A megmunkálóközpontokban a szerszámgépek koordinátáinak szabálytalan mozgásának problémájának elemzése és megoldásai
A gépfeldolgozás területén a megmunkálóközpontok stabil működése létfontosságú szerepet játszik a termékminőségben és a termelési hatékonyságban. Azonban a szerszámgépek koordinátáinak szabálytalan mozgásából eredő meghibásodások időről időre előfordulhatnak, ami számos problémát okoz a kezelőknek, és súlyos termelési balesetekhez is vezethet. A következőkben részletesen tárgyaljuk a megmunkálóközpontokban a szerszámgépek koordinátáinak szabálytalan mozgásával kapcsolatos problémákat, és gyakorlati megoldásokat kínálunk.
I. A jelenség és a probléma leírása
Normál körülmények között, amikor egy megmunkálóközpont az indításkor az alaphelyzetbe állítás után futtat egy programot, a szerszámgép koordinátái és pozíciója helyesek maradhatnak. Az alaphelyzetbe állítási művelet befejezése után azonban, ha a szerszámgépet manuálisan vagy kézikerékkel működtetik, eltérések jelennek meg a munkadarab koordinátáinak és a szerszámgép koordinátáinak kijelzőjén. Például egy terepi kísérletben az indításkor az alaphelyzetbe állítás után a szerszámgép X tengelyét manuálisan 10 mm-rel elmozdítják, majd a G55G90X0 utasítást végrehajtják MDI módban. Gyakran előfordul, hogy a szerszámgép tényleges pozíciója eltér a várt koordinátapozíciótól. Ez az eltérés a koordinátaértékek eltéréseiben, a szerszámgép mozgásirányának hibáiban vagy az előre beállított pályától való teljes eltérésben nyilvánulhat meg.
II. A meghibásodások lehetséges okainak elemzése
(I) A mechanikai összeszerelés tényezői
A mechanikus összeszerelés pontossága közvetlenül befolyásolja a szerszámgép referenciapontjainak pontosságát. Ha a szerszámgép összeszerelési folyamata során az egyes koordinátatengelyek átviteli alkatrészei nincsenek megfelelően felszerelve, például hézagok vannak a csavar és az anya közötti illeszkedésben, vagy problémák vannak a vezetősín nem párhuzamos vagy nem merőleges beszerelésével, akkor a szerszámgép működése során további elmozdulási eltérések léphetnek fel, ami a referenciapontok eltolódását okozhatja. Ez az eltolódás a szerszámgép alaphelyzetbe állítása során nem feltétlenül korrigálható teljesen, és a későbbi kézi vagy automatikus műveletek során a koordináták szabálytalan elmozdulásához vezethet.
(II) Paraméter- és programozási hibák
- Szerszámkompenzáció és munkadarab koordinátáinak beállítása: A szerszámkompenzációs értékek helytelen beállítása eltéréseket okoz a szerszám tényleges pozíciója és a programozott pozíció között a megmunkálási folyamat során. Például, ha a szerszámsugár-kompenzációs érték túl nagy vagy túl kicsi, a szerszám eltér az előre meghatározott kontúrpályától a munkadarab megmunkálásakor. Hasonlóképpen, a munkadarab koordinátáinak helytelen beállítása is az egyik gyakori ok. Amikor a kezelők beállítják a munkadarab koordinátarendszerét, ha a nulla eltolás értéke pontatlan, akkor az ezen a koordinátarendszeren alapuló összes megmunkálási utasítás a szerszámgép rossz pozícióba mozgását okozza, ami kaotikus koordináta-kijelzést eredményez.
- Programozási hibák: A programozási folyamat során elkövetett hanyagság szintén rendellenes szerszámgép-koordinátákhoz vezethet. Ilyenek például a koordinátaértékek beviteli hibái programozáskor, az utasításformátumok helytelen használata, vagy a megmunkálási folyamat félreértései miatt ésszerűtlen programozási logika. Például körinterpoláció programozásakor, ha a kör középpontjának koordinátáit helytelenül számítják ki, a szerszámgép a programszakasz végrehajtásakor rossz útvonalon mozog, ami miatt a szerszámgép koordinátái eltérnek a normál tartománytól.
(III) Nem megfelelő üzemeltetési eljárások
- Hibák a program futási módjaiban: Amikor a programot alaphelyzetbe állítják, majd közvetlenül egy köztes szakaszból indítják el anélkül, hogy teljes mértékben figyelembe vennék a szerszámgép aktuális állapotát és korábbi mozgási pályáját, az káoszhoz vezethet a szerszámgép koordinátarendszerében. Mivel a program bizonyos logika és kezdeti feltételek alapján fut a működési folyamat során, egy köztes szakaszból történő erőszakos indítás megzavarhatja ezt a folytonosságot, és lehetetlenné teheti a szerszámgép számára az aktuális koordinátapozíció helyes kiszámítását.
- A program közvetlen futtatása speciális műveletek után: Ha a speciális műveletek, például a „Szerszámgép zárolása”, a „Manuális abszolút érték” és a „Kézikerék beillesztése” végrehajtása után nem történik meg a megfelelő koordináta-visszaállítás vagy állapotmegerősítés, és a program közvetlenül megmunkáláshoz fut, akkor könnyen előfordulhat a koordináták szabálytalan mozgása. Például a „Szerszámgép zárolása” művelet leállíthatja a szerszámgép tengelyeinek mozgását, de a szerszámgép koordinátáinak megjelenítése továbbra is a program utasításainak megfelelően változik. Ha a programot közvetlenül a feloldás után futtatják, a szerszámgép a helytelen koordináta-különbségek szerint mozoghat; a szerszámgép „Manuális abszolút érték” módban történő kézi mozgatása után, ha a következő program nem kezeli megfelelően a kézi mozgás okozta koordináta-eltolást, az koordináta-káoszhoz vezet; ha a koordináta-szinkronizálás nem megfelelően történik meg az automatikus üzemmódra való visszaváltáskor a „Kézikerék beillesztése” művelet után, akkor rendellenes szerszámgép-koordináták is megjelennek.
(IV) Az NC paramétermódosítás hatása
Az NC-paraméterek módosításakor, például tükrözéskor, metrikus és angolszász rendszerek közötti átváltáskor stb., ha a műveletek nem megfelelőek, vagy a paramétermódosításnak a szerszámgép koordinátarendszerére gyakorolt hatása nem teljesen ismert, az a szerszámgép koordinátáinak szabálytalan mozgásához is vezethet. Például tükrözési művelet végrehajtásakor, ha a tükrözési tengely és a kapcsolódó koordináta-transzformációs szabályok nincsenek helyesen beállítva, a szerszámgép a következő programok végrehajtásakor a rossz tükrözési logika szerint fog mozogni, így a tényleges megmunkálási pozíció teljesen ellentétes lesz a várttal, és a szerszámgép koordinátáinak megjelenítése is kaotikussá válik.
III. Megoldások és ellenintézkedések
(I) Megoldások a mechanikai összeszerelési problémákra
Rendszeresen ellenőrizze és tartsa karban a szerszámgép mechanikus erőátviteli alkatrészeit, beleértve a csavarokat, vezetősíneket, tengelykapcsolókat stb. Ellenőrizze, hogy a csavar és az anya közötti rés a megengedett tartományon belül van-e. Ha a rés túl nagy, a csavar előfeszítésének beállításával vagy a kopott alkatrészek cseréjével oldható meg. A vezetősín esetében gondoskodjon a beszerelés pontosságáról, ellenőrizze a vezetősín felületének síkságát, párhuzamosságát és merőlegességét, és időben végezzen beállítást vagy javítást, ha eltérések vannak.
A szerszámgép összeszerelési folyamata során szigorúan be kell tartani az összeszerelési folyamat követelményeit, és nagy pontosságú mérőeszközökkel kell mérni és kalibrálni az egyes koordinátatengelyek összeszerelési pontosságát. Például lézeres interferométerrel kell mérni és kompenzálni a csavar menetemelkedési hibáját, és elektronikus vízmértékkel kell beállítani a vezetősín síkját és merőlegességét, hogy a szerszámgép nagy pontossággal és stabilitással rendelkezzen a kezdeti összeszerelés során.
A szerszámgép összeszerelési folyamata során szigorúan be kell tartani az összeszerelési folyamat követelményeit, és nagy pontosságú mérőeszközökkel kell mérni és kalibrálni az egyes koordinátatengelyek összeszerelési pontosságát. Például lézeres interferométerrel kell mérni és kompenzálni a csavar menetemelkedési hibáját, és elektronikus vízmértékkel kell beállítani a vezetősín síkját és merőlegességét, hogy a szerszámgép nagy pontossággal és stabilitással rendelkezzen a kezdeti összeszerelés során.
(II) Paraméter- és programozási hibák javítása
A szerszámkompenzáció és a munkadarab koordináta-beállítás hibáinak elkerülése érdekében a kezelőknek a megmunkálás előtt gondosan ellenőrizniük kell a szerszámkompenzációs értékeket és a munkadarab koordináta-rendszer beállítási paramétereit. A szerszám sugara és hossza pontosan mérhető olyan eszközökkel, mint a szerszám-előbemérők, és a helyes értékek bevihetők a szerszámgép vezérlőrendszerébe. A munkadarab koordináta-rendszerének beállításakor megfelelő szerszámbeállítási módszereket kell alkalmazni, például próbaszerszám-beállítást és élkereső szerszámbeállítást, hogy biztosítsák a nullpont-eltolás értékének pontosságát. Eközben a programírás során ismételten ellenőrizni kell a koordinátaértékeket és a szerszámkompenzációs utasításokat tartalmazó részeket a beviteli hibák elkerülése érdekében.
A programozás terén erősíteni kell a programozók képzését és készségfejlesztését, hogy mélyrehatóan megértsék a megmunkálási folyamatot és a szerszámgép utasításrendszerét. Komplex programok írásakor megfelelő folyamatelemzést és útvonaltervezést kell végezni, és ismételten ellenőrizni kell a kulcsfontosságú koordináta-számításokat és az utasítások használatát. Szimulációs szoftverek segítségével szimulálható a megírt programok futása, hogy előre felfedezzék a lehetséges programozási hibákat, és csökkentsék a kockázatokat a szerszámgépen történő tényleges működés során.
A programozás terén erősíteni kell a programozók képzését és készségfejlesztését, hogy mélyrehatóan megértsék a megmunkálási folyamatot és a szerszámgép utasításrendszerét. Komplex programok írásakor megfelelő folyamatelemzést és útvonaltervezést kell végezni, és ismételten ellenőrizni kell a kulcsfontosságú koordináta-számításokat és az utasítások használatát. Szimulációs szoftverek segítségével szimulálható a megírt programok futása, hogy előre felfedezzék a lehetséges programozási hibákat, és csökkentsék a kockázatokat a szerszámgépen történő tényleges működés során.
(III) Működési eljárások szabványosítása
Szigorúan tartsa be a szerszámgép működési előírásait. A program alaphelyzetbe állítása után, ha egy köztes szakaszból kell elindítani a futtatást, először meg kell erősíteni a szerszámgép aktuális koordinátapozícióját, és el kell végezni a szükséges koordináta-beállítási vagy inicializálási műveleteket a program logikájának és folyamatkövetelményeinek megfelelően. Például a szerszámgép először manuálisan biztonságos pozícióba mozgatható, majd végrehajtható az alaphelyzetbe állítás, vagy visszaállítható a munkadarab koordinátarendszere, hogy a program futtatása előtt biztosítsa a szerszámgép megfelelő indítási állapotát.
Speciális műveletek, például a „Szerszámgép zárolása”, a „Manuális abszolút érték” és a „Kézikerék beillesztése” végrehajtása után először a megfelelő koordináta-visszaállítási vagy állapot-helyreállítási műveleteket kell elvégezni. Például a „Szerszámgép zárolásának” feloldása után először egy alaphelyzetbe állítási műveletet kell végrehajtani, vagy a szerszámgépet manuálisan egy ismert helyes pozícióba kell mozgatni, majd a program futtatható; a szerszámgép „Manuális abszolút érték” módban történő manuális mozgatása után a programban lévő koordinátaértékeket a mozgás mértékének megfelelően korrigálni kell, vagy a szerszámgép koordinátáit a program futtatása előtt vissza kell állítani a helyes értékekre; a „Kézikerék beillesztése” művelet befejezése után biztosítani kell, hogy a kézikerék koordináta-növekményei megfelelően kapcsolódjanak a programban lévő koordináta-utasításokhoz, hogy elkerüljük a koordinátaugrásokat vagy -eltéréseket.
Speciális műveletek, például a „Szerszámgép zárolása”, a „Manuális abszolút érték” és a „Kézikerék beillesztése” végrehajtása után először a megfelelő koordináta-visszaállítási vagy állapot-helyreállítási műveleteket kell elvégezni. Például a „Szerszámgép zárolásának” feloldása után először egy alaphelyzetbe állítási műveletet kell végrehajtani, vagy a szerszámgépet manuálisan egy ismert helyes pozícióba kell mozgatni, majd a program futtatható; a szerszámgép „Manuális abszolút érték” módban történő manuális mozgatása után a programban lévő koordinátaértékeket a mozgás mértékének megfelelően korrigálni kell, vagy a szerszámgép koordinátáit a program futtatása előtt vissza kell állítani a helyes értékekre; a „Kézikerék beillesztése” művelet befejezése után biztosítani kell, hogy a kézikerék koordináta-növekményei megfelelően kapcsolódjanak a programban lévő koordináta-utasításokhoz, hogy elkerüljük a koordinátaugrásokat vagy -eltéréseket.
(IV) Az NC paraméterek módosításának óvatos kezelése
Az NC-paraméterek módosításakor a kezelőknek megfelelő szakmai ismeretekkel és tapasztalattal kell rendelkezniük, és teljes mértékben meg kell érteniük az egyes paraméterek jelentését, valamint a paramétermódosítás hatását a szerszámgép működésére. A paraméterek módosítása előtt készítsen biztonsági másolatot az eredeti paraméterekről, hogy azok időben visszaállíthatók legyenek, ha problémák merülnek fel. A paraméterek módosítása után végezzen egy sor tesztfutást, például szárazfutást és egylépéses futást, hogy megfigyelje, hogy a szerszámgép mozgásállapota és a koordináták megjelenítése normális-e. Ha rendellenességeket talál, azonnal állítsa le a működést, állítsa vissza a szerszámgépet eredeti állapotába a biztonsági mentési paraméterek szerint, majd gondosan ellenőrizze a paramétermódosítás folyamatát és tartalmát a problémák feltárása és javítása érdekében.
Összefoglalva, a megmunkálóközpontokban a szerszámgépek koordinátáinak szabálytalan mozgása egy összetett probléma, amely több tényezőt foglal magában. A szerszámgépek napi használata során a kezelőknek erősíteniük kell a szerszámgépek mechanikai felépítésével, paraméterbeállításaival, programozási specifikációival és üzemeltetési eljárásaival kapcsolatos ismereteiket és ismereteiket. A koordináták szabálytalan mozgásának problémájával találkozva nyugodtan elemezniük kell azt, a fent említett lehetséges okokból kiindulva fokozatosan ellenőrizniük kell, és megfelelő megoldásokat kell tenniük annak biztosítása érdekében, hogy a szerszámgép visszatérhessen a normál üzembe, javítsák a megmunkálás minőségét és a termelési hatékonyságot. Eközben a szerszámgépgyártóknak és a karbantartó technikusoknak folyamatosan fejleszteniük kell műszaki színvonalukat, optimalizálniuk kell a szerszámgépek tervezési és összeszerelési folyamatait, és stabilabb és megbízhatóbb feldolgozóberendezéseket és tökéletes műszaki támogatási szolgáltatásokat kell biztosítaniuk a felhasználók számára.