دلایل ناپایداری ابعادی در ماشینهای فرز CNC پیچیده و متنوع است که عمدتاً شامل چهار جنبه مکانیکی، الکتریکی، برنامهنویسی و عملیاتی است. دلایل و تحلیل های خاص به شرح زیر است:
جنبه های مکانیکی
◆ خطاهای سیستم تغذیه:
اتصال سست بین سروو موتور و لیداسکرو: این امر باعث می شود که پیچ و موتور دستگاه فرز CNC هماهنگ نباشند و در نتیجه خطاهای ابعادی ایجاد شود. این معمولاً به صورت تغییر بعد ماشینکاری فقط در یک جهت ظاهر می شود. سفت کردن پیچ های اتصال می تواند این مشکل را حل کند.
فاصله یا سایش زیاد در مجموعه مهره های بال اسکرو: این امر مقاومت حرکتی میز ماشین فرز را افزایش می دهد و اجرای دقیق دستورات حرکت را غیرممکن می کند. این معمولاً به صورت تغییرات نامنظم در ابعاد قطعه در عرض چند میکرومتر ظاهر می شود. تنظیم فاصله یا تعویض مجموعه مهره پیچ سرب می تواند این مشکل را حل کند.
یاتاقان ثابت ساچمه اسکرو فرسوده یا نادرست تنظیم شده است: این باعث مقاومت حرکتی بیش از حد می شود که معمولاً به صورت تغییرات نامنظم در ابعاد در چند ده میکرومتر ظاهر می شود. بلبرینگ فرسوده نیاز به تعویض و تنظیم دقیق دارد.
روغن کاری ضعیف بال اسکرو و مهره، لغزنده و ریل راهنما: این امر مقاومت حرکتی دستگاه فرز CNC را افزایش می دهد و بر دقت ابعاد تأثیر می گذارد. شرایط روغن کاری باید بهبود یابد.
مقاومت بیش از حد در حرکت میز: این معمولاً به دلیل تنظیم بیش از حد محکم چرخ دنده یا روغن کاری ضعیف سطح ریل راهنمای ماشین ابزار ایجاد می شود. چرخ دنده باید دوباره تنظیم شود و روانکاری ریل راهنما بهبود یابد.
◆ نقص در مونتاژ اسپیندل:
سایش یاتاقان دوک: چرخش با سرعت بالا- دوک ماشین فرز CNC باعث سایش شدید یاتاقان میشود و در نتیجه ابعاد ماشینکاری تغییر میکند. انحرافات محوری و شعاعی دوک باید بررسی شود و یاتاقان های دوک تنظیم یا تعویض شوند.
◆ سایر خرابی های قطعات مکانیکی:
سایش ریل راهنما: این امر باعث خزیدن مکانیکی در دستگاه فرز CNC می شود که بر دقت ابعاد تأثیر می گذارد. تعمیر و نگهداری ماشین ابزار مورد نیاز است، از جمله تمیز کردن به موقع براده های فلزی و استفاده از روغن روان کننده.
کاهش تکرارپذیری برجک ابزار: انحرافات در طول استفاده طولانی مدت رخ می دهد. تکرارپذیری برجک ابزار باید بررسی شود و دستگاه تنظیم شود یا برجک ابزار جایگزین شود.
جنبه های الکتریکی
◆ نقص سیستم کنترل سروو:
خرابی موتور سروو: به عنوان مثال، یک یاتاقان روتور معیوب در یک ماشین فرز CNC نیاز به تعویض یاتاقان موتور یا کل موتور دارد.
خرابی دستگاه تشخیص موقعیت: به عنوان مثال، روغن یا گرد و غبار داخل دستگاه تشخیص موقعیت رمزگذار خطی نیاز به تمیز کردن یا تعویض انکودر خطی دارد.
تنظیمات نامناسب پارامتر کنترل موتور: به عنوان مثال، تنظیمات غیر منطقی برای پارامترهایی مانند پارامتر بهره حلقه موقعیت سروو یا پارامتر نسبت اینرسی بار مکانیکی- حلقه سرعت. پارامترهای سروو باید با توجه به مشخصات خاص موتور تنظیم و مقداردهی اولیه شوند و سپس بهینه سازی سروو انجام شود.
◆ تنظیمات نامناسب پارامتر سیستم:
نسبت دنده الکترونیکی یا تنظیمات زاویه گام نادرست: این منجر به ابعاد ماشینکاری ناپایدار می شود. تنظیمات پارامتر سیستم باید از نظر عقلانی بودن بررسی شود، به خصوص اینکه آیا نسبت دنده الکترونیکی و زاویه گام اصلاح شده است یا خیر.
◆ تداخل خارجی موثر بر سیستم:
نوسانات یا تداخل برق: این باعث می شود که سیستم هماهنگ سازی را از دست بدهد یا پالس های بیش از حد دریافت کند و منجر به حرکت بیش از حد یا خیلی کم موتور شود. تجهیزات تثبیت کننده ولتاژ باید نصب شوند و اقدامات ضد تداخلی انجام شود، مانند جداسازی کابلهای ولتاژ بالا از خطوط سیگنال ولتاژ پایین، افزودن خازنهای ضد-جذب تداخل، و استفاده از کابلهای محافظ برای جداسازی.
از نظر برنامه نویسی
◆ خطاهای برنامه نویسی:
برنامه بدون شروع یا پایان متناظر یا بدون حذف افست ابزار به پایان می رسد: این منجر به ابعاد ماشینکاری ناپایدار می شود. این برنامه باید اصلاح شود، مطابق با الزامات طراحی قطعه کار بهبود یابد، و یک فرآیند ماشینکاری مناسب باید انتخاب شود. برنامه باید به درستی مطابق با دستورالعمل های موجود در دفترچه راهنما نوشته شود.
◆ تنظیمات پارامتر نامناسب:
نرخ تغذیه بیش از حد: این امر باعث می شود که دستگاه فرز CNC همگام سازی را از دست بدهد یا ابعاد ماشینکاری ناپایدار در ماشینکاری قوس دایره ای ایجاد کند. پارامترهای ماشینکاری باید به طور مناسب تنظیم شوند. برای مثال، نرخ ماشینکاری F نباید خیلی بالا تنظیم شود.
جنبه های عملیاتی
◆ مسائل مربوط به ابزار و فیکسچر:
بستن نامطمئن: این باعث می شود قطعه کار در حین ماشینکاری روی ماشین فرز عمودی حرکت یا تغییر شکل داده و بر دقت ابعاد تأثیر بگذارد. ابزار و یراق آلات باید به دقت بررسی شوند و روش های بستن برای اطمینان از قابلیت اطمینان بهبود یابد.
◆ روش های عملیاتی نادرست:
روشهای نادرست اپراتور، مانند انتخاب نادرست نرخ تغذیه برش، منجر به ابعاد ماشینکاری ناپایدار میشود. آموزش اپراتور برای بهبود مهارت های عملیاتی ضروری است.
