Anàlisi i solucions al problema del moviment erràtic de les coordenades de les màquines-eina en centres de mecanitzat
En el camp del processament mecànic, el funcionament estable de les màquines dels centres de mecanitzat juga un paper vital en la qualitat del producte i l'eficiència de la producció. Tanmateix, el mal funcionament del moviment erràtic de les coordenades de les màquines-eina es produeix de tant en tant, cosa que causa molts problemes als operadors i també pot provocar greus accidents de producció. A continuació, es durà a terme una discussió en profunditat sobre els problemes relacionats amb el moviment erràtic de les coordenades de les màquines-eina en els centres de mecanitzat i es proporcionaran solucions pràctiques.
I. Fenomen i descripció del problema
En circumstàncies normals, quan una màquina de centre de mecanitzat executa un programa després de fer la cerca a l'inici, les coordenades i la posició de la màquina-eina poden romandre correctes. Tanmateix, després que s'hagi completat l'operació de cerca a l'inici, si la màquina-eina s'acciona manualment o amb un volant, apareixeran desviacions a la pantalla de coordenades de la peça i coordenades de la màquina-eina. Per exemple, en un experiment de camp, després de fer la cerca a l'inici, l'eix X de la màquina-eina es mou manualment 10 mm i, a continuació, s'executa la instrucció G55G90X0 en mode MDI. Sovint es constata que la posició real de la màquina-eina és inconsistent amb la posició de coordenades esperada. Aquesta inconsistència es pot manifestar com a desviacions en els valors de les coordenades, errors en la direcció del moviment de la màquina-eina o una desviació completa de la trajectòria preestablerta.
II. Anàlisi de les possibles causes de les avaries
(I) Factors de muntatge mecànic
La precisió del muntatge mecànic afecta directament la precisió dels punts de referència de la màquina-eina. Si durant el procés de muntatge de la màquina-eina, els components de transmissió de cada eix de coordenades no s'instal·len correctament, com ara buits en l'ajust entre el cargol i la femella, o problemes amb la instal·lació del carril guia que no és paral·lela o perpendicular, es poden produir desviacions de desplaçament addicionals durant el funcionament de la màquina-eina, cosa que provocarà el desplaçament dels punts de referència. Aquest desplaçament pot no corregir-se completament durant l'operació de remuntada de la màquina-eina i, aleshores, conduir al fenomen del moviment erràtic de les coordenades en operacions manuals o automàtiques posteriors.
(II) Errors de paràmetres i programació
- Compensació de l'eina i configuració de les coordenades de la peça: La configuració incorrecta dels valors de compensació de l'eina provocarà desviacions entre la posició real de l'eina durant el procés de mecanitzat i la posició programada. Per exemple, si el valor de compensació del radi de l'eina és massa gran o massa petit, l'eina es desviarà de la trajectòria del contorn predeterminada en tallar la peça. De la mateixa manera, la configuració incorrecta de les coordenades de la peça també és una de les raons més comunes. Quan els operadors configuren el sistema de coordenades de la peça, si el valor de desplaçament zero és inexacte, totes les instruccions de mecanitzat basades en aquest sistema de coordenades faran que la màquina-eina es mogui a la posició incorrecta, cosa que provocarà una visualització caòtica de les coordenades.
- Errors de programació: La negligència durant el procés de programació també pot provocar coordenades anormals de la màquina-eina. Per exemple, errors d'entrada dels valors de les coordenades en escriure programes, ús incorrecte de formats d'instruccions o lògica de programació irracional causada per malentesos del procés de mecanitzat. Per exemple, en programar la interpolació circular, si les coordenades del centre del cercle es calculen incorrectament, la màquina-eina es mourà per la trajectòria equivocada en executar aquest segment del programa, cosa que farà que les coordenades de la màquina-eina es desviïn del rang normal.
(III) Procediments d'operació inadequats
- Errors en els modes d'execució del programa: Quan el programa es reinicia i després s'inicia directament des d'una secció intermèdia sense tenir en compte completament l'estat actual de la màquina-eina i la seva trajectòria de moviment anterior, això pot provocar un caos en el sistema de coordenades de la màquina-eina. Com que el programa s'executa en funció d'una lògica i unes condicions inicials determinades durant el procés d'operació, l'inici forçat des d'una secció intermèdia pot interrompre aquesta continuïtat i fer que sigui impossible que la màquina-eina calculi correctament la posició de coordenades actual.
- Execució directa del programa després d'operacions especials: Després d'executar operacions especials com ara "Bloqueig de màquina-eina", "Valor absolut manual" i "Inserció de volant", si no es realitza el reinici de coordenades o la confirmació d'estat corresponent i el programa s'executa directament per al mecanitzat, també és fàcil que es produeixi el problema d'un moviment erràtic de coordenades. Per exemple, l'operació "Bloqueig de màquina-eina" pot aturar el moviment dels eixos de la màquina-eina, però la visualització de les coordenades de la màquina-eina encara canviarà segons les instruccions del programa. Si el programa s'executa directament després del desbloqueig, la màquina-eina es pot moure segons les diferències de coordenades incorrectes; després de moure manualment la màquina-eina en el mode "Valor absolut manual", si el programa posterior no gestiona correctament el desplaçament de coordenades causat pel moviment manual, això provocarà un caos de coordenades; si la sincronització de coordenades no es fa bé quan es torna al funcionament automàtic després de l'operació "Inserció de volant", també apareixeran coordenades de màquina-eina anormals.
(IV) Influència de la modificació dels paràmetres NC
Quan es modifiquen paràmetres de NC, com ara la rèplica, la conversió entre sistemes mètric i imperial, etc., si les operacions són incorrectes o no es comprèn completament l'impacte de la modificació dels paràmetres en el sistema de coordenades de la màquina-eina, també pot provocar un moviment erràtic de les coordenades de la màquina-eina. Per exemple, quan es realitza una operació de rèplica, si l'eix de rèplica i les regles de transformació de coordenades relacionades no s'han configurat correctament, la màquina-eina es mourà segons la lògica de rèplica incorrecta en executar programes posteriors, fent que la posició de mecanitzat real sigui completament oposada a l'esperada i la visualització de les coordenades de la màquina-eina també esdevindrà caòtica.
III. Solucions i contramesures
(I) Solucions a problemes de muntatge mecànic
Inspeccioneu i manteniu regularment els components de transmissió mecànica de la màquina-eina, inclosos els cargols, els rails de guia, els acoblaments, etc. Comproveu si la separació entre el cargol i la femella està dins d'un rang raonable. Si la separació és massa gran, es pot solucionar ajustant la precàrrega del cargol o substituint les peces desgastades. Pel que fa al rail de guia, assegureu-vos de la precisió de la instal·lació, comproveu la planitud, el paral·lelisme i la perpendicularitat de la superfície del rail de guia i feu els ajustos o les reparacions oportunes si hi ha desviacions.
Durant el procés de muntatge de la màquina-eina, seguiu estrictament els requisits del procés de muntatge i utilitzeu eines de mesura d'alta precisió per detectar i calibrar la precisió del muntatge de cada eix de coordenades. Per exemple, utilitzeu un interferòmetre làser per mesurar i compensar l'error de pas del cargol i utilitzeu un nivell electrònic per ajustar la planitud i la perpendicularitat del carril guia per garantir que la màquina-eina tingui una alta precisió i estabilitat durant el muntatge inicial.
Durant el procés de muntatge de la màquina-eina, seguiu estrictament els requisits del procés de muntatge i utilitzeu eines de mesura d'alta precisió per detectar i calibrar la precisió del muntatge de cada eix de coordenades. Per exemple, utilitzeu un interferòmetre làser per mesurar i compensar l'error de pas del cargol i utilitzeu un nivell electrònic per ajustar la planitud i la perpendicularitat del carril guia per garantir que la màquina-eina tingui una alta precisió i estabilitat durant el muntatge inicial.
(II) Correcció d'errors de paràmetres i programació
Per a errors en la compensació de l'eina i l'ajust de les coordenades de la peça, els operadors han de comprovar acuradament els valors de compensació de l'eina i els paràmetres d'ajust del sistema de coordenades de la peça abans del mecanitzat. El radi i la longitud de l'eina es poden mesurar amb precisió mitjançant eines com ara preajustadors d'eines i els valors correctes es poden introduir al sistema de control de la màquina-eina. En establir el sistema de coordenades de la peça, s'han d'adoptar mètodes d'ajust d'eina adequats, com ara l'ajust de prova d'eina de tall i l'ajust de l'eina del cercador de vores, per garantir la precisió del valor de desplaçament zero. Mentrestant, durant el procés d'escriptura del programa, comproveu repetidament les parts que impliquen valors de coordenades i instruccions de compensació de l'eina per evitar errors d'entrada.
Pel que fa a la programació, cal reforçar la formació i la millora de les habilitats dels programadors per tal que tinguin una comprensió profunda del procés de mecanitzat i del sistema d'instruccions de la màquina-eina. Quan escriguin programes complexos, cal dur a terme una anàlisi de processos i una planificació de trajectòries suficients, i verificar repetidament els càlculs de coordenades clau i l'ús d'instruccions. El programari de simulació es pot utilitzar per simular l'execució dels programes escrits per descobrir possibles errors de programació per endavant i reduir els riscos durant el funcionament real de la màquina-eina.
Pel que fa a la programació, cal reforçar la formació i la millora de les habilitats dels programadors per tal que tinguin una comprensió profunda del procés de mecanitzat i del sistema d'instruccions de la màquina-eina. Quan escriguin programes complexos, cal dur a terme una anàlisi de processos i una planificació de trajectòries suficients, i verificar repetidament els càlculs de coordenades clau i l'ús d'instruccions. El programari de simulació es pot utilitzar per simular l'execució dels programes escrits per descobrir possibles errors de programació per endavant i reduir els riscos durant el funcionament real de la màquina-eina.
(III) Estandarditzar els procediments operatius
Respecteu estrictament les especificacions de funcionament de la màquina-eina. Després de reiniciar el programa, si cal començar a executar-lo des d'una secció intermèdia, primer cal confirmar la posició de coordenades actual de la màquina-eina i dur a terme les operacions d'ajust de coordenades o inicialització necessàries d'acord amb la lògica i els requisits del procés del programa. Per exemple, la màquina-eina es pot moure manualment primer a una posició segura i, a continuació, es pot executar l'operació de reinici o es pot reiniciar el sistema de coordenades de la peça per garantir que la màquina-eina estigui en l'estat inicial correcte abans d'executar el programa.
Després d'executar operacions especials com ara "Bloqueig de la màquina-eina", "Valor absolut manual" i "Inserció del volant", primer s'han de dur a terme les operacions de reinici de coordenades o de recuperació d'estat corresponents. Per exemple, després de desbloquejar el "Bloqueig de la màquina-eina", primer s'ha d'executar una operació de referència o s'ha de moure manualment la màquina-eina a una posició correcta coneguda i, a continuació, es pot executar el programa; després de moure manualment la màquina-eina en el mode "Valor absolut manual", els valors de les coordenades del programa s'han de corregir en conseqüència segons la quantitat de moviment o les coordenades de la màquina-eina s'han de restablir als valors correctes abans d'executar el programa; després de completar l'operació "Inserció del volant", cal assegurar-se que els increments de coordenades del volant es puguin connectar correctament amb les instruccions de coordenades del programa per evitar salts o desviacions de coordenades.
Després d'executar operacions especials com ara "Bloqueig de la màquina-eina", "Valor absolut manual" i "Inserció del volant", primer s'han de dur a terme les operacions de reinici de coordenades o de recuperació d'estat corresponents. Per exemple, després de desbloquejar el "Bloqueig de la màquina-eina", primer s'ha d'executar una operació de referència o s'ha de moure manualment la màquina-eina a una posició correcta coneguda i, a continuació, es pot executar el programa; després de moure manualment la màquina-eina en el mode "Valor absolut manual", els valors de les coordenades del programa s'han de corregir en conseqüència segons la quantitat de moviment o les coordenades de la màquina-eina s'han de restablir als valors correctes abans d'executar el programa; després de completar l'operació "Inserció del volant", cal assegurar-se que els increments de coordenades del volant es puguin connectar correctament amb les instruccions de coordenades del programa per evitar salts o desviacions de coordenades.
(IV) Funcionament prudent de la modificació dels paràmetres NC
Quan modifiquen paràmetres de NC, els operadors han de tenir prou coneixements i experiència professional i comprendre completament el significat de cada paràmetre i l'impacte de la modificació dels paràmetres en el funcionament de la màquina-eina. Abans de modificar els paràmetres, feu una còpia de seguretat dels paràmetres originals per tal que es puguin restaurar a temps quan es produeixin problemes. Després de modificar els paràmetres, realitzeu una sèrie de proves, com ara execucions en sec i execucions d'un sol pas, per observar si l'estat de moviment de la màquina-eina i la visualització de coordenades són normals. Si es troben anomalies, atureu immediatament l'operació, restaureu la màquina-eina al seu estat original segons els paràmetres de còpia de seguretat i, a continuació, comproveu acuradament el procés i el contingut de la modificació dels paràmetres per esbrinar els problemes i fer correccions.
En resum, el moviment erràtic de les coordenades de les màquines-eina en els centres de mecanitzat és un problema complex que implica múltiples factors. Durant l'ús diari de les màquines-eina, els operadors han de reforçar el seu aprenentatge i domini de l'estructura mecànica de les màquines-eina, la configuració dels paràmetres, les especificacions de programació i els procediments d'operació. Quan es troben amb el problema del moviment erràtic de les coordenades, l'han d'analitzar amb calma, començar per les possibles causes esmentades anteriorment, comprovar gradualment i prendre les solucions corresponents per garantir que la màquina-eina pugui tornar al funcionament normal, millorar la qualitat del mecanitzat i l'eficiència de la producció. Mentrestant, els fabricants de màquines-eina i els tècnics de manteniment també han de millorar contínuament els seus nivells tècnics, optimitzar els processos de disseny i muntatge de les màquines-eina i proporcionar als usuaris equips de processament més estables i fiables i serveis d'assistència tècnica perfectes.