eixo Y é liberado; quando o grampo é apertado, o eixo é preso e, em seguida, o Y é preso. Eixo habilitar a remoção. As falhas ajustadas da máquina podem ser resolvidas.