Pagsusuri at Solusyon sa Problema ng Mali-mali na Paggalaw ng Machine Tool Coordinates sa Machining Centers
Sa larangan ng mekanikal na pagpoproseso, ang matatag na operasyon ng mga makinang sentro ng makina ay may mahalagang papel sa kalidad ng produkto at kahusayan sa produksyon. Gayunpaman, ang malfunction ng maling paggalaw ng mga coordinate ng machine tool ay nangyayari paminsan-minsan, na nagdudulot ng maraming problema para sa mga operator at maaari ring humantong sa mga malubhang aksidente sa produksyon. Ang mga sumusunod ay magsasagawa ng malalim na talakayan sa mga kaugnay na isyu ng maling paggalaw ng mga coordinate ng machine tool sa mga machining center at magbibigay ng mga praktikal na solusyon.
I. Kababalaghan at Paglalarawan ng Suliranin
Sa ilalim ng normal na mga pangyayari, kapag ang makina ng machining center ay nagpapatakbo ng isang programa pagkatapos ng pag-uwi sa startup, ang mga coordinate at ang posisyon ng machine tool ay maaaring manatiling tama. Gayunpaman, pagkatapos makumpleto ang operasyon sa pag-uwi, kung manu-mano o pinapatakbo ng hand-wheel ang machine tool, lilitaw ang mga deviation sa pagpapakita ng mga coordinate ng workpiece at coordinate ng machine tool. Halimbawa, sa isang field experiment, pagkatapos ng pag-uwi sa startup, ang X-axis ng machine tool ay manu-manong inililipat ng 10 mm, at pagkatapos ay ang G55G90X0 na pagtuturo ay isasagawa sa MDI mode. Madalas na natagpuan na ang aktwal na posisyon ng tool ng makina ay hindi naaayon sa inaasahang posisyon ng coordinate. Ang hindi pagkakapare-pareho na ito ay maaaring magpakita bilang mga paglihis sa mga halaga ng coordinate, mga error sa direksyon ng paggalaw ng machine tool, o isang kumpletong paglihis mula sa preset na trajectory.
II. Pagsusuri sa Mga Posibleng Dahilan ng Mga Malfunction
(I) Mga Salik ng Mechanical Assembly
Ang katumpakan ng mekanikal na pagpupulong ay direktang nakakaapekto sa katumpakan ng mga reference point ng machine tool. Kung sa panahon ng proseso ng pag-assemble ng machine tool, ang mga transmission component ng bawat coordinate axis ay hindi na-install nang maayos, tulad ng mga gaps sa fit sa pagitan ng screw at nut, o mga problema sa pagkakabit ng guide rail na hindi parallel o non-perpendicular, maaaring magkaroon ng karagdagang displacement deviations sa panahon ng operasyon ng machine tool, kaya nagiging sanhi ng paglilipat ng mga reference point. Ang paglilipat na ito ay maaaring hindi ganap na maitama sa panahon ng pagpapatakbo ng homing ng machine tool, at pagkatapos ay humantong sa hindi pangkaraniwang bagay ng maling paggalaw ng mga coordinate sa kasunod na manual o awtomatikong mga operasyon.
(II) Mga Error sa Parameter at Programming
- Tool Compensation at Workpiece Coordinate Setting: Ang maling setting ng mga value ng kompensasyon ng tool ay magdudulot ng mga paglihis sa pagitan ng aktwal na posisyon ng tool sa panahon ng proseso ng machining at ang naka-program na posisyon. Halimbawa, kung ang halaga ng kompensasyon sa radius ng tool ay masyadong malaki o masyadong maliit, ang tool ay lilihis mula sa paunang natukoy na tilapon ng contour kapag pinuputol ang workpiece. Katulad nito, ang hindi tamang setting ng mga coordinate ng workpiece ay isa rin sa mga karaniwang dahilan. Kapag itinakda ng mga operator ang workpiece coordinate system, kung ang zero offset value ay hindi tumpak, lahat ng machining instructions batay sa coordinate system na ito ay magiging sanhi ng machine tool na lumipat sa maling posisyon, na magreresulta sa magulong pagpapakita ng coordinate.
- Mga Error sa Programming: Ang kapabayaan sa panahon ng proseso ng programming ay maaari ring humantong sa abnormal na mga coordinate ng machine tool. Halimbawa, ang mga error sa pag-input ng mga halaga ng coordinate kapag nagsusulat ng mga programa, maling paggamit ng mga format ng pagtuturo, o hindi makatwirang logic ng programming na dulot ng mga hindi pagkakaunawaan sa proseso ng machining. Halimbawa, kapag nagprograma ng circular interpolation, kung mali ang pagkalkula ng mga coordinate ng gitna ng bilog, lilipat ang machine tool sa maling landas kapag isinasagawa ang segment ng program na ito, na nagiging sanhi ng paglihis ng mga coordinate ng machine tool mula sa normal na hanay.
(III) Hindi Wastong Pamamaraan ng Operasyon
- Mga Error sa Mga Mode ng Pagpapatakbo ng Programa: Kapag na-reset ang program at pagkatapos ay direktang nagsimula mula sa isang intermediate na seksyon nang hindi lubos na isinasaalang-alang ang kasalukuyang estado ng machine tool at ang dating trajectory ng paggalaw nito, maaari itong humantong sa kaguluhan sa machine tool coordinate system. Dahil ang programa ay tumatakbo batay sa ilang partikular na lohika at mga paunang kundisyon sa panahon ng proseso ng pagpapatakbo, ang puwersahang pagsisimula sa isang intermediate na seksyon ay maaaring makagambala sa pagpapatuloy na ito at maging imposible para sa machine tool na wastong kalkulahin ang kasalukuyang posisyon ng coordinate.
- Direktang Pagpapatakbo ng Programa pagkatapos ng Mga Espesyal na Operasyon: Pagkatapos magsagawa ng mga espesyal na operasyon tulad ng "Machine Tool Lock", "Manual na Absolute Value", at "Handwheel Insertion", kung ang kaukulang pag-reset ng coordinate o pagkumpirma ng katayuan ay hindi natupad at ang programa ay direktang pinapatakbo para sa machining, madali ding maging sanhi ng problema ng maling paggalaw ng mga coordinate. Halimbawa, ang pagpapatakbo ng "Machine Tool Lock" ay maaaring huminto sa paggalaw ng mga machine tool axes, ngunit ang pagpapakita ng mga coordinate ng machine tool ay magbabago pa rin ayon sa mga tagubilin ng programa. Kung ang programa ay direktang tumatakbo pagkatapos ng pag-unlock, ang machine tool ay maaaring lumipat ayon sa maling mga pagkakaiba sa coordinate; pagkatapos ng manu-manong paglipat ng machine tool sa mode na "Manual Absolute Value", kung ang kasunod na programa ay hindi wastong hawakan ang coordinate offset na dulot ng manu-manong paggalaw, ito ay hahantong sa coordinate na kaguluhan; kung ang pag-synchronize ng coordinate ay hindi nagagawa nang maayos kapag bumalik sa awtomatikong operasyon pagkatapos ng operasyong "Handwheel Insertion", lalabas din ang mga abnormal na coordinate ng machine tool.
(IV) Impluwensiya ng NC Parameter Modification
Kapag binago ang mga parameter ng NC, tulad ng pag-mirror, conversion sa pagitan ng metric at imperial system, atbp., kung ang mga operasyon ay hindi wasto o ang epekto ng pagbabago ng parameter sa machine tool coordinate system ay hindi lubos na nauunawaan, maaari rin itong humantong sa maling paggalaw ng mga coordinate ng machine tool. Halimbawa, kapag nagsasagawa ng operasyon ng pag-mirror, kung ang mirroring axis at mga kaugnay na panuntunan sa pagbabagong-anyo ng coordinate ay hindi naitakda nang tama, ang tool ng makina ay lilipat ayon sa maling lohika ng pag-mirror kapag nagsasagawa ng mga kasunod na programa, na ginagawang ganap na kabaligtaran ang aktwal na posisyon ng machining sa inaasahan, at ang pagpapakita ng mga coordinate ng machine tool ay magiging magulo din.
III. Mga Solusyon at Countermeasures
(I) Mga Solusyon sa Mga Problema sa Mechanical Assembly
Regular na siyasatin at panatiliin ang mga mekanikal na bahagi ng transmission ng machine tool, kabilang ang mga turnilyo, guide rails, couplings, atbp. Suriin kung ang agwat sa pagitan ng turnilyo at nut ay nasa loob ng makatwirang saklaw. Kung ang puwang ay masyadong malaki, maaari itong malutas sa pamamagitan ng pagsasaayos ng preload ng turnilyo o pagpapalit ng mga pagod na bahagi. Para sa guide rail, tiyakin ang katumpakan ng pag-install nito, suriin ang flatness, parallelism, at perpendicularity ng ibabaw ng guide rail, at gumawa ng napapanahong pagsasaayos o pag-aayos kung may mga deviation.
Sa panahon ng proseso ng pagpupulong ng machine tool, mahigpit na sundin ang mga kinakailangan ng proseso ng pagpupulong, at gumamit ng mga tool sa pagsukat na may mataas na katumpakan upang makita at i-calibrate ang katumpakan ng pagpupulong ng bawat coordinate axis. Halimbawa, gumamit ng laser interferometer para sukatin at mabayaran ang pitch error ng turnilyo, at gumamit ng electronic level para ayusin ang levelness at perpendicularity ng guide rail upang matiyak na ang machine tool ay may mataas na katumpakan at katatagan sa panahon ng unang pagpupulong.
Sa panahon ng proseso ng pagpupulong ng machine tool, mahigpit na sundin ang mga kinakailangan ng proseso ng pagpupulong, at gumamit ng mga tool sa pagsukat na may mataas na katumpakan upang makita at i-calibrate ang katumpakan ng pagpupulong ng bawat coordinate axis. Halimbawa, gumamit ng laser interferometer para sukatin at mabayaran ang pitch error ng turnilyo, at gumamit ng electronic level para ayusin ang levelness at perpendicularity ng guide rail upang matiyak na ang machine tool ay may mataas na katumpakan at katatagan sa panahon ng unang pagpupulong.
(II) Pagwawasto ng Mga Parameter at Mga Error sa Programming
Para sa mga error sa kompensasyon ng tool at setting ng coordinate ng workpiece, dapat na maingat na suriin ng mga operator ang mga halaga ng kompensasyon ng tool at ang mga parameter ng setting ng workpiece coordinate system bago ang machining. Ang radius at haba ng tool ay maaaring tumpak na masusukat ng mga tool tulad ng mga tool presetters at ang mga tamang value ay maaaring ipasok sa machine tool control system. Kapag nagtatakda ng sistema ng coordinate ng workpiece, dapat gamitin ang mga naaangkop na paraan ng pagtatakda ng tool, tulad ng trial cutting tool setting at edge finder tool setting, upang matiyak ang katumpakan ng zero offset value. Samantala, sa panahon ng proseso ng pagsusulat ng programa, paulit-ulit na suriin ang mga bahagi na kinasasangkutan ng mga halaga ng coordinate at mga tagubilin sa kompensasyon ng tool upang maiwasan ang mga error sa pag-input.
Sa mga tuntunin ng programming, palakasin ang pagsasanay at pagpapabuti ng kasanayan ng mga programmer upang magkaroon sila ng malalim na pag-unawa sa proseso ng machining at sistema ng pagtuturo ng machine tool. Kapag nagsusulat ng mga kumplikadong programa, magsagawa ng sapat na pagsusuri sa proseso at pagpaplano ng landas, at paulit-ulit na i-verify ang mga pangunahing kalkulasyon ng coordinate at ang paggamit ng mga tagubilin. Maaaring gamitin ang simulation software upang gayahin ang pagpapatakbo ng mga nakasulat na programa upang matuklasan ang posibleng mga error sa programming nang maaga at mabawasan ang mga panganib sa aktwal na operasyon sa machine tool.
Sa mga tuntunin ng programming, palakasin ang pagsasanay at pagpapabuti ng kasanayan ng mga programmer upang magkaroon sila ng malalim na pag-unawa sa proseso ng machining at sistema ng pagtuturo ng machine tool. Kapag nagsusulat ng mga kumplikadong programa, magsagawa ng sapat na pagsusuri sa proseso at pagpaplano ng landas, at paulit-ulit na i-verify ang mga pangunahing kalkulasyon ng coordinate at ang paggamit ng mga tagubilin. Maaaring gamitin ang simulation software upang gayahin ang pagpapatakbo ng mga nakasulat na programa upang matuklasan ang posibleng mga error sa programming nang maaga at mabawasan ang mga panganib sa aktwal na operasyon sa machine tool.
(III) Istandardize ang Mga Pamamaraan sa Operasyon
Mahigpit na sumunod sa mga detalye ng pagpapatakbo ng machine tool. Matapos i-reset ang programa, kung kinakailangan na magsimulang tumakbo mula sa isang intermediate na seksyon, kinakailangan munang kumpirmahin ang kasalukuyang posisyon ng coordinate ng machine tool at isagawa ang kinakailangang pagsasaayos ng coordinate o pagpapasimula ng pagsisimula ayon sa lohika at mga kinakailangan sa proseso ng programa. Halimbawa, ang machine tool ay maaaring manual na ilipat sa isang ligtas na posisyon muna, at pagkatapos ay ang homing operation ay maaaring isagawa o ang workpiece coordinate system ay maaaring i-reset upang matiyak na ang machine tool ay nasa tamang panimulang estado bago patakbuhin ang programa.
Pagkatapos magsagawa ng mga espesyal na operasyon gaya ng “Machine Tool Lock”, “Manual Absolute Value”, at “Handwheel Insertion”, nararapat na isagawa muna ang kaukulang pag-reset ng coordinate o state recovery operations. Halimbawa, pagkatapos i-unlock ang "Machine Tool Lock", isang homing operation ang dapat munang isagawa o ang machine tool ay dapat manu-manong ilipat sa isang kilalang tamang posisyon, at pagkatapos ay maaaring patakbuhin ang programa; pagkatapos manu-manong ilipat ang machine tool sa mode na "Manual Absolute Value", ang mga coordinate value sa program ay dapat na itama nang naaayon sa halaga ng paggalaw o ang machine tool coordinate ay dapat na i-reset sa mga tamang halaga bago patakbuhin ang program; pagkatapos makumpleto ang operasyon ng "Handwheel Insertion", kinakailangan upang matiyak na ang coordinate increments ng handwheel ay maaaring maiugnay nang tama sa mga tagubilin ng coordinate sa programa upang maiwasan ang mga coordinate jumps o deviations.
Pagkatapos magsagawa ng mga espesyal na operasyon gaya ng “Machine Tool Lock”, “Manual Absolute Value”, at “Handwheel Insertion”, nararapat na isagawa muna ang kaukulang pag-reset ng coordinate o state recovery operations. Halimbawa, pagkatapos i-unlock ang "Machine Tool Lock", isang homing operation ang dapat munang isagawa o ang machine tool ay dapat manu-manong ilipat sa isang kilalang tamang posisyon, at pagkatapos ay maaaring patakbuhin ang programa; pagkatapos manu-manong ilipat ang machine tool sa mode na "Manual Absolute Value", ang mga coordinate value sa program ay dapat na itama nang naaayon sa halaga ng paggalaw o ang machine tool coordinate ay dapat na i-reset sa mga tamang halaga bago patakbuhin ang program; pagkatapos makumpleto ang operasyon ng "Handwheel Insertion", kinakailangan upang matiyak na ang coordinate increments ng handwheel ay maaaring maiugnay nang tama sa mga tagubilin ng coordinate sa programa upang maiwasan ang mga coordinate jumps o deviations.
(IV) Maingat na Operasyon ng NC Parameter Modification
Kapag binabago ang mga parameter ng NC, ang mga operator ay dapat magkaroon ng sapat na propesyonal na kaalaman at karanasan at lubos na nauunawaan ang kahulugan ng bawat parameter at ang epekto ng pagbabago ng parameter sa pagpapatakbo ng machine tool. Bago baguhin ang mga parameter, i-back up ang orihinal na mga parameter upang maibalik ang mga ito sa oras kung kailan nagkaroon ng mga problema. Pagkatapos baguhin ang mga parameter, magsagawa ng isang serye ng mga test run, tulad ng mga dry run at single-step run, upang obserbahan kung normal ang estado ng paggalaw ng machine tool at ang pagpapakita ng mga coordinate. Kung may nakitang mga abnormalidad, agad na ihinto ang operasyon, ibalik ang machine tool sa orihinal nitong estado ayon sa mga backup na parameter, at pagkatapos ay maingat na suriin ang proseso at nilalaman ng pagbabago ng parameter upang malaman ang mga problema at gumawa ng mga pagwawasto.
Sa buod, ang mali-mali na paggalaw ng mga coordinate ng machine tool sa mga machining center ay isang kumplikadong problema na kinasasangkutan ng maraming salik. Sa araw-araw na paggamit ng mga tool sa makina, dapat palakasin ng mga operator ang kanilang pagkatuto at pagkabisado sa mekanikal na istruktura ng mga tool sa makina, mga setting ng parameter, mga detalye ng programming, at mga pamamaraan ng pagpapatakbo. Kapag nakakaharap ang problema ng mali-mali na paggalaw ng mga coordinate, dapat nilang mahinahon na pag-aralan ito, magsimula sa mga posibleng dahilan na nabanggit sa itaas, unti-unting suriin at kumuha ng kaukulang mga solusyon upang matiyak na ang machine tool ay maaaring bumalik sa normal na operasyon, mapabuti ang kalidad ng machining at kahusayan sa produksyon. Samantala, dapat ding patuloy na pagbutihin ng mga tagagawa ng machine tool at maintenance technician ang kanilang mga teknikal na antas, i-optimize ang disenyo at proseso ng pagpupulong ng mga machine tool, at bigyan ang mga user ng mas matatag at maaasahang kagamitan sa pagpoproseso at perpektong serbisyo sa suportang teknikal.