Analiza i rješenja problema nepravilnog kretanja koordinata alatnih mašina u obradnim centrima
U oblasti mehaničke obrade, stabilan rad obradnih centara igra vitalnu ulogu u kvalitetu proizvoda i efikasnosti proizvodnje. Međutim, povremeno se javljaju kvarovi nepravilnog kretanja koordinata alatnih mašina, uzrokujući mnoge probleme operaterima i mogu dovesti do ozbiljnih proizvodnih nesreća. U nastavku će se detaljno razmotriti srodna pitanja nepravilnog kretanja koordinata alatnih mašina u obradnim centrima i ponuditi praktična rješenja.
I. Fenomen i opis problema
U normalnim okolnostima, kada mašina obradnog centra pokrene program nakon vraćanja u početnu tačku pri pokretanju, koordinate i položaj alatne mašine mogu ostati tačni. Međutim, nakon što je operacija vraćanja u početnu tačku završena, ako se alatna mašina upravlja ručno ili ručnim točkom, odstupanja će se pojaviti na prikazu koordinata obratka i koordinata alatne mašine. Na primjer, u terenskom eksperimentu, nakon vraćanja u početnu tačku pri pokretanju, X-osa alatne mašine se ručno pomjera za 10 mm, a zatim se instrukcija G55G90X0 izvršava u MDI režimu. Često se utvrdi da stvarna pozicija alatne mašine nije u skladu sa očekivanom koordinatnom pozicijom. Ova nekonzistentnost se može manifestovati kao odstupanja u vrijednostima koordinata, greške u smjeru kretanja alatne mašine ili potpuno odstupanje od unaprijed postavljene putanje.
II. Analiza mogućih uzroka kvarova
(I) Faktori mehaničkog sklapanja
Tačnost mehaničke montaže direktno utiče na tačnost referentnih tačaka alatne mašine. Ako tokom procesa montaže alatne mašine, komponente prenosa svake koordinatne ose nisu pravilno instalirane, kao što su praznine u spoju između vijka i matice ili problemi sa instalacijom vodilice koja nije paralelna ili okomita, mogu se pojaviti dodatna odstupanja pomjeranja tokom rada alatne mašine, što uzrokuje pomjeranje referentnih tačaka. Ovo pomjeranje se možda neće u potpunosti ispraviti tokom operacije vraćanja alatne mašine u početno stanje, što zatim dovodi do fenomena nepravilnog pomjeranja koordinata u narednim ručnim ili automatskim operacijama.
(II) Greške u parametrima i programiranju
- Kompenzacija alata i podešavanje koordinata obratka: Nepravilno podešavanje vrijednosti kompenzacije alata uzrokovat će odstupanja između stvarnog položaja alata tokom procesa obrade i programiranog položaja. Na primjer, ako je vrijednost kompenzacije radijusa alata prevelika ili premala, alat će odstupiti od unaprijed određene putanje konture prilikom rezanja obratka. Slično tome, pogrešno podešavanje koordinata obratka također je jedan od uobičajenih razloga. Kada operateri postave koordinatni sistem obratka, ako je vrijednost nultog pomaka netačna, sve instrukcije za obradu zasnovane na ovom koordinatnom sistemu uzrokovat će da se alatna mašina pomjeri u pogrešan položaj, što rezultira haotičnim prikazom koordinata.
- Greške u programiranju: Nemar tokom procesa programiranja može dovesti i do abnormalnih koordinata alatne mašine. Na primjer, greške u unosu koordinatnih vrijednosti prilikom pisanja programa, nepravilna upotreba formata instrukcija ili nerazumna programska logika uzrokovana nerazumijevanjem procesa obrade. Na primjer, prilikom programiranja kružne interpolacije, ako se koordinate centra kruga neispravno izračunaju, alatna mašina će se kretati pogrešnom putanjom prilikom izvršavanja ovog segmenta programa, što će uzrokovati odstupanje koordinata alatne mašine od normalnog raspona.
(III) Nepravilni postupci rukovanja
- Greške u načinima izvođenja programa: Kada se program resetuje, a zatim direktno pokrene iz međusekcije bez potpunog razmatranja trenutnog stanja alatne mašine i njene prethodne putanje kretanja, to može dovesti do haosa u koordinatnom sistemu alatne mašine. Budući da se program izvršava na osnovu određene logike i početnih uslova tokom procesa rada, prisilno pokretanje iz međusekcije može poremetiti ovaj kontinuitet i onemogućiti alatnoj mašini da ispravno izračuna trenutnu koordinatnu poziciju.
- Direktno pokretanje programa nakon specijalnih operacija: Nakon izvršavanja specijalnih operacija kao što su "Zaključavanje alatne mašine", "Ručna apsolutna vrijednost" i "Umetanje ručnog točka", ako se odgovarajuće resetovanje koordinata ili potvrda statusa ne izvrši i program se direktno pokrene za obradu, lako je izazvati problem nepravilnog pomjeranja koordinata. Na primjer, operacija "Zaključavanje alatne mašine" može zaustaviti pomjeranje osa alatne mašine, ali prikaz koordinata alatne mašine će se i dalje mijenjati prema uputama programa. Ako se program direktno pokrene nakon otključavanja, alatna mašina se može pomjerati prema pogrešnim razlikama koordinata; nakon ručnog pomjeranja alatne mašine u režimu "Ručna apsolutna vrijednost", ako sljedeći program ne obradi ispravno pomak koordinata uzrokovan ručnim pomjeranjem, to će dovesti do haosa koordinata; ako sinhronizacija koordinata nije dobro izvršena prilikom vraćanja na automatski rad nakon operacije "Umetanje ručnog točka", pojavit će se i abnormalne koordinate alatne mašine.
(IV) Utjecaj modifikacije NC parametara
Prilikom modifikacije NC parametara, kao što su zrcaljenje, konverzija između metričkih i imperijalnih sistema itd., ako su operacije nepravilne ili uticaj modifikacije parametara na koordinatni sistem alatne mašine nije u potpunosti shvaćen, to može dovesti i do nepravilnog pomjeranja koordinata alatne mašine. Na primjer, prilikom izvođenja operacije zrcaljenja, ako osa zrcaljenja i povezana pravila transformacije koordinata nisu ispravno postavljena, alatna mašina će se kretati prema pogrešnoj logici zrcaljenja prilikom izvršavanja narednih programa, čineći stvarni položaj obrade potpuno suprotnim od očekivanog, a prikaz koordinata alatne mašine će također postati haotičan.
III. Rješenja i protumjere
(I) Rješenja za probleme mehaničke montaže
Redovno provjeravajte i održavajte mehaničke komponente prijenosa alatne mašine, uključujući vijke, vodilice, spojnice itd. Provjerite je li razmak između vijka i matice u razumnom rasponu. Ako je razmak prevelik, to se može riješiti podešavanjem prednaprezanja vijka ili zamjenom istrošenih dijelova. Kod vodilice, osigurajte tačnost ugradnje, provjerite ravnost, paralelnost i okomitost površine vodilice i pravovremeno izvršite podešavanja ili popravke ako postoje odstupanja.
Tokom procesa montaže alatne mašine, strogo se pridržavajte zahtjeva procesa montaže i koristite visokoprecizne mjerne alate za detekciju i kalibraciju tačnosti montaže svake koordinatne ose. Na primjer, koristite laserski interferometar za mjerenje i kompenzaciju greške nagiba vijka i koristite elektronsku libelu za podešavanje nivelacije i okomitosti vodilice kako biste osigurali visoku tačnost i stabilnost alatne mašine tokom početne montaže.
Tokom procesa montaže alatne mašine, strogo se pridržavajte zahtjeva procesa montaže i koristite visokoprecizne mjerne alate za detekciju i kalibraciju tačnosti montaže svake koordinatne ose. Na primjer, koristite laserski interferometar za mjerenje i kompenzaciju greške nagiba vijka i koristite elektronsku libelu za podešavanje nivelacije i okomitosti vodilice kako biste osigurali visoku tačnost i stabilnost alatne mašine tokom početne montaže.
(II) Ispravljanje grešaka u parametrima i programiranju
Za greške u kompenzaciji alata i podešavanju koordinata obratka, operateri trebaju pažljivo provjeriti vrijednosti kompenzacije alata i parametre podešavanja koordinatnog sistema obratka prije obrade. Radijus i dužina alata mogu se precizno izmjeriti alatima kao što su uređaji za prethodno podešavanje alata, a ispravne vrijednosti se mogu unijeti u sistem upravljanja alatnom mašinom. Prilikom podešavanja koordinatnog sistema obratka, treba usvojiti odgovarajuće metode podešavanja alata, kao što su podešavanje probnog alata za rezanje i podešavanje alata za pronalaženje ivica, kako bi se osigurala tačnost vrijednosti nultog pomaka. U međuvremenu, tokom procesa pisanja programa, više puta provjeravajte dijelove koji uključuju vrijednosti koordinata i instrukcije kompenzacije alata kako biste izbjegli greške unosa.
Što se tiče programiranja, ojačati obuku i usavršavanje vještina programera kako bi imali duboko razumijevanje procesa obrade i sistema instrukcija alatnih mašina. Prilikom pisanja složenih programa, provesti dovoljnu analizu procesa i planiranje putanje, te više puta provjeriti proračune ključnih koordinata i upotrebu instrukcija. Softver za simulaciju može se koristiti za simulaciju izvođenja napisanih programa kako bi se unaprijed otkrile moguće greške u programiranju i smanjili rizici tokom stvarnog rada na alatnoj mašini.
Što se tiče programiranja, ojačati obuku i usavršavanje vještina programera kako bi imali duboko razumijevanje procesa obrade i sistema instrukcija alatnih mašina. Prilikom pisanja složenih programa, provesti dovoljnu analizu procesa i planiranje putanje, te više puta provjeriti proračune ključnih koordinata i upotrebu instrukcija. Softver za simulaciju može se koristiti za simulaciju izvođenja napisanih programa kako bi se unaprijed otkrile moguće greške u programiranju i smanjili rizici tokom stvarnog rada na alatnoj mašini.
(III) Standardizirati operativne procedure
Strogo se pridržavajte specifikacija rada alatne mašine. Nakon resetovanja programa, ako je potrebno pokrenuti rad iz međusekcije, potrebno je prvo potvrditi trenutni koordinatni položaj alatne mašine i izvršiti potrebna podešavanja koordinata ili operacije inicijalizacije u skladu sa logičkim i procesnim zahtjevima programa. Na primjer, alatna mašina se prvo može ručno pomjeriti u siguran položaj, a zatim se može izvršiti operacija vraćanja u početni položaj ili se koordinatni sistem obratka može resetovati kako bi se osiguralo da je alatna mašina u ispravnom početnom stanju prije pokretanja programa.
Nakon izvršavanja posebnih operacija kao što su "Zaključavanje alatne mašine", "Ručna apsolutna vrijednost" i "Umetanje ručnog točka", prvo treba izvršiti odgovarajuće operacije resetovanja koordinata ili oporavka stanja. Na primjer, nakon otključavanja "Zaključavanja alatne mašine", prvo treba izvršiti operaciju vraćanja u početnu tačku ili alatnu mašinu treba ručno pomjeriti na poznatu ispravnu poziciju, a zatim se program može pokrenuti; nakon ručnog pomjeranja alatne mašine u režimu "Ručna apsolutna vrijednost", vrijednosti koordinata u programu treba ispraviti u skladu s količinom pomjeranja ili koordinate alatne mašine treba resetovati na ispravne vrijednosti prije pokretanja programa; nakon što je operacija "Umetanje ručnog točka" završena, potrebno je osigurati da se koraci koordinata ručnog točka mogu ispravno povezati s instrukcijama koordinata u programu kako bi se izbjegli skokovi ili odstupanja koordinata.
Nakon izvršavanja posebnih operacija kao što su "Zaključavanje alatne mašine", "Ručna apsolutna vrijednost" i "Umetanje ručnog točka", prvo treba izvršiti odgovarajuće operacije resetovanja koordinata ili oporavka stanja. Na primjer, nakon otključavanja "Zaključavanja alatne mašine", prvo treba izvršiti operaciju vraćanja u početnu tačku ili alatnu mašinu treba ručno pomjeriti na poznatu ispravnu poziciju, a zatim se program može pokrenuti; nakon ručnog pomjeranja alatne mašine u režimu "Ručna apsolutna vrijednost", vrijednosti koordinata u programu treba ispraviti u skladu s količinom pomjeranja ili koordinate alatne mašine treba resetovati na ispravne vrijednosti prije pokretanja programa; nakon što je operacija "Umetanje ručnog točka" završena, potrebno je osigurati da se koraci koordinata ručnog točka mogu ispravno povezati s instrukcijama koordinata u programu kako bi se izbjegli skokovi ili odstupanja koordinata.
(IV) Oprezno rukovanje modifikacijom NC parametara
Prilikom modifikacije NC parametara, operateri moraju imati dovoljno stručnog znanja i iskustva te u potpunosti razumjeti značenje svakog parametra i utjecaj modifikacije parametara na rad alatne mašine. Prije modifikacije parametara, napravite sigurnosnu kopiju originalnih parametara kako bi se mogli vratiti na vrijeme kada se pojave problemi. Nakon modifikacije parametara, provedite niz probnih pokretanja, kao što su probni pokretanja i jednokoračna pokretanja, kako biste utvrdili da li su stanje kretanja alatne mašine i prikaz koordinata normalni. Ako se pronađu abnormalnosti, odmah zaustavite rad, vratite alatnu mašinu u prvobitno stanje prema parametrima iz sigurnosne kopije, a zatim pažljivo provjerite proces i sadržaj modifikacije parametara kako biste otkrili probleme i izvršili ispravke.
Ukratko, nepravilno kretanje koordinata alatnih mašina u obradnim centrima je složen problem koji uključuje više faktora. Tokom svakodnevne upotrebe alatnih mašina, operateri bi trebali ojačati svoje učenje i savladati mehaničku strukturu alatnih mašina, postavke parametara, specifikacije programiranja i operativne procedure. Kada se susretnu s problemom nepravilnog kretanja koordinata, trebaju ga smireno analizirati, početi od gore navedenih mogućih uzroka, postepeno provjeravati i poduzeti odgovarajuća rješenja kako bi osigurali da se alatna mašina može vratiti u normalan rad, poboljšati kvalitet obrade i efikasnost proizvodnje. U međuvremenu, proizvođači alatnih mašina i tehničari za održavanje također bi trebali kontinuirano poboljšavati svoje tehničke nivoe, optimizirati procese projektovanja i montaže alatnih mašina te korisnicima pružiti stabilniju i pouzdaniju opremu za obradu i savršene usluge tehničke podrške.