Stratégie de diagnostic des pannes et de maintenance des équipements d'usinage CNC

Cet article présente principalement les méthodes de diagnostic des pannes et de réparation des équipements d'usinage CNC tels que les centres de perçage verticaux, les tours CNC et les fraiseuses CNC. Ces défauts sont couramment rencontrés dans la production quotidienne, y compris dans les aspects mécaniques et électriques. Cet article fournit une explication ciblée de diverses méthodes de diagnostic de pannes et de maintenance d'une manière simple et concise, qui mérite d'être apprise par des collègues de la maintenance CNC.
résumé
Les équipements d'usinage CNC comprennent principalement des centres de perçage verticaux, des tours CNC, des fraiseuses CNC et des poinçonneuses et cisailles CNC. Le principe de fonctionnement de ce type d'équipement est basé sur le programme de traitement des pièces et les instructions de fonctionnement formulées en fonction du processus de production, qui sont traitées et traitées par le dispositif de commande numérique (CNC) via des opérations logiques numériques correspondantes. Après cela, des instructions de contrôle de traitement individuelles sont émises pour contrôler l'action coordonnée de diverses pièces mobiles de l'équipement et des pièces de processus qui répondent aux exigences. Ce type d'équipement présente les caractéristiques d'un fonctionnement du système de haute précision et fiable et d'instructions de sortie précises, mais il est difficile à diagnostiquer et à réparer après un dysfonctionnement. Cet article résume principalement les méthodes de diagnostic des défauts et de réparation de plusieurs équipements d'usinage CNC dans le processus de travail quotidien de notre unité, fournissant des idées aux collègues réparateurs d'équipements pour gérer des défauts similaires.
Diagnostic de pannes et réparation du centre de forage vertical
Le centre de perçage et taraudage vertical réalise principalement le perçage, le filetage et le simple fraisage à plat des pièces. Il se compose généralement d'une broche, d'une table de travail pouvant se déplacer dans les directions X et Y (certains endroits l'appellent table à coulisses croisées), d'un magasin d'outils et de l'axe A. Le phénomène de défauts du magasin d’outils est très courant. Ci-dessous, les méthodes de diagnostic et de réparation des défauts du magasin d'outils sont décrites.
(1) Phénomène de défaut. Un centre de perçage vertical, modèle TC500, ne peut pas exécuter les instructions de changement d'outil pendant le processus d'usinage. En mode automatique, lorsque le programme exécute un changement d'outil, le magasin d'outils ne bouge pas, le système ne déclenche pas d'alarme et l'action de changement d'outil n'est pas exécutée en mode manuel.
(2) Diagnostic et analyse des défauts. D'après le diagnostic du principe de fonctionnement du centre d'usinage vertical, après analyse, on estime que les principales causes de ce phénomène de défaut sont : ① perte du signal de détection de position de l'outil. ② Le signal de changement d'outil est incorrect. ③ Le point de référence des coordonnées de l'axe Z est manquant. ④ Le système n'a pas détecté le déplacement de la broche (direction Z) à la position du point de changement d'outil. ⑤ La distance entre l'extrémité inférieure de la broche et l'établi est incorrecte. ⑥ Le moteur du magasin n'est pas activé.
(3) Dépannage et réparation. Concernant ① l'ouverture du schéma à contacts du système (voir Figure 1 et Figure 2) et l'utilisation d'une plaque métallique pour détecter le commutateur de détection de position de l'outil, il a été constaté que le signal du commutateur de détection était cohérent avec l'action du contact de programme X9.6 dans le diagramme en échelle. Le défaut ① a donc été exclu ; Concernant le point ②, après avoir écrit la commande de changement d'outil en mode manuel (MDI), il a été détecté que le relais de changement d'outil fonctionnait normalement et que la sortie de fréquence du convertisseur de fréquence de changement d'outil était disponible. Le défaut ② a donc été éliminé ; Pour réinitialiser le point de référence des coordonnées de l'axe Z pour ③, c'est-à-dire lorsque vous utilisez le volant pour déplacer l'axe Z à la valeur de coordonnée mécanique de Z=130, modifiez la valeur correspondant à APC (Z) dans le paramètre 1815. sur "0", puis éteignez la machine et redémarrez-la. Changez la valeur correspondant à APC (Z) à "1", et même après la mise hors tension et le redémarrage de la machine, le magasin d'outils n'exécute toujours pas la commande de changement d'outil. Par conséquent, dépannage ③ ; Ouvrez le schéma à contacts du système pour vérifier si le signal de position du point de changement d'outil est normal, donc dépannez ④ ; Lors du réglage de la distance entre la face d'extrémité inférieure de la broche et de l'établi à l'aide d'un volant et de la mesure de la distance linéaire entre la face d'extrémité inférieure de la broche et l'établi avec une règle pour atteindre 54 0 mm, le " La position 0" du paramètre 15 du système K est modifiée à 1. Même lorsque la machine-outil est mise hors tension et redémarrée, le magasin d'outils n'exécute toujours pas la commande de changement d'outil. Même lorsque la distance est ajustée à 535 mm, 530 mm et 520 mm, cela ne fonctionne toujours pas. Par conséquent, dépannage ⑤ ; Lors du démontage et de l'inspection minutieuse du moteur du magasin d'outils ⑥, il a été constaté que toutes les lignes électriques du moteur étaient déconnectées au niveau des bornes en raison du vieillissement. Les lignes électriques déconnectées ont été reconnectées et le magasin d'outils a pu remplacer l'outil normalement lors d'un essai de fonctionnement.

Après enquête, le problème était dû au fait que le cordon d'alimentation était coincé et arraché par la tête de coupe en rotation pendant le processus de changement d'outil du magasin d'outils. Par conséquent, après avoir branché le cordon d’alimentation, fixez-le fermement pour éviter qu’un tel phénomène ne se reproduise.
Diagnostic et réparation des défauts des tours CNC
Les tours CNC sont généralement composés d'établis, de broches et d'autres unités de travail mobiles dans les directions X et Z, effectuant principalement des tâches telles que le tournage et l'alésage de pièces. Il existe de nombreux types de défauts, notamment ceux de la commande électrique de la broche et des porte-outils électriques. Ci-dessous, un diagnostic et une réparation typiques d'un système électrique seront expliqués.
(1) Phénomène de défaut. Un tour CNC à guide incliné, modèle HTC2050i, a connu un dysfonctionnement soudain pendant le processus d'usinage, et le message d'alarme du système CNC était le suivant : L'interrupteur de commande de puissance du moteur hydraulique NO.2121 s'est déclenché ; Le moteur hydraulique NO.2123 n'a pas démarré ; La pression du mandrin NO.2130 est faible. Après enquête, un disjoncteur de commande monophasé DC 24 V dans l'armoire de commande électrique s'est déclenché. Si le disjoncteur déclenché est fermé de force, le dispositif CNC s'éteindra et le voyant d'alimentation sur la carte d'alimentation CC clignotera.
(2) Diagnostic et analyse des défauts. Sur la base des informations d'alarme du système et de l'analyse du principe de fonctionnement de l'équipement, il semble que les principales causes de ce phénomène de panne soient les suivantes : ① Le moteur de la station hydraulique a mal fonctionné. ② Le relais de pression pour détecter la pression du mandrin hydraulique est défectueux. L'alimentation DC 24 V de la carte relais présente un défaut de court-circuit.
(3) Dépannage et réparation. Concernant l'inspection du moteur de la station hydraulique, le circuit du système hydraulique est illustré à la figure 3.

En utilisant un mégohmmètre pour tester le moteur de la station hydraulique, les résultats étaient normaux. Le moteur était directement connecté à l’extrémité inférieure de l’interrupteur de commande et après la fermeture, le moteur hydraulique pouvait démarrer normalement. Le défaut ① a donc été éliminé ; Concernant l'inspection du relais de pression du mandrin hydraulique SP3, le circuit de commande du mandrin est illustré à la figure 4. Après mesure, le signal du relais de pression est normal. La ligne électrique du relais de pression est débranchée par le dessus du relais. Après avoir allumé la machine, les informations d'alarme ci-dessus existent toujours. Le défaut ② est donc exclu ; Concernant ③, vérifiez d'abord les circuits aux deux extrémités du disjoncteur de déclenchement, mesurez sa tension de commande et après le test, le circuit supérieur est normal, tandis que l'alimentation inférieure +24 V est court-circuitée à la terre. Après avoir vérifié la connexion entre l'extrémité inférieure et la carte relais, utilisez un multimètre pour vérifier l'état de chaque alimentation +24 V sur la carte relais, et il s'avère que tous les circuits sont court-circuités à la terre. Comme tous les signaux de limite et de mesure sont des alimentations +24V et qu'il y a des contacts de surveillance hydraulique sur le disjoncteur, vérifiez d'abord si les contacts de surveillance hydraulique sont normaux.

Retirez l'autre extrémité de chaque borne connectée à l'alimentation +24V de la carte relais et utilisez un multimètre pour tester une par une. Il a été constaté que la borne XT3 était court-circuitée à la terre, provoquant un court-circuit de chaque alimentation +24V à la terre (car toutes les alimentations+2 4V sont connectées ensemble sur la carte relais, tout court-circuit la mise à la terre dans la ligne de connexion provoquera un court-circuit à la terre dans toutes les alimentations +24V). Après inspection, il a été constaté que le terminal XT3 est la ligne de signal de détection d'expansion du dispositif de convoyeur de copeaux. En ouvrant le couvercle de protection, il a été constaté que le fil de signal était emmêlé avec la roue d'expansion, qui tournait avec le moteur d'élimination des copeaux et tirait le fil de signal séparé. Le fil de signal déconnecté et l'alimentation 24 V ont été court-circuités à la masse à travers le lit, entraînant le défaut mentionné ci-dessus. Après avoir restauré la ligne de signal endommagée, le défaut a été résolu et la machine-outil a fonctionné normalement. Fixez fermement la ligne de signal pour éviter que de tels phénomènes ne se reproduisent.
Diagnostic de pannes et réparation de fraiseuses CNC
Les fraiseuses CNC sont généralement composées d'établis, de broches et d'autres unités de travail qui se déplacent dans les directions X et Y. Ils effectuent principalement des tâches telles que le fraisage de trous, de rainures et de rainures sur des pièces. Il existe de nombreux types de défauts, notamment de commande électrique et mécaniques. Ci-dessous, nous expliquerons le diagnostic et la réparation d'un défaut électrique typique qui ne peut pas revenir au point zéro de fonctionnement.
(1) Phénomène de défaut. Une fraiseuse CNC, modèle CK7136, est contrôlée par le système CNC Shandong Kandi (KND). Pendant le démarrage et l'utilisation du processus de retour zéro, les directions X, Y et Z ne peuvent pas revenir à zéro et les alarmes du système :+X,+Y,+Z dépassent toutes la plage.
(2) Diagnostic et analyse des défauts. Sur la base des informations d'alarme du système et de l'analyse du principe de fonctionnement de l'équipement, on estime que les principales causes de ce phénomène de défaut sont : ① Défaillance du fin de course dans toutes les directions. ② Un défaut se produit dans le circuit limite dans toutes les directions. ③ Les paramètres du système ont changé.
(3) Dépannage et réparation. Concernant la détection marche/arrêt des interrupteurs de fin de course dans différentes directions, il a été constaté que les interrupteurs de fin de course dans les directions X et Y étaient normaux et qu'il n'y avait aucun signal pour l'équipement de détection de décélération de l'interrupteur de fin de course dans la direction Z. Après inspection, il a été constaté que le mécanisme de décélération de l'interrupteur de fin de course dans la direction Z ne pouvait pas être fermé ou relâché efficacement. Après avoir remplacé le fin de course de direction Z, cliquez sur le bouton "Diagnostic" du dispositif CNC pour accéder à l'interface de diagnostic, déplacez-vous manuellement dans toutes les directions et vérifiez les paramètres X000, X001 et X002 correspondant respectivement aux directions X, Y et Z. Vérifiez s'il y a un changement dans les quatre premiers chiffres binaires de chaque numéro correspondant de gauche à droite. Il a été constaté que seule la direction Z peut répondre efficacement et que les interrupteurs de fin de course dans les directions X et Y sont normaux, mais ne peuvent toujours pas revenir à zéro. Par conséquent, dépannez ① ; Concernant l'inspection du circuit depuis les fins de course X et Y jusqu'au système CNC, il a été constaté que le circuit vieillissait en raison d'une utilisation prolongée et d'une immersion dans un liquide de coupe huileux, provoquant le décollement de la peau isolante des circuits X et Y. De plus, les circuits X et Y ont été fixés ensemble et déplacés avec l'établi, entraînant un court-circuit entre le circuit et le corps de l'équipement. Après avoir traité les circuits X et Y, le système CNC les a diagnostiqués et a constaté que les circuits X, Y et Z étaient tous normaux, mais il ne peut toujours pas revenir à zéro, alors dépannez ② ; Concernant la touche "Paramètre" du dispositif CNC (CNC) au point 3, entrez dans l'interface des paramètres et recherchez le paramètre "0015". L'invite suivante est : POD GB4S FXC0 FXCS... ZRSZ ZRSY ZRSX Vérifiez si son paramètre est "01000111". Ce paramètre est la valeur de réglage du point zéro dans les directions X, Y et Z, et on constate qu'il s'agit de "01000001", ce qui est évidemment incorrect et doit être ajusté.
La méthode de réglage est la suivante : cliquez sur le bouton "Paramètres" sur le périphérique CNC pour accéder à la surface de réglage des paramètres, déplacez le curseur vers la position "Commutateur de paramètres", cliquez sur la flèche "Droite" sur le clavier du périphérique CNC pour allumer le "Commutateur de paramètres", puis cliquez sur le bouton "Paramètres" pour accéder à l'interface de réglage des paramètres, déplacez le curseur sur le paramètre 0015, changez la méthode de connexion en statut "Entrer" et entrez "01000111" dans la zone de réglage numérique ci-dessous, cliquez sur le bouton "Entrée" sur le panneau du dispositif CNC, puis éteignez le commutateur de paramètres, réinitialisez les informations d'alarme, coupez l'alimentation de l'équipement, redémarrez la machine-outil pour effectuer diverses directions de retour zéro, la machine-outil fonctionne normalement et le défaut est résolu.
Ce type de défaut est un défaut typique qui se produit à la fois dans le matériel du fin de course et dans la perte des paramètres zéro du système. L'apparition de ce défaut est due au vieillissement de la peau isolante du circuit limite, qui provoque un court-circuit lors du processus de retour à zéro, entraînant la perte des paramètres zéro du système et l'apparition du défaut ci-dessus. Après que de tels défauts se produisent, les défauts matériels doivent être éliminés en premier, puis les défauts logiciels liés aux paramètres du système doivent être éliminés.
épilogue
En résumé, l’équipement d’usinage CNC est un appareil qui intègre numérisation, intelligence et spécialisation. Son travail de diagnostic des pannes et de maintenance est relativement complexe. Par conséquent, tout en exigeant que le personnel de maintenance des pannes maîtrise les connaissances théoriques pertinentes, il doit également posséder une riche expérience pratique. Cela nécessite une compréhension claire de la structure et des fonctions de fonctionnement de chaque équipement d'usinage CNC, ainsi qu'une bonne capacité à analyser et à juger les défauts selon les principes de fonctionnement de l'équipement d'usinage CNC lorsqu'il s'agit de problèmes de défauts. Ce n'est qu'alors qu'un dépannage ciblé peut être effectué davantage, résolvant efficacement le problème de panne et obtenant l'effet de tirer des conclusions d'un exemple à l'autre.