Причини нестабільності розмірів у фрезерних верстатах з ЧПК складні та різноманітні, головним чином охоплюючи чотири аспекти: механічний, електричний, програмний та робочий. Конкретні причини та аналіз наступні:
Механічні аспекти
◆ Несправності системи подачі:
Послаблене з’єднання між серводвигуном і ходовим гвинтом: це призводить до того, що ходовий гвинт і двигун фрезерного верстата з ЧПУ не синхронізовані, що призводить до помилок у розмірах. Зазвичай це проявляється у тому, що розмір обробки змінюється лише в одному напрямку. Затягування з’єднувальних гвинтів може вирішити цю проблему.
Великий зазор або знос кулькової гвинтової гайки: це збільшує опір руху столу фрезерного верстата, унеможливлюючи точне виконання команд руху. Зазвичай це проявляється як нерегулярні зміни розмірів деталей у межах кількох мікрометрів. Регулювання зазору або заміна вузла гайки ходового гвинта може вирішити цю проблему.
Зношений або неправильно відрегульований фіксований підшипник кулькової гвинти: це спричиняє надмірний опір руху, що зазвичай проявляється у вигляді нерегулярних коливань розмірів у межах кількох десятків мікрометрів. Зношений підшипник потрібно замінити і ретельно відрегулювати.
Погане змащення кулькового гвинта та гайки, повзуна та напрямної: це збільшує опір руху фрезерного верстата з ЧПК, що впливає на точність розмірів. Необхідно покращити умови змащення.
Надмірний опір переміщенню столу: це зазвичай спричинено занадто тугим регулюванням зірочки або поганим змащенням поверхні напрямної рейки верстата. Необхідно відрегулювати зірочку та покращити змащування напрямної.
◆ Несправність вузла шпинделя:
Знос підшипника шпинделя: висока-швидкість обертання шпинделя фрезерного верстата з ЧПК спричиняє значний знос підшипника, що призводить до зміни розмірів обробки. Необхідно перевірити осьові та радіальні відхилення шпинделя, відрегулювати або замінити підшипники шпинделя.
◆ Інші несправності механічних компонентів:
Знос направляючої рейки: Це спричиняє механічне повзання фрезерного верстата з ЧПК, що впливає на точність розмірів. Потрібне технічне обслуговування верстатів, включаючи своєчасне очищення від металевої стружки та нанесення мастила.
Знижена повторюваність револьверної головки інструменту: відхилення виникають під час тривалого-користування. Необхідно перевірити повторюваність револьверної головки інструменту та відрегулювати верстат або замінити револьверну головку.
Електричні аспекти
◆ Несправності системи сервоприводу:
Несправність сервомотора: наприклад, несправний підшипник ротора у фрезерному верстаті з ЧПК вимагає заміни підшипника двигуна або всього двигуна.
Несправність пристрою визначення положення: наприклад, наявність мастила або пилу всередині пристрою визначення положення лінійного датчика потребує очищення або заміни лінійного датчика.
Неправильні налаштування параметрів керування двигуном: наприклад, необґрунтовані налаштування таких параметрів, як параметр підсилення контуру положення сервоприводу або параметр-коефіцієнта інерції механічного навантаження контуру швидкості. Параметри сервоприводу потрібно встановити та ініціалізувати відповідно до конкретних характеристик двигуна з подальшою оптимізацією сервоприводу.
◆ Невідповідні параметри системи:
Неправильне електронне передавальне число або налаштування кута кроку: це призводить до нестабільності розмірів обробки. Необхідно перевірити налаштування системних параметрів на раціональність, особливо, чи були змінені електронні передавальні числа та кути кроків.
◆ Зовнішні перешкоди, що впливають на систему:
Коливання потужності або перешкоди: через це система втрачає синхронізацію або отримує надмірну кількість імпульсів, що призводить до занадто великого або занадто малого руху двигуна. Необхідно встановити обладнання для стабілізації напруги та вжити заходів проти-перешкод, як-от ізоляція кабелів високої-напруги від сигнальних ліній низької{3}}напруги, додавання конденсаторів для поглинання-перешкод і використання екранованих кабелів для ізоляції.
З точки зору програмування
◆ Помилки програмування:
Програма закінчується без відповідного початку чи кінця або без скасування корекції інструменту: це призводить до нестабільних розмірів обробки. Програму необхідно змінити, покращити відповідно до вимог креслення заготовки та вибрати відповідний процес обробки. Програма має бути написана правильно відповідно до інструкцій у посібнику.
◆ Невідповідні налаштування параметрів:
Надмірна швидкість подачі: через це фрезерний верстат з ЧПК втрачає синхронізацію або створює нестабільні розміри обробки під час обробки дугою кола. Необхідно правильно встановити параметри обробки; наприклад, швидкість обробки F не повинна бути встановлена занадто високою.
Експлуатаційні аспекти
◆ Проблеми з інструментами та пристосуваннями:
Ненадійне затискання: це призводить до переміщення або деформації заготовки під час обробки на вертикальному фрезерному верстаті, що впливає на точність розмірів. Інструменти та пристосування необхідно ретельно перевірити, а методи затискання вдосконалити для забезпечення надійності.
◆ Неналежні методи роботи:
Неправильні методи роботи оператора, такі як неправильний вибір швидкості різання, призводять до нестабільності розмірів обробки. Навчання операторів необхідне для вдосконалення навичок експлуатації.
