Haas Automation
Руководство по техническому обслуживанию
Фрезерные и токарные станки



    Поиск и устранение основных неисправностей станков с ЧПУ

    Содержание

  1. Вибрация
  2. Точность
  3. Качество обработки
  4. Тепловое расширение
  5. Часто используемые сокращения


Поиск и устранение основных механических неисправностей станков с ЧПУ

До начала:

Опирайтесь на здравый смысл

Много неисправностей легко устранить, если верно оценить ситуацию. Во всех операциях станка участвуют программа, инструмент и оснастка. Все три составляющие должны быть изучены до определения причины неисправности. Если при сверлении отверстия возникает вибрация из-за того, что инструмент имеет слишком большой вылет, не ожидайте, что станок сам устранит проблему. Если зажимное приспособление деформирует деталь, точность станка ни при чем. Не удивляйтесь смещению отверстия, если не было выполнено центровочное отверстие.

Прежде всего определите причину

Многие механики начинают разбирать станок до того, как выявят неисправность, надеясь, что обнаружат ее в ходе работы. Нам известно, что больше половины всех деталей, возвращаемых нам по гарантии, находятся в рабочем состоянии. Если шпиндель не вращается, помните, что шпиндель связан с редуктором, связанным с двигателем шпинделя, который подключен к системе питания шпинделя, подключенной к плате ввода/вывода, управляемой MOCON (контроллер двигателя), который управляется процессором. Вывод таков: не заменяйте привод шпинделя, если лопнул ремень. Сначала найдите проблему, а не заменяйте все, что легко заменить.

Не пытайтесь ремонтировать станок на скорую руку

В станке имеются сотни параметров, проводов, выключателей и т.д., которые можно изменить. Не начинайте наобум менять части и параметры. Есть вероятность, что после замены частей, вы не сможете правильно установить их или при их установке сломаете что-либо еще. Предположим, например, что вы меняете плату процессора. Сначала нужно выгрузить все параметры, отсоединить десяток разъемов, заменить плату, все подключить, загрузить, а если по ошибке согнуть один контакт, ничего не заработает. При работе на станке всегда учитывайте риск случайного его повреждения в любое время. Недорогая мера предосторожности – проверить подозрительную часть перед ее физической заменой. Чем меньше работ вы выполняете на станке, тем лучше.

Настоящее руководство содержит информацию о горизонтально-фрезерных станках, токарных станках и вертикально-фрезерных станках:

Обозначение гориз используется для указания горизонтально-фрезерных станков.

Обозначение токар используется для указания токарных станков.

Обозначение верт используется для указания вертикально-фрезерных станков.


Вибрация

Оценка вибрация весьма субъективна, что в неявных случаях затрудняет определение факта неисправности.

В очевидных случаях – это определение источника. Вибрацию также нужно отличать от шума, например от изношенного подшипника. Мы будем считать, что вибрация – это то, что можно ощутить, касаясь рукой крышек шпинделя, кольца шпинделя и подтвердить циферблатным индикатором. Для примерного определения можно взять циферблатный индикатор на магнитном держателе, установить его на 10 дюймов между столом и корпусом шпинделя и наблюдать за показаниями. Показания более .001" указывает на чрезмерную вибрацию. Два обычных источника шума – это приводы шпинделя и подачи. Многие жалобы о вибрации, точности, и качестве обработки можно приписать неправильным действиям при механообработке, например, некачественными или поврежденными инструментами, с неправильной скоростью или подачей, с неисправной крепежной оснасткой.

Прежде чем делать вывод, что станок неисправен, убедитесь, что соблюдаются все правила механообработки.

Эти признаки не возникают сами по себе (например, станок, имеющий люфт, может сильно вибрировать, что снизит качество обработки поверхности). Чтобы получить полную картину неполадки, нужно объединить все признаки.

Станок вибрирует при вращении шпинделя без резания. Иногда только на некоторых RPM (ОБ /МИН)

Станок вибрирует при перемещении оси маховичком толчковой подачи

Станок при резании сильно вибрирует


Точность

Перед выполнением любого технического обслуживания необходимо проверить снижение точности.

Проверьте следующее:

Фрезерные станки

Станок не интерполирует круглые отверстия

Отверстия в детали не выполняются прямолинейно

Некруглость выполняемых станком отверстий

Некруглость или смещение выполняемых отверстий

Станок смещает отверстия

Станок оставляет большие ступеньки при использовании торцово-цилиндрической фрезы

Неточная глубина сверления

Токарные станки

Некруглость по диаметру

Некруглость по диаметру

Некруглость по диаметру


Неверный диаметр по оси Х

Неверный диаметр по оси Х

Неверный диаметр по оси Х


Центровочные отверстия деформированы

Конусность торцов деталей

Конусность отверстий

Конусность отверстий

Конусность отверстий


Конусность по наружному диаметру (O.D.)

Конусность по наружному диаметру (O.D.)

Конусность по наружному диаметру (O.D.)


Остаток материала после обработки торца детали

Остаток материала после обработки торца детали

Остаток материала после обработки торца детали



Качество обработки

Плохое качество обработки

Вертикальные и горизонтальные фрезерные станки

Токарные станки


Тепловое расширение

Тепловое расширение

Тепловое расширение


Возможный источник погрешностей позиционирования и точности - тепловое расширение шариковых винтов. По мере прогрева станка шариковые винты расширяются по всем линейным осям, что ведет к погрешностям позиционирования и точности (или неточной глубине сверления для вертикальных и горизонтальных станков). Это крайне важно при работах, требующих высокой точности, при обработке нескольких деталей без изменения настроек или при обработке одной детали с несколькими настройками.

ПРИМЕЧАНИЕ: На станках, оборудованных линейными шкалами, тепловое расширение не повлияет на позиционирование станка или точность.

Однако, несмотря на это, рекомендуется, чтобы станок был прогрет перед обработкой деталей. Расширение шарикового винта всегда происходит в направлении от двигателя. Тепловое расширение шарикового винта токарного станка будет более заметно по оси X, так как при резании погрешности будут удваиваться на диаметр.

Проверьте тепловое расширение

Есть много способов проверить проблему. Следующая процедура служит для проверки теплового расширения шарикового винта оси Х (закрепленного в обратном направлении на токарном станке) на не разогретом станке:

  1. Установите станок в начало координат. В режиме MDI (ручной ввод данных) нажмите Posit (позиции) и Page Down (следующая страница) до страницы Oper (оператор).
  2. Выполните перемещение к положению смещения (например, X-15.0" Y-8.0" для верт. и гориз.). Выберите ось X и нажмите клавишу Origin (исходное положение) обнуления. Выберите ось Y для фрезерных станков и обнулите ее.
  3. Нажмите кнопку "Offset" (коррекция), затем перейдите вниз к G110 (или любой неиспользованной коррекции).
    Переместите курсор на Х и один раз нажмите Part Zero Set (установка нуля детали) чтобы задать X0, затем нажмите снова и задайте Y0. На токарном станке один раз нажмите Z Face Meas (замер торца).
  4. 4. Введите следующую программу. Она начнется в новом исходном положении, выполнит ускоренное перемещение на 10 дюймов в направлении Х, на последних .25 дюймах выполнит подачу со скоростью 10 дюймов/мин., а затем повторит перемещение Х.

    G00 G110 X0 Y0;
    X10.0;
    G01 X10.25 F10. ;
    M99;
  5. Чтобы установить индикатор, выполните программу в режиме Single Block (один блок), и остановите ее, когда X будет в положении 10.25" (или конце его заданного перемещения для токарных станков). Фрезерные станки:Установите магнитный держатель на столе так, чтобы наконечник индикатора касался корпуса шпинделя по оси Х для вертикально и горизонтально фрезерных станков. Токарные станки:
    Установите его на фиксирующем кольце шпинделя или на другой жесткой поверхности так, чтобы наконечник индикатора касался револьверной головки на оси X, и обнулите его.
  6. Выйдите из режима Single Block (один блок), и выполняйте программу несколько минут. Снова войдите в режим Single Block (один блок), остановите программу, когда X будет в положении 10.25" для вертикальных и горизонтальных или начале перемещения для токарных станков, и снимите окончательные показания с индикатора. Разница в положении X указывает на проблему теплового расширения.
    ПРИМЕЧАНИЕ : Убедитесь, что индикатор установлен правильно, как указано в разделе "Точность". Ошибки установки нередко принимаются за тепловое расширение.
  7. При необходимости можно написать похожую программу для проверки теплового расширения по осям Y и Z.

Решения

Так как имеется много переменных, которые влияют на тепловое расширение, например, температура воздуха в цеху и скорости подачи в программе, трудно дать одно решение всех проблем.

Проблемы теплового расширения можно устранить, выполняя программу прогрева в течение примерно 20 минут перед обработкой деталей на станке. Наиболее эффективным способом прогрева является выполнение текущей программы со смещением положения по Z до детали для токарных станков или выше детали стола при "резании воздуха" шпинделем для вертикальных и горизонтальных станков. Это позволит шариковым винтам прогреться до нормальной температуры и стабилизироваться. Когда станок достиг рабочей температуры, расширение шариковых винтов прекратится, если не давать им остыть.

Каждый раз после простоя станка должна выполняться программа прогрева.

Компенсация теплового расширения

При нормальной эксплуатации в обрабатываемых деталях могут появляться небольшие погрешности из-за теплового расширения шариковых винтов. Шариковые винты изготавливаются из стали, коэффициент расширения которой составляет 11 миллионных дюйма на градус Цельсия.

Система управления Haas имеет встроенные функции электронной коррекции расширения шарикового винта. Эта компенсация работает путем оценки нагрева винта на основании величины перемещения по длине винта и измеряется от двигателя. Если нужно, в настройки могут вноситься изменения. Пользователь может точно настроить эту компенсацию на 30% в сторону уменьшения или увеличения при помощи настроек 158, 159 и 160. Если размер детали слишком велик, уменьшите величину компенсации для соответствующей оси. Например, увеличивая значение в настройке 158 "X Screw Thermal Comp%" может увеличить величину термокомпенсации.


Часто используемые сокращения


Главная   О компании   Новости   Статьи   Прайс-лист   Контакты  
Справочная информация   Скачать паспорт   Интересное видео   Производители