CNC-bearbetningsutrustning feldiagnos och underhållsstrategi

Denna artikel introducerar huvudsakligen feldiagnostik och reparationsmetoder för CNC-bearbetningsutrustning såsom vertikala borrcentra, CNC-svarvar och CNC-fräsmaskiner. Dessa fel uppstår ofta i daglig produktion, inklusive mekaniska och elektriska aspekter. Den här artikeln ger en riktad förklaring av olika feldiagnostik och underhållsmetoder på ett enkelt och kortfattat sätt, vilket är värt att lära av kollegor inom CNC-underhåll.
sammanfattning
CNC-bearbetningsutrustning inkluderar främst vertikala borrcentra, CNC-svarvar, CNC-fräsmaskiner och CNC-stans- och klippmaskiner. Funktionsprincipen för denna typ av utrustning är baserad på delbearbetningsprogrammet och driftsinstruktioner formulerade enligt produktionsprocessen, som bearbetas och bearbetas av den numeriska styrenheten (CNC) genom motsvarande digitala logiska operationer. Därefter matas en-till-en instruktioner för processtyrning ut för att kontrollera den samordnade aktionen av olika rörliga delar av utrustningen och processdelar som uppfyller kraven. Denna typ av utrustning har egenskaperna hög noggrannhet, tillförlitlig systemdrift och exakta utdatainstruktioner, men det är svårt att diagnostisera och reparera efter att ett fel uppstår. Den här artikeln sammanfattar huvudsakligen feldiagnostik och reparationsmetoder för flera CNC-bearbetningsutrustningar i vår enhets dagliga arbetsprocess, och ger idéer för utrustningsreparatörer att hantera liknande fel.
Feldiagnostik och reparation av vertikalt borrcentrum
Det vertikala borr- och gängcentret utför huvudsakligen borrning, gängning och enkel planfräsning på arbetsstycken. Den består vanligtvis av en spindel, ett arbetsbord som kan röra sig i X- och Y-riktningarna (vissa ställen kallar det ett tvärgående bord), ett verktygsmagasin och A-axeln. Fenomenet med verktygsmagasinsfel är mycket vanligt. Nedan beskrivs diagnos- och reparationsmetoder för verktygsmagasinsfel.
(1) Felfenomen. Ett vertikalt borrcenter, modell TC500, kan inte utföra instruktioner för verktygsbyte under bearbetningsprocessen. I automatiskt läge, när programmet utför verktygsbyte, rör sig inte verktygsmagasinet, systemet larmar inte och verktygsbytesåtgärden utförs inte i manuellt läge.
(2) Feldiagnos och felanalys. Enligt diagnosen av driftprincipen för det vertikala bearbetningscentret, efter analys, tror man att huvudorsakerna till detta felfenomen är: ① förlust av verktygspositionsdetekteringssignal. ② Verktygsbytessignalen är felaktig. ③ Z-axelns koordinatreferenspunkt saknas. ④ Systemet detekterade inte spindelns rörelse (Z-riktning) vid verktygsbytespunktens position. ⑤ Avståndet mellan spindelns nedre ändyta och arbetsbänken är felaktigt. ⑥ Magasinmotorn är inte aktiverad.
(3) Felsökning och reparation. När det gäller ① att öppna systemstegediagrammet (se figur 1 och figur 2) och använda en metallplatta för att känna av omkopplaren för verktygspositionsdetektering, visade det sig att signalen för detekteringsomkopplaren överensstämde med funktionen av programkontakten X9.6 i stegdiagram. Därför uteslöts felet ①; När det gäller ②, efter att ha skrivit kommandot för verktygsbyte i manuellt (MDI) läge, upptäcktes det att verktygsbytesreläet fungerade normalt och frekvensutgången från verktygsbytesfrekvensomvandlaren var tillgänglig. Därför eliminerades felet ②; För att återställa Z-axelns koordinatreferenspunkt för ③, det vill säga när du använder handratten för att flytta Z-axeln till det mekaniska koordinatvärdet för Z=130, ändra värdet som motsvarar APC (Z) i parameter 1815 till "0", stäng sedan av maskinen och starta om den. Ändra värdet som motsvarar APC (Z) till "1", och även efter att maskinen stängts av och startats om, utför verktygsmagasinet fortfarande inte verktygsbyteskommandot. Därför felsökning ③; Öppna systemets stegdiagram för att kontrollera om signalen för verktygsbytespunktens position är normal, därför felsök ④; När du justerar avståndet mellan spindelns nedre ändyta och arbetsbänken med ett handratt och mäter det linjära avståndet mellan spindelns nedre ändyta och arbetsbänken med en linjal för att nå 540mm, " 0" position för system K parameter 15 ändras till 1. Även när verktygsmaskinen stängs av och startas om, utför verktygsmagasinet fortfarande inte verktygsbytekommandot. Även när avståndet är justerat till 535 mm, 530 mm och 520 mm fungerar det fortfarande inte. Därför felsökning ⑤; När det gäller demontering och noggrann inspektion av motorn för verktygsmagasinet ⑥, visade det sig att motorns alla kraftledningar var frånkopplade vid terminalerna på grund av åldring. De frånkopplade kraftledningarna kopplades tillbaka och verktygsmagasinet kunde byta ut verktyget normalt under provdrift.

Efter undersökning orsakades felet av att nätsladden satt fast och drogs av det roterande skärhuvudet under verktygsmagasinets verktygsbyte. Därför, efter att ha anslutit nätsladden, fixera den ordentligt för att förhindra att ett sådant fenomen inträffar igen.
Diagnos och reparation av CNC-svarvfel
CNC-svarvar är vanligtvis sammansatta av rörliga arbetsbänkar, spindlar och andra arbetsenheter i X- och Z-riktningen, som huvudsakligen utför uppgifter som svarvning och borrning av arbetsstycken. Det finns många typer av fel, inklusive spindelelektrisk styrning och elverktygshållare. Nedan kommer en typisk feldiagnos och reparation av elsystem att förklaras.
(1) Felfenomen. En CNC-svarv med lutande styrning, modell HTC2050i, upplevde ett plötsligt fel under bearbetningsprocessen, och CNC-systemets larmmeddelande var: NO.2121 strömbrytaren för hydraulmotorn utlöstes; NO.2123 hydraulmotor ej startad; NO.2130 chucktrycket är lågt. Efter undersökning utlöstes en enfas DC 24V styrkrets i elskåpet. Om den utlösta strömbrytaren tvångsstängs kommer CNC-enheten att slockna och strömindikatorlampan på likströmskortet kommer att flimra.
(2) Feldiagnos och felanalys. Baserat på systemets larminformation och analys av utrustningens funktionsprincip, antas det att huvudorsakerna till detta felfenomen är: ① Hydraulstationens motor har inte fungerat. ② Tryckreläet för att detektera hydrauliskt chucktryck har inte fungerat. DC 24V-strömförsörjningen till reläkortet har ett kortslutningsfel.
(3) Felsökning och reparation. När det gäller inspektionen av hydraulstationens motor, visas hydraulsystemets krets i figur 3.

Med hjälp av en megohmmeter för att testa hydraulstationens motor var resultaten normala. Motorn var direkt ansluten till den nedre änden av kontrollströmbrytaren och efter stängning kunde hydraulmotorn starta normalt. Därför eliminerades felet ①; När det gäller inspektionen av det hydrauliska chucktryckreläet SP3, visas chuckstyrkretsen i figur 4. Efter mätning är tryckreläsignalen normal. Tryckreläets kraftledning kopplas bort ovanifrån reläet. Efter att ha slagit på maskinen finns ovanstående larminformation fortfarande kvar. Därför är felet ② uteslutet; Angående ③, kontrollera först kretsarna i båda ändarna av utlösningsbrytaren, mät dess styrspänning, och efter testning är den övre kretsen normal, medan den undre +24V-strömförsörjningen är kortsluten till jord. Efter att ha kontrollerat anslutningen mellan den nedre änden och reläkortet, använd en multimeter för att kontrollera tillståndet för varje +24V-strömförsörjning på reläkortet, och det visar sig att alla kretsar är kortslutna till jord. Eftersom alla gräns- och mätsignaler är+24V-strömförsörjning och det finns hydrauliska övervakningskontakter på strömbrytaren, kontrollera först om de hydrauliska övervakningskontakterna är normala.

Ta bort den andra änden av varje terminal som är ansluten till+24V-strömförsörjningen från reläkortet och använd en multimeter för att testa en efter en. Det visade sig att XT3-terminalen var kortsluten till jord, vilket gjorde att varje +24V-strömförsörjning blev kortsluten till jord (eftersom alla +2 4V-strömförsörjningar är sammankopplade på reläkortet, eventuell kortslutning till jord i anslutningsledningen kommer att orsaka en kortslutning till jord i alla +24V-nätaggregat). Efter inspektion visade det sig att XT3-terminalen är expansionsdetekteringssignallinjen för spåntransportanordningen. När skyddslocket öppnades visade det sig att signaltråden var intrasslad med expansionshjulet, som roterade med spånborttagningsmotorn och drog signaltråden isär. Den frånkopplade signalkabeln och 24V strömförsörjningen kortsluts till jord genom sängen, vilket resulterade i ovan nämnda fel. Efter att ha återställt den skadade signalledningen löstes felet och verktygsmaskinen gick normalt. Fixa signalledningen ordentligt för att förhindra att sådana fenomen inträffar igen.
Feldiagnostik och reparation av CNC-fräsmaskiner
CNC-fräsmaskiner är vanligtvis sammansatta av arbetsbänkar, spindlar och andra arbetsenheter som rör sig i X- och Y-riktningarna. De utför huvudsakligen uppgifter som att fräsa hål, spår och spår på arbetsstycken. Det finns många typer av fel, inklusive elektrisk styrning och mekaniska. Nedan kommer vi att förklara diagnosen och reparationen av ett typiskt elektriskt fel som inte kan återgå till den fungerande nollpunkten.
(1) Felfenomen. En CNC-fräsmaskin, modell CK7136, styrs av Shandong Kandi (KND) CNC-system. Under start och användning av nollreturprocessen kan X-, Y- och Z-riktningarna inte återgå till noll, och systemlarmen:+X,+Y,+Z överskrider alla intervallet.
(2) Feldiagnos och felanalys. Baserat på systemlarminformationen och analysen av utrustningens funktionsprincip, tror man att huvudorsakerna till detta felfenomen är: ① Fel i gränslägesbrytaren i alla riktningar. ② Fel uppstår i gränskretsen i alla riktningar. ③ Systemparametrarna har ändrats.
(3) Felsökning och reparation. När det gäller på/av-detektering av gränslägesbrytare i olika riktningar, fann man att X- och Y-riktningsgränslägesbrytarna var normala, och det fanns ingen signal för retardationsdetekteringsväxeln för Z-riktningsgränsbrytaren. Vid inspektion visade det sig att retardationsväxeln på Z-riktningsgränsbrytaren inte kunde stängas eller frigöras effektivt. När du har bytt ut Z-riktningsgränsbrytaren klickar du på knappen "Diagnos" på CNC-enheten för att komma in i diagnosgränssnittet, flytta manuellt i alla riktningar och kontrollera parametrarna X000, X001 och X002 som motsvarar X-, Y- respektive Z-riktningarna, Kontrollera om det finns någon förändring i de första fyra binära siffrorna i varje motsvarande nummer från vänster till höger. Det visade sig att endast Z-riktningen kan reagera effektivt, och X- och Y-riktningsgränsbrytarna är normala, men kan fortfarande inte återgå till noll. Felsök därför ①; När det gäller inspektionen av kretsen från X- och Y-gränsbrytarna till CNC-systemet, fann man att kretsen åldrades på grund av långvarig användning och nedsänkning i oljig skärvätska, vilket gjorde att isoleringshuden på X- och Y-kretsarna lossnade. Dessutom fixerades X- och Y-kretsarna ihop och flyttades med arbetsbänken, vilket resulterade i en kortslutning mellan kretsen och utrustningskroppen. Efter att ha bearbetat X- och Y-kretsarna diagnostiserade CNC-systemet dem och fann att X-, Y- och Z-kretsarna alla var normala, men de kan fortfarande inte återgå till noll, så felsök ②; Angående "Parameter"-tangenten på CNC-enheten (CNC) vid punkt 3, gå in i parametergränssnittet och sök efter parameter "0015". Följande prompt är: POD GB4S FXC0 FXCS... ZRSZ ZRSY ZRSX Kontrollera om dess parameter är "01000111". Denna parameter är nollpunktsinställningsvärdet i X-, Y- och Z-riktningarna, och det visar sig att det är "01000001", vilket uppenbarligen är felaktigt och måste justeras.
Justeringsmetoden är som följer: klicka på knappen "Inställningar" på CNC-enheten för att komma in i parameterinställningsytan, flytta markören ner till läget "Parameteromkopplare", klicka på "Höger"-pilen på CNC-enhetens tangentbord för att slå på "Parameteromkopplare", klicka sedan på "Parameters"-knappen för att gå in i parameterinställningsgränssnittet, flytta markören till parameter 0015, ändra inloggningsmetoden till "Enter"-status och ange "01000111" i den numeriska inställningsrutan nedan, klicka på "Enter"-knappen på CNC-enhetspanelen, stäng sedan av parameteromkopplaren, återställ larminformationen, stäng av strömmen till utrustningen, starta om verktygsmaskinen för att utföra olika riktningar av nollretur, verktygsmaskinen går normalt och felet är löst.
Denna feltyp är ett typiskt fel som uppstår i både gränslägesbrytarens hårdvara och förlusten av systemnollparametrar. Förekomsten av detta fel beror på att gränskretsens isoleringshud åldras, vilket orsakar en kortslutning under återgång till nollprocessen, vilket resulterar i förlust av systemnollparametrar och förekomsten av ovanstående fel. Efter att sådana fel har uppstått bör hårdvarufel elimineras först, och sedan bör programvarufel relaterade till systemparametrar elimineras.
epilog
Sammanfattningsvis är CNC-bearbetningsutrustning en enhet som integrerar digitalisering, intelligens och specialisering. Dess feldiagnostik och underhållsarbete är relativt komplext. Samtidigt som felunderhållspersonal måste behärska relevant teoretisk kunskap måste de därför också ha rik praktisk erfarenhet. Detta kräver en tydlig förståelse av strukturen och driftsfunktionerna för varje CNC-bearbetningsutrustning, och att vara bra på att analysera och bedöma fel enligt CNC-bearbetningsutrustningens driftsprinciper vid hantering av felproblem. Först då kan riktad felsökning utföras ytterligare, effektivt lösa felproblemet och uppnå effekten av att dra slutsatser från ett exempel till ett annat.