دلایل پردازش ناپایدار ماشین های فرز CNC چیست؟

ناپایداری دستگاه فرز CNC معمولاً به صورت ارتعاش، انحرافات ابعادی، پوشش سطحی نامرغوب یا نوسان در راندمان ماشینکاری ظاهر می شود. علل شامل عوامل مختلفی از جمله عوامل مکانیکی، الکتریکی، فرآیندی و محیطی است.

مشکلات سیستم اسپیندل

● لرزش اسپیندل: فرسوده شدن یاتاقان‌های دوک، فاصله بیش از حد، یا تعادل دینامیکی ضعیف در ماشین‌های فرز CNC می‌تواند باعث ایجاد لرزش در هنگام چرخش با سرعت بالا شود و به طور مستقیم بر کیفیت سطح قطعه کار ماشین‌کاری شده تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، بارگذاری ناکافی یاتاقان می تواند باعث ریزش شعاعی شود و در نتیجه روی سطح قطعه کار لکه هایی ایجاد شود.
● عدم تطابق سرعت اسپیندل: سرعت دوک ماشین فرز CNC با قطر ابزار و پارامترهای برش مواد مطابقت ندارد (به عنوان مثال، سرعت های بیش از حد بالا منجر به نیروی گریز از مرکز بیش از حد بر ابزار می شود). این می تواند باعث رزونانس یا خرد شدن ابزار در دستگاه فرز CNC شود.
● راه حل: به طور منظم لرزش دوک تراش CNC را کنترل کنید و یاتاقان های فرسوده را جایگزین کنید. برای تنظیم تعادل دوک از یک متعادل کننده پویا استفاده کنید. و سرعت مناسب را بر اساس سختی ماده انتخاب کنید.

راهنماها و سیستم های درایو

● فاصله بیش از حد راهنما: پیش بارگذاری ناکافی روی ریل های خطی یا سخت دستگاه CNC می تواند باعث خزیدن دستگاه در حین حرکت، به ویژه در سرعت های تغذیه کم شود.
● سایش پیچ: فاصله بیش از حد بین مهره و پیچ سرب در جفت بال اسکرو، یا جبران نامناسب عکس العمل، می تواند باعث خطاهای موقعیت یابی شود.
● راه حل: پیش بارگذاری راهنما را تنظیم کنید و به طور منظم واکنش برگشتی پیچ سرب را بررسی کنید. پیچ سرب را در ماشین های قدیمی تر تعمیر یا تعویض کنید.

فیکسچرها و بستن قطعه کار
● استحکام کافی فیکسچر: طراحی نامناسب یراق (مانند یک کنسول بیش از حد بلند) یا نیروی گیره ناکافی در ماشین های فرز CNC می تواند باعث لرزش قطعه کار یا جابجایی آن در حین ماشینکاری شود. به عنوان مثال، هنگام ماشینکاری قطعات با دیوار نازک-، انتخاب نامناسب نقطه گیره می تواند به راحتی باعث تغییر شکل شود.
● خطای موقعیت یابی قطعه کار: داده های موقعیت یابی نامناسب یا تکرارپذیری ضعیف (مانند تراز نادرست پس از بستن چندگانه) در دستگاه فرز CNC می تواند باعث انحراف ابعادی شود.

● راه حل: ساختار ثابت دستگاه فرز CNC را بهینه کنید و تکیه گاه های کمکی را اضافه کنید. از روش موقعیت یابی "یک طرف، دو سوراخ" برای بهبود دقت موقعیت یابی تکراری استفاده کنید.

مشکلات درایو سروو
● خرابی سروو موتور: انکودر موتور ماشین فرز CNC آسیب دیده یا سیگنال بازخورد غیرعادی می تواند باعث عدم دقت کنترل موقعیت شود. به عنوان مثال، ارتعاش موتور محور X می‌تواند باعث خطای صافی شود.
● تنظیمات پارامتر نامناسب: عدم تطابق بهره سروو، شتاب و سایر پارامترها با بار دستگاه فرز CNC می‌تواند باعث نوسان یا پاسخ کند شود.
● راه حل: کابل های سروموتور دستگاه فرز CNC را بررسی کنید و رمزگذار را مجدد کالیبره کنید. بهینه سازی پارامترها (مانند افزایش حلقه موقعیت و زمان انتگرال حلقه سرعت) با استفاده از نرم افزار دیباگ سروو.

خرابی سیستم CNC

● خطای برنامه: برنامه‌نویسی نادرست کد-G (مانند تغییرات ناگهانی در مقدار فیدرات F) یا نقص در الگوریتم درونیابی می‌تواند باعث حرکت ناپیوسته ماشین شود.

● بار بیش از حد سیستم: عملکرد ناکافی پردازنده CNC یا برنامه‌های پس‌زمینه که منابع را در دستگاه فرز CNC اشغال می‌کنند می‌تواند باعث تاخیر در فرمان شود.

● راه حل: از نرم افزار شبیه سازی برای تایید برنامه استفاده کنید. در ماشین های CNC، سخت افزار سیستم CNC را ارتقا دهید یا کارهای پس زمینه را بهینه کنید.

مسائل مربوط به منبع تغذیه و زمین
● نوسانات ولتاژ: ولتاژ ناپایدار در دستگاه فرز CNC یا یک ماژول برق معیوب می تواند باعث اختلال در عملکرد درایو سروو شود.
● زمین ضعیف: تداخل الکترومغناطیسی (مانند نویز اینورتر) ناشی از دستگاه فرز CNC می تواند از طریق حلقه های زمین وارد سیستم کنترل شده و باعث خطاهای سیگنال شود.
● راه حل: یک منبع تغذیه تنظیم شده را روی دستگاه فرز CNC نصب کنید و مقاومت زمین را بررسی کنید (باید کمتر یا مساوی 4Ω باشد). سپر خطوط سیگنال حساس

پارامترهای برش نامناسب

● سرعت تغذیه بیش از حد: بیش از ظرفیت بار ابزار در ماشین فرز CNC می تواند باعث انحراف ابزار شود (به عنوان مثال، سطوح ناهموار هنگام آسیاب کردن یک سطح صاف).
● عمق برش بیش از حد: یک برش منفرد در یک دستگاه فرز CNC که بیش از 50 درصد قطر ابزار باشد، می تواند باعث لرزش یا خرد شدن ابزار شود.
● سرعت بیش از حد اسپیندل: افزایش نیروهای برش در دستگاه فرز CNC می تواند لرزش دستگاه را تشدید کند.
● راه حل: پارامترهای فرز CNC را بر اساس مواد ابزار (مانند کاربید، آلومینیوم، مس) و سختی قطعه کار انتخاب کنید.

وضعیت غیر عادی ابزار

● سایش ابزار: در ماشین های فرز CNC، سایش لبه بیش از 0.3 میلی متر می تواند نیروهای برش را افزایش داده و باعث لرزش شود.
● بستن ابزار شل: مخروطی آلوده یا پین‌های کششی شل روی نگهدارنده‌های ابزار ماشین فرز CNC می‌تواند باعث پرتاب گریز از مرکز یا خروج شعاعی شود.
● راه حل: از یک آشکارساز سایش ابزار در ماشین های فرز CNC برای اندازه گیری منظم سایش ابزار استفاده کنید. مخروطی نگهدارنده ابزار را تمیز کنید. و از نگهدارنده‌های ابزار کوچک-برای بهبود سفتی گیره استفاده کنید.

مسائل خنک کننده و حذف تراشه
● خنک‌سازی ناکافی: در ماشین‌های فرز CNC، ایجاد گرما در حین برش می‌تواند باعث تغییر شکل حرارتی قطعه کار شود (مثلاً، ماشین‌کاری با تحمل بیش از حد-قطعات دیواره نازک).
● حذف تراشه ضعیف: در ماشین‌های فرز CNC، تراشه‌ها می‌توانند دور ابزار بپیچند یا درگاه برداشتن تراشه را مسدود کنند و باعث خراشیدن یا شکستن ابزار شوند.
● راه حل: در ماشین های فرز CNC، جریان مایع خنک کننده و زاویه پاشش را بهینه کنید. از یک سیستم خنک کننده با فشار{0} بالا (مثلاً بالای 80 بار) استفاده کنید یا قدرت نوار نقاله تراشه را افزایش دهید.

تداخل محیطی
● نوسانات دما: نوسانات دمایی بیش از 2± درجه در ناحیه کار دستگاه فرز CNC می تواند باعث تغییر شکل حرارتی شود و بر دقت موقعیت دستگاه تأثیر بگذارد.
● منابع ارتعاش: لرزش حاصل از دستگاه فرز CNC از طریق کف به دستگاه منتقل می شود و باعث تشدید می شود.
● راه حل: یک سیستم تهویه مطبوع و کنترل دما را روی دستگاه فرز CNC نصب کنید. پایه دستگاه را از منابع ارتعاشی جدا کنید (مثلاً با استفاده از پدهای جذب شوک{2}).

عملکرد و نگهداری نامناسب
● انجام نشدن یک گرم کردن{0}}روش بالا: عدم گرم کردن پیش گرم کردن اسپیندل پس از توقف طولانی مدت می‌تواند باعث تغییر شکل حرارتی شود.
● فواصل نگهداری بیش از حد: آلودگی روان کننده یا زنگ زدگی راهنماهای دستگاه فرز CNC می تواند اصطکاک را افزایش داده و باعث لغزش شود.
● راه‌حل: قبل از راه‌اندازی دستگاه فرز CNC روزانه یک روش گرم کردن{0} (مثلاً چرخش دوک با سرعت کم به مدت 10 دقیقه) انجام دهید. روان کننده را به طور مرتب عوض کنید و راهنماها را تمیز کنید.