Anàlisi de casos de manteniment per a una precisió de mecanitzat de màquines-eina CNC que supera la tolerància

La tecnologia de mecanitzat CNC utilitza principalment màquines-eina automatitzades equipades amb sistemes de control informàtic per processar lògicament codis de control o altres programes simbòlics, introduir els codis numèrics processats al dispositiu CNC i controlar la màquina-eina per processar automàticament peces segons els requisits de disseny. En el mecanitzat, si els components mecànics de la màquina eina CNC pateixen fallades i desgast, és fàcil provocar errors de desviació de precisió, que al seu torn afecten la qualitat i l'eficiència del mecanitzat de tot el component. En aquest sentit, cal millorar les tècniques de diagnòstic i manteniment de la precisió de mecanitzat de màquines-eina CNC superant la falla de tolerància, evitant eficaçment errors funcionals en la precisió de la màquina-eina.
1. Anàlisi de Tipus d'Avaries i Característiques de les Màquines Eina CNC
A la indústria de la fabricació mecànica, les màquines eina CNC estan substituint gradualment les màquines eina ordinàries i s'utilitzen àmpliament a causa dels seus avantatges d'alta precisió de mecanitzat, alta eficiència de mecanitzat i alt nivell de mecanització i intel·ligència. Tanmateix, al mateix temps, les màquines-eina CNC també s'enfronten a reptes com ara un coeficient d'error d'alta dificultat, causes complexes i interrelacionades de fallades, que suposen requisits tècnics més elevats per a les empreses de processament i aplicacions de màquines-eina CNC. A partir de l'anàlisi del rendiment i l'estructura de les màquines eina CNC, hi ha dos tipus d'errors comuns a les màquines eina CNC.
1.1 Falles funcionals
Els errors funcionals són causats principalment per un mal funcionament del maquinari o del programari en màquines de mecanitzat CNC amb alts nivells de mecanització i intel·ligència. Els errors funcionals tenen les característiques d'una gestió directa i fàcil del manteniment. Només cal determinar la ubicació de l'error de la màquina-eina CNC i restablir el funcionament normal de la màquina-eina substituint o reparant errors de maquinari o programari danyats.
1.2 Error de precisió de mecanitzat que supera la tolerància
La falla de la precisió del mecanitzat que supera el límit de tolerància té les característiques d'ocultació i universalitat. Quan es produeix un error de precisió de mecanitzat que supera el límit de tolerància, les diferents funcions de la màquina-eina CNC funcionen amb normalitat. Tanmateix, si la precisió de mecanitzat de la peça de treball supera seriosament el límit de tolerància, la peça de treball es desballarà. Les causes de la precisió del mecanitzat que excedeix el rang de tolerància són diverses, incloses raons mecàniques com el desgast de les eines de les màquines eina CNC, així com errors elèctrics en els sistemes de control CNC. En conjunt, presenta característiques com una gran dificultat de manteniment i un impacte de gran abast.
2. Principis per al diagnòstic de fallades de la precisió de mecanitzat de màquines-eina CNC que supera la tolerància
La falla de precisió de mecanitzat que supera la tolerància de les màquines eina CNC presenta una característica complexa, que requereix un procés de diagnòstic estricte en el diagnòstic d'errors. Només d'aquesta manera es pot millorar l'eficiència de la precisió de mecanitzat que supera la tolerància al diagnòstic d'errors i el manteniment de les avaries.
2.1 Principi d'exterior primer i intern després
La causa dels errors de desviació de precisió del mecanitzat pot ser mecànica o elèctrica, i un equip de màquina-eina CNC es pot descompondre en peces elèctriques, hidràuliques i mecàniques. Per tant, quan es resolgui problemes, el personal de manteniment ha d'inspeccionar primer l'equip extern de la màquina-eina, però cal evitar al màxim el desmuntatge dels components, reduir els danys del desmuntatge de l'equip als equips mecànics i assegurar-se que la màquina-eina CNC té una llarga vida útil.
2.2 Principi de mecànica abans que elèctrica
L'equip general de les màquines-eina CNC és relativament gran, i es necessita molt de temps per resoldre els errors amb una precisió de mecanitzat superior a l'estàndard, i el coeficient de dificultat del diagnòstic d'errors és relativament alt. Per tant, primer es pot realitzar un diagnòstic mecànic per eliminar el problema de la precisió del mecanitzat que supera la tolerància causada per errors mecànics i, a continuació, es pot realitzar un diagnòstic elèctric per garantir la qualitat i la seguretat del manteniment d'errors.
2.3 Principi d'estàtica abans que dinàmica
Durant el procés de diagnòstic d'errors de la precisió de mecanitzat de la màquina-eina CNC que supera la tolerància, cal assegurar-se que la màquina-eina CNC està en estat d'apagada i cercar possibles danys a l'equip mentre està estacionària. Després, engegueu la màquina-eina CNC per a la inspecció dinàmica d'errors de funcionament. Observar i provar cada procés i component mecànic durant el funcionament per determinar la localització de l'avaria i realitzar tasques de manteniment de l'avaria.
2.4 Principi de simplicitat abans que complexitat
Les raons per causar errors en la precisió de mecanitzat de les màquines eina CNC són diverses. Per tant, en el procés de resolució de problemes i diagnòstic, cal adoptar el principi de simple primer i després complex, per eliminar tot tipus d'errors, evitar la negligència i millorar considerablement l'eficiència del manteniment d'errors.
3. Un mètode per trobar i jutjar errors de la precisió del processament de màquines-eina CNC que supera la tolerància
3.1 Mètode de recerca d'errors per a la precisió de mecanitzat de màquines-eina CNC que supera la tolerància
En general, hi ha un cert grau de diferència de precisió permesa en el mecanitzat de peces de màquines CNC. Una vegada que la diferència de precisió supera el rang acceptable, es defineix com una superació de la tolerància de precisió i la qualitat de les peces no es qualifica. L'indicador per mesurar la precisió de mecanitzat de les màquines eina s'anomena índex de capacitat de procés (CPK)
)Com més gran sigui l'índex, menor serà el rang de fluctuació de la mida del component i menor serà la probabilitat de desviació. L'índex de capacitat de procés de màquina-eina normal és 1 i l'índex de capacitat de procés ideal és 1,33. Quan CPK és inferior a 1, es considera que la màquina-eina CNC té un error de precisió de mecanitzat.
3.2 Mètode de diagnòstic d'errors per a una precisió de mecanitzat de màquines-eina CNC que supera la tolerància
La precisió de mecanitzat de les màquines eina CNC inclou precisió geomètrica, precisió de transmissió i precisió de posició. Si hi ha una desviació de precisió, s'han d'utilitzar diversos mètodes de diagnòstic per determinar a quin tipus de falla de desviació de precisió pertany, i després s'han de determinar les causes d'aquestes fallades de desviació de precisió.
En primer lloc, entendre els mètodes de control per a la precisió de les màquines eina CNC.
En la fabricació general de components, el control de la precisió de mecanitzat mitjançant màquines eina CNC s'aconsegueix mitjançant el desplaçament i la precisió de posicionament de les matèries primeres dels components processats. El sistema servo del sistema de control CNC estableix el desplaçament d'alimentació de la màquina-eina durant el mecanitzat de components mitjançant ordres de pols d'instrucció,
I el grau de conformitat entre el desplaçament real del banc de treball després de la instrucció. Com més petit sigui l'error en els requisits de disseny i el desplaçament real, més gran serà la precisió de desplaçament del servosistema. Els servosistemes d'ús habitual inclouen servosistemes de llaç tancat i servosistemes de llaç semi-tancat. Aquests dos sistemes tenen el mateix principi de control per a la precisió del desplaçament. Tots dos utilitzen operacions d'interpolació per obtenir instruccions de posició per al sistema de control i retroalimenten la diferència de posició real de l'eix de coordenades de la màquina a la màquina mitjançant dispositius de detecció de posició per eliminar la diferència tant com sigui possible i obtenir valors precisos de desplaçament de posició. La diferència entre els dos sistemes rau en el fet que la desviació de precisió causada per errors de servosistema de bucle tancat, errors de cadena de transmissió i errors mecànics en moviment es poden compensar mitjançant un disseny avançat. Tanmateix, els errors mecànics i els errors de moviment generats en l'etapa posterior d'un sistema servo de bucle semi tancat no es poden compensar eficaçment,
Per tant, la possibilitat que la precisió de mecanitzat superi l'estàndard és relativament alta.
En segon lloc, entendre les causes comunes dels errors de precisió a les màquines eina CNC.
En el procés de mecanitzat de les màquines-eina CNC, qualsevol servosistema es troba inevitablement amb el problema del mecanitzat de precisió que supera la tolerància, com ara fallades mecàniques de la màquina-eina que condueixen a una disminució de la precisió del moviment. Durant el funcionament de les màquines-eina CNC, el desgast desigual dels components clau com l'eix, el carril de guia i la femella pot provocar una disminució de la precisió del moviment. Les instal·lacions de paràmetres de l'equip electromecànic de la màquina-eina no són raonables, cosa que pot provocar que la configuració de paràmetres relacionats amb el control de posició, com ara la separació inversa i la tolerància de subjecció, no sigui raonable, i també produeixi una precisió que superi la tolerància. La construcció de tall a llarg termini amb sobrecàrrega pot fer que els equips mecànics i elèctrics de les màquines eina CNC perdin pas més enllà de la velocitat de moviment especificada.
4. Anàlisi de casos de manteniment per a una precisió de mecanitzat de màquines-eina CNC que supera la tolerància
4.1 Situació actual de la precisió de mecanitzat de màquines-eina CNC que supera els errors de tolerància
En primer lloc, casos específics de tramitació. A la indústria de la fabricació mecànica, el torn CNC de bucle semi tancat CAK6150D presenta dimensions irregulars en la direcció X i una precisió de mecanitzat que supera l'estàndard durant el mecanitzat de components. Segons l'anàlisi, la zona de tolerància dels components processats per la màquina-eina CNC és de 0.04-0,065 mm. En el mecanitzat normal de la màquina-eina CNC, l'error de precisió és generalment de 0.005-0.025 mm i el valor CPK és de 1-1.13, que pertany al rang de precisió de mecanitzat normal. No obstant això, els components que s'estan processant actualment tenen el problema de que la precisió supera la tolerància i, a més de la ferralla, la mida d'altres components qualificats també mostra fluctuacions importants. Per tant, eliminant la causa dels errors de precisió, es pot concloure que hi ha una precisió de mecanitzat aleatòria que supera la falla de tolerància en les màquines eina CNC.
En segon lloc, anàlisi del rendiment de fallades. En l'anàlisi, es va trobar que els coixinets del port de connexió de l'eix X i el servoclic de la màquina-eina CNC semi-servo no tenen lubricació. Per tant, en el processament de tall a alta velocitat, el fluid de refrigeració dins de la màquina danyarà les boles de coixinets de l'equip mecànic, provocant un desgast greu de l'equip. El desgast irregular comporta diferents paràmetres laterals del suport de la màquina-eina i una precisió de posicionament desigual. A més, es va trobar que les agulles de posicionament o els forats del portaeines de la màquina-eina estaven molt desgastats. En el processament real de components, la posició de posicionament del suport d'eines rotatius era diferent cada vegada, donant lloc a fluctuacions significatives en les dimensions de mecanitzat de cada component. A més, a causa de la mala lubricació dels rails de guia de la màquina-eina, les impureses com ara paper i llimadures de ferro queden atrapades entre els parells de rails de guia dinàmics i estàtics, donant lloc a canvis desiguals en la resistència a la fricció entre els parells de rails de guia dinàmics i estàtics i un deteriorament. en les característiques de moviment de la màquina-eina.
4.2 Estratègia de manteniment per a la precisió de mecanitzat de màquines-eina CNC que supera les fallades de tolerància
En funció dels tipus d'avaria que es produeixen quan la precisió de mecanitzat d'aquest model de màquina-eina CNC supera l'estàndard, cal dur a terme la gestió del manteniment d'avaries. En resposta als problemes de fallada dels coixinets, cal dur a terme regularment un tractament de lubricació del coixinet per garantir l'allargament de la vida útil del coixinet, i està estrictament prohibit utilitzar equips més enllà de la càrrega. Pel que fa al desgast del posicionament del portaeines, cal reforçar el manteniment i la inspecció regular de l'equip, prestar atenció a la lubricació del portaeines i prevenir esdeveniments de col·lisió o accidents de tall de càrrega. En resposta al mal funcionament dels rails de guia dinàmics i estàtics, cal persistir a repostar els rails de guia, substituir oportunament les plaques raspadores danyades i reforçar el manteniment i la protecció diaris.
5. Conclusió
En les activitats de mecanitzat de les màquines eina CNC, cal prevenir i controlar estrictament el problema de la precisió del mecanitzat que supera la tolerància. En les operacions de mecanitzat reals, es troba que l'aparició d'una precisió de mecanitzat que supera la tolerància de les peces està influenciada per diversos factors, i la ubicació i la manifestació de la falla presentada també són diferents. Adoptar el mètode correcte de detecció i judici d'errors de precisió, i desenvolupar plans de manteniment per a cada tipus d'avaria, realitzant la gestió del manteniment d'avaries una per una, per assolir l'objectiu de millorar la qualitat de producció i processament de les màquines eina CNC.