Причины внезапного снижения точности на станках с ЧПУ

Причины внезапного снижения точности на станках с ЧПУ: диагностика и устранение неполадок

Снижение точности обработки на станке с ЧПУ — одна из самых серьёзных проблем в производстве. Даже отклонение в 0,01 мм может привести к браку, особенно при изготовлении прецизионных деталей. При этом снижение точности часто происходит внезапно, без предупреждения.

Основные причины снижения точности

Важно: потеря точности — это симптом. Нужно искать первопричину, а не просто корректировать программу.

Принципы диагностики неисправностей

Следуйте системному подходу, чтобы быстро и безопасно найти проблему.

1. Сначала внешний осмотр, затем внутренний

• Проверьте: дым, запах гари, вибрация, утечка масла.
• Не разбирайте станок без предварительной диагностики — это может усугубить поломку.

2. Сначала механика, потом электроника

• Механические неисправности проще выявить и устранить.
• Убедитесь, что направляющие, винты и муфты в порядке, прежде чем проверять ЧПУ.

3. Сначала статика, потом динамика

• При отключенном питании проверьте люфт, натяжение ремней и крепления.
• Только после этого включайте станок и выполняйте пробные движения.

4. Сначала простое, потом сложное

• Начните с очевидных причин: ослабленный винт, загрязнённая направляющая, затупившийся инструмент.
• Иногда решение лежит на поверхности.

Методы диагностики неисправностей

Пример 1. Механическая неисправность приводит к перерезанию по оси Z

Симптом:

• Вертикальный обрабатывающий центр (система Fanuc).
• При обработке пресс-формы — перерезание на 1 мм по оси Z.
• Сигналов тревоги нет, ручное управление работает.

Диагностика:

1. Анализ программы: проверка компенсации длины инструмента (G43) и системы координат (G54).
2. Тест движения:
• Включён ручной импульсный генератор (МИГ).
• Установлен шаг: 0,1 мм.
• Измерение с помощью индикатора часового типа.
3. Обнаружено:
• При движении вперёд всё в порядке.
• При возврате — люфт до 0,3 мм.
• На начальном участке обратного хода происходит резкое смещение (этап «пустоты»).

Возможные причины:

• Неисправность двигателя;
• Износ шариковинтовой пары;
• Повреждение подшипника.

Проверка:

• Двигатель отсоединён от винта.
• При вращении винта вручную — ощущается провал в начале хода.

Причина:

• Разрушенный опорный подшипник — шарики выпали.

Решение:

• Замена подшипника.
• Калибровка оси Z.
• Результат: точность восстановлена, люфт устранён.

Пример 2. Неравномерное движение оси Z из-за ремня

Симптом:

• Вертикально-фрезерный станок (система Beijing KND-10M).
• Ось Z движется с шумом и вибрацией, особенно при подъёме.
• При остановке вибрация исчезает.
• Обнаружен зазор между суппортом и столом.

Диагностика:

1. Исключение электрики:
• Двигатель работает стабильно.
• В драйвере нет ошибок.
• Энкодер показывает корректные значения.
2. Проверка механики:
• Направляющие и винт в порядке.
• Ремень привода — недавно заменён.
3. Визуальный осмотр:
• На внутренней стороне ремня — следы неравномерного износа.
• Причина — асимметричное натяжение.

Корневая причина:

• Неправильная установка двигателя — смещение вала по углу.
• Это приводит к перекосу ремня и неравномерной нагрузке.

Решение:

1. Ослабить крепление двигателя.
2. Выровнять вал по уровню.
3. Измерьте расстояние от двигателя до шкива — оно должно быть одинаковым с обеих сторон.
4. Равномерно натяните ремень.
5. Закрепить и проверить работу.

Результат:

• Вибрация и шум устранены.
• Движение оси Z стало плавным.
• Точность обработки восстановлена.

Как проверить точность позиционирования?

Профилактика потери точности

Заключение

Внезапное снижение точности — не приговор. Оно почти всегда имеет физическую причину, которую можно найти и устранить.

Ключевые выводы:

• Начинайте диагностику с механического и внешнего осмотра;
• Используйте индикатор часового типа для проверки люфта.
• Проверяйте натяжение ремней, состояние подшипников и винтов;
• Не игнорируйте мелкие шумы и вибрации — они предупреждают о беде.

Совет: ведите журнал технического состояния станка — это поможет выявить тенденции и спланировать профилактику.

Своевременная диагностика и уход превратят ваш станок в надёжный и точный инструмент на долгие годы.