Основные неисправности станков. Указания по техническому обслуживанию, эксплуатации и ремонту. Организация работ по техническому обслуживанию

Возможные неисправности и способы их устранения представлены в таблице 3

Таблица 3

5 Указания по техническому обслуживанию, эксплуатации и ремонту

5.1 Настройка и наладка станка

Закрепив в патроне или в центрах обрабатываемое изделие, необходимо установить требуемую частоту вращения шпинделя. Для этого рукоятки коробки скоростей и рукоятку передней бабки устанавливают в необходимое положение. Рукоятка имеет четыре, а рукоятка – три положения, получаемые при ее повороте вправо или влево. Для включения перебора или зубчатой муфты служит рукоятка.

Необходимые подачи устанавливаются с помощью рукояток, расположенных на передней крышке коробки подач. Ходовой винт или ходовой вал включается вытяжной кнопкой, расположенной на правом торце коробки подач. Направление вращения ходового вала изменяется поворотом рукоятки. Различные шаги резьб получают, устанавливая соответствующие сменные шестерни на гитаре и изменяя положение рукояток коробки подач. При включении звена увеличения шага необходимо рычаг реверса подачи повернуть вправо.

При продольной подаче рукоятки устанавливают на одной из отметок, а при поперечной – на одной из отметок. Рукоятка передней бабки должна быть установлена на отметке «Нормальный», число зубьев сменных шестерен равны соответственно.

Наладка станка заключается в правильной установке и закреплении режущего инструмента и заготовки в подводе СОЖ и смазке станка перед пуском. К работам, требующим специальной наладки станка, относится точение конических и фасонных поверхностей.

При обтачивании конусов средняя часть суппорта может быть повернута относительно нижней части на угол 90° (в обе стороны) и закреплена в нужном положении винтами.

Диагностика станков с ЧПУ – комплекс действий, направленный на обследование и выявление неисправностей в конструкции оборудования, оснащенного числовым программным управлением. Система ЧПУ обеспечивает автономную и полуавтономную работу станочных приборов. Сбои в работе агрегата могут повлиять как на качество обработки на станках с ЧПУ, так и на способность исправно выполнять поставленную задачу.

Особенности

Диагностика станочного оборудования с ЧПУ включает группу работ, выполнением которой должны заниматься специалисты.

Произвести диагностику вне сервисного центра своими руками сложно, и имеется вероятность неточного определения причины поломки.

Диагностика делится на два этапа:

• проверка состояния станка;
• проверка системы числового программного управления.

Первый этап предполагает выявление неисправностей в конструкции самого прибора. Чаще всего неисправности связаны с поломками механического типа. В таком случае производится разбор конструкции, устранение и замена неисправного элемента.

Второй этап более сложный, поскольку требует исследования задач на числовом программном управлении. Для его осуществления требуется обследовать заданную программу, программоноситель, а также оборудование, отвечающее за выполняемые работы.

Если агрегат используется на промышленном предприятии, его обслуживание проводят специальные службы. Компании, которые занимаются производством оборудования этого типа, проводят курсы, обучающие, как использовать приборы, а также как определить их неисправность. При продаже агрегата вместе с ним следует руководство, в котором указана компания, занимавшаяся его изготовлением.

При необходимости в данную компанию можно обратиться с целью прохождения обучающего курса, или же получения консультации по интересующему вопросу. Наладчик должен уметь самостоятельно осуществлять диагностику аппарата.

Способы

Системы ЧПУ отличаются по структуре и функциям. Несмотря на это методика проверки оборудования предполагает наличие общих действий. При этом виде диагностики, выделяется три этапа, которые должен осуществлять оператор:

• проверка работоспособности прибора;
• наладка агрегата;
• выполнение правил эксплуатации.

Проверка системы ЧПУ производится при помощи специальных тест-программ. При покупке заводских изделий они следуют в комплекте с прибором, и соответствуют его виду. Если используются микропроцессорные ЧПУ, тест-программы частично хранятся в памяти аппарата. В инструкции, которая следует в комплекте к станку, указывается и частота, с которой должна проводиться диагностика.

Тест-программа используется независимо от того, возникла неисправность, или нет.

Если же неисправность возникла, диагностика без нее не осуществляется. Основным признаком, который говорит о необходимости проведения диагностики, является неправильная обработка заготовок. Даже незначительные ошибки могут указывать на сбой. Тест-программа создана таким образом, чтобы после проверки оборудование вернулось в исходное состояние. Станки выполняют технологические команды, при которых записывается информация.

После окончания процедуры данные предоставляются оператору. Он сравнивает их со стандартными значениями, и определяет, какие из них не соответствуют норме. Наиболее частые погрешности, указывающие на наличие проблемы, связаны с частотой вращения шпинделя и сменой инструмента. Комплекс действий по выявлению неисправностей в работе агрегата, осуществляется тремя вариантами:

• на станке;
• с наличием стенда;
• без станка и стенда.

Использование тест-программы соответствует первым видам действий. Этот этап является самым простым. Используя его, нет необходимости производить разбор оборудования. Достаточно произвести запуск программы. Диагностика с наличие стенда почти не отличается. Вместо станка используется графопостроитель. Если станок и стенд отсутствуют, наладчику придется использовать органы индикации.

Причины и ремонт

После выявления неисправностей применяются способы их устранения. В ходе осмотра и проверки на точность определяются данные, которые указывают, настройку какого элемента следует произвести. Независимо от этого осуществляется наладка и смазка деталей, которые подвергаются нагрузке. Смазка осуществляется при помощи использования специального масла. Регулировка и ремонт предполагают:

• восстановление прямолинейности движения столов;
• уменьшение интервалов салазок;
• уменьшение интервалов столов.

Выполняется контроль силы натяжения ремней, цепей передачи, а также силы зажима крепежных деталей. Независимо от качества станка, после определенного периода использования начнут возникать неисправности в работе на станках.

Чаще всего аппарат с системами числового программного управления выходит из строя по вине:

• неправильно отрегулированных узлов и рабочего механизма;
• нарушения правил использования;
• перегрузки оборудования;
• неправильного ремонта устройства;
• износа или получения механических повреждений.

Комплексная диагностика включает и разбор станка, и использование тест-программы. Рекомендуется использовать эти виды диагностики, поскольку причин поломки прибора может быть несколько.

Профилактика

Диагностика проводится не только с целью обнаружения причин поломки, но и профилактического обслуживания устройства с ЧПУ. Какие именно действия должны проводиться с профилактическими работами, и как часто их нужно осуществлять, указано в инструкции к аппарату. Цель профилактики и обслуживания станка заключается в поддержании рабочего состояния деталей станка, уходе за ними, и решении проблем на раннем этапе.

В ходе профилактики:

• смазываются подвижные комплектующие фотосчитывающего прибора;
• смазываются вентиляторы охлаждения;
• конструкция оборудования очищается от пыли и загрязнений;
• воздушные фильтры вентиляционной системы очищаются или заменяются на новые;
• контакты и электронные блоки подвергаются чистке.

Если после профилактических действий возникли неисправности, требуется участие специалистов.

Для обслуживания систем ЧПУ на промышленных предприятнях существуют специальные службы. Заводы, изготовляющие УЧПУ, организуют курсы, где изучаются вопросы эксплуатации и наладки УЧПУ. В руководстве к станку с ЧПУ указывается завод-изготовнтель системы ЧПУ и возможности обучения наладчика по вопросам эксплуатации данного УЧПУ.

Наладчик систем ЧПУ должен хорошо знать функционирование как системы в целом, так и ее отдельных узлов.

Несмотря на различия в структурах и функциях отдельных систем ЧПУ, существуют более или менее общие методы проверки работоспособности систем, их наладки и правила эксплуатации. Кроме технического описания в комплект документации, поставляемой заводом-изготовителем, входит инструкция по эксплуатации и наладке систем ЧПУ, а также прилагаются тестовые (проверочные) программы для определения правильности функционирования системы. В микропроцессорных УЧПУ часть тест-программ хранится в памяти устройства.

В процессе эксплуатации систем ЧПУ наладчик производит профилактические работы по обслуживанию систем, проверяет работоспособность систем, осуществляет поиск и устранение возникающих неисправностей.

Содержание и сроки профилактических работ оговорены в инструкции по эксплуатации УЧПУ. К этим работам относятся: смазывание подвижных частей фотосчитьвающего устройства, вентиляторов охлаждения; очистка УЧПУ от пыли н грязи; замена или очистка воздушных фильтров вентиляционной системы; чистка (промывка в спирте) контактов, электронных блоков; чистка оптической системы фотосчитывающего устройства и т.п.

Работоспособность систем ЧПУ проверяют, как правило, по тест-программам не реже одного раза в неделю. Такую же проверку проводят и в случае неправильной обработки детали на станке, выясняя, в чем причина - в неправильно составленной программе или в неисправности системы ЧПУ. Проверка по тест-программам может быть различной в зависимости от возможностей каждой конкретной системы ЧПУ. Нанболее часто тест-программа представляет собой обычную УП, в которой предусмотрены все используемые в системе ЧПУ режимы работы.

Проверяя системы ЧПУ на станке, наладчик наблюдает отработку станком тест-программы (в том числе работу приводов подач и выполнение последовательности технологических команд).

Как обычные УП, так и тест-программы строятся таким образом, чтобы рабочнй орган станка в конце программы вернулся в исходную точку.

Выполнение станком технологических команд (частота вращення шпинделя, смена инструмента), предусмотренных тест-программой, проверяют, как правило, визуально. Наблюдают также состояние различных органов индикации (например, номер и код технологической команды), предусмотренных системой ЧПУ. Аналогично производят проверку систем ЧПУ по тест-программам на стенде с использованием графопостроителя вместо станка.

При проверке работоспособности системы ЧПУ без станка (и без стенда) наладчик пользуется только органами индикации, предусмотренными в системе. В микропроцессорных УЧПУ результаты проверки по тест-программам высвечиваются на дисплее. Указывается код обнаруженной погрешности. По перечню значений кодов наладчик определяет причину отказа. В ряде систем вместо кода высвечивается текстовое наименование отказа.

Тест-программы составляют так, что работоспособность системы проверяется последовательно по элементам. Это облегчает поиск возможной неисправности. Например, вначале отрабатывается перемещение отдельно по каждой координате (+Х, - X, + У, - У и т.д.). Затем проверяют режим линейной интерполяции в различных сочетаниях координат и при различных величинах перемещений, круговой интерполяции, режим абсолютного ввода (если он предусмотрен системой), режим расчета эквидис-танты, ввода коррекций и т.п.

Отказы (нарушение работоспособности) в системах ЧПУ возникают внезапно и непредсказуемо. Режимы работы отдельных элементов изменяются постепенно и могут быть своевременно обнаружены с помощью тест-программ.

При обнаружении неисправности по тест-программе можно определить неисправность в цепи, блоке или даже в группе блоков. Поиск и устранение отдельных неисправностей во многом зависят от конструкцнии системы ЧПУ.

Неисправные элементы в системе ищут, задавая такие режимы работы, в которых должен участвовать этот элемент. В зависимости от местонахождения неисправности это реализуется различными методами.

Основными неисправностями в системах ЧПУ являются: выход из строя (отказ) отдельного электронного элемента (микросхемы, модуля); нарушенне монтажа (разрыв токопроводящих цепей печатной платы или замыкание соседних токопроводящих цепей); нарушение паяных контактов; нарушение контактов в разьемах.

При ремонте неисправные электронные элементы заменяются, токопроводящиене цепи пропаиваются. При обнаружении некачественной пайки контакты запаиваются заново. При нарушении контакта в разъеме чаще всего достаточно вынуть блок и вставить его заново; если это не помогает, контакты очищаются спиртом или заменяются.

Надежность современных систем ЧПУ, особенно снстем, построенных на микросхемах, весьма высока. Среднее время между отказамн в системе не менее 5000 ч. Наиболее сложным элементом при отладке систем являются не отказы, а сбои (самовостанавливающиеся отказы). Обнаружить и устранить причину сбоев трудно, так как чаще всегопосле повторной отработки программы или прохождения теста сбой пропадает.

В микропроцессорных УЧПУ Элементы СИС и БИС, как правило, не подлежат замене. В случае их отказа заменяется целиком плата; дефектная плата отправляется для замены на завод изготовитель УЧПУ или в специализированную организацию, выполняющую пусконаладочные работы. Причины отказа микропроцессорных УЧПУ в большинстве случаев высвечиваются на дисплее.

Сбои системы ЧПУ делятся: на системные, технологические, сбои объекта управления. Ошибки оператора. Системные сбои связаныы с неисправностью аппаратуры и ПО УЧПУ, технологические сбои связаны с ошибками в УП. Причиной двух остальных групп сбоев является неисправность станка, интерфейсных шин УЧПУ и ошибки оператора при обращении с УЧПУ.

Диагностические программы микропрроцессорных УЧПУ разделяются на две группы: оперативное диагностирование, выполняемое в процессе работы УЧПУ со станком; диагностирование в автономном режиме проверки УЧПУ.

Оперативное диагностирование включает в себя проверку функционирования аппаратных средств, контроль по четности УП и другие проверки. Как только в систему ЧПУ подается питание, автоматически инициируется тест этих проверок. В процессе работы большинство из них также продолжает выполняться.

Диагностирование в автономном режиме выполняется с помощью специальных тестов, указанных изготовителем УЧПУ. Эти тесты позволяют проверить в пошаговом режиме работу всех модулей УЧПУ. Документация тестовых программ должна быть очень полной, чтобы наладчикмог эффективно выявить отказавшую плату и локализовать погрешность. Отказавшая плата подлежит замене. Диагностирование на уровне интегральных схем в микропроцессорных УЧПУ не обязательна для наладчика. В этом случае ремонт УЧПУ сводится к замене отказавших плат.

Методы поэлементного диагностирования (тестирование) микросхем. При поэлементном диагностировании цифровых интегральных схем необходимо на вход контролируемого логического элемента подавать соответствующую последовательность тестовых наборов сигналов. При этом на тестовое воздействие не должны оказывать влияние сигналы, поступающие с выходов соседних микросхем. Длительность тестовых сигналов должна быть достаточно малой, чтобы не привести к тепловым повреждениям устройств.

Пример.

Пример диагностирования рассмотрим базовый элемент широко распространенной интегральной схемы серии К155, применяемой в УЧПУ (рисунок 1). В микросхемах этой серии логический 0 представляется сигналом низкого уровня }