Analiza i rješenja problema nepravilnog pomicanja koordinata alatnih strojeva u obradnim centrima
U području mehaničke obrade, stabilan rad obradnih centara igra vitalnu ulogu u kvaliteti proizvoda i učinkovitosti proizvodnje. Međutim, povremeno se javljaju kvarovi nepravilnog kretanja koordinata alatnih strojeva, uzrokujući mnoge probleme operaterima i mogu dovesti do ozbiljnih proizvodnih nesreća. U nastavku će se provesti detaljna rasprava o povezanim pitanjima nepravilnog kretanja koordinata alatnih strojeva u obradnim centrima i pružiti praktična rješenja.
I. Fenomen i opis problema
U normalnim okolnostima, kada obradni centar pokrene program nakon vraćanja u početno stanje pri pokretanju, koordinate i položaj alatnog stroja mogu ostati točni. Međutim, nakon što je operacija vraćanja u početno stanje završena, ako se alatni stroj ručno upravlja ili se upravlja ručnim kotačem, odstupanja će se pojaviti na prikazu koordinata obratka i koordinata alatnog stroja. Na primjer, u terenskom eksperimentu, nakon vraćanja u početno stanje pri pokretanju, os X alatnog stroja se ručno pomiče za 10 mm, a zatim se izvršava naredba G55G90X0 u MDI načinu rada. Često se utvrdi da stvarni položaj alatnog stroja nije u skladu s očekivanim položajem koordinata. Ta se neusklađenost može manifestirati kao odstupanja u vrijednostima koordinata, pogreške u smjeru kretanja alatnog stroja ili potpuno odstupanje od unaprijed postavljene putanje.
II. Analiza mogućih uzroka kvarova
(I) Čimbenici mehaničke montaže
Točnost mehaničke montaže izravno utječe na točnost referentnih točaka alatnog stroja. Ako tijekom procesa montaže alatnog stroja, komponente prijenosa svake koordinatne osi nisu pravilno instalirane, poput praznina u dosjedu između vijka i matice ili problema s ugradnjom vodilice koja nije paralelna ili okomita, mogu se pojaviti dodatna odstupanja pomaka tijekom rada alatnog stroja, što uzrokuje pomicanje referentnih točaka. Ovo pomicanje možda se neće u potpunosti ispraviti tijekom operacije vraćanja alatnog stroja u početno stanje, što zatim dovodi do fenomena nepravilnog pomicanja koordinata u sljedećim ručnim ili automatskim operacijama.
(II) Greške u parametrima i programiranju
- Kompenzacija alata i podešavanje koordinata obratka: Netočno podešavanje vrijednosti kompenzacije alata uzrokovat će odstupanja između stvarnog položaja alata tijekom procesa obrade i programiranog položaja. Na primjer, ako je vrijednost kompenzacije polumjera alata prevelika ili premala, alat će odstupiti od unaprijed određene putanje konture prilikom rezanja obratka. Slično tome, netočno podešavanje koordinata obratka također je jedan od uobičajenih razloga. Kada operateri postave koordinatni sustav obratka, ako je vrijednost nultog pomaka netočna, sve upute za obradu temeljene na ovom koordinatnom sustavu uzrokovat će pomicanje alatnog stroja u pogrešan položaj, što rezultira kaotičnim prikazom koordinata.
- Pogreške u programiranju: Nemar tijekom procesa programiranja također može dovesti do abnormalnih koordinata alatnog stroja. Na primjer, pogreške u unosu koordinatnih vrijednosti prilikom pisanja programa, netočna upotreba formata instrukcija ili nerazumna programska logika uzrokovana nerazumijevanjem procesa obrade. Na primjer, prilikom programiranja kružne interpolacije, ako se koordinate središta kruga netočno izračunaju, alatni stroj će se kretati pogrešnom putanjom prilikom izvršavanja ovog segmenta programa, što će uzrokovati odstupanje koordinata alatnog stroja od normalnog raspona.
(III) Nepravilni postupci rukovanja
- Pogreške u načinima izvođenja programa: Kada se program resetira, a zatim izravno pokrene iz međusekcije bez potpunog uzimanja u obzir trenutnog stanja alatnog stroja i njegove prethodne putanje kretanja, to može dovesti do kaosa u koordinatnom sustavu alatnog stroja. Budući da se program izvodi na temelju određene logike i početnih uvjeta tijekom procesa rada, prisilno pokretanje iz međusekcije može poremetiti ovaj kontinuitet i onemogućiti alatnom stroju da ispravno izračuna trenutni položaj koordinata.
- Izravno pokretanje programa nakon posebnih operacija: Nakon izvršavanja posebnih operacija kao što su "Blokada alatnog stroja", "Ručna apsolutna vrijednost" i "Umetanje ručnog kotača", ako se ne izvrši odgovarajuće resetiranje koordinata ili potvrda statusa i program se izravno pokrene za obradu, lako je uzrokovati problem nepravilnog pomicanja koordinata. Na primjer, operacija "Blokada alatnog stroja" može zaustaviti pomicanje osi alatnog stroja, ali prikaz koordinata alatnog stroja i dalje će se mijenjati prema uputama programa. Ako se program izravno pokrene nakon otključavanja, alatni stroj može se pomicati prema pogrešnim razlikama koordinata; nakon ručnog pomicanja alatnog stroja u načinu rada "Ručna apsolutna vrijednost", ako sljedeći program ne obradi ispravno pomak koordinata uzrokovan ručnim pomicanjem, to će dovesti do kaosa koordinata; ako sinkronizacija koordinata nije dobro izvršena prilikom vraćanja na automatski rad nakon operacije "Umetanje ručnog kotača", pojavit će se i abnormalne koordinate alatnog stroja.
(IV) Utjecaj modifikacije NC parametara
Prilikom izmjene NC parametara, kao što su zrcaljenje, pretvorba između metričkih i imperijalnih sustava itd., ako su operacije nepravilne ili utjecaj izmjene parametara na koordinatni sustav alatnog stroja nije u potpunosti shvaćen, to može dovesti i do nepravilnog pomicanja koordinata alatnog stroja. Na primjer, prilikom izvođenja operacije zrcaljenja, ako os zrcaljenja i povezana pravila transformacije koordinata nisu ispravno postavljeni, alatni stroj će se pomicati prema pogrešnoj logici zrcaljenja prilikom izvršavanja sljedećih programa, čineći stvarni položaj obrade potpuno suprotnim od očekivanog, a prikaz koordinata alatnog stroja također će postati kaotičan.
III. Rješenja i protumjere
(I) Rješenja za probleme mehaničke montaže
Redovito pregledavajte i održavajte mehaničke prijenosne komponente alatnog stroja, uključujući vijke, vodilice, spojnice itd. Provjerite je li razmak između vijka i matice unutar razumnog raspona. Ako je razmak prevelik, to se može riješiti podešavanjem prednaprezanja vijka ili zamjenom istrošenih dijelova. Kod vodilice provjerite točnost ugradnje, provjerite ravnost, paralelnost i okomitost površine vodilice te pravovremeno izvršite podešavanja ili popravke ako postoje odstupanja.
Tijekom procesa montaže alatnog stroja, strogo se pridržavajte zahtjeva procesa montaže i koristite visokoprecizne mjerne alate za detekciju i kalibraciju točnosti montaže svake koordinatne osi. Na primjer, koristite laserski interferometar za mjerenje i kompenzaciju pogreške nagiba vijka i koristite elektroničku libelu za podešavanje ravnosti i okomitosti vodilice kako biste osigurali visoku točnost i stabilnost alatnog stroja tijekom početne montaže.
Tijekom procesa montaže alatnog stroja, strogo se pridržavajte zahtjeva procesa montaže i koristite visokoprecizne mjerne alate za detekciju i kalibraciju točnosti montaže svake koordinatne osi. Na primjer, koristite laserski interferometar za mjerenje i kompenzaciju pogreške nagiba vijka i koristite elektroničku libelu za podešavanje ravnosti i okomitosti vodilice kako biste osigurali visoku točnost i stabilnost alatnog stroja tijekom početne montaže.
(II) Ispravljanje pogrešaka u parametrima i programiranju
Za pogreške u kompenzaciji alata i postavljanju koordinata obratka, operateri bi trebali pažljivo provjeriti vrijednosti kompenzacije alata i parametre podešavanja koordinatnog sustava obratka prije obrade. Polumjer i duljina alata mogu se točno izmjeriti alatima poput uređaja za prednamještanje alata, a ispravne vrijednosti mogu se unijeti u upravljački sustav alatnog stroja. Prilikom postavljanja koordinatnog sustava obratka treba usvojiti odgovarajuće metode podešavanja alata, kao što su podešavanje probnog alata za rezanje i podešavanje alata za pronalaženje ruba, kako bi se osigurala točnost vrijednosti nultog pomaka. U međuvremenu, tijekom procesa pisanja programa, više puta provjerite dijelove koji uključuju vrijednosti koordinata i upute za kompenzaciju alata kako biste izbjegli pogreške pri unosu.
Što se tiče programiranja, pojačajte obuku i usavršavanje vještina programera kako bi imali dublje razumijevanje procesa obrade i sustava instrukcija alatnih strojeva. Prilikom pisanja složenih programa, provedite dovoljnu analizu procesa i planiranje puta te više puta provjeravajte izračune ključnih koordinata i korištenje instrukcija. Simulacijski softver može se koristiti za simulaciju izvođenja napisanih programa kako bi se unaprijed otkrile moguće programske pogreške i smanjili rizici tijekom stvarnog rada na alatnom stroju.
Što se tiče programiranja, pojačajte obuku i usavršavanje vještina programera kako bi imali dublje razumijevanje procesa obrade i sustava instrukcija alatnih strojeva. Prilikom pisanja složenih programa, provedite dovoljnu analizu procesa i planiranje puta te više puta provjeravajte izračune ključnih koordinata i korištenje instrukcija. Simulacijski softver može se koristiti za simulaciju izvođenja napisanih programa kako bi se unaprijed otkrile moguće programske pogreške i smanjili rizici tijekom stvarnog rada na alatnom stroju.
(III) Standardizirati operativne postupke
Strogo se pridržavajte specifikacija rada alatnog stroja. Nakon resetiranja programa, ako je potrebno pokrenuti iz međusekcije, prvo je potrebno potvrditi trenutni koordinatni položaj alatnog stroja i izvršiti potrebno podešavanje koordinata ili inicijalizaciju u skladu s logikom i procesnim zahtjevima programa. Na primjer, alatni stroj se prvo može ručno pomaknuti u siguran položaj, a zatim se može izvršiti operacija vraćanja u početni položaj ili se koordinatni sustav obratka može resetirati kako bi se osiguralo da je alatni stroj u ispravnom početnom stanju prije pokretanja programa.
Nakon izvršavanja posebnih operacija kao što su "Blokada alatnog stroja", "Ručna apsolutna vrijednost" i "Umetanje ručnog kotača", prvo treba izvršiti odgovarajuće operacije resetiranja koordinata ili oporavka stanja. Na primjer, nakon otključavanja "Blokada alatnog stroja", prvo treba izvršiti operaciju vraćanja u početni položaj ili alatni stroj treba ručno pomaknuti na poznati ispravan položaj, a zatim se program može pokrenuti; nakon ručnog pomicanja alatnog stroja u načinu rada "Ručna apsolutna vrijednost", vrijednosti koordinata u programu treba ispraviti u skladu s količinom pomaka ili koordinate alatnog stroja treba resetirati na ispravne vrijednosti prije pokretanja programa; nakon što je operacija "Umetanje ručnog kotača" završena, potrebno je osigurati da se koraci koordinata ručnog kotača mogu ispravno povezati s koordinatnim uputama u programu kako bi se izbjegli skokovi ili odstupanja koordinata.
Nakon izvršavanja posebnih operacija kao što su "Blokada alatnog stroja", "Ručna apsolutna vrijednost" i "Umetanje ručnog kotača", prvo treba izvršiti odgovarajuće operacije resetiranja koordinata ili oporavka stanja. Na primjer, nakon otključavanja "Blokada alatnog stroja", prvo treba izvršiti operaciju vraćanja u početni položaj ili alatni stroj treba ručno pomaknuti na poznati ispravan položaj, a zatim se program može pokrenuti; nakon ručnog pomicanja alatnog stroja u načinu rada "Ručna apsolutna vrijednost", vrijednosti koordinata u programu treba ispraviti u skladu s količinom pomaka ili koordinate alatnog stroja treba resetirati na ispravne vrijednosti prije pokretanja programa; nakon što je operacija "Umetanje ručnog kotača" završena, potrebno je osigurati da se koraci koordinata ručnog kotača mogu ispravno povezati s koordinatnim uputama u programu kako bi se izbjegli skokovi ili odstupanja koordinata.
(IV) Oprezno rukovanje modifikacijom NC parametara
Prilikom izmjene NC parametara, operateri moraju imati dovoljno stručnog znanja i iskustva te u potpunosti razumjeti značenje svakog parametra i utjecaj izmjene parametara na rad alatnog stroja. Prije izmjene parametara, napravite sigurnosnu kopiju izvornih parametara kako bi se mogli vratiti na vrijeme kada se pojave problemi. Nakon izmjene parametara, provedite niz probnih pokretanja, kao što su probni pokretanja i jednokoračna pokretanja, kako biste provjerili jesu li stanje kretanja alatnog stroja i prikaz koordinata normalni. Ako se pronađu abnormalnosti, odmah zaustavite rad, vratite alatni stroj u izvorno stanje prema sigurnosno kopiranim parametrima, a zatim pažljivo provjerite proces i sadržaj izmjene parametara kako biste otkrili probleme i izvršili ispravke.
Ukratko, nepravilno pomicanje koordinata alatnih strojeva u obradnim centrima složen je problem koji uključuje više čimbenika. Tijekom svakodnevne upotrebe alatnih strojeva, operateri bi trebali ojačati svoje učenje i savladati mehaničku strukturu alatnih strojeva, postavke parametara, specifikacije programiranja i postupke rada. Kada se susretnu s problemom nepravilnog pomicanja koordinata, trebali bi ga smireno analizirati, krenuti od gore navedenih mogućih uzroka, postupno provjeravati i poduzeti odgovarajuća rješenja kako bi osigurali da se alatni stroj može vratiti u normalan rad, poboljšati kvalitetu obrade i učinkovitost proizvodnje. U međuvremenu, proizvođači alatnih strojeva i tehničari za održavanje također bi trebali kontinuirano poboljšavati svoju tehničku razinu, optimizirati procese projektiranja i montaže alatnih strojeva te korisnicima pružiti stabilniju i pouzdaniju opremu za obradu i savršene usluge tehničke podrške.