Как новая отрасль, прямое назначение и конечный результат технологии обслуживания станков с ЧПУ заключается в том, чтобы вернуть станок к нормальной работе и гарантировать плавное использование оборудования. Станки с ЧПУ – это эффективные автоматические станки, которые интегрируют новейшие достижения в различных областях, таких как компьютерная технология, автоматизация процессов, серводвигательы, точные измерения и точное машиностроение. Это новая технология механического управления. Благодаря своим хорошим экономическим показателям и высокой производительности они все более важны для производства. Однако из-за продвинутости станков с ЧПУ и нестабильности ошибок большинство ошибок имеет форму комплексного отказа. Поэтому обслуживание станков с ЧПУ очень сложно, а его нестандартность делает эту работу хаотичной. Для улучшения использования станков с ЧПУ на основе принципов обслуживания данной техники рассматриваются общие методы ее технического обслуживания.
Наблюдение
Когда станок с ЧПУ выходит из строя, прежде всего необходимо выяснить феномен поломки, как он произошел и какой был процесс. Если неисправность может быть воспроизведена, следует наблюдать за процессом возникновения ошибки. Только когда известна первичная информация о ситуации можно устранить неисправность.
Одновременно следите за наличием механических повреждений; наличием следов горения, изменением цвета сопротивления и провода; наличием аномальных условий в работе и уплотнительных частях, таких как брызги, отвалы, проливы, масло, дым, искры и т.д.; срабатывает ли автоматический выключатель или реле; перегорел ли предохранитель; не наблюдается ли отсутствие фазировки питания станка или серьезного неравномерного трехфазного напряжения на станке; не выпадают ли детали электрических компонентов из-за разрушения или ослабления соединений и т.д.; подходят ли выключатели для работы станка; правильно ли оператор выполняет процедуру обработки материала. Этот шаг является самым интуитивным для обслуживания и обнаружения неисправностей ЧПУ-станков. Он также проверяет знакомство персонала по обслуживанию с аппаратной конструкцией станков.
Запах
Определите запахи. Когда подвижные части станка имеют сильное трение, изоляционный слой электрической проводки будет сгорать, и появится запах масла, дыма, газов и изоляционных материалов; когда станок разряжается, возникает запах озона и звук разрядки.
Расспросы
Спросите что произошло при отказе оборудования. Лучше всего формулировать строгие меры управления во время ЧПУ-обработки и предписывать операторам делать подробные записи в случае неисправностей. Таким образом можно избежать того, что персонал по обслуживанию не находится рядом и может точно отразить конкретную ситуацию неисправности. При поломке станка с ЧПУ следует первым делом остановить его работу, защитить рабочее место и попросить оператора как можно более подробно записать информацию о неисправности: феномены при её возникновении; место возникновения; состояние кровати в этот момент времени; состояние системы управления и так далее. Если неисправность произошла в автоматическом режиме обработки, следует записать номер программы обработки при возникновении неисправности, номер сегмента программы при возникновении неисправности, номер используемого инструмента и другую конкретную информацию. Если точность обработки выходит за пределы допустимой погрешности или контурная ошибка слишком большая, следует записать количество деталей для обработки и сохранить непригодные изделия для проведения специального анализа. В случае отказа системы со звуковой и световой сигнализацией нужно записать код ошибки системы. Если это отказ произошёл во время механической обработки детали, то стоит запомнить вероятность появления подобной проблемы.
Точность
Это необходимо для диагностики и устранения неисправностей, что является наиболее важным шагом при обслуживании станков с ЧПУ.
Для этого можно разделить процесс на следующие конкретные шаги:
4.1 Метод проверки параметров системы
В настоящее время операционная система станков с ЧПУ имеет все более сильную функцию самодиагностики. Большинство неисправностей станка с ЧПУ могут быть диагностированы, и могут быть приняты соответствующие меры. Когда станок с ЧПУ выходит из строя, иногда информация об ошибке будет отображаться на экране, а иногда будут использоваться устройства оповещения на устройстве ЧПУ, ПЛК или приводном устройстве – например, может загораться лампочка аварии или звучать зуммер. В таком случае первым делом нужно проверить руководство по техническому обслуживанию и проверить соответствующие параметры. Потерянные или неправильно заданные параметры системы могут вызвать изменение или отказ работы станка. Например, при автоматической обработке станка FANUC инструментальный держатель перестает двигаться, а на экране появляется сообщение об ошибке 500501. После запроса руководства по параметрам станка известно, что соответствующий параметр заключается в том, что положительные и отрицательные пределы хода хранятся за пределами установленных значений. В этом случае можно перевести станок в ручной режим для перемещения инструмента в правильном диапазоне хода и исправления параметра, после чего авария может быть снята.
4.2 Метод сброса станка
В процессе обработки системная тревога, вызванная мгновенной неисправностью, может быть устранена путем аппаратного сброса или последовательного включения и выключения системного питания. Если система запуталась из-за отключения электропитания, отсоединения платы или низкого напряжения батареи в рабочей зоне хранения системы, то перед очисткой необходимо скопировать и записать важные данные. Если после инициализации не удалось устранить ошибку, следует выполнить аппаратную диагностику.
4.3 Измерение и диагностика
Измерение является основным методом для диагностики неисправностей оборудования. Мы можем использовать мультиметр, осциллограф, логический тестер и другие инструменты для измерения электрической цепи. Например, при определении последовательности фаз трехфазного питания в ЧПУ-системе можно использовать таблицу последовательности фаз: трифазный кабель подключается к таблице последовательности фаз; если последовательность фаз верна – таблица поворачивается по часовой стрелке, и наоборот. Также для измерения можно использовать двухканальный осциллограф. Если последовательность фаз верна, то разница фаз между каждыми двумя фазами составляет 120°.
Метод анализа принципов работы 4.4
Когда другие методы обслуживания не могут решить проблему, мы можем начать с рабочего принципа станка и проверять пошагово, чтобы в конечном итоге найти причину неисправности. Например, автор однажды столкнулся со станком с системой fanuc0itd, при обработке резьбы возникло явление беспорядочных зубцов. Исходя из основного принципа позиционного управления систем ЧПУ можно определить, что ошибка заключается в поворотном энкодере и вероятно потеряна обратная связь. Как только устройство числового программного управления дает командную позицию подачи, фактическая позиция будет всегда неправильной и ошибка позиции никогда не будет исправлена, что вызывает проблему интерполяции резьбы. При удалении импульсного энкодера для проверки выясняется, что проволока внутри энкодера сломалась и отсутствует входной сигнал обратной связи – это соответствует явлению анализа на основе принципов. После замены энкодера неисправность устраняется.
Метод замены устройства 4.5
Для некоторых неисправностей, связанных с системой управления, иногда трудно подтвердить, какая часть имеет проблему. В случае обеспечения отсутствия дальнейшего повреждения можно заменить запчасти или компоненты, подозреваемые в неисправности на аналогичные запасные части или на другие части станка того же модельного ряда для определения наличия ошибки. Если после замены устройства ошибка исчезает, то это говорит о том, что причина заключалась в повреждении данного элемента. Если ошибка все еще сохраняется, то это может свидетельствовать о хорошем состоянии устройства и его возможном обнаружении другими методами.
Как новая отрасль производства целевое предназначение и конечный результат технологии обслуживания станков с ЧПУ – вернуть работоспособность станку с ЧПУ для обеспечения бесперебойной работы оборудования. Развитие числовых технологий меняется с каждым днем. Новое оборудование и новые системы появляются бесконечно. Как персонал, занимающийся технологией обслуживания систем ЧПУ, необходимо постоянно изучать и овладевать новыми знаниями и технологиями, а также делать выводы на основе опыта для предоставления рекомендаций всей отрасли.