1. Según las causas de falla, existen fallas inherentes a las máquinas herramienta CNC y fallas externas a las máquinas herramienta CNC.
(1) Las fallas inherentes de las máquinas herramienta CNC son causadas por factores internos de la propia máquina herramienta y no están relacionadas con condiciones ambientales externas. La gran mayoría de fallas de máquinas herramienta CNC entran en esta categoría.
(2) Las fallas externas de las máquinas herramienta CNC son causadas por factores externos. Estos incluyen fluctuaciones de voltaje alto o bajo, secuencia de fases de suministro de energía incorrecta o voltaje de entrada trifásico desequilibrado, temperatura ambiente alta, gases nocivos, humedad, polvo, vibraciones e interferencias externas, etc.
(3) Los factores humanos también son una de las causas externas de fallas de las máquinas herramienta CNC. Durante el primer año de uso, la operación inadecuada por parte de trabajadores no calificados causa más de un tercio del total de fallas de las máquinas herramienta.
2. Fallos comunes de las máquinas herramienta CNC y métodos de tratamiento.
(I) Accidentes de colisión con máquinas herramienta.
Cuando se encuentre con este problema, primero asegure la escena, comprenda en qué estado se encontraba la máquina herramienta cuando ocurrió la falla, distinga si era el primer procesamiento o en medio del procesamiento, y el estado del operador en ese momento.
Las principales razones de estos problemas son las siguientes: los empleados olvidan regresar al punto de referencia antes del primer procesamiento, o aunque la máquina herramienta regresa al punto de referencia, el operador no presta atención a las operaciones incorrectas. Otra causa es la entrada de datos incorrecta al modificar el programa. Algunos operadores son descuidados e instalan la pieza al revés, provocando una colisión.
(II) Las dimensiones de procesamiento exceden las tolerancias.
Hay muchos factores que hacen que el tamaño de la máquina herramienta supere las tolerancias.
Al mecanizar el tamaño de la superficie, la forma geométrica y la posición relativa de los enlaces del sistema entre ellos se cambian en cualquier momento, las consecuencias serán obvias en la pieza, provocando fluctuaciones de tamaño.
A continuación se presenta en detalle la falla sobredimensionada causada por la brecha de transmisión entre los sistemas de transmisión en dirección X y Z de la máquina herramienta CNC.
En general, la secuencia de funcionamiento es primero eléctrica y luego mecánica. Primero, mida la holgura de transmisión del eje X y del eje Z. Normalmente, eje X ≤ 0,005 mm, eje Z ≤ 0,01 mm.
Si excede el valor estándar anterior, significa que la holgura de transmisión del eje X (Z) es demasiado grande, razón por la cual la dimensión de la pieza está sobredimensionada. La solución a este problema es realizar una compensación del juego en el entorno del sistema.
Para el sistema FANUC, configúrelo en N 00N00; Para el sistema NC Mori Seiki II, configúrelo en N0000 N000 y asegúrese de desconectar la alimentación antes de realizar la configuración. El límite de este valor de compensación está dentro del rango de (0,5 ~ 0,8), más allá del cual habrá peligro.
Si el juego de la transmisión es demasiado grande, se debe realizar un ajuste del juego mecánico. Primero ajuste la holgura de transmisión entre el husillo de bolas y el servomotor. El método de ajuste del equipo varía debido a los diferentes equipos y métodos de transmisión.
En este momento, puede consultar el manual de instrucciones aleatorio. Luego ajuste la holgura del cojinete de instalación del husillo de bolas y el grado de ajuste debe ser flexible y uniforme durante toda la carrera sin amortiguación.
Después de estos ajustes, normalmente es necesario restablecer la compensación del juego como se describe anteriormente.
( III ) Fallas en tornos CNC
Se puede decir que la frecuencia de uso del torno CNC es incomparable a la de otros componentes de la máquina CNC.
Por tanto, debido a su deficiente entorno de trabajo y su compleja estructura interna, la probabilidad de fallo es particularmente alta.
Fenómeno 1:
El portaherramientas no gira la posición (el sistema a menudo muestra un error de señal de posición del portaherramientas) y hay muchas razones que pueden hacer que el portaherramientas no gire la posición.
Análisis de causa:
Después de una sobrecarga eléctrica, el portaherramientas saldrá automáticamente. El error de fase de 380 V del portaherramientas, debido a que el portaherramientas solo puede girar en el sentido de las agujas del reloj cuando gira (hay un mecanismo de posicionamiento direccional dentro del portaherramientas), por lo que una vez que la fase de alimentación trifásica se conecta incorrectamente, el motor del portaherramientas eléctrico retroceda después de encenderlo y el portaherramientas no podrá girar; Falta la alimentación trifásica del motor eléctrico del portaherramientas y la alimentación de 24 V utilizada para la señal de posición del portaherramientas está defectuosa.
La placa de posicionamiento de empuje aplastó el cojinete de bolas de empuje en el eje central dentro del cuerpo del portaherramientas, lo que hizo que el cojinete no pudiera girar, y el motor eléctrico del portaherramientas no pudo hacer que el portaherramientas girara.
Después de retirar las piezas, se encontró que los tornillos estaban flojos. Esto se debe a que la vibración causada por el giro del portaherramientas genera fuerzas tangenciales a largo plazo en direcciones positivas y negativas a la llave de posicionamiento, causando daños a la llave de posicionamiento.
La placa de posicionamiento y la tuerca se mueven hacia abajo, ejerciendo una mayor fuerza axial sobre el rodamiento, imposibilitando su rotación.
En caso de falla del "tablero de localización del sistema" en el control del sistema, después de que el portaherramientas esté en su lugar, el "tablero de localización del sistema" debe poder detectar la señal de posición del portaherramientas.
Las medidas que podemos tomar por las razones anteriores son: reemplazar las piezas dañadas, verificar la fuente de alimentación de 24 V, verificar el fuerte circuito de alimentación del portaherramientas, desmontar el portaherramientas, ajustar la holgura axial del cojinete de empuje, reemplazar la “ubicación del sistema placa”, etc.
( 4 ) Fallas eléctricas
(1) Fallo del punto de referencia.
La falla de la máquina herramienta para regresar al punto de referencia generalmente se puede dividir en dos tipos: no puede encontrar (desviarse) el punto de referencia y no puede encontrar el punto de referencia.
El primero se debe principalmente a una configuración incorrecta de la posición del bloque de conmutación del punto de referencia y solo necesita reajustarse.
A la fábrica de accesorios generalmente le gusta utilizar tornos CNC económicos, aunque son baratos, sus medidas de protección no son muy ideales, por lo que el fenómeno de rotura de circuito y cortocircuito provocado por la entrada del interruptor de carrera es común.
Este último tipo de fallo es causado por la invalidación de la señal del pulso de marcación cero (incluyendo la no generación o pérdida de señal en la transmisión y procesamiento) o por la señal generada por el interruptor de desaceleración al regresar al punto de referencia.
Para eliminar la falla, primero es necesario comprender el modo de retorno de la máquina herramienta al punto de referencia y luego realizar un análisis comparativo de fallas. El método que podemos adoptar es utilizar métodos “externos” e “internos” y seguimiento de señales para encontrar la pieza defectuosa.
Aquí, "interno" se refiere a la posición de marca cero en la regla de la cuadrícula o la posición de marca cero del codificador de impulsos.
La detección de la señal del pulso de marca cero se puede comprobar con un osciloscopio; “externo” se refiere al bloque de punto de referencia y al interruptor instalados fuera de la máquina herramienta, que se pueden observar directamente para determinar la presencia o ausencia de señales utilizando la indicación de estado de E/S de la interfaz PLC del sistema CNC.
(2) Sobrerrecorrido:
Cuando el movimiento de avance excede el límite estricto establecido por el interruptor de límite suave/duro o el límite suave establecido por el software, se producirá una alarma de exceso. En este caso, se puede eliminar la falla y liberar la alarma de acuerdo con las instrucciones del manual del sistema CNC.
(V) Parámetros de herramienta incorrectos
En el proceso de fabricación del torno, la clave para mejorar la eficiencia del procesamiento en un torno CNC reside en corregir los parámetros de la herramienta utilizada.
Si los parámetros de la herramienta se utilizan razonablemente, no solo pueden mejorar la vida útil de la herramienta, sino también la eficiencia y la calidad del procesamiento.
Si los parámetros de la herramienta se utilizan incorrectamente, no solo afectará gravemente la calidad de la pieza de trabajo, sino que también requerirá que los operadores cambien, afilen y alineen las herramientas constantemente, lo que hará que el torno CNC no pueda funcionar de forma continua, lo que tiene un impacto directo en la eficiencia de la producción. Al mismo tiempo, los costes y beneficios también se reducirán considerablemente.
Por lo tanto, el uso correcto de las herramientas y los parámetros de las mismas es muy importante para el procesamiento del torno. Los parámetros de la herramienta deben seleccionarse en función de tornos específicos, herramientas específicas y materiales procesados específicos.
A menudo, la velocidad de corte máxima de los parámetros de la herramienta debe seleccionarse en función del cumplimiento de los requisitos del equipo de mecanizado, lo que resulta beneficioso para mejorar la eficiencia del trabajo.
Generalmente, las personas calculan los parámetros de herramienta máximos y más adecuados o utilizan modelos matemáticos razonables para probar los mejores parámetros de herramienta.
Al mismo tiempo, debido a los tipos limitados de herramientas, varias herramientas de uso común básicamente pueden completar más del 80% del volumen total de procesamiento.
Por lo tanto, podemos elegir herramientas razonables en función de las características de los materiales procesados en una pequeña parte de la carga de trabajo y obtener los parámetros de corte ideales de la herramienta en operación real.
3. Análisis de ruta de buenos hábitos operativos para equipos de torno CNC.
(1) Seguir estrictamente los procedimientos de tecnología operativa básica de los equipos de torno CNC y llevar a cabo el proceso de operación técnica de enlaces de procesamiento y producción de equipos específicos.
Velar por la razonabilidad de la preparación de los operadores de máquinas herramienta y, en base a ello, limpiar oportunamente el espacio ambiental de producción de componentes mecánicos y mantener el trabajo.
(2) Antes de comenzar las actividades de producción reales en el equipo de torno CNC, se debe realizar una inspección detallada y una confirmación del estado de rendimiento técnico del equipo de torno CNC con anticipación para garantizar que el equipo de máquina herramienta real pueda mantener un buen rendimiento técnico y un estado estable. durante las actividades reales de producción y procesamiento de componentes mecánicos.
(3) En el proceso de uso de tornos CNC para llevar a cabo actividades de procesamiento de componentes mecánicos, de acuerdo con el tipo específico de piezas mecánicas realmente procesadas y las características de la tecnología de procesamiento, se debe realizar una configuración específica de los parámetros operativos del equipo de procesamiento. Torno CNC.
Ajuste oportunamente los parámetros del sistema operativo del equipo de torno CNC para garantizar que el equipo de torno CNC pueda mantener un estado de rendimiento estable y óptimo durante las actividades de producción y procesamiento de componentes mecánicos.
4. Conclusión
Con el continuo progreso de la ciencia y la tecnología, la aplicación de tornos CNC se generalizará cada vez más.
Analizamos problemas comunes de los tornos CNC, encontramos las causas de los problemas y estudiamos métodos para solucionarlos.
Debemos desarrollar buenos hábitos operativos para los equipos de torno CNC y acumular experiencia continuamente para producir productos de mayor calidad.
