Analyse og løsninger på problemet med uregelmessig bevegelse av maskinverktøykoordinater i maskineringssentre
Innen mekanisk prosessering spiller stabil drift av maskineringssentermaskiner en viktig rolle for produktkvalitet og produksjonseffektivitet. Imidlertid oppstår feil i uregelmessig bevegelse av maskinverktøykoordinater fra tid til annen, noe som forårsaker mange problemer for operatørene og kan også føre til alvorlige produksjonsulykker. Det følgende vil gjennomføre en grundig diskusjon om de relaterte problemene med uregelmessig bevegelse av maskinverktøykoordinater i maskineringssentre og gi praktiske løsninger.
I. Fenomen og beskrivelse av problemet
Under normale omstendigheter, når en maskineringssentermaskin kjører et program etter hjemposisjonering ved oppstart, kan koordinatene og maskinverktøyets posisjon forbli korrekte. Men etter at hjemposisjoneringen er fullført, hvis maskinverktøyet betjenes manuelt eller med håndhjul, vil avvik vises i visningen av arbeidsstykkekoordinater og maskinverktøykoordinater. For eksempel, i et felteksperiment, etter hjemposisjonering ved oppstart, flyttes X-aksen til maskinverktøyet manuelt med 10 mm, og deretter utføres G55G90X0-instruksjonen i MDI-modus. Det er ofte funnet at maskinverktøyets faktiske posisjon er inkonsistent med den forventede koordinatposisjonen. Denne inkonsistensen kan manifestere seg som avvik i koordinatverdier, feil i maskinverktøyets bevegelsesretning eller et fullstendig avvik fra den forhåndsinnstilte banen.
II. Analyse av mulige årsaker til funksjonsfeil
(I) Faktorer ved mekanisk montering
Nøyaktigheten ved mekanisk montering påvirker direkte nøyaktigheten til referansepunktene til maskinverktøyet. Hvis transmisjonskomponentene til hver koordinatakse ikke er riktig installert under monteringsprosessen av maskinverktøyet, for eksempel hull i passformen mellom skruen og mutteren, eller problemer med at monteringen av føringsskinnen ikke er parallell eller ikke vinkelrett, kan det oppstå ytterligere forskyvningsavvik under drift av maskinverktøyet, noe som fører til at referansepunktene forskyves. Denne forskyvningen kan ikke korrigeres fullstendig under maskinverktøyets hjemposisjonsoperasjon, og kan deretter føre til fenomenet uregelmessig koordinatbevegelse i påfølgende manuelle eller automatiske operasjoner.
(II) Parameter- og programmeringsfeil
- Verktøykompensasjon og innstilling av arbeidsstykkekoordinater: Feil innstilling av verktøykompensasjonsverdier vil føre til avvik mellom verktøyets faktiske posisjon under maskineringsprosessen og den programmerte posisjonen. Hvis for eksempel verktøyradiuskompensasjonsverdien er for stor eller for liten, vil verktøyet avvike fra den forhåndsbestemte konturbanen når arbeidsstykket skjæres. På samme måte er feil innstilling av arbeidsstykkekoordinater også en av de vanlige årsakene. Når operatører stiller inn arbeidsstykkekoordinatsystemet, og nullforskyvningsverdien er unøyaktig, vil alle maskineringsinstruksjoner basert på dette koordinatsystemet føre til at maskinverktøyet beveger seg til feil posisjon, noe som resulterer i kaotisk koordinatvisning.
- Programmeringsfeil: Uaktsomhet under programmeringsprosessen kan også føre til unormale maskinverktøykoordinater. For eksempel inndatafeil av koordinatverdier når du skriver programmer, feil bruk av instruksjonsformater eller urimelig programmeringslogikk forårsaket av misforståelser av maskineringsprosessen. For eksempel, når du programmerer sirkulær interpolasjon, hvis koordinatene til sirkelens sentrum beregnes feil, vil maskinverktøyet bevege seg langs feil bane når dette programsegmentet utføres, noe som fører til at maskinverktøykoordinatene avviker fra det normale området.
(III) Feilaktige driftsprosedyrer
- Feil i programkjøringsmoduser: Når programmet tilbakestilles og deretter startes direkte fra en mellomliggende seksjon uten å ta fullt hensyn til maskinverktøyets nåværende tilstand og dens tidligere bevegelsesbane, kan det føre til kaos i maskinverktøyets koordinatsystem. Fordi programmet kjører basert på visse logiske og startbetingelser under operasjonsprosessen, kan tvangsstart fra en mellomliggende seksjon forstyrre denne kontinuiteten og gjøre det umulig for maskinverktøyet å beregne gjeldende koordinatposisjon riktig.
- Direkte kjøring av programmet etter spesialoperasjoner: Etter å ha utført spesialoperasjoner som "Maskinlås", "Manuell absoluttverdi" og "Håndhjulinnsetting", er det også lett å forårsake problemer med uregelmessig koordinatbevegelse hvis den tilsvarende koordinatnullstillingen eller statusbekreftelsen ikke utføres og programmet kjøres direkte for maskinering. For eksempel kan "Maskinlås"-operasjonen stoppe bevegelsen av maskinverktøyaksene, men visningen av maskinverktøykoordinatene vil fortsatt endres i henhold til programinstruksjonene. Hvis programmet kjøres direkte etter opplåsing, kan maskinverktøyet bevege seg i henhold til feil koordinatforskjeller. Etter manuell bevegelse av maskinverktøyet i "Manuell absoluttverdi"-modus, vil det føre til koordinatkaos hvis det påfølgende programmet ikke håndterer koordinatforskyvningen forårsaket av den manuelle bevegelsen riktig. Hvis koordinatsynkroniseringen ikke gjøres riktig når du bytter tilbake til automatisk drift etter "Håndhjulinnsetting"-operasjonen, vil unormale maskinverktøykoordinater også vises.
(IV) Innflytelse av NC-parametermodifisering
Når man endrer NC-parametere, som speiling, konvertering mellom metriske og britiske systemer osv., kan operasjonene ikke er riktige eller virkningen av parametermodifiseringen på maskinverktøyets koordinatsystem ikke er fullt ut forstått. Dette kan også føre til uregelmessig bevegelse av maskinverktøyets koordinater. Hvis for eksempel speilingsaksen og tilhørende koordinattransformasjonsregler ikke er riktig innstilt når man utfører en speilingsoperasjon, vil maskinverktøyet bevege seg i henhold til feil speilingslogikk når det kjører påfølgende programmer. Dette gjør at den faktiske maskineringsposisjonen blir fullstendig motsatt av den forventede, og visningen av maskinverktøyets koordinater vil også bli kaotisk.
III. Løsninger og mottiltak
(I) Løsninger på mekaniske monteringsproblemer
Kontroller og vedlikehold maskinverktøyets mekaniske transmisjonskomponenter regelmessig, inkludert skruer, føringsskinner, koblinger osv. Kontroller om gapet mellom skruen og mutteren er innenfor et rimelig område. Hvis gapet er for stort, kan det løses ved å justere forspenningen på skruen eller bytte ut slitte deler. For føringsskinnen, sørg for nøyaktig installasjon, kontroller flatheten, parallelliteten og vinkelrettheten på føringsskinneoverflaten, og utfør rettidige justeringer eller reparasjoner hvis det er avvik.
Under monteringsprosessen av maskinverktøyet må kravene i monteringsprosessen følges nøye, og bruk høypresisjonsmåleverktøy for å oppdage og kalibrere monteringsnøyaktigheten til hver koordinatakse. For eksempel kan du bruke et laserinterferometer til å måle og kompensere for skruens stigningsfeil, og bruke et elektronisk vater for å justere vater og vinkelretthet på føringsskinnen for å sikre at maskinverktøyet har høy nøyaktighet og stabilitet under den første monteringen.
Under monteringsprosessen av maskinverktøyet må kravene i monteringsprosessen følges nøye, og bruk høypresisjonsmåleverktøy for å oppdage og kalibrere monteringsnøyaktigheten til hver koordinatakse. For eksempel kan du bruke et laserinterferometer til å måle og kompensere for skruens stigningsfeil, og bruke et elektronisk vater for å justere vater og vinkelretthet på føringsskinnen for å sikre at maskinverktøyet har høy nøyaktighet og stabilitet under den første monteringen.
(II) Korrigering av parameter- og programmeringsfeil
Ved feil i verktøykompensasjon og innstilling av arbeidsstykkekoordinater, bør operatører nøye kontrollere verktøykompensasjonsverdiene og innstillingsparametrene til arbeidsstykkekoordinatsystemet før maskinering. Verktøyets radius og lengde kan måles nøyaktig med verktøy som verktøyforhåndsinnstillere, og de riktige verdiene kan legges inn i maskinverktøyets styresystem. Ved innstilling av arbeidsstykkekoordinatsystemet bør passende verktøyinnstillingsmetoder brukes, for eksempel prøveinnstilling av skjæreverktøy og innstilling av kantfinnerverktøy, for å sikre nøyaktigheten av nullforskyvningsverdien. Samtidig, under programskrivingsprosessen, må delene som involverer koordinatverdier og verktøykompensasjonsinstruksjoner gjentatte ganger kontrolleres for å unngå inndatafeil.
Når det gjelder programmering, styrk opplæringen og ferdighetshevingen til programmerere for å gi dem en dyp forståelse av maskineringsprosessen og maskinverktøyets instruksjonssystem. Når du skriver komplekse programmer, utfør tilstrekkelig prosessanalyse og baneplanlegging, og verifiser gjentatte ganger de viktigste koordinatberegningene og bruken av instruksjoner. Simuleringsprogramvare kan brukes til å simulere kjøringen av de skrevne programmene for å oppdage mulige programmeringsfeil på forhånd og redusere risikoen under faktisk drift av maskinverktøyet.
Når det gjelder programmering, styrk opplæringen og ferdighetshevingen til programmerere for å gi dem en dyp forståelse av maskineringsprosessen og maskinverktøyets instruksjonssystem. Når du skriver komplekse programmer, utfør tilstrekkelig prosessanalyse og baneplanlegging, og verifiser gjentatte ganger de viktigste koordinatberegningene og bruken av instruksjoner. Simuleringsprogramvare kan brukes til å simulere kjøringen av de skrevne programmene for å oppdage mulige programmeringsfeil på forhånd og redusere risikoen under faktisk drift av maskinverktøyet.
(III) Standardisere driftsprosedyrer
Følg driftsspesifikasjonene for maskinverktøyet strengt. Hvis det er nødvendig å starte fra en mellomliggende seksjon etter at programmet er tilbakestilt, må du først bekrefte maskinverktøyets nåværende koordinatposisjon og utføre nødvendige koordinatjusteringer eller initialiseringsoperasjoner i henhold til programmets logikk- og prosesskrav. For eksempel kan maskinverktøyet manuelt flyttes til en sikker posisjon først, og deretter kan hjemposisjonsoperasjonen utføres, eller arbeidsstykkets koordinatsystem kan tilbakestilles for å sikre at maskinverktøyet er i riktig starttilstand før programmet kjøres.
Etter å ha utført spesialoperasjoner som «Maskinlås», «Manuell absoluttverdi» og «Håndhjulinnsetting», bør korresponderende koordinattilbakestillings- eller tilstandsgjenopprettingsoperasjoner utføres først. For eksempel, etter å ha låst opp «Maskinlås», bør en hjemposisjonsoperasjon først utføres, eller maskinverktøyet bør flyttes manuelt til en kjent korrekt posisjon, og deretter kan programmet kjøres. Etter manuell bevegelse av maskinverktøyet i «Manuell absoluttverdi»-modus, bør koordinatverdiene i programmet korrigeres tilsvarende i henhold til bevegelsesmengden, eller maskinverktøykoordinatene bør tilbakestilles til de riktige verdiene før programmet kjøres. Etter at «Håndhjulinnsetting»-operasjonen er fullført, er det nødvendig å sikre at koordinattrinnene til håndhjulet kan kobles riktig til koordinatinstruksjonene i programmet for å unngå koordinathopp eller avvik.
Etter å ha utført spesialoperasjoner som «Maskinlås», «Manuell absoluttverdi» og «Håndhjulinnsetting», bør korresponderende koordinattilbakestillings- eller tilstandsgjenopprettingsoperasjoner utføres først. For eksempel, etter å ha låst opp «Maskinlås», bør en hjemposisjonsoperasjon først utføres, eller maskinverktøyet bør flyttes manuelt til en kjent korrekt posisjon, og deretter kan programmet kjøres. Etter manuell bevegelse av maskinverktøyet i «Manuell absoluttverdi»-modus, bør koordinatverdiene i programmet korrigeres tilsvarende i henhold til bevegelsesmengden, eller maskinverktøykoordinatene bør tilbakestilles til de riktige verdiene før programmet kjøres. Etter at «Håndhjulinnsetting»-operasjonen er fullført, er det nødvendig å sikre at koordinattrinnene til håndhjulet kan kobles riktig til koordinatinstruksjonene i programmet for å unngå koordinathopp eller avvik.
(IV) Forsiktig bruk av NC-parametermodifisering
Når NC-parametere endres, må operatører ha tilstrekkelig faglig kunnskap og erfaring, og fullt ut forstå betydningen av hver parameter og virkningen av parameterendringen på maskinverktøyets drift. Før parameterendringer utføres, må de opprinnelige parametrene sikkerhetskopieres, slik at de kan gjenopprettes i tide når det oppstår problemer. Etter at parameterne er endret, må du utføre en serie testkjøringer, for eksempel tørrkjøringer og enkelttrinnskjøringer, for å observere om maskinverktøyets bevegelsestilstand og visningen av koordinater er normal. Hvis det oppdages unormaliteter, må du umiddelbart stoppe operasjonen, gjenopprette maskinverktøyet til sin opprinnelige tilstand i henhold til sikkerhetskopiparametrene, og deretter kontrollere prosessen og innholdet i parameterendringen nøye for å finne ut av problemene og gjøre rettelser.
Oppsummert er den uregelmessige bevegelsen av maskinverktøykoordinater i maskineringssentre et komplekst problem som involverer flere faktorer. Under den daglige bruken av maskinverktøy bør operatører styrke sin læring og mestring av den mekaniske strukturen til maskinverktøy, parameterinnstillinger, programmeringsspesifikasjoner og driftsprosedyrer. Når de støter på problemet med uregelmessig bevegelse av koordinater, bør de rolig analysere det, starte med de mulige årsakene nevnt ovenfor, gradvis kontrollere og iverksette tilsvarende løsninger for å sikre at maskinverktøyet kan gå tilbake til normal drift, forbedre maskineringskvaliteten og produksjonseffektiviteten. Samtidig bør maskinverktøyprodusenter og vedlikeholdsteknikere også kontinuerlig forbedre sitt tekniske nivå, optimalisere design- og monteringsprosessene til maskinverktøy, og gi brukerne mer stabilt og pålitelig prosesseringsutstyr og perfekte tekniske støttetjenester.