Срив на инструмента (撞刀) при CNC обработка - Причини и анализ
A срив на инструмента(撞刀 на китайски, буквално „сблъсък на инструменти“) е един от най-сериозните и скъпи повреди в машинната обработка с ЦПУ. Това се случва, когато режещият инструмент или държачът на инструмента се сблъскат с детайла, приспособлението, патронника или конструкцията на машината по нежелан начин. Сривовете на инструмента обикновено водят до незабавно счупване на инструмента, повреда на шпиндела, бракуване на детайла и потенциално катастрофално разрушаване на машината.
Основни причини за сривове на инструменти
1. Програмни грешки
表格
| Тип грешка | Описание |
|---|---|
| Неправилни координатни данни | Грешни X/Y/Z стойности, грешки в знаците (+/-) или грешки в десетичната запетая |
| Грешна работна координатна система (WCS) | Използване на G54, когато е предназначен G55; отместването не е правилно зададено |
| Липсваща или неправилна компенсация на дължината на инструмента | G43 H__ стойност грешна или неприложена; дължината на инструмента не е измерена точно |
| Неправилна геометрия на пътя на инструмента | Грешен център на дъгата (I/J/K), неправилни ходове-in/lead{1}}out |
| Неуспех при анулиране на модални команди | Остатъчна компенсация на ножа G41/G42, цикъл на пробиване G81 или коефициент на мащабиране |
| Опасни пътеки за бързо преминаване (G00). | Инструментът се движи директно през детайла или приспособлението вместо чиста височина |
| Грешки в подпрограма или макрос | Неправилни броячи на цикъл, грешни изчисления на променливи или липсващи оператори за връщане |
2. Проблеми с настройката и детайла
Неправилно позициониране на детайла: Част, заредена неправилно в приспособлението или менгемето; несъответствие на данните с програмата
Неправилна нулева точка на детайла: Грешка при измерване на ръбове или сонда; неравности или стърготини под част, засягащи нулата
Вариация на размерите на детайла: Отливка или коване с излишък от запаси над програмираното допустимо допустимо
Намеса в арматурата: Скоби, менгемета или приспособления, стърчащи в траекторията на инструмента; неадекватна проверка на клирънса
Лошо затягане: Детайлът се измества по време на обработка, което води до отклонение на действителната позиция от програмираната позиция
3. Инструменти и проблеми с инструментите
表格
| Издаване | Последица |
|---|---|
| Зареден е грешен инструмент | Използване на бормашина вместо фреза; несъответствие на диаметъра на инструмента |
| Неправилна дължина на инструмента | Инструментът е по-къс или по-дълъг от компенсираната стойност |
| Сблъсък на държача на инструмента | Държачът с голям диаметър удря детайла, когато върхът на инструмента се освободи |
| Неоткрит счупен или износен инструмент | Следващият инструмент преминава с грешна ефективна дължина или диаметър |
| Инструментът не е поставен правилно | Инструментът е изваден от цангата по време на рязане поради недостатъчна сила на затягане |
4. Грешки при компенсиране и компенсиране
Компенсацията на дължината на инструмента (G43) не е активирана или е грешен номер H-: Инструментът се потапя твърде дълбоко или реже над повърхността
Грешки при компенсиране на радиуса на фреза (G41/G42).: Грешен D-номер, обърната лява/дясна компенсация или компенсация, приложена в грешна равнина
Работното отместване не е актуализирано след промяна на настройката: Стари стойности на отместване, използвани за нова позиция на детайла
Отместването на износването не е приложено или е грешен знак: Компенсацията за износване на инструмента е добавена вместо извадена
5. Работа на машината и човешки фактор
Неправилна скорост на подаване или отмяна на скоростта на шпиндела: Замени на оператора, зададени на 0% или екстремни стойности, причиняващи неочаквано поведение
Неправилно използване на единичен блок или работа на сухо: Работи на сухо с бързо превключване, но забравя да възстанови нормалния режим
Неуспешна проверка на първата статия: Пропускане на пробно рязане или въздушно рязане преди производствения цикъл
Прекъснато рестартиране на програмата: Рестартиране на средата-програма без правилно търсене на блок или проверка на позицията на инструмента
Байпас за блокировка на вратата: Отваряне на защитната врата по време на работа и ръчно джогинг в сблъсък
Умора или разсеяност: Операторска грешка по време на ръчен джогинг, смяна на инструмент или настройка
6. Проблеми със софтуера и пост{0}}процесора
Грешки в CAM софтуера: Неправилно генериране на траектория на инструмента, особено при сложно 3D наваряване или трохоидално фрезоване
Неправилна конфигурация на пост{0}}процесора: Грешна кинематика на машината, неправилен изходен формат на G-код или неподдържани команди
Симулацията не отговаря на реалността: CAM симулацията показва безопасен път, но действителното поведение на машината се различава поради логика на-специфично движение на контролера
CAD модел срещу действително отклонение на детайла: Промените в дизайна не се разпространяват в производството; използване на остаряла версия на файла
7. Неизправности в хардуера и управлението на машината
表格
| Провал | Резултат |
|---|---|
| Неизправност на серво задвижване или енкодер | Оста се отклонява или превишава зададената позиция |
| Неизправност на крайния превключвател | Машината не успява да спре при границите на движение |
| Грешка в ориентацията на шпиндела | Срив при смяна на инструмент по време на движение на рамото на ATC |
| Счупен или разхлабен сферичен винт/съединител | Загубено движение, причиняващо неточно позициониране |
| Загуба на захранване или възстановяване на E-спиране | Неконтролирано рестартиране с неизвестна позиция на инструмента |
Последици от сривове на инструменти
表格
| Категория | Щети |
|---|---|
| Инструмент | Незабавно счупване, отчупване или деформация |
| Шпиндел | Извит вал на шпиндела, повредени лагери или конична деформация (BT/HSK) |
| Заготовка | Бракуване, изискващо преработка или подмяна |
| Структура на машината | Повредени направляващи, сферични винтове или чугунена рамка |
| Приспособление/Работа | Унищожени менгемета, скоби или персонализирани приспособления |
| производство | Престой, закъснения в графика и увеличени разходи |
| Персонал | Опасност от летящи отломки; потенциално нараняване от счупени фрагменти от инструмента |
Стратегии за превенция
Предпазни мерки за програмиране
Винаги използвайте блокове за безопасно стартиране-: Установете разстояния, отменете активните режими и проверете координатните системи
Внедрете симулация на пътя на инструмента: Използвайте CAM проверка и графична симулация на контролера преди обработка
Добавете свободни равнини (G00 Z-безопасно): Уверете се, че всички не{0}}режещи движения се извършват на безопасни височини
Използвайте правилно компенсацията на дължината на инструмента и радиуса: Проверете -двойно H и D числата спрямо списъка с инструменти
Проверка на настройката
Извършете въздушни разрези / сухи работи: Стартирайте програмата при повишен Z или със спрян шпиндел, за да проверите движението
Използвайте пробни разфасовки с намалено подаване: Първа проверка на артикула преди пълно производство
Измерете и запишете всички отмествания на инструмента: Проверете дължината и диаметъра на инструмента с предварително устройство или на -машинно сондиране
Проверете нулата на детайла с търсач на ръбове или сонда: Потвърдете спрямо данните на чертежа
Оперативна дисциплина
Никога не заобикаляйте защитните блокировки: Дръжте предпазителите затворени по време на автоматична работа
Поддържайте информираност за контролите за отмяна: Наблюдавайте настройките за подаване/замяна на скоростта
Приложете правилни процедури за рестартиране: Използвайте търсене на блок и проверка на позицията на инструмента след прекъсване
Поддръжка на машината
Редовно калибриране и компенсиране на хлабината: Поддържайте точността на позициониране
Мониторинг на здравето на серво и енкодер: Проверете за хронология на алармите и модели на отклонение
Проверка на биене на шпиндела и конус: Предотвратяване на сривове на ATC от повреден интерфейс на шпиндела
