Диагностика станков с ЧПУ и причины неисправностей

By in
Диагностика станков с ЧПУ и причины неисправностей

Станки с ЧПУ отличаются от ручных станков в первую очередь высокой точностью обработки заготовок. Это обуславливается исключением человеческого фактора в ходе технологического процесса, так как все параметры скорости, глубины реза и выбора инструмента станку диктует установленная на нем программа. Но если начался брак деталей, то этому есть своя причина.
Причины погрешностей станков с ЧПУ
Первой и самой распространенной причиной падения точности изготовления деталей на ЧПУ-станках является износ режущего инструмента. Если в ходе длительных операций по фрезерования затупилась фреза, то качество изготовления деталей упадет, так как контрольный замер покажет, что размеры готовой детали не соответствуют установленному поле допуска.
Но также износиться могут и элементы самого станка. Например, при износе зажимных кулачков при работе оборудования появится характерная вибрация. Удостовериться в ее наличии можно на холостом ходу, где она будет видна невооруженным глазом. Смещение заготовки в процессе обработки станет причиной того, что она будет обработана с погрешностями.
Вторая возможная причина падения точности станка – это износ подшипникового узла или, например, направляющих. В таком случае определить износ визуально вряд ли удастся. Здесь потребуется помощь специалистов по диагностике.
Третья причина – сбой в системе, которая устанавливает траекторию перемещения инструмента. Такое может случиться, например, из-за ошибки оператора, составляющего программу, но также могут быть и другие причины. Чтобы проверить встроенную систему измерения потребуется воспользоваться дополнительным оборудованием. С его помощью можно проверить плоскостность поверхности, подлежащей обработки, а также самого стола и так далее.
Программа для диагностики ЧПУ-станков
Определить отказ системы можно с помощью специальной диагностической тест-программы, разработанной для каждого станка. Таким способом можно обнаружить, что именно вышло из строя. Зачастую производители ЧПУ-станков в инструкции по эксплуатации рекомендуют проводить проверку работоспособности оборудования методом тестирования 1 раз в неделю. Но внеплановая проверка может потребоваться в случае возникновения брака на производстве.
Такая тест-программа предусматривает проверку всех видов операций станка и режимов его работы. С помощью движения инструмента по контрольным точкам данная программа проверяет точность траектории, а также возврат в исходную позицию.
В случае, если тест-программа обнаружит ошибки программирования, их необходимо будет устранить. Причиной может быть неправильный ввод параметров режущих инструментов или что-нибудь другое. Если не проводить тестирование, то в ходе выполнения технологических операций могут возникать серьезные проблемы (например, фреза может войти в рабочую поверхность стола).
Управляющая программа проверяется такими способами:
1. Методом твердотельной верификации. В данном случае технологический процесс визуализируется в режиме реального времени. В обязанности наладчика станка входит контроль последовательности операций, замена инструмента и так далее.
2. Бэкплот. При таком методе создается траектория движения инструмента на компьютере.
3. Проведение проверки непосредственно на самом оборудовании. Данный этап проверки позволит определить наличие неправильного режима резания, отсутствие подачи СОЖ, неправильное направление вращения шпинделя и так далее.
Токарные станки необходимо проверять на соосность шпинделя и направляющих. Также следует проверить точность шага ходовых винтов и торцевые биения. Для проверки можно изготовить цилиндрическую контрольную деталь и замерить ее размеры.
Тестирование сверлильного станка включает в себя проверку биения и перпендикулярности шпинделей к столу.
Фрезерный портальный станок нуждается в проверки диагонали на наличие перекоса.