„Detaillierte Erläuterung der grundlegenden Methoden zur Fehleranalyse von CNC-Werkzeugmaschinen“
Als Schlüsselausrüstung in der modernen Fertigung ist der effiziente und präzise Betrieb von CNC-Werkzeugmaschinen entscheidend für die Produktion. Während des Betriebs können jedoch verschiedene Fehler an CNC-Werkzeugmaschinen auftreten, die den Produktionsfortschritt und die Produktqualität beeinträchtigen. Daher ist die Beherrschung effektiver Fehleranalysemethoden für die Reparatur und Wartung von CNC-Werkzeugmaschinen von großer Bedeutung. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Einführung in die grundlegenden Methoden zur Fehleranalyse von CNC-Werkzeugmaschinen.
I. Konventionelle Analysemethode
Die konventionelle Analysemethode ist die grundlegende Methode zur Fehleranalyse von CNC-Werkzeugmaschinen. Durch regelmäßige Inspektionen der mechanischen, elektrischen und hydraulischen Teile der Werkzeugmaschine kann die Fehlerursache ermittelt werden.
Überprüfen Sie die Spezifikationen der Stromversorgung
Spannung: Stellen Sie sicher, dass die Spannung der Stromversorgung den Anforderungen der CNC-Werkzeugmaschine entspricht. Eine zu hohe oder zu niedrige Spannung kann zu Fehlern an der Werkzeugmaschine führen, z. B. zur Beschädigung elektrischer Komponenten und zur Instabilität des Steuerungssystems.
Frequenz: Die Frequenz der Stromversorgung muss ebenfalls den Anforderungen der Werkzeugmaschine entsprechen. Verschiedene CNC-Werkzeugmaschinen können unterschiedliche Frequenzanforderungen haben, im Allgemeinen 50 Hz oder 60 Hz.
Phasenfolge: Die Phasenfolge der dreiphasigen Stromversorgung muss korrekt sein, da es sonst zu einer Umkehrung oder einem Startversagen des Motors kommen kann.
Kapazität: Die Kapazität des Netzteils sollte ausreichen, um den Strombedarf der CNC-Werkzeugmaschine zu decken. Wenn die Kapazität des Netzteils nicht ausreicht, kann dies zu Spannungsabfall, Motorüberlastung und anderen Problemen führen.
Verbindungsstatus prüfen
Die Anschlüsse von CNC-Servoantrieb, Spindelantrieb, Motor und Eingangs-/Ausgangssignalen müssen korrekt und zuverlässig sein. Prüfen Sie, ob die Anschlussstecker lose sind oder einen schlechten Kontakt haben und ob die Kabel beschädigt oder kurzgeschlossen sind.
Für den normalen Betrieb der Werkzeugmaschine ist es entscheidend, dass der Anschluss korrekt ist. Falsche Anschlüsse können zu Signalübertragungsfehlern und einem Motorausfall führen.
Leiterplatten prüfen
Die Leiterplatten in Geräten wie CNC-Servoantrieben müssen fest installiert sein und dürfen keine Spielräume an den Steckteilen aufweisen. Lose Leiterplatten können zu Signalunterbrechungen und elektrischen Fehlern führen.
Durch regelmäßiges Überprüfen des Installationsstatus von Leiterplatten und rechtzeitiges Erkennen und Beheben von Problemen kann das Auftreten von Fehlern vermieden werden.
Einstellklemmen und Potentiometer prüfen
Überprüfen Sie, ob die Einstellungen und Anpassungen der Einstellklemmen und Potentiometer des CNC-Servoantriebs, des Spindelantriebs und anderer Teile korrekt sind. Falsche Einstellungen können zu einer verringerten Leistung der Werkzeugmaschine und einer verringerten Bearbeitungsgenauigkeit führen.
Bei der Einstellung und Anpassung ist unbedingt auf die genaue Einhaltung der Bedienungsanleitung der Werkzeugmaschine zu achten, um die Genauigkeit der Parameter zu gewährleisten.
Überprüfen Sie Hydraulik-, Pneumatik- und Schmierkomponenten
Überprüfen Sie, ob Öldruck, Luftdruck usw. der Hydraulik-, Pneumatik- und Schmierkomponenten den Anforderungen der Werkzeugmaschine entsprechen. Ungeeigneter Öl- und Luftdruck kann zu instabilen Bewegungen der Werkzeugmaschine und verringerter Genauigkeit führen.
Durch regelmäßige Inspektion und Wartung der Hydraulik-, Pneumatik- und Schmiersysteme zur Sicherstellung ihres normalen Betriebs kann die Lebensdauer der Werkzeugmaschine verlängert werden.
Elektrische Komponenten und mechanische Teile prüfen
Prüfen Sie, ob elektrische und mechanische Komponenten offensichtlich beschädigt sind. Zum Beispiel Verbrennungen oder Risse an elektrischen Komponenten, Verschleiß und Verformung mechanischer Teile usw.
Beschädigte Teile sollten rechtzeitig ausgetauscht werden, um eine Ausweitung der Fehler zu vermeiden.
Die konventionelle Analysemethode ist die grundlegende Methode zur Fehleranalyse von CNC-Werkzeugmaschinen. Durch regelmäßige Inspektionen der mechanischen, elektrischen und hydraulischen Teile der Werkzeugmaschine kann die Fehlerursache ermittelt werden.
Überprüfen Sie die Spezifikationen der Stromversorgung
Spannung: Stellen Sie sicher, dass die Spannung der Stromversorgung den Anforderungen der CNC-Werkzeugmaschine entspricht. Eine zu hohe oder zu niedrige Spannung kann zu Fehlern an der Werkzeugmaschine führen, z. B. zur Beschädigung elektrischer Komponenten und zur Instabilität des Steuerungssystems.
Frequenz: Die Frequenz der Stromversorgung muss ebenfalls den Anforderungen der Werkzeugmaschine entsprechen. Verschiedene CNC-Werkzeugmaschinen können unterschiedliche Frequenzanforderungen haben, im Allgemeinen 50 Hz oder 60 Hz.
Phasenfolge: Die Phasenfolge der dreiphasigen Stromversorgung muss korrekt sein, da es sonst zu einer Umkehrung oder einem Startversagen des Motors kommen kann.
Kapazität: Die Kapazität des Netzteils sollte ausreichen, um den Strombedarf der CNC-Werkzeugmaschine zu decken. Wenn die Kapazität des Netzteils nicht ausreicht, kann dies zu Spannungsabfall, Motorüberlastung und anderen Problemen führen.
Verbindungsstatus prüfen
Die Anschlüsse von CNC-Servoantrieb, Spindelantrieb, Motor und Eingangs-/Ausgangssignalen müssen korrekt und zuverlässig sein. Prüfen Sie, ob die Anschlussstecker lose sind oder einen schlechten Kontakt haben und ob die Kabel beschädigt oder kurzgeschlossen sind.
Für den normalen Betrieb der Werkzeugmaschine ist es entscheidend, dass der Anschluss korrekt ist. Falsche Anschlüsse können zu Signalübertragungsfehlern und einem Motorausfall führen.
Leiterplatten prüfen
Die Leiterplatten in Geräten wie CNC-Servoantrieben müssen fest installiert sein und dürfen keine Spielräume an den Steckteilen aufweisen. Lose Leiterplatten können zu Signalunterbrechungen und elektrischen Fehlern führen.
Durch regelmäßiges Überprüfen des Installationsstatus von Leiterplatten und rechtzeitiges Erkennen und Beheben von Problemen kann das Auftreten von Fehlern vermieden werden.
Einstellklemmen und Potentiometer prüfen
Überprüfen Sie, ob die Einstellungen und Anpassungen der Einstellklemmen und Potentiometer des CNC-Servoantriebs, des Spindelantriebs und anderer Teile korrekt sind. Falsche Einstellungen können zu einer verringerten Leistung der Werkzeugmaschine und einer verringerten Bearbeitungsgenauigkeit führen.
Bei der Einstellung und Anpassung ist unbedingt auf die genaue Einhaltung der Bedienungsanleitung der Werkzeugmaschine zu achten, um die Genauigkeit der Parameter zu gewährleisten.
Überprüfen Sie Hydraulik-, Pneumatik- und Schmierkomponenten
Überprüfen Sie, ob Öldruck, Luftdruck usw. der Hydraulik-, Pneumatik- und Schmierkomponenten den Anforderungen der Werkzeugmaschine entsprechen. Ungeeigneter Öl- und Luftdruck kann zu instabilen Bewegungen der Werkzeugmaschine und verringerter Genauigkeit führen.
Durch regelmäßige Inspektion und Wartung der Hydraulik-, Pneumatik- und Schmiersysteme zur Sicherstellung ihres normalen Betriebs kann die Lebensdauer der Werkzeugmaschine verlängert werden.
Elektrische Komponenten und mechanische Teile prüfen
Prüfen Sie, ob elektrische und mechanische Komponenten offensichtlich beschädigt sind. Zum Beispiel Verbrennungen oder Risse an elektrischen Komponenten, Verschleiß und Verformung mechanischer Teile usw.
Beschädigte Teile sollten rechtzeitig ausgetauscht werden, um eine Ausweitung der Fehler zu vermeiden.
II. Aktionsanalysemethode
Die Aktionsanalysemethode ist eine Methode zum Ermitteln der fehlerhaften Teile mit mangelhaften Aktionen und zum Aufspüren der Grundursache des Fehlers durch Beobachtung und Überwachung der tatsächlichen Aktionen der Werkzeugmaschine.
Fehlerdiagnose an hydraulischen und pneumatischen Steuerungsteilen
Bei Teilen, die von hydraulischen und pneumatischen Systemen gesteuert werden, wie z. B. automatischer Werkzeugwechsler, Wechseltischvorrichtung, Vorrichtung und Übertragungsvorrichtung, kann die Fehlerursache durch eine Aktionsdiagnose ermittelt werden.
Beobachten Sie, ob die Aktionen dieser Geräte reibungslos und genau sind und ob ungewöhnliche Geräusche, Vibrationen usw. auftreten. Wenn fehlerhafte Aktionen festgestellt werden, können Druck, Durchfluss, Ventile und andere Komponenten der hydraulischen und pneumatischen Systeme weiter überprüft werden, um den genauen Ort des Fehlers zu bestimmen.
Schritte der Aktionsdiagnose
Beobachten Sie zunächst den Gesamtbetrieb der Werkzeugmaschine, um festzustellen, ob offensichtliche Anomalien vorliegen.
Schränken Sie dann für bestimmte fehlerhafte Teile den Inspektionsbereich schrittweise ein und beobachten Sie die Aktionen der einzelnen Komponenten.
Ermitteln Sie abschließend die Grundursache des Fehlers, indem Sie die Gründe für die Fehlhandlungen analysieren.
Die Aktionsanalysemethode ist eine Methode zum Ermitteln der fehlerhaften Teile mit mangelhaften Aktionen und zum Aufspüren der Grundursache des Fehlers durch Beobachtung und Überwachung der tatsächlichen Aktionen der Werkzeugmaschine.
Fehlerdiagnose an hydraulischen und pneumatischen Steuerungsteilen
Bei Teilen, die von hydraulischen und pneumatischen Systemen gesteuert werden, wie z. B. automatischer Werkzeugwechsler, Wechseltischvorrichtung, Vorrichtung und Übertragungsvorrichtung, kann die Fehlerursache durch eine Aktionsdiagnose ermittelt werden.
Beobachten Sie, ob die Aktionen dieser Geräte reibungslos und genau sind und ob ungewöhnliche Geräusche, Vibrationen usw. auftreten. Wenn fehlerhafte Aktionen festgestellt werden, können Druck, Durchfluss, Ventile und andere Komponenten der hydraulischen und pneumatischen Systeme weiter überprüft werden, um den genauen Ort des Fehlers zu bestimmen.
Schritte der Aktionsdiagnose
Beobachten Sie zunächst den Gesamtbetrieb der Werkzeugmaschine, um festzustellen, ob offensichtliche Anomalien vorliegen.
Schränken Sie dann für bestimmte fehlerhafte Teile den Inspektionsbereich schrittweise ein und beobachten Sie die Aktionen der einzelnen Komponenten.
Ermitteln Sie abschließend die Grundursache des Fehlers, indem Sie die Gründe für die Fehlhandlungen analysieren.
III. Zustandsanalysemethode
Die Zustandsanalysemethode ist eine Methode zur Ermittlung der Fehlerursache durch Überwachung des Arbeitszustands der Betätigungselemente. Sie wird am häufigsten bei der Reparatur von CNC-Werkzeugmaschinen eingesetzt.
Überwachung der wichtigsten Parameter
In modernen CNC-Systemen können die Hauptparameter von Komponenten wie Servovorschubsystem, Spindelantriebssystem und Leistungsmodul dynamisch und statisch erfasst werden.
Zu diesen Parametern gehören Eingangs-/Ausgangsspannung, Eingangs-/Ausgangsstrom, Soll-/Ist-Geschwindigkeit, tatsächliche Lastbedingungen an der Position usw. Durch die Überwachung dieser Parameter kann der Betriebszustand der Werkzeugmaschine verstanden und Fehler rechtzeitig erkannt werden.
Überprüfung der internen Signale
Alle Eingangs-/Ausgangssignale des CNC-Systems, einschließlich des Status interner Relais, Zeitgeber usw., können auch über die Diagnoseparameter des CNC-Systems überprüft werden.
Durch die Überprüfung des Status interner Signale lässt sich der genaue Fehlerort ermitteln. Wenn beispielsweise ein Relais nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann eine bestimmte Funktion möglicherweise nicht realisiert werden.
Vorteile der Zustandsanalysemethode
Mit der Zustandsanalysemethode lässt sich die Fehlerursache schnell und ohne Instrumente und Geräte anhand des internen Zustands des Systems ermitteln.
Das Wartungspersonal muss die Methode der Zustandsanalyse beherrschen, um im Störungsfall schnell und präzise die Störungsursache beurteilen zu können.
Die Zustandsanalysemethode ist eine Methode zur Ermittlung der Fehlerursache durch Überwachung des Arbeitszustands der Betätigungselemente. Sie wird am häufigsten bei der Reparatur von CNC-Werkzeugmaschinen eingesetzt.
Überwachung der wichtigsten Parameter
In modernen CNC-Systemen können die Hauptparameter von Komponenten wie Servovorschubsystem, Spindelantriebssystem und Leistungsmodul dynamisch und statisch erfasst werden.
Zu diesen Parametern gehören Eingangs-/Ausgangsspannung, Eingangs-/Ausgangsstrom, Soll-/Ist-Geschwindigkeit, tatsächliche Lastbedingungen an der Position usw. Durch die Überwachung dieser Parameter kann der Betriebszustand der Werkzeugmaschine verstanden und Fehler rechtzeitig erkannt werden.
Überprüfung der internen Signale
Alle Eingangs-/Ausgangssignale des CNC-Systems, einschließlich des Status interner Relais, Zeitgeber usw., können auch über die Diagnoseparameter des CNC-Systems überprüft werden.
Durch die Überprüfung des Status interner Signale lässt sich der genaue Fehlerort ermitteln. Wenn beispielsweise ein Relais nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann eine bestimmte Funktion möglicherweise nicht realisiert werden.
Vorteile der Zustandsanalysemethode
Mit der Zustandsanalysemethode lässt sich die Fehlerursache schnell und ohne Instrumente und Geräte anhand des internen Zustands des Systems ermitteln.
Das Wartungspersonal muss die Methode der Zustandsanalyse beherrschen, um im Störungsfall schnell und präzise die Störungsursache beurteilen zu können.
IV. Betriebs- und Programmieranalysemethode
Die Betriebs- und Programmieranalysemethode ist eine Methode zur Bestätigung der Fehlerursache durch die Durchführung bestimmter Spezialoperationen oder die Zusammenstellung spezieller Testprogrammsegmente.
Erkennung von Aktionen und Funktionen
Erkennen Sie Aktionen und Funktionen durch Methoden wie die manuelle Ausführung von Aktionen zum automatischen Werkzeugwechsel und zum automatischen Austauschen des Arbeitstisches in Einzelschritten und die Ausführung von Verarbeitungsanweisungen mit einer einzigen Funktion.
Mithilfe dieser Vorgänge können Sie den genauen Ort und die Ursache des Fehlers ermitteln. Wenn beispielsweise der automatische Werkzeugwechsler nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann der Werkzeugwechsel Schritt für Schritt manuell durchgeführt werden, um zu prüfen, ob es sich um ein mechanisches oder elektrisches Problem handelt.
Überprüfung der Richtigkeit der Programmkompilierung
Die Überprüfung der Richtigkeit der Programmkompilierung ist ebenfalls ein wichtiger Bestandteil der Betriebs- und Programmieranalysemethode. Eine fehlerhafte Programmkompilierung kann zu verschiedenen Fehlern an der Werkzeugmaschine führen, beispielsweise zu falschen Bearbeitungsmaßen und Werkzeugschäden.
Durch die Überprüfung der Grammatik und Logik des Programms können Fehler im Programm rechtzeitig gefunden und behoben werden.
Die Betriebs- und Programmieranalysemethode ist eine Methode zur Bestätigung der Fehlerursache durch die Durchführung bestimmter Spezialoperationen oder die Zusammenstellung spezieller Testprogrammsegmente.
Erkennung von Aktionen und Funktionen
Erkennen Sie Aktionen und Funktionen durch Methoden wie die manuelle Ausführung von Aktionen zum automatischen Werkzeugwechsel und zum automatischen Austauschen des Arbeitstisches in Einzelschritten und die Ausführung von Verarbeitungsanweisungen mit einer einzigen Funktion.
Mithilfe dieser Vorgänge können Sie den genauen Ort und die Ursache des Fehlers ermitteln. Wenn beispielsweise der automatische Werkzeugwechsler nicht ordnungsgemäß funktioniert, kann der Werkzeugwechsel Schritt für Schritt manuell durchgeführt werden, um zu prüfen, ob es sich um ein mechanisches oder elektrisches Problem handelt.
Überprüfung der Richtigkeit der Programmkompilierung
Die Überprüfung der Richtigkeit der Programmkompilierung ist ebenfalls ein wichtiger Bestandteil der Betriebs- und Programmieranalysemethode. Eine fehlerhafte Programmkompilierung kann zu verschiedenen Fehlern an der Werkzeugmaschine führen, beispielsweise zu falschen Bearbeitungsmaßen und Werkzeugschäden.
Durch die Überprüfung der Grammatik und Logik des Programms können Fehler im Programm rechtzeitig gefunden und behoben werden.
V. Methode zur Selbstdiagnose des Systems
Die Selbstdiagnose des CNC-Systems ist eine Diagnosemethode, die das interne Selbstdiagnoseprogramm des Systems oder eine spezielle Diagnosesoftware verwendet, um eine Selbstdiagnose und Prüfung der wichtigsten Hardware und Steuerungssoftware im System durchzuführen.
Selbstdiagnose beim Einschalten
Die Einschalt-Selbstdiagnose ist der Diagnosevorgang, der automatisch vom CNC-System durchgeführt wird, nachdem die Werkzeugmaschine eingeschaltet wurde.
Bei der Selbstdiagnose beim Einschalten wird hauptsächlich geprüft, ob die Hardwareausstattung des Systems, wie etwa CPU, Speicher, E/A-Schnittstelle usw., normal ist. Wenn ein Hardwarefehler gefunden wird, zeigt das System den entsprechenden Fehlercode an, damit das Wartungspersonal den Fehler beheben kann.
Online-Überwachung
Online-Überwachung ist der Prozess, bei dem das CNC-System während des Betriebs der Werkzeugmaschine wichtige Parameter in Echtzeit überwacht.
Durch die Online-Überwachung können anormale Zustände im Betrieb der Werkzeugmaschine rechtzeitig erkannt werden, wie z. B. Motorüberlastung, Übertemperatur und übermäßige Positionsabweichung. Sobald eine Anomalie festgestellt wird, gibt das System einen Alarm aus, um das Wartungspersonal an die Behebung des Problems zu erinnern.
Offline-Tests
Beim Offline-Test handelt es sich um den Testvorgang des CNC-Systems mithilfe einer speziellen Diagnosesoftware bei heruntergefahrener Werkzeugmaschine.
Durch Offline-Tests kann die Hardware und Software des Systems umfassend erkannt werden, einschließlich CPU-Leistungstests, Speichertests, Tests der Kommunikationsschnittstelle usw. Durch Offline-Tests können einige Fehler gefunden werden, die bei der Selbstdiagnose beim Einschalten und der Online-Überwachung nicht erkannt werden können.
Die Selbstdiagnose des CNC-Systems ist eine Diagnosemethode, die das interne Selbstdiagnoseprogramm des Systems oder eine spezielle Diagnosesoftware verwendet, um eine Selbstdiagnose und Prüfung der wichtigsten Hardware und Steuerungssoftware im System durchzuführen.
Selbstdiagnose beim Einschalten
Die Einschalt-Selbstdiagnose ist der Diagnosevorgang, der automatisch vom CNC-System durchgeführt wird, nachdem die Werkzeugmaschine eingeschaltet wurde.
Bei der Selbstdiagnose beim Einschalten wird hauptsächlich geprüft, ob die Hardwareausstattung des Systems, wie etwa CPU, Speicher, E/A-Schnittstelle usw., normal ist. Wenn ein Hardwarefehler gefunden wird, zeigt das System den entsprechenden Fehlercode an, damit das Wartungspersonal den Fehler beheben kann.
Online-Überwachung
Online-Überwachung ist der Prozess, bei dem das CNC-System während des Betriebs der Werkzeugmaschine wichtige Parameter in Echtzeit überwacht.
Durch die Online-Überwachung können anormale Zustände im Betrieb der Werkzeugmaschine rechtzeitig erkannt werden, wie z. B. Motorüberlastung, Übertemperatur und übermäßige Positionsabweichung. Sobald eine Anomalie festgestellt wird, gibt das System einen Alarm aus, um das Wartungspersonal an die Behebung des Problems zu erinnern.
Offline-Tests
Beim Offline-Test handelt es sich um den Testvorgang des CNC-Systems mithilfe einer speziellen Diagnosesoftware bei heruntergefahrener Werkzeugmaschine.
Durch Offline-Tests kann die Hardware und Software des Systems umfassend erkannt werden, einschließlich CPU-Leistungstests, Speichertests, Tests der Kommunikationsschnittstelle usw. Durch Offline-Tests können einige Fehler gefunden werden, die bei der Selbstdiagnose beim Einschalten und der Online-Überwachung nicht erkannt werden können.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die grundlegenden Methoden zur Fehleranalyse von CNC-Werkzeugmaschinen die konventionelle Analyse, die Aktionsanalyse, die Zustandsanalyse, die Betriebs- und Programmieranalyse sowie die Systemselbstdiagnose umfassen. Im Reparaturprozess sollte das Wartungspersonal diese Methoden situationsgerecht anwenden, um die Fehlerursache schnell und präzise zu ermitteln, den Fehler zu beheben und den normalen Betrieb der CNC-Werkzeugmaschine sicherzustellen. Gleichzeitig kann die regelmäßige Wartung und Instandhaltung der CNC-Werkzeugmaschine das Auftreten von Fehlern effektiv reduzieren und die Lebensdauer der Maschine verlängern.