CNC マシンを使用すると、いくつかの問題に直面することがあります。問題の解決を支援するため。今日は、工作機械を使用する際に遭遇する一般的な CNC 加工の問題のほとんどを要約してチェックリストを作成します。始めましょう。
確定的故障とは、制御システム ホストのハードウェア損傷、または特定の条件が満たされる限り CNC 工作機械で必然的に発生する故障を指します。
この種の故障現象は CNC 工作機械で最も一般的ですが、一定の法則があるため、メンテナンスにも便利です。
決定的な障害は不可逆的であるため、一度障害が発生し、修復が間に合わないと、CNC マシンは自動的に正常な状態に戻らず、CNC 加工および生産タスクに影響を与えます。しかし、故障の根本原因が分かれば、修理完了後すぐに工作機械は正常な状態に戻ることができます。
さらに、CNC 工作機械のオペレーターは CNC 機械の修理とメンテナンスにおいて非常に重要な役割を果たしており、適切な使用と慎重なメンテナンスは故障を排除または回避するための重要な手段です。すべての機械オペレーターはこれにもっと注意を払う必要があります。もちろん、CNC マシンの不適切なメンテナンスは、専門的かつ従来のトレーニングによって回避する必要があります。
ランダム故障とは、CNC 機械の作業プロセス中に発生する偶発的な故障を指します。このような断層の原因は比較的隠蔽されており、その規則性を見つけることが難しいため、「ソフト断層」と呼ばれることがよくあります。
偶発故障の原因解析や故障解析は診断がさらに難しくなります。一般に、障害の発生は、コンポーネントのインストール品質、パラメータ設定、コンポーネントの品質、不完全なソフトウェア設計、作業環境の影響など、多くの要因に関連していることがよくあります。
ランダムな障害は回復可能です。工作機械は障害発生後、通常、機械を再起動することで正常に戻りますが、稼働中に再度同じ障害が発生する場合があります。
CNC システムの保守と検査を強化し、電気ボックスの密閉性を確保し、信頼性の高い設置と接続、正しい接地とシールドを行うことが、このような障害を軽減および回避するための重要な対策となります。
CNC工作機械の主軸箱は調速モーターを使用しているため構造が比較的単純で、故障しやすい部品は以下の通りです。 自動ツールクランプ機構 と スピンドル内の自動速度調整装置.
作業時や停電時に自動的に工具ホルダが緩まないように、自動工具クランプ機構にはスプリングクランプを採用し、クランプまたは緩み信号を送るトラベルスイッチを装備しています。クランプ後にツールがリリースできない場合は、ツールリリース用油圧シリンダとトラベルスイッチ装置の圧力を調整するか、皿バネのナットを調整してバネの圧縮量を減らすことを検討してください。また、主軸の発熱や主軸箱の騒音も無視できません。
その他、主軸箱の清掃、潤滑油量の調整、主軸箱の清浄度の確保、主軸軸受の交換、主軸箱ギアの修理または交換などが主な考慮事項となります。
CNC工作機械の送り伝達システムでは、ボールねじペア、静圧ねじナットペア、転がりガイド、静圧ガイドレール、プラスチックガイドレールが一般的に使用されます。したがって、フィード伝送チェーンに障害が発生し、主に動作品質の低下が反映されます。機械部品が所定の位置に動かない、動作が中断する、位置決め精度が低下する、バックラッシが大きくなる、這う、軸受騒音が大きくなる（衝突後）、送り速度比が不適切など。
このような故障は次のような対策で防ぐことができます。
また、各モーションペアの仮締め力の調整、リンクの緩みの調整、伝動ギャップの解消、伝動チェーンの長さの短縮、伝動チェーンに減速機を取り付けることによっても伝動精度を向上させることができます。
トランスミッションの剛性を向上させるには、一対のスクリューナットと支持部品の仮締め力の調整や、スクリュー自体のサイズの合理的な選択が有効です。また、剛性が不足すると作業台やパレットの這いや振動、逆不感帯が発生し、伝達精度に影響を与えます。
部品の強度や剛性を満足することを前提として、可動部の質量は可動部の慣性を低減し、動作精度を向上させるためには、回転部の径と質量を可能な限り小さくする必要があります。
転がり案内装置は汚れに弱いため、適切な保護装置を取り付け、転がり案内装置の予圧を適切に選択する必要があります。大きすぎると牽引力が大幅に増加します。静圧ガイド レールには、優れたフィルタ効果を備えた一連のオイル供給システムが必要です。
自動工具交換装置の故障は主に次のような場合に現れます。
ツールマガジンの動作不良
位置決め誤差が大きすぎる
マニピュレータによるツールハンドルの把持が不安定で、
マニピュレータの動作誤差が大きくなる。
障害が深刻な場合、工具交換動作が停止し、工作機械の動作が強制的に停止されます。
多くの精密加工会社では、間違った切削工具や設定がよくある問題ですが、そうあるべきではありません。生産を成功させるには、作業を開始する前に適切な切削工具と設定を選択する必要があります。そうしないと、焼け跡、粗いエッジ、角、または目に見えるカットマークなどの形で完成品に損傷が生じる可能性がありますが、これらはすべて許容できません。
モーター軸とウォーム軸を接続するカップリングが緩んでいたり、機械的理由により機械的な接続がきつすぎると、ツールマガジンが回転できなくなります。このとき、カップリングのネジを締める必要があります。ツールマガジンが正常に回転しない場合は、モーターの回転不良や伝達エラーなどが考えられます。現在のツールホルダーでツールをクランプできない場合は、ツールホルダーの調整ネジを調整し、スプリングを圧縮してクランプピンを締め付ける必要があります。ナイフカバーの上下がずれている場合は、フォークの位置やリミットスイッチの取り付け、調整を確認してください。
切削ツールがしっかりとクランプされていない場合や、工具が脱落した場合は、クランプ爪のバネを調整して圧力を高めるか、マニピュレータのクランプピンを交換してください。ツールをクランプしても緩められない場合は、最大荷重が定格を超えないように緩めバネ後ろのナットを調整してください。工具交換中に工具が落下する場合は、主軸箱が工具交換点に戻らなかったり、工具交換中に工具交換点がずれたりすることが原因です。主軸ボックスを再操作して工具交換位置に戻し、工具交換点をリセットする必要があります。
CNC工作機械では自動化作業の信頼性を確保するため、移動位置を検出するためのリミットスイッチが多数使用されています。工作機械を長期間運転すると可動部の動作特性が変化し、走行スイッチ押圧装置の信頼性や走行スイッチ自体の品質特性も変化し、工作機械の性能に大きな影響を与えます。マシン全体。一般に、工作機械に対するリミットスイッチの影響を排除するには、適時にリミットスイッチを点検し、交換する必要があります。
(1) 油圧システム
油圧ポンプは、油圧システムの発熱を低減するために可変容量ポンプを採用する必要があります。燃料タンクに設置されているフィルターは、ガソリンや超音波振動などで定期的に掃除してください。一般的な故障は主にポンプ本体の摩耗、亀裂、機械的損傷です。このとき、通常はオーバーホールや部品交換が必要となります。
(2) 空気圧システム
工具またはワークピースのクランプ、安全ドアスイッチ、および主軸テーパ穴の切りくず吹き飛ばしに使用される空気圧システムでは、空気圧コンポーネントの可動部品の感度を確保するために、水分離器エアフィルターを定期的に排出し、定期的に清掃する必要があります。スプールの作動不良、エア漏れ、空圧部品の破損、作動不良などの不具合は潤滑不良が原因となりますので、定期的にルブリケータの清掃を行ってください。また、空気圧システムの気密性を頻繁にチェックする必要があります。
(3) 潤滑システム
工作機械のガイドレール、伝動歯車、ボールねじ、主軸箱などの潤滑が含まれます。潤滑ポンプ内のフィルターは定期的に (通常は 1 年に 1 回) 洗浄および交換する必要があります。
(4) 冷却システム
工具とワークを冷却し、切りくずを排出します。冷却剤ノズルは定期的に掃除する必要があります。
(5) 切粉除去装置
切りくず除去装置は独立した機能を備えたアクセサリであり、主に自動切削のスムーズな進行を保証し、CNC 工作機械の発熱を軽減します。したがって、切りくず除去装置は時間内に自動的に切りくずを除去できる必要があり、その設置位置は通常、工具の切削領域にできるだけ近づける必要があります。
CNC 工作機械の故障は比較的複雑であり、CNC システムの自己診断機能ではシステムのすべてのコンポーネントをテストすることはできないため、多くの故障の原因を示す単一のアラーム番号が多く、作業を開始するのが困難です。 。以下に、運用現場で保守担当者が一般的に使用するトラブルシューティング方法について説明します。
目視検査とは、保守員が故障発生時に光、音、匂いなどのさまざまな異常現象を観察し、故障の範囲を判断する検査方法です。障害の範囲をモジュールまたは回路基板に絞り込み、障害を取り除くことができます。
通常の状況では、一時的な障害によって引き起こされるシステム アラームの場合、ハードウェア リセットまたはシステム電源のオン/オフを順番に切り替えることによって障害をクリアできます。停電、回路基板の挿入、またはバッテリの電圧不足によりシステムの作業用記憶域が混乱した場合は、システムを初期化してクリアする必要があり、クリアする前にデータ コピー記録を作成する必要があります。診断。
CNC システムはすでに強力な自己診断機能を備えており、CNC システムのハードウェアとソフトウェアの動作状態をいつでも監視できます。自己診断機能を使用すると、CNC工作機械の表示画面にシステムとホストコンピュータ間のインターフェース情報の状態を表示し、数値制御部分の機械部分に障害が発生しているかどうかを判断できます。故障の一般的な部分（故障コード）を表示します。
機能プログラムテスト方法では、CNC システムの機能を機能テストプログラムにプログラムし、紙テープや磁気テープなどの対応する媒体に保存します。障害診断中にこのプログラムを実行すると、障害の考えられる原因を迅速に特定できます。機能プログラムのテスト方法は、次のような場合によく使用されます。工作機械の加工で廃棄物が発生し、その原因が不適切なプログラミングによるものか、CNC システムの障害によるものか判断できない場合。 CNC システムにランダムな障害が発生すると、それが外部干渉によるものなのか、システムの安定性の低下によるものなのかを区別することが困難になります。長期間使用されなかった CNC 工作機械は、使用前または CNC 工作機械が定期的にオーバーホールされるときに使用されます。
診断された不良回路基板を正常なスペア部品と交換します。つまり、故障のおおよその原因を分析した後、保守担当者は予備のプリント基板、集積回路チップ、またはコンポーネントを使用して疑わしい部品を交換し、それによって問題の範囲を絞り込むことができます。プリント基板またはチップレベルの故障。そして、対応する初期化を開始して、工作機械を迅速に通常の動作に入れることができます。
最新のCNCのメンテナンスでは、この方法を使用して診断し、損傷したモジュールを予備部品と交換してシステムを正常に動作させ、ダウンタイムを可能な限り短縮するケースが増えています。
知らせ
(1) この方法を使用する場合は、必ず停電状態で動作させ、基板のバージョン、型式、各種マーク、ジャンパが一致しているかよく確認してください。矛盾している場合は交換できません。抜糸時にはマークと記録を作成する必要があります。
(2) 一般に、CPU ボード、メモリ ボード、およびバッテリを安易に交換しないでください。交換すると、プログラムやマシンのパラメータが失われ、障害が拡大する可能性があります。
システムパラメータは、システム機能を決定するための基礎となります。パラメータの設定を誤ると、システム障害や機能無効の原因となる場合があります。障害が発生した場合は、システムパラメータを適時にチェックする必要があります。パラメータは通常、磁気バブル メモリまたはバッテリによって保持される必要がある MOSRAM に保存されます。工作機械が正常に動作していません。この時点で、パラメータを確認して修正することで障害を解決できます。
数値制御システムの構成原理に従って、電圧値や波形などの各ポイントの論理レベルと特性パラメータを論理的に分析でき、機器やメーターを使用して測定、分析、比較して、故障箇所。
上記の一般的に使用される故障検出方法に加えて、プラグインボード方法、電圧バイアス方法、オープンループ検出方法なども使用できます。つまり、さまざまな故障現象に応じて、いくつかの方法を選択できます。柔軟な適用と包括的な分析を同時に行い、段階的に障害範囲を狭め、障害を迅速に解消します。
工作機械の故障にはさまざまな原因があります。より複雑な障害の場合は、障害の原因を正確に特定し、障害の特定の場所を診断するために、いくつかの方法を包括的に使用して、障害を時間内に解決し、CNC 工作機械によって生産に生じる損失を削減する必要があります。工作機械の効率を効果的に向上させます。効率よく利用しましょう。
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