Análise e solucións ao problema do movemento errático das coordenadas das máquinas-ferramenta en centros de mecanizado
No campo do procesamento mecánico, o funcionamento estable das máquinas dos centros de mecanizado xoga un papel vital na calidade do produto e na eficiencia da produción. Non obstante, o mal funcionamento do movemento errático das coordenadas das máquinas-ferramenta prodúcese de cando en vez, o que causa moitos problemas aos operadores e tamén pode levar a graves accidentes de produción. A continuación, realizarase unha análise en profundidade dos problemas relacionados co movemento errático das coordenadas das máquinas-ferramenta nos centros de mecanizado e ofrecerase unha solución práctica.
I. Fenómeno e descrición do problema
En circunstancias normais, cando unha máquina de centro de mecanizado executa un programa despois de realizar o inicio no arranque, as coordenadas e a posición da máquina ferramenta poden permanecer correctas. Non obstante, unha vez completada a operación de inicio, se a máquina ferramenta se opera manualmente ou cun volante, aparecerán desviacións na visualización das coordenadas da peza e das coordenadas da máquina ferramenta. Por exemplo, nun experimento de campo, despois de realizar o inicio no arranque, o eixe X da máquina ferramenta móvese manualmente 10 mm e, a continuación, execútase a instrución G55G90X0 no modo MDI. A miúdo obsérvase que a posición real da máquina ferramenta é inconsistente coa posición de coordenadas esperada. Esta inconsistencia pode manifestarse como desviacións nos valores das coordenadas, erros na dirección do movemento da máquina ferramenta ou unha desviación completa da traxectoria predefinida.
II. Análise das posibles causas das avarías
(I) Factores de montaxe mecánica
A precisión da montaxe mecánica afecta directamente á precisión dos puntos de referencia da máquina ferramenta. Se durante o proceso de montaxe da máquina ferramenta os compoñentes de transmisión de cada eixe de coordenadas non se instalan correctamente, como ocos no axuste entre o parafuso e a porca ou problemas coa instalación do carril guía que non sexa paralelo ou perpendicular, poden producirse desviacións de desprazamento adicionais durante o funcionamento da máquina ferramenta, o que provocará o desprazamento dos puntos de referencia. Este desprazamento pode non corrixirse completamente durante a operación de referencia da máquina ferramenta e, polo tanto, levar ao fenómeno de movemento errático das coordenadas en operacións manuais ou automáticas posteriores.
(II) Erros de parámetros e programación
- Compensación da ferramenta e axuste das coordenadas da peza: Un axuste incorrecto dos valores de compensación da ferramenta provocará desviacións entre a posición real da ferramenta durante o proceso de mecanizado e a posición programada. Por exemplo, se o valor de compensación do raio da ferramenta é demasiado grande ou demasiado pequeno, a ferramenta desviarase da traxectoria do contorno predeterminada ao cortar a peza. Do mesmo xeito, un axuste incorrecto das coordenadas da peza tamén é unha das razóns comúns. Cando os operadores configuran o sistema de coordenadas da peza, se o valor de desprazamento cero é inexacto, todas as instrucións de mecanizado baseadas neste sistema de coordenadas farán que a máquina-ferramenta se mova á posición incorrecta, o que resultará nunha visualización caótica das coordenadas.
- Erros de programación: A neglixencia durante o proceso de programación tamén pode levar a coordenadas anormais na máquina-ferramenta. Por exemplo, erros de entrada de valores de coordenadas ao escribir programas, uso incorrecto de formatos de instrucións ou lóxica de programación irracional causada por malentendidos do proceso de mecanizado. Por exemplo, ao programar a interpolación circular, se as coordenadas do centro do círculo se calculan incorrectamente, a máquina-ferramenta moverase pola traxectoria incorrecta ao executar este segmento do programa, facendo que as coordenadas da máquina-ferramenta se desvíen do rango normal.
(III) Procedementos de funcionamento incorrectos
- Erros nos modos de execución do programa: Cando o programa se reinicia e logo se inicia directamente desde unha sección intermedia sen ter en conta plenamente o estado actual da máquina-ferramenta e a súa traxectoria de movemento anterior, pode provocar caos no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta. Dado que o programa se executa segundo certas lóxicas e condicións iniciais durante o proceso de operación, o inicio forzado desde unha sección intermedia pode interromper esta continuidade e facer que sexa imposible que a máquina-ferramenta calcule correctamente a posición actual das coordenadas.
- Execución directa do programa despois de operacións especiais: despois de executar operacións especiais como "Bloqueo da máquina-ferramenta", "Valor absoluto manual" e "Inserción do volante", se non se realiza o reinicio de coordenadas correspondente ou a confirmación de estado e o programa se executa directamente para o mecanizado, tamén é doado que se produza o problema de movemento errático das coordenadas. Por exemplo, a operación "Bloqueo da máquina-ferramenta" pode deter o movemento dos eixes da máquina-ferramenta, pero a visualización das coordenadas da máquina-ferramenta seguirá cambiando segundo as instrucións do programa. Se o programa se executa directamente despois do desbloqueo, a máquina-ferramenta pode moverse segundo as diferenzas de coordenadas incorrectas; despois de mover manualmente a máquina-ferramenta no modo "Valor absoluto manual", se o programa posterior non xestiona correctamente o desprazamento de coordenadas causado polo movemento manual, isto provocará un caos de coordenadas; se a sincronización de coordenadas non se realiza ben ao volver ao funcionamento automático despois da operación "Inserción do volante", tamén aparecerán coordenadas anormais da máquina-ferramenta.
(IV) Influencia da modificación dos parámetros NC
Ao modificar parámetros de NC, como a creación de espellos, a conversión entre sistemas métrico e imperial, etc., se as operacións son incorrectas ou o impacto da modificación de parámetros no sistema de coordenadas da máquina-ferramenta non se comprende completamente, tamén pode levar a un movemento errático das coordenadas da máquina-ferramenta. Por exemplo, ao realizar unha operación de creación de espellos, se o eixe de creación de espellos e as regras de transformación de coordenadas relacionadas non se configuran correctamente, a máquina-ferramenta moverase segundo a lóxica de creación de espellos incorrecta ao executar programas posteriores, facendo que a posición de mecanizado real sexa completamente oposta á esperada e a visualización das coordenadas da máquina-ferramenta tamén se volva caótica.
III. Solucións e contramedidas
(I) Solucións a problemas de montaxe mecánica
Inspeccione e manteña regularmente os compoñentes de transmisión mecánica da máquina ferramenta, incluíndo parafusos, guías, acoplamentos, etc. Comprobe se a separación entre o parafuso e a porca está dentro dun rango razoable. Se a separación é demasiado grande, pódese solucionar axustando a precarga do parafuso ou substituíndo as pezas desgastadas. No caso da guía, asegúrese da precisión da súa instalación, comprobe a planitude, o paralelismo e a perpendicularidade da superficie da guía e realice os axustes ou reparacións oportunos se hai desviacións.
Durante o proceso de montaxe da máquina ferramenta, siga estritamente os requisitos do proceso de montaxe e use ferramentas de medición de alta precisión para detectar e calibrar a precisión de montaxe de cada eixe de coordenadas. Por exemplo, use un interferómetro láser para medir e compensar o erro de paso do parafuso e use un nivel electrónico para axustar a nivelación e perpendicularidade do carril guía para garantir que a máquina ferramenta teña alta precisión e estabilidade durante a montaxe inicial.
Durante o proceso de montaxe da máquina ferramenta, siga estritamente os requisitos do proceso de montaxe e use ferramentas de medición de alta precisión para detectar e calibrar a precisión de montaxe de cada eixe de coordenadas. Por exemplo, use un interferómetro láser para medir e compensar o erro de paso do parafuso e use un nivel electrónico para axustar a nivelación e perpendicularidade do carril guía para garantir que a máquina ferramenta teña alta precisión e estabilidade durante a montaxe inicial.
(II) Corrección de erros de parámetros e programación
Para erros na compensación da ferramenta e no axuste das coordenadas da peza, os operadores deben comprobar coidadosamente os valores de compensación da ferramenta e os parámetros de axuste do sistema de coordenadas da peza antes do mecanizado. O raio e a lonxitude da ferramenta pódense medir con precisión mediante ferramentas como os preajustadores de ferramentas e os valores correctos pódense introducir no sistema de control da máquina-ferramenta. Ao axustar o sistema de coordenadas da peza, débense adoptar métodos de axuste de ferramentas axeitados, como o axuste da ferramenta de corte de proba e o axuste da ferramenta do buscador de bordos, para garantir a precisión do valor de desprazamento cero. Mentres tanto, durante o proceso de escritura do programa, comprobe repetidamente as pezas que implican valores de coordenadas e instrucións de compensación da ferramenta para evitar erros de entrada.
En termos de programación, reforzar a formación e a mellora das habilidades dos programadores para que teñan un coñecemento profundo do proceso de mecanizado e do sistema de instrucións da máquina ferramenta. Ao escribir programas complexos, realizar unha análise de procesos e unha planificación de rutas suficientes e verificar repetidamente os cálculos de coordenadas clave e o uso de instrucións. O software de simulación pódese usar para simular a execución dos programas escritos para descubrir posibles erros de programación con antelación e reducir os riscos durante o funcionamento real da máquina ferramenta.
En termos de programación, reforzar a formación e a mellora das habilidades dos programadores para que teñan un coñecemento profundo do proceso de mecanizado e do sistema de instrucións da máquina ferramenta. Ao escribir programas complexos, realizar unha análise de procesos e unha planificación de rutas suficientes e verificar repetidamente os cálculos de coordenadas clave e o uso de instrucións. O software de simulación pódese usar para simular a execución dos programas escritos para descubrir posibles erros de programación con antelación e reducir os riscos durante o funcionamento real da máquina ferramenta.
(III) Estandarizar os procedementos operativos
Cumpra estritamente as especificacións de funcionamento da máquina ferramenta. Despois de reiniciar o programa, se é necesario iniciar a execución desde unha sección intermedia, primeiro é necesario confirmar a posición de coordenadas actual da máquina ferramenta e realizar as operacións de axuste de coordenadas ou inicialización necesarias segundo a lóxica e os requisitos do proceso do programa. Por exemplo, a máquina ferramenta pódese mover manualmente primeiro a unha posición segura e, a continuación, pódese executar a operación de referencia ou pódese reiniciar o sistema de coordenadas da peza para garantir que a máquina ferramenta estea no estado inicial correcto antes de executar o programa.
Despois de executar operacións especiais como "Bloqueo da máquina-ferramenta", "Valor absoluto manual" e "Inserción do volante", primeiro débense realizar as operacións correspondentes de reinicio de coordenadas ou de recuperación de estado. Por exemplo, despois de desbloquear o "Bloqueo da máquina-ferramenta", primeiro débese executar unha operación de referencia ou a máquina-ferramenta débese mover manualmente a unha posición correcta coñecida e, a continuación, pódese executar o programa; despois de mover manualmente a máquina-ferramenta no modo "Valor absoluto manual", os valores das coordenadas do programa débense corrixir segundo a cantidade de movemento ou as coordenadas da máquina-ferramenta débense restablecer aos valores correctos antes de executar o programa; despois de completar a operación de "Inserción do volante", é necesario garantir que os incrementos de coordenadas do volante se poidan conectar correctamente coas instrucións de coordenadas do programa para evitar saltos ou desviacións de coordenadas.
Despois de executar operacións especiais como "Bloqueo da máquina-ferramenta", "Valor absoluto manual" e "Inserción do volante", primeiro débense realizar as operacións correspondentes de reinicio de coordenadas ou de recuperación de estado. Por exemplo, despois de desbloquear o "Bloqueo da máquina-ferramenta", primeiro débese executar unha operación de referencia ou a máquina-ferramenta débese mover manualmente a unha posición correcta coñecida e, a continuación, pódese executar o programa; despois de mover manualmente a máquina-ferramenta no modo "Valor absoluto manual", os valores das coordenadas do programa débense corrixir segundo a cantidade de movemento ou as coordenadas da máquina-ferramenta débense restablecer aos valores correctos antes de executar o programa; despois de completar a operación de "Inserción do volante", é necesario garantir que os incrementos de coordenadas do volante se poidan conectar correctamente coas instrucións de coordenadas do programa para evitar saltos ou desviacións de coordenadas.
(IV) Operación precavida da modificación dos parámetros NC
Ao modificar parámetros de NC, os operadores deben ter coñecementos e experiencia profesionais suficientes e comprender plenamente o significado de cada parámetro e o impacto da modificación dos parámetros no funcionamento da máquina ferramenta. Antes de modificar os parámetros, faga unha copia de seguridade dos parámetros orixinais para que se poidan restaurar a tempo cando se produzan problemas. Despois de modificar os parámetros, realice unha serie de probas, como execucións en seco e execucións dun só paso, para observar se o estado de movemento da máquina ferramenta e a visualización das coordenadas son normais. Se se atopan anomalías, deteña inmediatamente a operación, restaure a máquina ferramenta ao seu estado orixinal segundo os parámetros de copia de seguridade e, a continuación, comprobe coidadosamente o proceso e o contido da modificación dos parámetros para descubrir os problemas e facer correccións.
En resumo, o movemento errático das coordenadas das máquinas-ferramenta nos centros de mecanizado é un problema complexo que implica múltiples factores. Durante o uso diario das máquinas-ferramenta, os operadores deben fortalecer a súa aprendizaxe e dominio da estrutura mecánica das máquinas-ferramenta, a configuración dos parámetros, as especificacións de programación e os procedementos de operación. Cando se atopen co problema do movemento errático das coordenadas, deben analizalo con calma, comezar polas posibles causas mencionadas anteriormente, comprobar gradualmente e tomar as solucións correspondentes para garantir que a máquina-ferramenta poida volver ao funcionamento normal, mellorar a calidade do mecanizado e a eficiencia da produción. Mentres tanto, os fabricantes de máquinas-ferramenta e os técnicos de mantemento tamén deben mellorar continuamente os seus niveis técnicos, optimizar os procesos de deseño e montaxe das máquinas-ferramenta e proporcionar aos usuarios equipos de procesamento máis estables e fiables e servizos de soporte técnico perfectos.