Tööpinkide koordinaatide ebakorrapärase liikumise probleemi analüüs ja lahendused töötlemiskeskustes
Mehaanilise töötlemise valdkonnas mängib töötlemiskeskuste stabiilne töö olulist rolli toote kvaliteedi ja tootmise efektiivsuse tagamisel. Siiski esineb aeg-ajalt tööpinkide koordinaatide ebakorrapärase liikumisega seotud talitlushäireid, mis põhjustavad operaatoritele palju probleeme ja võivad viia ka tõsiste tootmisõnnetusteni. Järgnevalt käsitletakse põhjalikult tööpinkide koordinaatide ebakorrapärase liikumisega seotud probleeme töötlemiskeskustes ja pakutakse praktilisi lahendusi.
I. Fenomen ja probleemi kirjeldus
Tavapärastes tingimustes, kui töötluskeskus käivitab programmi pärast käivitamisel suunistust, võivad tööpingi koordinaadid ja asend jääda õigeks. Pärast suunistusoperatsiooni lõpetamist, kui tööpinki juhitakse käsitsi või käsirattaga, ilmuvad töödeldava detaili ja tööpingi koordinaatide kuvale kõrvalekalded. Näiteks välikatses liigutatakse pärast käivitamisel suunistust tööpingi X-telge käsitsi 10 mm võrra ja seejärel täidetakse MDI-režiimis käsk G55G90X0. Tihti leitakse, et tööpingi tegelik asend ei ole kooskõlas oodatava koordinaatide asendiga. See vastuolu võib avalduda koordinaatide väärtuste kõrvalekalletena, tööpingi liikumissuuna vigadena või täieliku kõrvalekaldumisena etteantud trajektoorist.
II. Rikete võimalike põhjuste analüüs
(I) Mehaanilise montaaži tegurid
Mehaanilise montaaži täpsus mõjutab otseselt tööpingi tugipunktide täpsust. Kui tööpingi montaažiprotsessi käigus ei ole iga koordinaattelje ülekandekomponendid õigesti paigaldatud, näiteks kruvi ja mutri vahelises sobivuses on lüngad või juhtrööpa mitteparalleelse või mitteperpendikulaarse paigaldamisega probleeme, võivad tööpingi töötamise ajal tekkida täiendavad nihkehälbed, mis põhjustavad tugipunktide nihkumist. See nihe ei pruugi tööpingi suunistusoperatsiooni ajal täielikult korrigeeritud olla ning see võib viia koordinaatide ebakorrapärase liikumiseni järgnevates käsitsi- või automaatsetes toimingutes.
(II) Parameetri- ja programmeerimisvead
- Tööriista kompensatsioon ja tooriku koordinaatide seadistus: Tööriista kompensatsiooniväärtuste vale seadistamine põhjustab tööriista tegeliku asendi ja programmeeritud asendi vahel kõrvalekaldeid töötlemisprotsessi ajal. Näiteks kui tööriista raadiuse kompensatsiooniväärtus on liiga suur või liiga väike, kaldub tööriist tooriku lõikamisel etteantud kontuuri trajektoorist kõrvale. Samamoodi on üks levinumaid põhjuseid tooriku koordinaatide vale seadistamine. Kui operaatorid seadistavad tooriku koordinaatsüsteemi ja nullnihke väärtus on ebatäpne, põhjustavad kõik sellel koordinaatsüsteemil põhinevad töötlemisjuhised tööpingi liikumise valesse asendisse, mille tulemuseks on kaootiline koordinaatide kuvamine.
- Programmeerimisvead: Hooletus programmeerimisprotsessi ajal võib samuti põhjustada tööpingi ebanormaalseid koordinaate. Näiteks koordinaatide väärtuste sisestamise vead programmide kirjutamisel, käskude vormingute vale kasutamine või töötlemisprotsessi valesti mõistmisest tingitud ebamõistlik programmeerimisloogika. Näiteks ringikujulise interpolatsiooni programmeerimisel, kui ringi keskpunkti koordinaadid on valesti arvutatud, liigub tööpink selle programmiosa täitmisel mööda valet trajektoori, põhjustades tööpingi koordinaatide kõrvalekallet tavapärasest vahemikust.
(III) Ebaõiged tööprotseduurid
- Programmi töörežiimide vead: Kui programm lähtestatakse ja seejärel otse vahepealsest sektsioonist käivitatakse, arvestamata täielikult tööpingi hetkeseisu ja selle eelnevat liikumistrajektoori, võib see tööpingi koordinaatsüsteemis põhjustada kaose. Kuna programm töötab tööprotsessi ajal teatud loogika ja algtingimuste alusel, võib vahepealsest sektsioonist sunniviisiline käivitamine seda järjepidevust häirida ja muuta tööpingil võimatuks praeguse koordinaatide asukoha õigesti arvutada.
- Programmi otsekäivitamine pärast eritoiminguid: Kui pärast eritoimingute, näiteks „Tööpingi lukustamine“, „Manuaalne absoluutväärtus“ ja „Käsiratta sisestamine“, teostamist vastavat koordinaatide lähtestamist või oleku kinnitust ei teostata ja programm käivitatakse otse töötlemiseks, on lihtne tekitada koordinaatide ebakorrapärase liikumise probleem. Näiteks võib „Tööpingi lukustamine“ peatada tööpingi telgede liikumise, kuid tööpingi koordinaatide kuva muutub ikkagi vastavalt programmi juhistele. Kui programm käivitatakse otse pärast avamist, võib tööpink liikuda valede koordinaatide erinevuste järgi; pärast tööpingi käsitsi liigutamist režiimis „Manuaalne absoluutväärtus“ ei käsitle järgnev programm käsitsi liikumisest tingitud koordinaatide nihet õigesti, põhjustab see koordinaatide kaost; kui koordinaatide sünkroniseerimine ei ole pärast „Käsiratta sisestamine“ toimingut automaatrežiimile tagasi lülitudes hästi tehtud, ilmuvad ka ebanormaalsed tööpingi koordinaadid.
(IV) NC parameetrite muutmise mõju
NC-parameetrite muutmisel, näiteks peegeldamisel, meetrilise ja imperial-süsteemi vahelisel teisendamisel jne, kui toimingud on valed või parameetrite muutmise mõju tööpingi koordinaatsüsteemile ei ole täielikult mõistetav, võib see põhjustada ka tööpingi koordinaatide ebakorrapärast liikumist. Näiteks peegeldamisoperatsiooni teostamisel, kui peegeldamistelg ja sellega seotud koordinaatide teisendusreeglid pole õigesti seatud, liigub tööpink järgnevate programmide täitmisel vale peegeldamisloogika järgi, muutes tegeliku töötlemisasendi oodatust täiesti vastupidiseks ja tööpingi koordinaatide kuvamine muutub kaootiliseks.
III. Lahendused ja vastumeetmed
(I) Mehaanilise montaaži probleemide lahendused
Tööpingi mehaanilisi ülekandekomponente, sh kruvisid, juhtsiine, haakeseadmeid jne, tuleb regulaarselt kontrollida ja hooldada. Kontrollige, kas kruvi ja mutri vahe on mõistlikus vahemikus. Kui vahe on liiga suur, saab seda lahendada kruvi eelpinge reguleerimise või kulunud osade väljavahetamisega. Juhtsiinil tuleb tagada selle paigaldamise täpsus, kontrollida juhtsiinide pinna tasasust, paralleelsust ja ristiasendit ning kõrvalekallete korral teha õigeaegseid seadistusi või parandusi.
Tööpingi kokkupaneku ajal tuleb rangelt järgida kokkupaneku nõudeid ning iga koordinaattelje kokkupaneku täpsuse tuvastamiseks ja kalibreerimiseks kasutada ülitäpseid mõõtevahendeid. Näiteks kruvi sammuvea mõõtmiseks ja kompenseerimiseks kasutage laserinterferomeetrit ning juhtrööpa tasasuse ja ristisuse reguleerimiseks kasutage elektroonilist loodi, et tagada tööpingi kõrge täpsus ja stabiilsus esmase kokkupaneku ajal.
Tööpingi kokkupaneku ajal tuleb rangelt järgida kokkupaneku nõudeid ning iga koordinaattelje kokkupaneku täpsuse tuvastamiseks ja kalibreerimiseks kasutada ülitäpseid mõõtevahendeid. Näiteks kruvi sammuvea mõõtmiseks ja kompenseerimiseks kasutage laserinterferomeetrit ning juhtrööpa tasasuse ja ristisuse reguleerimiseks kasutage elektroonilist loodi, et tagada tööpingi kõrge täpsus ja stabiilsus esmase kokkupaneku ajal.
(II) Parameetri- ja programmeerimisvigade parandamine
Tööriista kompensatsiooni ja tooriku koordinaatide seadistusvigade korral peaksid operaatorid enne töötlemist hoolikalt kontrollima tööriista kompensatsiooniväärtusi ja tooriku koordinaatsüsteemi seadistusparameetreid. Tööriista raadiust ja pikkust saab täpselt mõõta selliste tööriistade abil nagu tööriista eelseadistajad ning õiged väärtused saab sisestada tööpingi juhtimissüsteemi. Tooriku koordinaatsüsteemi seadistamisel tuleks nullnihke väärtuse täpsuse tagamiseks kasutada sobivaid tööriista seadistamise meetodeid, näiteks proovilõikuri tööriista seadistamist ja servaotsija tööriista seadistamist. Samal ajal tuleks programmi kirjutamise ajal korduvalt kontrollida koordinaatväärtustega ja tööriista kompensatsioonijuhistega seotud osi, et vältida sisestusvigu.
Programmeerimise osas tuleb tugevdada programmeerijate koolitust ja oskuste täiendamist, et neil oleks sügav arusaam töötlemisprotsessist ja tööpingi juhiste süsteemist. Keeruliste programmide kirjutamisel tuleb teha piisav protsessianalüüs ja teekonna planeerimine ning korduvalt kontrollida põhikoordinaatide arvutusi ja juhiste kasutamist. Simulatsioonitarkvara abil saab simuleerida kirjutatud programmide käitamist, et avastada võimalikke programmeerimisvigu ette ja vähendada riske tööpingi tegeliku töötamise ajal.
Programmeerimise osas tuleb tugevdada programmeerijate koolitust ja oskuste täiendamist, et neil oleks sügav arusaam töötlemisprotsessist ja tööpingi juhiste süsteemist. Keeruliste programmide kirjutamisel tuleb teha piisav protsessianalüüs ja teekonna planeerimine ning korduvalt kontrollida põhikoordinaatide arvutusi ja juhiste kasutamist. Simulatsioonitarkvara abil saab simuleerida kirjutatud programmide käitamist, et avastada võimalikke programmeerimisvigu ette ja vähendada riske tööpingi tegeliku töötamise ajal.
(III) Tööprotseduuride standardiseerimine
Järgige rangelt tööpingi tööspetsifikatsioone. Kui pärast programmi lähtestamist on vaja käivitada töö vaheetapist, tuleb kõigepealt kinnitada tööpingi praegune koordinaatide asukoht ja teostada vajalikud koordinaatide korrigeerimise või lähtestamise toimingud vastavalt programmi loogikale ja protsessinõuetele. Näiteks saab tööpingi esmalt käsitsi ohutusse asendisse viia ja seejärel teostada lähtestustoimingu või lähtestada tooriku koordinaatsüsteemi, et veenduda tööpingi õiges käivitusolekus enne programmi käivitamist.
Pärast eritoimingute, näiteks „Tööpingi lukustamine“, „Manuaalne absoluutväärtus“ ja „Käsiratta sisestamine“, teostamist tuleks kõigepealt teostada vastavad koordinaatide lähtestamise või oleku taastamise toimingud. Näiteks pärast „Tööpingi lukustuse“ avamist tuleks kõigepealt teostada lähtestamistoiming või viia tööpink käsitsi teadaolevasse õigesse asendisse ja seejärel saab programmi käivitada; pärast tööpingi käsitsi liigutamist režiimis „Manuaalne absoluutväärtus“ tuleks programmi koordinaatide väärtusi vastavalt liikumismahule korrigeerida või lähtestada tööpingi koordinaadid õigetele väärtustele enne programmi käivitamist; pärast „Käsiratta sisestamise“ toimingu lõpetamist on vaja tagada, et käsiratta koordinaatide sammud oleksid programmi koordinaatjuhistega õigesti ühendatud, et vältida koordinaatide hüppeid või kõrvalekaldeid.
Pärast eritoimingute, näiteks „Tööpingi lukustamine“, „Manuaalne absoluutväärtus“ ja „Käsiratta sisestamine“, teostamist tuleks kõigepealt teostada vastavad koordinaatide lähtestamise või oleku taastamise toimingud. Näiteks pärast „Tööpingi lukustuse“ avamist tuleks kõigepealt teostada lähtestamistoiming või viia tööpink käsitsi teadaolevasse õigesse asendisse ja seejärel saab programmi käivitada; pärast tööpingi käsitsi liigutamist režiimis „Manuaalne absoluutväärtus“ tuleks programmi koordinaatide väärtusi vastavalt liikumismahule korrigeerida või lähtestada tööpingi koordinaadid õigetele väärtustele enne programmi käivitamist; pärast „Käsiratta sisestamise“ toimingu lõpetamist on vaja tagada, et käsiratta koordinaatide sammud oleksid programmi koordinaatjuhistega õigesti ühendatud, et vältida koordinaatide hüppeid või kõrvalekaldeid.
(IV) NC-parameetrite muutmise ettevaatlik käsitsemine
NC-parameetrite muutmisel peavad operaatorid omama piisavaid erialaseid teadmisi ja kogemusi ning mõistma täielikult iga parameetri tähendust ja parameetrite muutmise mõju tööpingi tööle. Enne parameetrite muutmist varundage algsed parameetrid, et neid saaks probleemide ilmnemisel õigeaegselt taastada. Pärast parameetrite muutmist tehke mitu katsekäivitust, näiteks kuivkäivitused ja üheetapilised katsetused, et jälgida, kas tööpingi liikumisolek ja koordinaatide kuvamine on normaalsed. Kui leitakse kõrvalekaldeid, peatage kohe töö, taastage tööpink algolekusse vastavalt varundatud parameetritele ja seejärel kontrollige hoolikalt parameetrite muutmise protsessi ja sisu, et leida probleemid ja teha parandused.
Kokkuvõttes on tööpinkide koordinaatide ebakorrapärane liikumine töötlemiskeskustes keeruline probleem, mis hõlmab mitmeid tegureid. Tööpinkide igapäevase kasutamise ajal peaksid operaatorid tugevdama oma teadmisi ja teadmisi tööpinkide mehaanilise struktuuri, parameetrite sätete, programmeerimisspetsifikatsioonide ja tööprotseduuride kohta. Koordinaatide ebakorrapärase liikumise probleemiga kokku puutudes peaksid nad seda rahulikult analüüsima, alustama eespool nimetatud võimalikest põhjustest, järk-järgult kontrollima ja võtma vastavad lahendused, et tagada tööpinkide normaalne töö, parandada töötlemise kvaliteeti ja tootmise efektiivsust. Samal ajal peaksid ka tööpinkide tootjad ja hooldustehnikud pidevalt oma tehnilist taset täiustama, optimeerima tööpinkide projekteerimis- ja montaažiprotsesse ning pakkuma kasutajatele stabiilsemaid ja usaldusväärsemaid töötlemisseadmeid ning täiuslikku tehnilist tuge.