Wartung des CNC-Systems

Verlängern Sie die Lebensdauer von Komponenten und den Verschleißzyklus von Teilen, verhindern Sie verschiedene Ausfälle und verbessern Sie die durchschnittliche störungsfreie Arbeitszeit und Lebensdauer von CNC-Werkzeugmaschinen.
Hinweis zur Verwendung
1. Die Einsatzumgebung von CNC-Werkzeugmaschinen: Es ist am besten, CNC-Werkzeugmaschinen in einer Umgebung mit konstanter Temperatur und fern von Geräten mit starken Vibrationen (z. B. Stempeln) und Geräten mit elektromagnetischen Störungen aufzustellen.
2. Strombedarf;
3. CNC-Werkzeugmaschinen sollten über Betriebsabläufe verfügen: regelmäßige Wartung und Instandhaltung durchführen sowie den Standort im Fehlerfall protokollieren und schützen;
4. CNC-Werkzeugmaschinen sollten nicht über einen längeren Zeitraum gelagert werden. Es kann zu einem langfristigen Ausfall des Speichersystems und Datenverlust kommen;
5. Achten Sie auf die Schulung und Ausstattung von Bedienern, Wartungspersonal und Programmierern.
Wartungscharta
Wartung des CNC-Systems
1. Halten Sie sich strikt an die Betriebsabläufe und täglichen Wartungssysteme.
2. Verhindern Sie, dass Staub in das CNC-Gerät eindringt: Herumfliegender Staub und Metallpulver können leicht dazu führen, dass der Isolationswiderstand zwischen den Komponenten abnimmt, was zu Fehlfunktionen oder sogar Schäden an den Komponenten führen kann.
3. Reinigen Sie das Kühl- und Lüftungssystem des CNC-Schranks regelmäßig.
4. Überwachen Sie regelmäßig die Netzspannung des CNC-Systems: Die Netzspannung liegt zwischen 85 % und 110 % des Nennwerts.
5. Ersetzen Sie die Speicherbatterie regelmäßig.
6. Wartung des CNC-Systems, wenn es längere Zeit nicht verwendet wird: Schalten Sie das CNC-System häufig ein oder lassen Sie die CNC-Werkzeugmaschine das Aufwärmprogramm durchlaufen.
7. Wartung von Ersatzplatinen und Wartung mechanischer Komponenten.
Wartung mechanischer Komponenten
1. Wartung des Werkzeugmagazins und des Werkzeugwechselroboters
1) Stellen Sie beim manuellen Laden eines Messers in das Werkzeugmagazin sicher, dass es an seinem Platz installiert ist, und prüfen Sie, ob die Verriegelung am Werkzeughalter zuverlässig ist.
2) Es ist strengstens verboten, übergewichtige und überlange Werkzeuge in das Werkzeugmagazin zu laden, um zu verhindern, dass das Werkzeug herunterfällt oder mit dem Werkstück, der Vorrichtung usw. kollidiert, wenn der Manipulator das Werkzeug wechselt.
3) Bei Verwendung der sequentiellen Werkzeugauswahlmethode müssen Sie darauf achten, ob die Reihenfolge der Platzierung der Werkzeuge im Werkzeugmagazin korrekt ist. Bei anderen Werkzeugauswahlmethoden sollten Sie auch darauf achten, ob die von Ihnen geänderte Werkzeugnummer mit dem erforderlichen Werkzeug übereinstimmt, um Unfälle durch den Wechsel des falschen Werkzeugs zu vermeiden.
4) Achten Sie darauf, den Werkzeuggriff und die Messerhülse sauber zu halten;
5) Überprüfen Sie immer, ob die Nullrückkehrposition des Werkzeugmagazins korrekt ist, überprüfen Sie, ob die Position der Werkzeugmaschinenspindel, die zum Werkzeugwechselpunkt zurückkehrt, vorhanden ist, und passen Sie sie rechtzeitig an, da sonst der Werkzeugwechselvorgang nicht abgeschlossen werden kann.
6) Beim Starten sollten das Werkzeugmagazin und der Manipulator zuerst trocken laufen und überprüft werden, ob alle Teile normal funktionieren, insbesondere ob die Fahrschalter und Magnetventile normal funktionieren.
2. Wartung des Kugelumlaufspindelpaares
1) Überprüfen und justieren Sie regelmäßig das Axialspiel des Schraubenmutterpaars, um die Genauigkeit der Rückwärtsübertragung und die axiale Steifigkeit sicherzustellen.
2) Überprüfen Sie regelmäßig, ob die Verbindung zwischen der Schraubenhalterung und dem Maschinenbett locker ist und ob das Stützlager beschädigt ist. Wenn eines der oben genannten Probleme vorliegt, ziehen Sie die losen Teile rechtzeitig fest und ersetzen Sie die Stützlager.
3) Bei Kugelumlaufspindeln, die Fett verwenden, reinigen Sie das alte Fett alle sechs Monate von der Spindel und ersetzen Sie es durch neues Fett. Die mit Schmieröl geschmierte Kugelumlaufspindel sollte einmal täglich vor dem Betrieb der Werkzeugmaschine nachgetankt werden.
4) Achten Sie darauf, dass kein harter Staub oder Späne in den Schraubenschutz gelangen und während der Arbeit gegen den Schutz schlagen. Wenn die Schutzvorrichtung beschädigt ist, muss sie rechtzeitig ausgetauscht werden.
3. Wartung der Hauptantriebskette
1) Passen Sie regelmäßig die Spannung des Spindelantriebsriemens an.
2) Verhindern Sie, dass verschiedene Verunreinigungen in den Kraftstofftank gelangen. Wechseln Sie das Schmieröl einmal im Jahr.
3) Halten Sie die Verbindung zwischen Spindel und Werkzeughalter sauber. Die Verschiebung des Hydraulikzylinders und -kolbens muss rechtzeitig angepasst werden;
4) Stellen Sie das Gegengewicht rechtzeitig ein.
4. Wartung des Hydrauliksystems
1) Filtern oder ersetzen Sie das Öl regelmäßig;
2) Kontrollieren Sie die Temperatur des Öls im Hydrauliksystem.
3) Verhindern Sie Leckagen im Hydrauliksystem.
4) Überprüfen und reinigen Sie regelmäßig den Kraftstofftank und die Rohrleitungen.
5) Implementieren Sie ein tägliches Punktinspektionssystem.
5. Wartung pneumatischer Systeme
1) Verunreinigungen und Feuchtigkeit aus der Druckluft entfernen;
2) Überprüfen Sie die Ölzufuhrmenge des Ölers im System.
3) Die Dichtheit des Systems aufrechterhalten;
4) Achten Sie auf die Regulierung des Arbeitsdrucks;
5) Reinigen oder ersetzen Sie pneumatische Komponenten und Filterelemente.
Fehlerbehebung
In CNC-Werkzeugmaschinen können die meisten Fehler überprüft werden, aber es gibt auch einige Fehler, bei denen die bereitgestellten Alarminformationen vage oder gar kein Alarm sind oder der Auftretenszeitraum lang, unregelmäßig und unregelmäßig ist, was die Suche erschwert Analyse. Viele Schwierigkeiten. Für diese Art von Werkzeugmaschinenausfall ist es erforderlich, die spezifische Situation zu analysieren und eine Patientensuche durchzuführen. Die Inspektion erfordert insbesondere umfassende Kenntnisse in Mechanik, Elektrik, Hydraulik usw., da es sonst schwierig wird, den Fehler schnell und korrekt zu finden wahre Ursache des Scheiterns.
Abnorme Fehler bei der Bearbeitungsgenauigkeit: Änderungen oder Modifikationen der Systemparameter, mechanische Fehler, nicht optimierte elektrische Parameter der Werkzeugmaschine, abnormaler Motorbetrieb, abnormale Positionsschleife der Werkzeugmaschine oder falsche Steuerlogik sind häufige Ursachen für abnormale Fehler bei der Bearbeitungsgenauigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen in der Produktion. Finden Sie den relevanten Fehlerpunkt heraus, identifizieren Sie ihn und beheben Sie ihn, damit die Werkzeugmaschine wieder normal funktioniert. In der Produktion treten häufig Fehler mit abnormaler Bearbeitungsgenauigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen auf. Solche Fehler sind sehr versteckt und schwer zu diagnostizieren.
Es gibt fünf Hauptgründe für diese Art von Fehler:
1. Die Vorschubeinheit der Werkzeugmaschine wird modifiziert oder geändert;
2. Der Nullpunktversatz (NULLOFFSET) jeder Achse der Werkzeugmaschine ist abnormal;
3. Das axiale Spiel (BACKLASH) ist abnormal;
4. Der Motor läuft abnormal, d. h. die elektrischen und Steuerteile sind fehlerhaft;
5. Mechanische Fehler, beispielsweise an Schrauben, Lagern, Kupplungen und anderen Komponenten.
Darüber hinaus können auch die Erstellung von Bearbeitungsprogrammen, die Werkzeugauswahl und menschliche Faktoren zu einer abnormalen Bearbeitungsgenauigkeit führen.
Wenn die Bearbeitungsgenauigkeit aufgrund eines mechanischen Fehlers anormal ist, sollten die folgenden Aspekte nacheinander überprüft werden.
1. Überprüfen Sie das Bearbeitungsprogrammsegment, das ausgeführt wird, wenn die Genauigkeit der Werkzeugmaschine nicht normal ist, insbesondere die Werkzeuglängenkompensation und die Kalibrierung und Berechnung des Bearbeitungskoordinatensystems (G54 ~ G59).
2. Im Jog-Modus wird die Z-Achse wiederholt bewegt und der Bewegungsstatus durch Sehen, Berühren und Hören diagnostiziert. Es wird festgestellt, dass das Bewegungsgeräusch in Z-Richtung abnormal ist, insbesondere beim schnellen Jog, und das Geräusch ist deutlicher. Daraus lässt sich schließen, dass in mechanischer Hinsicht versteckte Gefahren bestehen können [1].
Fehlerbehebung
1. Initialisierungs-Reset-Methode: Wenn unter normalen Umständen ein Systemalarm durch einen vorübergehenden Fehler verursacht wird, kann der Fehler durch einen Hardware-Reset oder durch aufeinanderfolgendes Ein- und Ausschalten des Systems behoben werden. Wenn im Arbeitslagerbereich des Systems aufgrund eines Stromausfalls, des Aus- und Einsteckens von Leiterplatten oder einer Unterspannung der Batterie Chaos herrscht, muss das System initialisiert und gelöscht werden. Vor dem Löschen sollte auf die Datenkopieaufzeichnungen geachtet werden. Wenn der Fehler nach der Initialisierung immer noch nicht behoben werden kann, führen Sie eine Hardware-Diagnose durch.
2. Parameteränderung und Programmkorrekturmethode: Systemparameter sind die Grundlage für die Bestimmung der Systemfunktionen. Falsche Parametereinstellungen können zu Systemfehlern führen oder dazu, dass bestimmte Funktionen ungültig werden. Manchmal können Benutzerprogrammfehler zu Ausfallzeiten führen. Sie können die Blocksuchfunktion des Systems verwenden, um alle Fehler zu überprüfen und zu korrigieren und so den normalen Betrieb sicherzustellen.
3. Anpassung, optimale Anpassungsmethode: Die Anpassung ist die einfachste und leichteste Methode. Korrigieren Sie Systemfehler durch Anpassen des Potentiometers. Beispielsweise war während der Wartung in einer Fabrik der Systemanzeigebildschirm chaotisch, aber nach der Anpassung normalisierte er sich. Beispielsweise rutschte in einer bestimmten Fabrik der Spindelriemen beim Starten und Bremsen. Der Grund war, dass das Lastdrehmoment der Spindel groß war und die Rampenzeit des Antriebsgeräts zu klein eingestellt war, aber nach der Anpassung war es normal.
Die Optimierungsanpassung ist eine umfassende Anpassungsmethode, mit der systematisch die beste Übereinstimmung zwischen dem Servoantriebssystem und dem gezogenen mechanischen System erreicht wird. Die Methode ist sehr einfach. Verwenden Sie einen Mehrzeilenrekorder oder ein Doppelspuroszilloskop mit Speicherfunktion. Beobachten Sie die Reaktionsbeziehung zwischen dem Befehl und der Geschwindigkeitsrückmeldung oder der Stromrückmeldung. Durch Anpassen des Proportionalkoeffizienten und der Integralzeit des Geschwindigkeitsreglers kann das Servosystem den besten Betriebszustand mit hohen dynamischen Reaktionseigenschaften ohne Schwingungen erreichen. Wenn kein Oszilloskop oder Rekorder vor Ort ist, passen Sie den Motor erfahrungsgemäß so an, dass er zu vibrieren beginnt, und passen Sie ihn dann langsam in die entgegengesetzte Richtung an, bis die Schwingungen beseitigt sind.
4. Methode zum Austausch von Ersatzteilen: Verwenden Sie gute Ersatzteile, um die diagnostizierte fehlerhafte Leiterplatte auszutauschen, und führen Sie einen entsprechenden Initialisierungsstart durch, um die Werkzeugmaschine schnell in den Normalbetrieb zu versetzen, und reparieren Sie dann die fehlerhafte Platine oder senden Sie sie zurück. Dies ist die gebräuchlichste Methode zur Fehlerbehebung.
5. Methode zur Verbesserung der Stromqualität: Im Allgemeinen wird eine geregelte Stromversorgung verwendet, um Stromschwankungen zu verbessern. Bei hochfrequenten Störungen kann eine Kondensatorfilterung eingesetzt werden, um durch diese vorbeugenden Maßnahmen Ausfälle der Stromversorgungsplatine zu reduzieren.
6. Methode zur Verfolgung von Wartungsinformationen: Einige große Fertigungsunternehmen ändern und verbessern kontinuierlich Systemsoftware oder -hardware, basierend auf versehentlichen Fehlern, die durch Konstruktionsfehler bei der tatsächlichen Arbeit verursacht werden. Diese Änderungen werden dem Wartungspersonal kontinuierlich in Form von Wartungsinformationen zur Verfügung gestellt. Nutzen Sie dies als Grundlage für die Fehlersuche, um Fehler richtig und gründlich zu beheben.
Diagnosemethode
Die elektrische Fehlerdiagnose von CNC-Werkzeugmaschinen besteht aus drei Phasen: Fehlererkennung, Fehlerbeurteilung und -isolierung sowie Fehlerortung. Die erste Stufe der Fehlererkennung besteht darin, die CNC-Werkzeugmaschine zu testen, um festzustellen, ob ein Fehler vorliegt. Der zweite Schritt besteht darin, die Art des Fehlers zu bestimmen und die fehlerhafte Komponente oder das fehlerhafte Modul zu isolieren. Die dritte Stufe besteht darin, den Fehler an einem austauschbaren Modul oder an einer Leiterplatte zu lokalisieren, um die Reparaturzeit zu verkürzen. Um Systemfehler rechtzeitig zu erkennen, den Ort des Fehlers schnell zu ermitteln und ihn rechtzeitig zu beheben, sollte die Fehlerdiagnose so gering und einfach wie möglich sein und der Zeitaufwand für die Fehlerdiagnose sollte so kurz wie möglich sein. Zu diesem Zweck können folgende Diagnosemethoden eingesetzt werden:
1. Intuitive Methode
Achten Sie bei einer Fehlfunktion mit Ihren Sinnen auf verschiedene Phänomene, z. B. ob während der Fehlfunktion Funken oder helle Lichter auftreten, ob ungewöhnliche Geräusche auftreten, ob ungewöhnliche Hitze entsteht und ob ein Brandgeruch vorhanden ist usw. Beobachten Sie sorgfältig den Oberflächenzustand jeder Leiterplatte, um zu erkennen, ob möglicherweise Anzeichen von Verbrennungen und Beschädigungen vorliegen, um den Inspektionsumfang weiter einzugrenzen. Dies ist die grundlegendste und am häufigsten verwendete Methode.
2. Selbstdiagnosefunktion des CNC-Systems
Basierend auf der Fähigkeit des CNC-Systems, Daten schnell zu verarbeiten, werden an der Fehlerstelle mehrkanalige und schnelle Signalerfassungen und -verarbeitungen durchgeführt. Anschließend führt das Diagnoseprogramm eine logische Analyse und Beurteilung durch, um festzustellen, ob ein Fehler im System vorliegt, und den Fehler rechtzeitig zu lokalisieren. Die Selbstdiagnosefunktionen moderner CNC-Systeme können in die folgenden zwei Kategorien unterteilt werden:
1) Selbstdiagnose beim Einschalten Selbstdiagnose beim Einschalten bedeutet, dass das interne Diagnoseprogramm des Systems von jedem Einschalten der Stromversorgung bis zum Eintritt in den normalen Betriebsvorbereitungszustand automatisch die CPU, den Speicher, den Bus und die E/A-Einheit ausführt und andere Module, Leiterplatten, Funktionsprüfung von CRT-Einheiten, fotoelektrischen Lesegeräten, Diskettenlaufwerken und anderen Geräten vor dem Betrieb, um zu bestätigen, ob die Haupthardware des Systems normal funktionieren kann.
2) Fehlerinformationsaufforderungen: Wenn während des Betriebs der Werkzeugmaschine ein Fehler auftritt, werden Nummer und Inhalt auf dem CRT-Display angezeigt. Konsultieren Sie gemäß den Anweisungen das entsprechende Wartungshandbuch, um die Fehlerursache und die Fehlerbehebungsmethode zu ermitteln. Generell gilt: Je umfangreicher die von der CNC-Werkzeugmaschinen-Diagnosefunktion bereitgestellten Fehlerinformationen sind, desto bequemer ist die Fehlerdiagnose. Es ist jedoch zu beachten, dass bei einigen Fehlern die Ursache des Fehlers anhand der Eingabeaufforderungen zum Fehlerinhalt und der Konsultation des Handbuchs direkt bestätigt werden kann. Während bei einigen Fehlern die tatsächliche Ursache nicht mit den Eingabeaufforderungen zum Fehlerinhalt übereinstimmt oder ein Fehler mehrere Fehlerursachen aufweist, muss das Wartungspersonal den inneren Zusammenhang zwischen ihnen herausfinden und indirekt die Fehlerursache bestätigen.
3. Daten- und Statusprüfung
Die Selbstdiagnose des CNC-Systems kann nicht nur Fehleralarminformationen auf dem CRT-Display anzeigen, sondern auch Werkzeugmaschinenparameter und Statusinformationen in Form von mehrseitigen „Diagnoseadressen“ und „Diagnosedaten“ bereitstellen. Zu den allgemeinen Daten- und Statusprüfungen gehören Parameterprüfungen und Schnittstellenprüfungen. Es gibt zwei Arten von Schnittstellenprüfungen.
1) Parameterprüfung Die Maschinendaten von CNC-Werkzeugmaschinen sind wichtige Parameter, die durch eine Reihe von Tests und Anpassungen ermittelt werden und die Garantie für den normalen Betrieb der Werkzeugmaschine darstellen. Diese Daten umfassen Verstärkung, Beschleunigung, Profilüberwachungstoleranz, Spielkompensationswert, Schraubensteigungskompensationswert usw. Bei externen Störungen gehen Daten verloren oder werden durcheinander gebracht und die Werkzeugmaschine funktioniert nicht ordnungsgemäß.
2) Schnittstellenprüfung Die Ein-/Ausgabe-Schnittstellensignale zwischen dem CNC-System und der Werkzeugmaschine umfassen die Schnittstellen-Ein-/Ausgabesignale zwischen dem CNC-System und der SPS sowie der SPS und der Werkzeugmaschine. Die Ein-/Ausgabeschnittstellendiagnose des CNC-Systems kann den Status aller Schaltsignale auf dem CRT-Display anzeigen, wobei „1“ oder „0“ verwendet wird, um das Vorhandensein oder Fehlen des Signals anzuzeigen. Über die Statusanzeige kann überprüft werden, ob das CNC-System das Signal an die Werkzeugmaschine ausgegeben hat. Ob Signale wie Schaltwerte auf der Werkzeugmaschinenseite und der Werkzeugmaschinenseite in das CNC-System eingegeben wurden, sodass der Fehler auf der Werkzeugmaschinenseite oder im CNC-System lokalisiert werden kann.
4. Die Alarmanzeigeleuchte zeigt einen Fehler an
Innerhalb des CNC-Systems moderner CNC-Werkzeugmaschinen gibt es neben den oben genannten „Software“-Alarmen wie Selbstdiagnosefunktionen und Statusanzeigen auch viele „Hardware“-Alarmanzeigen, die auf Netzteile und Servoantriebe verteilt sind , Eingabe/Ausgabe und andere Geräte. Anhand der Anzeigen dieser Warnleuchten kann die Ursache der Störung ermittelt werden.
5. Methode zum Ersetzen der Ersatzplatine
Die Verwendung einer Ersatzplatine zum Ersetzen einer Vorlage mit vermuteten Fehlern ist eine schnelle und einfache Möglichkeit, die Fehlerursache zu ermitteln. Es wird häufig in Funktionsmodulen von CNC-Systemen wie CRT-Modulen, Speichermodulen usw. verwendet. Es ist zu beachten, dass vor dem Ersetzen der Ersatzplatine die entsprechenden Schaltkreise überprüft werden sollten, um eine Beschädigung der guten Platine durch Kurzschluss zu vermeiden. Gleichzeitig sollten Sie auch überprüfen, ob der Wahlschalter und der Jumper auf der Testplatine mit der Originalvorlage übereinstimmen. Bei einigen Vorlagen sollten Sie auch auf die Vorlage achten. Einstellung des oberen Potentiometers. Nach dem Ersetzen der Speicherplatine sollte der Speicher gemäß den Systemanforderungen initialisiert werden, da das System sonst immer noch nicht ordnungsgemäß funktioniert.
6. Austauschmethode
In CNC-Werkzeugmaschinen gibt es häufig Module oder Einheiten mit denselben Funktionen. Durch Austausch derselben Module oder Einheiten untereinander und Beobachten der Fehlerübertragungssituation kann der Fehlerort schnell ermittelt werden. Diese Methode wird häufig zur Fehlererkennung von Servo-Vorschubantriebsgeräten verwendet und kann auch zum Austausch identischer Module im CNC-System verwendet werden.
7. Klopfmethode
Das CNC-System besteht aus verschiedenen Leiterplatten. Jede Leiterplatte weist viele Lötstellen auf. Jede schwache Lötstelle oder schlechter Kontakt kann zu Fehlern führen. Wenn Sie mit einem Isolator vorsichtig auf Leiterplatten, Steckverbinder oder elektrische Komponenten mit vermuteten Fehlern klopfen und ein Fehler auftritt, liegt der Fehler wahrscheinlich an der Stelle, an der der Fehler aufgetreten ist.
8. Messvergleichsmethode
Zur Erleichterung der Erkennung ist das Modul oder die Einheit mit Erkennungsanschlüssen ausgestattet. Mit Instrumenten wie Multimetern und Oszilloskopen können die über diese Anschlüsse erfassten Pegel oder Wellenformen mit den Normalwerten und den Werten während des Fehlers verglichen werden, um die Ursache und den Zustand des Fehlers zu analysieren. Der Ort des Fehlers. Aufgrund der umfassenden und komplexen Eigenschaften von CNC-Werkzeugmaschinen gibt es viele Faktoren, die zu Ausfällen führen. Manchmal müssen mehrere der oben genannten Fehlerdiagnosemethoden gleichzeitig angewendet werden, um den Fehler umfassend zu analysieren und den Fehlerort schnell zu diagnostizieren und den Fehler zu beheben. Gleichzeitig sind einige Fehlerphänomene elektrischer Natur, die Ursache ist jedoch mechanisch; Umgekehrt kann das Fehlerphänomen mechanischer Natur sein, die Ursache ist jedoch elektrisch; oder beides. Daher lässt sich die Fehlerdiagnose oft nicht einfach auf elektrische oder mechanische Aspekte zurückführen, sondern muss umfassend betrachtet werden.