ניתוח אבחון תקלות נפוצות ותחזוקה במרכזי עיבוד שבבי CNC

בייצור תעשייתי, מרכזי עיבוד CNC שופרו ושוכללו ללא הרף, ובהדרגה נעשה בהם שימוש נרחב, תוך שהם ממלאים תפקיד חיובי בקידום התפתחות התעשייה המודרנית. כדי למנף באופן מלא את התפקיד של מרכזי עיבוד CNC, יש צורך להבטיח שיש להם ביצועים טובים. לכן יש צורך לאבחן ולתקן תקלות נפוצות במרכזי עיבוד שבבי CNC. יש לכך לא רק משמעות חיובית לשיפור איכות הייצור התעשייתי, אלא גם מהווה חוליה חשובה בפיתוח הייצור התעשייתי לקראת מודרניזציה ואוטומציה.
1. סקירה כללית של מרכזי עיבוד CNC
מה שנקרא מרכז עיבוד CNC הוא כלי מכונה אוטומטי בעל יעילות גבוהה עם ספריית כלים ומכשיר להחלפת כלים אוטומטית. לאחר השלמת טיפול הידוק אחד של חומר העבודה, הוא יכול לבצע קידוח, קידוח, כרסום, קידוח ותהליכים אחרים על שני משטחים או יותר, מכיוון שפעולות החלפת כלים אוטומטיות יכולות להתבצע גם במהלך העיבוד, מה שמשפר ביעילות את מידת ויעילות הייצור האוטומטי. . בשימוש בפועל של מרכזי עיבוד CNC, הם מושפעים לרוב מגורמים שונים. על מנת להבטיח את ביצועיהם הטובים, יש צורך במפעילים מיומנים לפני השימוש במרכז העיבוד. כמו כן, יש צורך ליישם תכנות מדויק עבור העיבוד, להבין היטב את הביצועים של מרכז העיבוד שבשימוש, תהליך העיבוד והמאפיינים, ולבצע בחירות סבירות עבור אובייקט העיבוד, במקביל, תחזוקה ותחזוקה שוטפת של הציוד צריך גם להתבצע בניהול.
2. סוגי תקלות נפוצים במרכזי עיבוד CNC
2.1 תקלה במערכת
כשל במערכת הוא סוג נפוץ של תקלה במרכזי עיבוד שבבי CNC, הנגרם בעיקר על ידי תנאים משלהם ורכיבים נלווים שאינם עומדים בתקנים לשימוש. אם יש נזילה במערכת הקירור, שימוש ארוך טווח עלול לגרום ללחץ משמעותי על מערכת הקירור. בסביבות עומס גבוה, דליפה נוטה להתרחש, המובילה לחימום במהלך פעולתם של מרכזי עיבוד CNC, וכתוצאה מכך תגובת מערכת איטית ואיטית, אשר יכולה להיות בעלת השפעה משמעותית על דיוק העיבוד. אם הוא חמור, זה יכול גם לגרום לאזעקות וכיבוי אוטומטי במרכז העיבוד; במהלך התנועה של צירים שונים במרכז העיבוד, ייתכנו גם מצבים החורגים מהטווח שצוין. בתנאים חריגים כאלה, תתרחש אזעקת נסיעת יתר.
2.2 תקלות אקראיות
בהשוואה לכשלים במערכת, כשלים אקראיים אינם מתרחשים בתדירות גבוהה בהפעלת מרכזי עיבוד CNC, אך הם גם נפוצים יחסית. סוג זה של כשל הוא לעתים קרובות מקרי ומתרחש רק בתנאים מתאימים. מול סוג זה של תקלה, מרכזי עיבוד CNC לרוב אינם יכולים לנתח ולשפוט את סיבת התקלה מראש במהלך הפעולה, ויכולים ליישם רק כמה אמצעי מניעה. עבור התרחשות של תקלות אקראיות, זה בדרך כלל קשור באופן הדוק לכמה הגדרות פרמטרים חשובות, לתנאי הסביבה של הפעולה, וגם לתהליך הפעולה ולכישוריו בפועל של המפעיל. במהלך הפעלת תוספי עגינה וחיבור רכיבים, עקב רשלנות ואי נעילה, השתנו מיקום וביצועי מגעי הממסר ושקעי המתגים השונים, דבר שאינו עומד בדרישות ומוביל לתקלות במרכז עיבוד ה-CNC.
2.3 כשל בתצוגת אזעקה
עבור מרכזי עיבוד CNC, הם בדרך כלל מורכבים ממספר רכיבי חומרה ותוכנה. אם יש תקלה בתוכנה ובחומרה שלו, תופיע תצוגת אזעקה. לעתים קרובות, הן מכשירי החומרה והן התוכנה מצוידים בהתקני אזעקה אוטומטיים. במקרה של תקלות חריגות או חריגה מהערכים שצוינו במכשירי החומרה והתוכנה שלהם, יופעלו התקני אזעקה הקשורים לחומרה ותוכנה שלהם, וכתוצאה מכך נורות אזהרה נדלקות או מהבהבות. אם יש שגיאות בתוכנית העיבוד של המערכת, אובדן הגדרות פרמטרים של המערכת ושגיאות בחישובי מחשב, יופעלו התקני אזעקה אוטומטיים כדי לספק הנחיות תקלות, ובכך למשוך את תשומת הלב של הצוות הרלוונטי. אם יש סוג כזה של תקלה, הצוות הרלוונטי יכול לטפל בתקלה לפי הנחיות האזעקה המתאימות. אבל יש גם סוג של תקלה שלעיתים קשה לאבחן, והיא היעדר נורות חיווי ברורות כאשר ציוד החומרה והתוכנה של המערכת מתקלקל. כדי לאבחן במהירות תקלות כאלה, לעיתים קרובות יש צורך לתחום במהירות את אזור התקלה ולשלב אותו עם המצב לפני ואחרי התקלה במערכת כדי לקבוע את מיקום התקלה.
3. אבחון ותחזוקה של תקלות נפוצות במרכזי עיבוד CNC
3.1 תקלה במגזין כלי עבודה
תקלות נפוצות במגזין הכלי כוללות חוסר יכולת או סיבוב לא מדויק של מגזין הכלי, חוסר יכולת של מחזיק הכלי להדק את הכלי ומיקום לא הולם של מחזיק הכלי. חוסר היכולת או הסיבוב הלא מדויק של מגזין הכלי עשוי לנבוע מחיבורים רופפים המשמשים לחיבור גל המנוע וציר התולעת, ממירי תדרים פגומים, חיבורים מכניים הדוקים מדי, מתח רשת נמוך ושגיאות במנגנון ההולכה. זה מצריך בדיקה ותיקון מקיפים; חוסר היכולת של מחזיק הכלי להדק את הכלי עשוי לנבוע מכוח הידוק לא מספיק שנגרם כתוצאה מהתרופפות בורג כוונון מחזיק הכלי או קפיץ מוגזם, המצריך בדיקת ביצועים ואמצעי תיקון ותיקון כדי להבטיח את יציבות הבורג והקפיץ; המיקום הבלתי הולם של שרוול הסכין עשוי לנבוע מהתאמה לא נכונה של המכשיר, שגיאות עיבוד גדולות וכו', וכתוצאה מכך מיקום מזלג לא מדויק, או שהוא עשוי לנבוע מהתקנה לא נכונה של מתג הגבול, מה שמוביל לשגיאות אות משוב [3 ].
3.2 מיקום ציר לא מדויק משפיע על החלפת כלי אוטומטי
לאחר מיקום הציר, נמצא כי קיימת סטייה מסוימת במיקומו. לאחר בדיקת מערכת ההנעה של הציר, לא היו אזעקות, והמבנה של החלק המכני היה פשוט יחסית. המיקום של כלי המכונה בוצע באמצעות מקודד, ולפעולת המיקום שלו הייתה דיוק טוב. לכן, האפשרות לכשל שלו כתוצאה מבעיות חשמל קטנה מאוד. ואז המחלקה המכאנית שגרמה לתקלה סברה שייתכן שהיא נובעת מבעיה בחיבור המקודד. לאחר בדיקת חלק החיבור, נמצא כי ברגי שרוול החיבור על המקודד רופפים, וכתוצאה מכך נוצר פער גדול באזור חיבור המקודד והציר. לכן, הברגים צריכים להיות קבועים היטב בהתאם לדרישות.
למרכז עיבוד CNC 3.3 יש תקלות ללא תצוגה
אם אזור התקלה אינו מוצג במהלך השימוש ואיתור הבאגים של מרכז עיבוד ה-CNC, המערכת יכולה להמשיך לפעול, אך התצוגה שלה נכשלת. לאחר הפעלה מחדש, התקלה נעלמת. לנוכח תקלות במכונות CNC, אנשי תחזוקה רלוונטיים צריכים לעשות שיקולים על סמך ניסיון, לבדוק את הביצועים של מגעים שונים של רכיבים, כדי לקבוע אם התקלה נגרמת ממגע לקוי, וכן צריך לבדוק את לוח התצוגה. במהלך הבדיקה, ניתן להשתמש במצב ידני לאבחון תקלות אחת אחת.
3.4 תנועה לא אחידה של מרכז העיבוד
התנועה הלא מאוזנת של מרכז העיבוד נובעת בעיקר מרטט וזחילה של ציר הקואורדינטות, שלעתים קרובות קשור קשר הדוק לסיבות שונות. זה עשוי לנבוע מבעיות במערכת ההילוכים המכנית או התאמה והגדרה לא נכונה של מערכת הזנת הסרוו. באבחון תקלה זו, יש צורך להגדיר תחילה את מצב הפעולה של שדה התעופה למצב ידני, ולשלוט בהזנה של ציר ה-Y באמצעות מחולל פולסים המופעל באופן ידני. נמצא שיש רטט בציר ה-Y, ונורית האזעקה של יחידת המהירות של ציר ה-Y נדלקת לאחר תקופה ארוכה של תנועה. זה מצביע על כך שיש אזעקת זרם יתר בכונן של סרוו ציר ה-Y. הניתוח מצביע על כך שהגורם לתקלה עשוי להיות עומס מוגזם של המנוע או מערכת הילוכים מכנית לקויה. הרווח של לולאת המיקום גבוה מדי ויש תקלה במנוע הסרוו. בפתרון תקלות, ניתן להשתמש בשיטת ההחלפה כדי לאשר את סיבת התקלה.
4. מסקנה
לסיכום, ישנם סוגים רבים של תקלות נפוצות בשימוש במרכזי עיבוד CNC. על מנת להבטיח את ביצועיהם הטובים ולענות על צורכי הייצור בעיבוד שבבי, יש לבצע אבחון יעיל של סוגי התקלות ולתחזוקה יעילה בהתאם למצב התקלה. זוהי גם דרך הכרחית להבטיח שימוש טוב במרכזי עיבוד CNC ולשפר את איכות ייצור העיבוד המכני. בייצור תעשייתי, מרכזי עיבוד CNC שופרו ושוכללו ללא הרף, ובהדרגה נעשה שימוש נרחב, ומילאו תפקיד חיובי ב קידום פיתוח התעשייה המודרנית. כדי למנף באופן מלא את התפקיד של מרכזי עיבוד CNC, יש צורך להבטיח שיש להם ביצועים טובים. לכן יש צורך לאבחן ולתקן תקלות נפוצות במרכזי עיבוד שבבי CNC. יש לכך לא רק משמעות חיובית לשיפור איכות הייצור התעשייתי, אלא גם מהווה חוליה חשובה בפיתוח הייצור התעשייתי לקראת מודרניזציה ואוטומציה.
1. סקירה כללית של מרכזי עיבוד CNC
מה שנקרא מרכז עיבוד CNC הוא כלי מכונה אוטומטי בעל יעילות גבוהה עם ספריית כלים ומכשיר להחלפת כלים אוטומטית. לאחר השלמת טיפול הידוק אחד של חומר העבודה, הוא יכול לבצע קידוח, קידוח, כרסום, קידוח ותהליכים אחרים על שני משטחים או יותר, מכיוון שפעולות החלפת כלים אוטומטיות יכולות להתבצע גם במהלך העיבוד, מה שמשפר ביעילות את מידת ויעילות הייצור האוטומטי. . בשימוש בפועל של מרכזי עיבוד CNC, הם מושפעים לרוב מגורמים שונים. על מנת להבטיח את ביצועיהם הטובים, יש צורך במפעילים מיומנים לפני השימוש במרכז העיבוד. כמו כן, יש צורך ליישם תכנות מדויק עבור העיבוד, להבין היטב את הביצועים של מרכז העיבוד שבשימוש, תהליך העיבוד והמאפיינים, ולבצע בחירות סבירות עבור אובייקט העיבוד, במקביל, תחזוקה ותחזוקה שוטפת של הציוד צריך גם להתבצע בניהול.
2. סוגי תקלות נפוצים במרכזי עיבוד CNC
2.1 תקלה במערכת
כשל במערכת הוא סוג נפוץ של תקלה במרכזי עיבוד שבבי CNC, הנגרם בעיקר על ידי תנאים משלהם ורכיבים נלווים שאינם עומדים בתקנים לשימוש. אם יש נזילה במערכת הקירור, שימוש ארוך טווח עלול לגרום ללחץ משמעותי על מערכת הקירור. בסביבות עומס גבוה, דליפה נוטה להתרחש, המובילה לחימום במהלך פעולתם של מרכזי עיבוד CNC, וכתוצאה מכך תגובת מערכת איטית ואיטית, אשר יכולה להיות בעלת השפעה משמעותית על דיוק העיבוד. אם הוא חמור, זה יכול גם לגרום לאזעקות וכיבוי אוטומטי במרכז העיבוד; במהלך התנועה של צירים שונים במרכז העיבוד, ייתכנו גם מצבים החורגים מהטווח שצוין. בתנאים חריגים כאלה, תתרחש אזעקת נסיעת יתר.
2.2 תקלות אקראיות
בהשוואה לכשלים במערכת, כשלים אקראיים אינם מתרחשים בתדירות גבוהה בהפעלת מרכזי עיבוד CNC, אך הם גם נפוצים יחסית. סוג זה של כשל הוא לעתים קרובות מקרי ומתרחש רק בתנאים מתאימים. מול סוג זה של תקלה, מרכזי עיבוד CNC לרוב אינם יכולים לנתח ולשפוט את סיבת התקלה מראש במהלך הפעולה, ויכולים ליישם רק כמה אמצעי מניעה. עבור התרחשות של תקלות אקראיות, זה בדרך כלל קשור באופן הדוק לכמה הגדרות פרמטרים חשובות, לתנאי הסביבה של הפעולה, וגם לתהליך הפעולה ולכישוריו בפועל של המפעיל. במהלך הפעלת תוספי עגינה וחיבור רכיבים, עקב רשלנות ואי נעילה, השתנו מיקום וביצועי מגעי הממסר ושקעי המתגים השונים, דבר שאינו עומד בדרישות ומוביל לתקלות במרכז עיבוד ה-CNC.
2.3 כשל בתצוגת אזעקה
עבור מרכזי עיבוד CNC, הם בדרך כלל מורכבים ממספר רכיבי חומרה ותוכנה. אם יש תקלה בתוכנה ובחומרה שלו, תופיע תצוגת אזעקה. לעתים קרובות, הן מכשירי החומרה והן התוכנה מצוידים בהתקני אזעקה אוטומטיים. במקרה של תקלות חריגות או חריגה מהערכים שצוינו במכשירי החומרה והתוכנה שלהם, יופעלו התקני אזעקה הקשורים לחומרה ותוכנה שלהם, וכתוצאה מכך נורות אזהרה נדלקות או מהבהבות. אם יש שגיאות בתוכנית העיבוד של המערכת, אובדן הגדרות פרמטרים של המערכת ושגיאות בחישובי מחשב, יופעלו התקני אזעקה אוטומטיים כדי לספק הנחיות תקלות, ובכך למשוך את תשומת הלב של הצוות הרלוונטי. אם יש סוג כזה של תקלה, הצוות הרלוונטי יכול לטפל בתקלה לפי הנחיות האזעקה המתאימות. אבל יש גם סוג של תקלה שלעיתים קשה לאבחן, והיא היעדר נורות חיווי ברורות כאשר ציוד החומרה והתוכנה של המערכת מתקלקל. כדי לאבחן במהירות תקלות כאלה, לעיתים קרובות יש צורך לתחום במהירות את אזור התקלה ולשלב אותו עם המצב לפני ואחרי התקלה במערכת כדי לקבוע את מיקום התקלה.
3. אבחון ותחזוקה של תקלות נפוצות במרכזי עיבוד CNC
3.1 תקלה במגזין כלי עבודה
תקלות נפוצות במגזין הכלי כוללות חוסר יכולת או סיבוב לא מדויק של מגזין הכלי, חוסר יכולת של מחזיק הכלי להדק את הכלי ומיקום לא הולם של מחזיק הכלי. חוסר היכולת או הסיבוב הלא מדויק של מגזין הכלי עשוי לנבוע מחיבורים רופפים המשמשים לחיבור גל המנוע וציר התולעת, ממירי תדרים פגומים, חיבורים מכניים הדוקים מדי, מתח רשת נמוך ושגיאות במנגנון ההולכה. זה מצריך בדיקה ותיקון מקיפים; חוסר היכולת של מחזיק הכלי להדק את הכלי עשוי לנבוע מכוח הידוק לא מספיק שנגרם כתוצאה מהתרופפות בורג כוונון מחזיק הכלי או קפיץ מוגזם, המצריך בדיקת ביצועים ואמצעי תיקון ותיקון כדי להבטיח את יציבות הבורג והקפיץ; המיקום הבלתי הולם של שרוול הסכין עשוי לנבוע מהתאמה לא נכונה של המכשיר, שגיאות עיבוד גדולות וכו', וכתוצאה מכך מיקום מזלג לא מדויק, או שהוא עשוי לנבוע מהתקנה לא נכונה של מתג הגבול, מה שמוביל לשגיאות אות משוב [3 ].
3.2 מיקום ציר לא מדויק משפיע על החלפת כלי אוטומטי
לאחר מיקום הציר, נמצא כי קיימת סטייה מסוימת במיקומו. לאחר בדיקת מערכת ההנעה של הציר, לא היו אזעקות, והמבנה של החלק המכני היה פשוט יחסית. המיקום של כלי המכונה בוצע באמצעות מקודד, ולפעולת המיקום שלו הייתה דיוק טוב. לכן, האפשרות לכשל שלו כתוצאה מבעיות חשמל קטנה מאוד. ואז המחלקה המכאנית שגרמה לתקלה סברה שייתכן שהיא נובעת מבעיה בחיבור המקודד. לאחר בדיקת חלק החיבור, נמצא כי ברגי שרוול החיבור על המקודד רופפים, וכתוצאה מכך נוצר פער גדול באזור חיבור המקודד והציר. לכן, הברגים צריכים להיות קבועים היטב בהתאם לדרישות.
למרכז עיבוד CNC 3.3 יש תקלות ללא תצוגה
אם אזור התקלה אינו מוצג במהלך השימוש ואיתור הבאגים של מרכז עיבוד ה-CNC, המערכת יכולה להמשיך לפעול, אך התצוגה שלה נכשלת. לאחר הפעלה מחדש, התקלה נעלמת. לנוכח תקלות במכונות CNC, אנשי תחזוקה רלוונטיים צריכים לעשות שיקולים על סמך ניסיון, לבדוק את הביצועים של מגעים שונים של רכיבים, כדי לקבוע אם התקלה נגרמת ממגע לקוי, וכן צריך לבדוק את לוח התצוגה. במהלך הבדיקה, ניתן להשתמש במצב ידני לאבחון תקלות אחת אחת.
3.4 תנועה לא אחידה של מרכז העיבוד
התנועה הלא מאוזנת של מרכז העיבוד נובעת בעיקר מרטט וזחילה של ציר הקואורדינטות, שלעתים קרובות קשור קשר הדוק לסיבות שונות. זה עשוי לנבוע מבעיות במערכת ההילוכים המכנית או התאמה והגדרה לא נכונה של מערכת הזנת הסרוו. באבחון תקלה זו, יש צורך להגדיר תחילה את מצב הפעולה של שדה התעופה למצב ידני, ולשלוט בהזנה של ציר ה-Y באמצעות מחולל פולסים המופעל באופן ידני. נמצא שיש רטט בציר ה-Y, ונורית האזעקה של יחידת המהירות של ציר ה-Y נדלקת לאחר תקופה ארוכה של תנועה. זה מצביע על כך שיש אזעקת זרם יתר בכונן של סרוו ציר ה-Y. הניתוח מצביע על כך שהגורם לתקלה עשוי להיות עומס מוגזם של המנוע או מערכת הילוכים מכנית לקויה. הרווח של לולאת המיקום גבוה מדי ויש תקלה במנוע הסרוו. בפתרון תקלות, ניתן להשתמש בשיטת ההחלפה כדי לאשר את סיבת התקלה.
4. מסקנה
לסיכום, ישנם סוגים רבים של תקלות נפוצות בשימוש במרכזי עיבוד CNC. על מנת להבטיח את ביצועיהם הטובים ולענות על צורכי הייצור בעיבוד שבבי, יש לבצע אבחון יעיל של סוגי התקלות ולתחזוקה יעילה בהתאם למצב התקלה. זוהי גם דרך הכרחית להבטיח שימוש טוב במרכזי עיבוד CNC ולשפר את איכות ייצור העיבוד המכני.