異常な加工精度不良の原因は非常に隠蔽されており、診断が困難です。 今日は、4つの主要な診断原則と5つの主要な診断方法をすべての人にまとめました. それらをすべて知っていますか？
1. 加工精度異常の原因
5つの主な理由：工作機械の送りユニットが変更または変更されました。 工作機械の各軸のゼロオフセットが異常です。 軸方向のガタが異常です。 モーターの動作状態が異常です。つまり、電気部品と制御部品が異常です。 ベアリング、カップリング、その他のコンポーネント。 また、加工プログラムの作成、切削工具の選定、人的要因なども異常な加工精度につながる場合があります。
第二に、CNC工作機械の故障診断の原理
1.外付けCNC工作機械、内付けCNC工作機械は、機械、油圧、電気を統合した工作機械であるため、その障害の発生はこれら3つにも反映されます。 メンテナンス担当者は、最初に外側から内側に 1 つずつチェックし、自由に開梱して分解しないようにしてください。そうしないと、故障が拡大し、工作機械の精度が失われ、パフォーマンスが低下します。
2. 電気的前に機械的 一般的に言えば、機械的障害は検出が容易ですが、CNC システム障害の診断はより困難です。 トラブルシューティングを行う前に、最初に機械的な故障を排除することに注意を払います。これにより、多くの場合、半分の労力で 2 倍の結果が得られます。
3. 最初に静止し、次に移動します。 まず、工作機械の電源がオフの静的な状態で、理解、観察、テスト、および分析を通じて、非破壊的な障害であることが確認された後、工作機械の電源をオンにすることができます。 欠陥を見つけるための検査とテスト。 破壊的な障害の場合、電源を入れる前に危険を排除する必要があります。
4. 簡単なものから複雑に 複数の障害が絡み合って覆い隠され、しばらく開始できない場合は、最初に簡単な問題を解決し、より難しい問題を後で解決する必要があります。 簡単な問題が解けた後、難しい問題も簡単になることがよくあります。
三、CNC工作機械の故障診断方法
1. 直感的な方法: (見て、聞いて、聞いて、切る) 聞く - 工作機械の故障現象、処理状況など。 参照 - CRT アラーム情報、アラーム インジケータ ライト、コンデンサおよびその他のコンポーネントが変形し、発煙および燃焼し、保護装置が作動するなど。 聞く - 異常な音。 におい—電気部品の焦げたにおい、その他の特有のにおい。 触る - 熱、振動、接触不良など
2. パラメータ検査方法: パラメータは通常 RAM に保存されます。 バッテリー電圧が不十分な場合や、システムの電源が長時間オンになっていない場合、または外部干渉によってパラメーターが失われたり混乱したりすることがあります。 関連するパラメータをチェックし、故障の特性に従って修正する必要があります。
3. 分離方法: 一部の障害では、CNC 部品、サーボ システム、または機械部品のいずれが原因であるかを区別することが困難であり、分離方法がよく使用されます。
4. 同種スワップの方法は、故障が疑われるモジュールを同機能の予備基板に交換するか、同機能のモジュールまたはユニットを交換します。
5. 機能プログラムのテスト方法 G、M、S、T 機能のすべての命令に対していくつかの小さなプログラムを作成し、これらのプログラムを実行して機能の不足を判断する障害を診断します。
写真
（出典：Angke Machine Tool）
4. 加工精度異常時の故障診断・処置例
1.機械の故障による加工精度の異常
フォルト現象: SV-1000 縦型マシニング センター、フランク システムを使用。 コネクティングロッド金型の加工中に突如、Z軸の送りに異常が発生し、1mm以上の切削誤差(Z方向のオーバーカット)が発生。
障害診断: 調査の結果、障害が突然発生したことが判明しました。 工作機械はジョグしており、各軸は手動データ入力モードで正常に動作しており、基準点復帰は正常で、アラームプロンプトはなく、電気制御部分のハード故障の可能性は排除されています。 次の点を 1 つずつ確認する必要があります。
工作機械の精度が異常な場合に実行されている加工プログラム セグメント、特に工具長補正、加工座標系 (G54-G59) のキャリブレーションと計算を確認してください。
ジョギングモードではZ軸を繰り返し動かし、視覚・触覚・聴覚で運動状態を診断します。 Z 軸のモーション ノイズが異常であることがわかりました。特に急速なジョギングでは、ノイズがより顕著になります。 このことから判断すると、機械的な側面に危険が隠されている可能性があります。
工作機械のZ軸精度を確認してください。 手動パルス発生器を使用して Z 軸を動かし (倍率を 1×100 ギアに設定します。つまり、ステップ変化ごとにモーターが 0.1mm 送ります)、Z 軸の動きを観察します。ダイヤルインジケーター付き。 片道の動きが通常のままになった後、それを前進の開始点として使用し、実際の距離 d=d1=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 (the slope is greater than 1); (2) It is shown as d1=0.1mm>d2>d3 (傾きが 1 未満); (3) 工作機械の機構は実際には動かず、最も標準的なバックラッシを示します。 (4) 工作機械の移動距離がパルセータの固定値に等しくなり（傾きが 1 に等しい）、工作機械の通常の動きが復元されます。 何があってもバックラッシュが補正され、その特徴は次のとおりです。(3) 段階の補正を除いて、各段階の他の変更はまだ存在し、特に (1) 段階は工作機械の加工精度に深刻な影響を与えます。 バックラッシ補正 が大きいほど、補正量が大きくなることが分かった。 (1) ステージの移動量も大きくなる。
以上の点検結果を分析すると、モーターの異常、機械的な故障、ネジに隙間があるなど、いくつかの原因が考えられます。 故障をさらに診断するために、モーターと親ネジを完全に外し、モーターと機械部品を別々に検査します。 検査の結果、モーターは正常に動作しています。 機械部品の診断では、ネジを手で回すと、戻り運動の開始時に大きな空虚感があることがわかりました。 通常の状況では、ベアリングの整然とした滑らかな動きを感じるはずです。 の
トラブルシューティング: 分解して点検したところ、ベアリングが実際に損傷しており、ボールが脱落していることがわかりました。 交換後、マシンは正常に戻りました。
2. 不適切な制御ロジックによる加工精度の異常
障害現象: 上海の工作機械メーカーが製造したマシニング センター、システムはフランクです。 加工中に、工作機械の X 軸の精度が異常であることが判明しました。精度誤差の最小値は 0.008mm、最大値は 1.2mm でした。 故障診断: 検査中、工作機械は必要に応じて G54 ワーク座標系を設定しました。 手動データ入力モードで、G54 座標系、つまり「GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;」でプログラムを実行すると、工作機械が実行された後、ディスプレイ (X 軸) に表示される機械座標値 "{ {13}}.243"、値を記録します。 次に、手動モードで工作機械を他の位置にジョグし、手動データ入力モードで今すぐプログラム セグメントを実行します。 工作機械の停止後、工作機械の座標値が前回の実行時と同じ「-1024.891」と表示されていることがわかります。 後者の値の差は 0.352mm です。 同様に、X 軸のジョグを別の位置に移動し、プログラム セグメントを繰り返し実行しますが、ディスプレイに表示される値が異なります (不安定)。 X軸をダイヤルゲージでよく確認したところ、実際の機械位置の誤差は数字で表示された誤差とほぼ同じであることから、故障の原因は機械の位置誤差の繰り返しによるものと思われます。 X 軸が大きすぎます。 X 軸のバックラッシュと位置決め精度を確認し、誤差値を再補正しますが、結果は何の役割も果たしません。 したがって、格子定規とシステムパラメータに問題があると思われます。 しかし、なぜこのような大きなエラーが発生するのか、対応する警告メッセージはありません。 さらに調べてみると、この軸は垂直軸であることがわかりました。 X軸をリリースすると、主軸台が倒れてエラーになります。
トラブルシューティング: 工作機械の PLC ロジック制御プログラムが変更されました。つまり、X 軸が解放されたときに、まず X 軸をロードできるようにしてから、X 軸を解放します。 X 軸がクランプされている場合は、まず X 軸をクランプしてから、イネーブルを取り外します。 調整後、工作機械の不具合は解消されました。
3.工作機械の位置が異常な加工精度につながる
障害現象: 北京 KND-10 M システムを搭載した杭州製の立型 CNC フライス盤。 ジョグまたは加工中に、Z 軸が異常であることがわかりました。 の
故障診断：検査の結果、Z軸が不均一に上下に動き、ノイズがあり、一定のギャップがあることがわかりました。 モーターを起動すると、ジョギング モードでの Z 軸の上方への動きに不安定なノイズと不均一な力があり、モーターがより激しく揺れます。 下に移動すると、振動はそれほど明白ではありません。 停止すると振動がなくなり、処理中はより明白になります。 分析によると、失敗の原因は 3 つあります。1 つは送りねじのバックラッシュが大きいことです。 もう1つは、Z軸モーターが異常に動作することです。 3つ目は、プーリーが不均一な力で損傷することです。 しかし、注意すべき問題があります。 停止時の振動がなく、上下の動きが不均一なため、モーターの異常動作の問題も排除できます。 したがって、最初に機械部分が診断され、診断テストでは異常が検出されず、許容範囲内です。 除外のルールを使用すると、残る問題はベルトだけです。 ベルトをテストしたところ、ベルトが交換されたばかりであることがわかりましたが、ベルトを注意深く検査したところ、ベルトの内側がさまざまな程度の損傷を受けていることがわかりました。これは明らかに不均一な力が原因でした. 、 理由は何ですか？ 診断の結果、モーターの配置に問題があることがわかりました。つまり、クランプの非対称な角度位置が不均一な力を引き起こしていることがわかりました。 の
トラブルシューティング: モーターを再取り付けし、角度を合わせ、距離 (モーターと Z 軸のベアリング) を測定すると、ベルトの両側 (長さ) が均等になるはずです。 これにより、Z 軸の上下の不均一な動きや、ノイズやジッターの現象が解消され、Z 軸の処理が正常に戻ります。
4.システムパラメータが最適化されておらず、モーターが異常に動作する
異常な加工精度につながるシステム パラメータには、主に工作機械の送り単位、ゼロ オフセット、バックラッシュなどがあります。たとえば、Frank CNC システムには、メートル法とインチ法の 2 つの送り単位があります。 工作機械の修理の過程で、局所処理はしばしばゼロオフセットとギャップの変化に影響を与えます。故障処理が完了した後、タイムリーな調整と修正を行う必要があります。 工作機械の加工精度の要件を満たすためには、それに応じてパラメータを変更する必要があります。
障害現象: 北京 KND-10 M システムを搭載した杭州製の立型 CNC フライス盤。 機械加工中に、X軸の精度が異常であることが判明しました。
故障診断：検査の結果、X軸に一定の隙間があり、モーターの起動時に不安定な状態であることがわかりました。 手でX軸モーターに触れると、モーターがより強く引っ張られるように感じますが、特にジョギングモードでは、停止すると引っ張りは明らかではありません. 分析によると、失敗の原因は 2 つあります。1 つは送りねじのバックラッシュが大きいことです。 もう1つは、X軸モーターが異常に動作することです。
トラブルシューティング: KND-10M システムのパラメーター機能を使用して、モーターをデバッグします。 まず、既存のギャップが補正され、次にサーボシステムとパルス抑制機能のパラメータが調整され、X軸モーターの振動が除去され、工作機械の加工精度が正常に戻ります。
異常な加工精度不良の原因は非常に隠蔽されており、診断が困難です。 今日は、4つの主要な診断原則と5つの主要な診断方法をすべての人にまとめました. それらをすべて知っていますか？
1. 加工精度異常の原因
5つの主な理由：工作機械の送りユニットが変更または変更されました。 工作機械の各軸のゼロオフセットが異常です。 軸方向のガタが異常です。 モーターの動作状態が異常です。つまり、電気部品と制御部品が異常です。 ベアリング、カップリング、その他のコンポーネント。 また、加工プログラムの作成、切削工具の選定、人的要因なども異常な加工精度につながる場合があります。
第二に、CNC工作機械の故障診断の原理
1.外付けCNC工作機械、内付けCNC工作機械は、機械、油圧、電気を統合した工作機械であるため、その障害の発生はこれら3つにも反映されます。 メンテナンス担当者は、最初に外側から内側に 1 つずつチェックし、自由に開梱して分解しないようにしてください。そうしないと、故障が拡大し、工作機械の精度が失われ、パフォーマンスが低下します。
2. 電気的前に機械的 一般的に言えば、機械的障害は検出が容易ですが、CNC システム障害の診断はより困難です。 トラブルシューティングを行う前に、最初に機械的な故障を排除することに注意を払います。これにより、多くの場合、半分の労力で 2 倍の結果が得られます。
3. 最初に静止し、次に移動します。 まず、工作機械の電源がオフの静的な状態で、理解、観察、テスト、および分析を通じて、非破壊的な障害であることが確認された後、工作機械の電源をオンにすることができます。 欠陥を見つけるための検査とテスト。 破壊的な障害の場合、電源を入れる前に危険を排除する必要があります。
4. 簡単なものから複雑に 複数の障害が絡み合って覆い隠され、しばらく開始できない場合は、最初に簡単な問題を解決し、より難しい問題を後で解決する必要があります。 簡単な問題が解けた後、難しい問題も簡単になることがよくあります。
三、CNC工作機械の故障診断方法
1. 直感的な方法: (見て、聞いて、聞いて、切る) 聞く - 工作機械の故障現象、処理状況など。 参照 - CRT アラーム情報、アラーム インジケータ ライト、コンデンサおよびその他のコンポーネントが変形し、発煙および燃焼し、保護装置が作動するなど。 聞く - 異常な音。 におい—電気部品の焦げたにおい、その他の特有のにおい。 触る - 熱、振動、接触不良など
2. パラメータ検査方法: パラメータは通常 RAM に保存されます。 バッテリー電圧が不十分な場合や、システムの電源が長時間オンになっていない場合、または外部干渉によってパラメーターが失われたり混乱したりすることがあります。 関連するパラメータをチェックし、故障の特性に従って修正する必要があります。
3. 分離方法: 一部の障害では、CNC 部品、サーボ システム、または機械部品のいずれが原因であるかを区別することが困難であり、分離方法がよく使用されます。
4. 同種スワップの方法は、故障が疑われるモジュールを同機能の予備基板に交換するか、同機能のモジュールまたはユニットを交換します。
5. 機能プログラムのテスト方法 G、M、S、T 機能のすべての命令に対していくつかの小さなプログラムを作成し、これらのプログラムを実行して機能の不足を判断する障害を診断します。
写真
（出典：Angke Machine Tool）
4. 加工精度異常時の故障診断・処置例
1.機械の故障による加工精度の異常
フォルト現象: SV-1000 縦型マシニング センター、フランク システムを使用。 コネクティングロッド金型の加工中に突如、Z軸の送りに異常が発生し、1mm以上の切削誤差(Z方向のオーバーカット)が発生。
障害診断: 調査の結果、障害が突然発生したことが判明しました。 工作機械はジョグしており、各軸は手動データ入力モードで正常に動作しており、基準点復帰は正常で、アラームプロンプトはなく、電気制御部分のハード故障の可能性は排除されています。 次の点を 1 つずつ確認する必要があります。
工作機械の精度が異常な場合に実行されている加工プログラム セグメント、特に工具長補正、加工座標系 (G54-G59) のキャリブレーションと計算を確認してください。
ジョギングモードではZ軸を繰り返し動かし、視覚・触覚・聴覚で運動状態を診断します。 Z 軸のモーション ノイズが異常であることがわかりました。特に急速なジョギングでは、ノイズがより顕著になります。 このことから判断すると、機械的な側面に危険が隠されている可能性があります。
工作機械のZ軸精度を確認してください。 手動パルス発生器を使用して Z 軸を動かし (倍率を 1×100 ギアに設定します。つまり、ステップ変化ごとにモーターが 0.1mm 送ります)、Z 軸の動きを観察します。ダイヤルインジケーター付き。 片道の動きが通常のままになった後、それを前進の開始点として使用し、実際の距離 d=d1=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 (the slope is greater than 1); (2) It is shown as d1=0.1mm>d2>d3 (傾きが 1 未満); (3) 工作機械の機構は実際には動かず、最も標準的なバックラッシを示します。 (4) 工作機械の移動距離がパルセータの固定値に等しくなり（傾きが 1 に等しい）、工作機械の通常の動きが復元されます。 何があってもバックラッシュが補正され、その特徴は次のとおりです。(3) 段階の補正を除いて、各段階の他の変更はまだ存在し、特に (1) 段階は工作機械の加工精度に深刻な影響を与えます。 バックラッシ補正 が大きいほど、補正量が大きくなることが分かった。 (1) ステージの移動量も大きくなる。
以上の点検結果を分析すると、モーターの異常、機械的な故障、ネジに隙間があるなど、いくつかの原因が考えられます。 故障をさらに診断するために、モーターと親ネジを完全に外し、モーターと機械部品を別々に検査します。 検査の結果、モーターは正常に動作しています。 機械部品の診断では、ネジを手で回すと、戻り運動の開始時に大きな空虚感があることがわかりました。 通常の状況では、ベアリングの整然とした滑らかな動きを感じるはずです。 の
トラブルシューティング: 分解して点検したところ、ベアリングが実際に損傷しており、ボールが脱落していることがわかりました。 交換後、マシンは正常に戻りました。
2. 不適切な制御ロジックによる加工精度の異常
障害現象: 上海の工作機械メーカーが製造したマシニング センター、システムはフランクです。 加工中に、工作機械の X 軸の精度が異常であることが判明しました。精度誤差の最小値は 0.008mm、最大値は 1.2mm でした。 故障診断: 検査中、工作機械は必要に応じて G54 ワーク座標系を設定しました。 手動データ入力モードで、G54 座標系、つまり「GOOG90G54X60.OY70.OF150; M30;」でプログラムを実行すると、工作機械が実行された後、ディスプレイ (X 軸) に表示される機械座標値 "{ {13}}.243"、値を記録します。 次に、手動モードで工作機械を他の位置にジョグし、手動データ入力モードで今すぐプログラム セグメントを実行します。 工作機械の停止後、工作機械の座標値が前回の実行時と同じ「-1024.891」と表示されていることがわかります。 後者の値の差は 0.352mm です。 同様に、X 軸のジョグを別の位置に移動し、プログラム セグメントを繰り返し実行しますが、ディスプレイに表示される値が異なります (不安定)。 X軸をダイヤルゲージでよく確認したところ、実際の機械位置の誤差は数字で表示された誤差とほぼ同じであることから、故障の原因は機械の位置誤差の繰り返しによるものと思われます。 X 軸が大きすぎます。 X 軸のバックラッシュと位置決め精度を確認し、誤差値を再補正しますが、結果は何の役割も果たしません。 したがって、格子定規とシステムパラメータに問題があると思われます。 しかし、なぜこのような大きなエラーが発生するのか、対応する警告メッセージはありません。 さらに調べてみると、この軸は垂直軸であることがわかりました。 X軸をリリースすると、主軸台が倒れてエラーになります。
トラブルシューティング: 工作機械の PLC ロジック制御プログラムが変更されました。つまり、X 軸が解放されたときに、まず X 軸をロードできるようにしてから、X 軸を解放します。 X 軸がクランプされている場合は、まず X 軸をクランプしてから、イネーブルを取り外します。 調整後、工作機械の不具合は解消されました。
3.工作機械の位置が異常な加工精度につながる
障害現象: 北京 KND-10 M システムを搭載した杭州製の立型 CNC フライス盤。 ジョグまたは加工中に、Z 軸が異常であることがわかりました。 の
故障診断：検査の結果、Z軸が不均一に上下に動き、ノイズがあり、一定のギャップがあることがわかりました。 モーターを起動すると、ジョギング モードでの Z 軸の上方への動きに不安定なノイズと不均一な力があり、モーターがより激しく揺れます。 下に移動すると、振動はそれほど明白ではありません。 停止すると振動がなくなり、処理中はより明白になります。 分析によると、失敗の原因は 3 つあります。1 つは送りねじのバックラッシュが大きいことです。 もう1つは、Z軸モーターが異常に動作することです。 3つ目は、プーリーが不均一な力で損傷することです。 しかし、注意すべき問題があります。 停止時の振動がなく、上下の動きが不均一なため、モーターの異常動作の問題も排除できます。 したがって、最初に機械部分が診断され、診断テストでは異常が検出されず、許容範囲内です。 除外のルールを使用すると、残る問題はベルトだけです。 ベルトをテストしたところ、ベルトが交換されたばかりであることがわかりましたが、ベルトを注意深く検査したところ、ベルトの内側がさまざまな程度の損傷を受けていることがわかりました。これは明らかに不均一な力が原因でした. 、 理由は何ですか？ 診断の結果、モーターの配置に問題があることがわかりました。つまり、クランプの非対称な角度位置が不均一な力を引き起こしていることがわかりました。 の
トラブルシューティング: モーターを再取り付けし、角度を合わせ、距離 (モーターと Z 軸のベアリング) を測定すると、ベルトの両側 (長さ) が均等になるはずです。 これにより、Z 軸の上下の不均一な動きや、ノイズやジッターの現象が解消され、Z 軸の処理が正常に戻ります。
4.システムパラメータが最適化されておらず、モーターが異常に動作する
異常な加工精度につながるシステム パラメータには、主に工作機械の送り単位、ゼロ オフセット、バックラッシュなどがあります。たとえば、Frank CNC システムには、メートル法とインチ法の 2 つの送り単位があります。 工作機械の修理の過程で、局所処理はしばしばゼロオフセットとギャップの変化に影響を与えます。故障処理が完了した後、タイムリーな調整と修正を行う必要があります。 工作機械の加工精度の要件を満たすためには、それに応じてパラメータを変更する必要があります。
障害現象: 北京 KND-10 M システムを搭載した杭州製の立型 CNC フライス盤。 機械加工中に、X軸の精度が異常であることが判明しました。
故障診断：検査の結果、X軸に一定の隙間があり、モーターの起動時に不安定な状態であることがわかりました。 手でX軸モーターに触れると、モーターがより強く引っ張られるように感じますが、特にジョギングモードでは、停止すると引っ張りは明らかではありません. 分析によると、失敗の原因は 2 つあります。1 つは送りねじのバックラッシュが大きいことです。 もう1つは、X軸モーターが異常に動作することです。
トラブルシューティング: KND-10M システムのパラメーター機能を使用して、モーターをデバッグします。 まず、既存のギャップが補正され、次にサーボシステムとパルス抑制機能のパラメータが調整され、X軸モーターの振動が除去され、工作機械の加工精度が正常に戻ります。
