“Explicação detalhada dos métodos básicos para análise de falhas em máquinas-ferramentas CNC”
Como equipamento essencial na indústria moderna, a operação eficiente e precisa das máquinas-ferramentas CNC é crucial para a produção. No entanto, durante o uso, diversas falhas podem ocorrer nas máquinas-ferramentas CNC, afetando o andamento da produção e a qualidade do produto. Portanto, dominar métodos eficazes de análise de falhas é de grande importância para o reparo e a manutenção de máquinas-ferramentas CNC. A seguir, uma introdução detalhada aos métodos básicos de análise de falhas em máquinas-ferramentas CNC.
I. Método de Análise Convencional
O método de análise convencional é o método básico para análise de falhas em máquinas-ferramentas CNC. Por meio de inspeções de rotina nas partes mecânicas, elétricas e hidráulicas da máquina-ferramenta, a causa da falha pode ser determinada.
Verifique as especificações da fonte de alimentação
Tensão: Certifique-se de que a tensão da fonte de alimentação atenda aos requisitos da máquina-ferramenta CNC. Tensão muito alta ou muito baixa pode causar falhas na máquina-ferramenta, como danos aos componentes elétricos e instabilidade do sistema de controle.
Frequência: A frequência da fonte de alimentação também precisa atender aos requisitos da máquina-ferramenta. Diferentes máquinas-ferramenta CNC podem ter requisitos de frequência diferentes, geralmente 50 Hz ou 60 Hz.
Sequência de fases: A sequência de fases da fonte de alimentação trifásica deve estar correta; caso contrário, o motor poderá inverter ou não dar partida.
Capacidade: A capacidade da fonte de alimentação deve ser suficiente para atender aos requisitos de energia da máquina-ferramenta CNC. Se a capacidade da fonte de alimentação for insuficiente, podem ocorrer quedas de tensão, sobrecarga do motor e outros problemas.
Verificar status da conexão
As conexões do servoacionamento CNC, do acionamento do fuso, do motor e dos sinais de entrada/saída devem estar corretas e confiáveis. Verifique se os plugues de conexão estão soltos ou com mau contato e se os cabos estão danificados ou em curto-circuito.
Garantir a conexão correta é crucial para o funcionamento normal da máquina-ferramenta. Conexões incorretas podem levar a erros de transmissão de sinal e perda de controle do motor.
Verifique as placas de circuito impresso
As placas de circuito impresso em dispositivos como servoacionamentos CNC devem ser instaladas firmemente e não deve haver folgas nas peças de encaixe. Placas de circuito impresso soltas podem causar interrupção de sinal e falhas elétricas.
Verificar regularmente o status da instalação das placas de circuito impresso e encontrar e resolver problemas a tempo pode evitar a ocorrência de falhas.
Verifique os terminais de configuração e os potenciômetros
Verifique se as configurações e ajustes dos terminais de configuração e potenciômetros do servoacionamento CNC, do acionamento do fuso e de outras peças estão corretos. Configurações incorretas podem levar à redução do desempenho da máquina-ferramenta e à redução da precisão da usinagem.
Ao fazer configurações e ajustes, eles devem ser realizados em estrita conformidade com o manual de operação da máquina-ferramenta para garantir a precisão dos parâmetros.
Verifique os componentes hidráulicos, pneumáticos e de lubrificação
Verifique se a pressão do óleo, a pressão do ar, etc., dos componentes hidráulicos, pneumáticos e de lubrificação atendem aos requisitos da máquina-ferramenta. Pressão do óleo e do ar inadequada pode levar à instabilidade do movimento da máquina-ferramenta e à redução da precisão.
A inspeção e manutenção regulares dos sistemas hidráulicos, pneumáticos e de lubrificação para garantir sua operação normal pode prolongar a vida útil da máquina-ferramenta.
Verifique os componentes elétricos e as peças mecânicas
Verifique se há danos evidentes nos componentes elétricos e nas peças mecânicas. Por exemplo, queima ou rachadura nos componentes elétricos, desgaste e deformação nas peças mecânicas, etc.
As peças danificadas devem ser substituídas a tempo para evitar a expansão das falhas.
O método de análise convencional é o método básico para análise de falhas em máquinas-ferramentas CNC. Por meio de inspeções de rotina nas partes mecânicas, elétricas e hidráulicas da máquina-ferramenta, a causa da falha pode ser determinada.
Verifique as especificações da fonte de alimentação
Tensão: Certifique-se de que a tensão da fonte de alimentação atenda aos requisitos da máquina-ferramenta CNC. Tensão muito alta ou muito baixa pode causar falhas na máquina-ferramenta, como danos aos componentes elétricos e instabilidade do sistema de controle.
Frequência: A frequência da fonte de alimentação também precisa atender aos requisitos da máquina-ferramenta. Diferentes máquinas-ferramenta CNC podem ter requisitos de frequência diferentes, geralmente 50 Hz ou 60 Hz.
Sequência de fases: A sequência de fases da fonte de alimentação trifásica deve estar correta; caso contrário, o motor poderá inverter ou não dar partida.
Capacidade: A capacidade da fonte de alimentação deve ser suficiente para atender aos requisitos de energia da máquina-ferramenta CNC. Se a capacidade da fonte de alimentação for insuficiente, podem ocorrer quedas de tensão, sobrecarga do motor e outros problemas.
Verificar status da conexão
As conexões do servoacionamento CNC, do acionamento do fuso, do motor e dos sinais de entrada/saída devem estar corretas e confiáveis. Verifique se os plugues de conexão estão soltos ou com mau contato e se os cabos estão danificados ou em curto-circuito.
Garantir a conexão correta é crucial para o funcionamento normal da máquina-ferramenta. Conexões incorretas podem levar a erros de transmissão de sinal e perda de controle do motor.
Verifique as placas de circuito impresso
As placas de circuito impresso em dispositivos como servoacionamentos CNC devem ser instaladas firmemente e não deve haver folgas nas peças de encaixe. Placas de circuito impresso soltas podem causar interrupção de sinal e falhas elétricas.
Verificar regularmente o status da instalação das placas de circuito impresso e encontrar e resolver problemas a tempo pode evitar a ocorrência de falhas.
Verifique os terminais de configuração e os potenciômetros
Verifique se as configurações e ajustes dos terminais de configuração e potenciômetros do servoacionamento CNC, do acionamento do fuso e de outras peças estão corretos. Configurações incorretas podem levar à redução do desempenho da máquina-ferramenta e à redução da precisão da usinagem.
Ao fazer configurações e ajustes, eles devem ser realizados em estrita conformidade com o manual de operação da máquina-ferramenta para garantir a precisão dos parâmetros.
Verifique os componentes hidráulicos, pneumáticos e de lubrificação
Verifique se a pressão do óleo, a pressão do ar, etc., dos componentes hidráulicos, pneumáticos e de lubrificação atendem aos requisitos da máquina-ferramenta. Pressão do óleo e do ar inadequada pode levar à instabilidade do movimento da máquina-ferramenta e à redução da precisão.
A inspeção e manutenção regulares dos sistemas hidráulicos, pneumáticos e de lubrificação para garantir sua operação normal pode prolongar a vida útil da máquina-ferramenta.
Verifique os componentes elétricos e as peças mecânicas
Verifique se há danos evidentes nos componentes elétricos e nas peças mecânicas. Por exemplo, queima ou rachadura nos componentes elétricos, desgaste e deformação nas peças mecânicas, etc.
As peças danificadas devem ser substituídas a tempo para evitar a expansão das falhas.
II. Método de Análise de Ação
O método de análise de ação é um método para determinar as peças defeituosas com ações inadequadas e rastrear a causa raiz da falha observando e monitorando as ações reais da máquina-ferramenta.
Diagnóstico de falhas em peças de controle hidráulico e pneumático
Peças controladas por sistemas hidráulicos e pneumáticos, como trocador automático de ferramentas, dispositivo de troca de mesa de trabalho, dispositivo de fixação e transmissão, podem determinar a causa da falha por meio de diagnóstico de ação.
Observe se as ações desses dispositivos são suaves e precisas e se há sons, vibrações, etc. anormais. Se forem encontradas ações inadequadas, a pressão, o fluxo, as válvulas e outros componentes dos sistemas hidráulico e pneumático podem ser inspecionados mais detalhadamente para determinar a localização específica da falha.
Etapas do diagnóstico de ação
Primeiro, observe a ação geral da máquina-ferramenta para determinar se há anormalidades óbvias.
Então, para peças defeituosas específicas, reduza gradualmente o intervalo de inspeção e observe as ações de cada componente.
Por fim, analisando os motivos das ações inadequadas, determine a causa raiz da falha.
O método de análise de ação é um método para determinar as peças defeituosas com ações inadequadas e rastrear a causa raiz da falha observando e monitorando as ações reais da máquina-ferramenta.
Diagnóstico de falhas em peças de controle hidráulico e pneumático
Peças controladas por sistemas hidráulicos e pneumáticos, como trocador automático de ferramentas, dispositivo de troca de mesa de trabalho, dispositivo de fixação e transmissão, podem determinar a causa da falha por meio de diagnóstico de ação.
Observe se as ações desses dispositivos são suaves e precisas e se há sons, vibrações, etc. anormais. Se forem encontradas ações inadequadas, a pressão, o fluxo, as válvulas e outros componentes dos sistemas hidráulico e pneumático podem ser inspecionados mais detalhadamente para determinar a localização específica da falha.
Etapas do diagnóstico de ação
Primeiro, observe a ação geral da máquina-ferramenta para determinar se há anormalidades óbvias.
Então, para peças defeituosas específicas, reduza gradualmente o intervalo de inspeção e observe as ações de cada componente.
Por fim, analisando os motivos das ações inadequadas, determine a causa raiz da falha.
III. Método de Análise de Estado
O método de análise de estado é um método para determinar a causa da falha por meio do monitoramento do estado de funcionamento dos elementos atuadores. É o mais amplamente utilizado no reparo de máquinas-ferramentas CNC.
Monitoramento dos principais parâmetros
Em sistemas CNC modernos, os principais parâmetros de componentes como sistema de alimentação servo, sistema de acionamento do fuso e módulo de potência podem ser detectados dinamicamente e estaticamente.
Esses parâmetros incluem tensão de entrada/saída, corrente de entrada/saída, velocidade dada/real, condição de carga real na posição, etc. Ao monitorar esses parâmetros, o estado operacional da máquina-ferramenta pode ser compreendido e falhas podem ser encontradas a tempo.
Inspeção de sinais internos
Todos os sinais de entrada/saída do sistema CNC, incluindo o status de relés internos, temporizadores, etc., também podem ser verificados por meio dos parâmetros de diagnóstico do sistema CNC.
Verificar o status dos sinais internos pode ajudar a determinar a localização específica da falha. Por exemplo, se um relé não funcionar corretamente, uma determinada função pode não ser executada.
Vantagens do método de análise de estado
O método de análise de estado pode encontrar rapidamente a causa da falha com base no estado interno do sistema, sem instrumentos e equipamentos.
O pessoal de manutenção deve ser proficiente no método de análise de estado para que possa julgar de forma rápida e precisa a causa da falha quando ela ocorrer.
O método de análise de estado é um método para determinar a causa da falha por meio do monitoramento do estado de funcionamento dos elementos atuadores. É o mais amplamente utilizado no reparo de máquinas-ferramentas CNC.
Monitoramento dos principais parâmetros
Em sistemas CNC modernos, os principais parâmetros de componentes como sistema de alimentação servo, sistema de acionamento do fuso e módulo de potência podem ser detectados dinamicamente e estaticamente.
Esses parâmetros incluem tensão de entrada/saída, corrente de entrada/saída, velocidade dada/real, condição de carga real na posição, etc. Ao monitorar esses parâmetros, o estado operacional da máquina-ferramenta pode ser compreendido e falhas podem ser encontradas a tempo.
Inspeção de sinais internos
Todos os sinais de entrada/saída do sistema CNC, incluindo o status de relés internos, temporizadores, etc., também podem ser verificados por meio dos parâmetros de diagnóstico do sistema CNC.
Verificar o status dos sinais internos pode ajudar a determinar a localização específica da falha. Por exemplo, se um relé não funcionar corretamente, uma determinada função pode não ser executada.
Vantagens do método de análise de estado
O método de análise de estado pode encontrar rapidamente a causa da falha com base no estado interno do sistema, sem instrumentos e equipamentos.
O pessoal de manutenção deve ser proficiente no método de análise de estado para que possa julgar de forma rápida e precisa a causa da falha quando ela ocorrer.
IV. Método de Análise de Operação e Programação
O método de análise de operação e programação é um método para confirmar a causa da falha executando determinadas operações especiais ou compilando segmentos especiais de programas de teste.
Detecção de ações e funções
Detecte ações e funções por métodos como execução manual de etapas únicas de troca automática de ferramentas e ações de troca automática de mesa de trabalho, além de executar instruções de processamento com uma única função.
Essas operações podem ajudar a determinar a localização específica e a causa da falha. Por exemplo, se o trocador automático de ferramentas não estiver funcionando corretamente, a troca de ferramentas pode ser realizada manualmente, passo a passo, para verificar se o problema é mecânico ou elétrico.
Verificando a exatidão da compilação do programa
A verificação da exatidão da compilação do programa também é um componente importante do método de análise de operação e programação. A compilação incorreta do programa pode levar a diversas falhas na máquina-ferramenta, como dimensões de usinagem incorretas e danos à ferramenta.
Ao verificar a gramática e a lógica do programa, erros no programa podem ser encontrados e corrigidos a tempo.
O método de análise de operação e programação é um método para confirmar a causa da falha executando determinadas operações especiais ou compilando segmentos especiais de programas de teste.
Detecção de ações e funções
Detecte ações e funções por métodos como execução manual de etapas únicas de troca automática de ferramentas e ações de troca automática de mesa de trabalho, além de executar instruções de processamento com uma única função.
Essas operações podem ajudar a determinar a localização específica e a causa da falha. Por exemplo, se o trocador automático de ferramentas não estiver funcionando corretamente, a troca de ferramentas pode ser realizada manualmente, passo a passo, para verificar se o problema é mecânico ou elétrico.
Verificando a exatidão da compilação do programa
A verificação da exatidão da compilação do programa também é um componente importante do método de análise de operação e programação. A compilação incorreta do programa pode levar a diversas falhas na máquina-ferramenta, como dimensões de usinagem incorretas e danos à ferramenta.
Ao verificar a gramática e a lógica do programa, erros no programa podem ser encontrados e corrigidos a tempo.
V. Método de autodiagnóstico do sistema
O autodiagnóstico do sistema CNC é um método de diagnóstico que usa o programa de autodiagnóstico interno do sistema ou um software de diagnóstico especial para executar o autodiagnóstico e os testes no hardware principal e no software de controle dentro do sistema.
Autodiagnóstico ao ligar
O autodiagnóstico na inicialização é o processo de diagnóstico realizado automaticamente pelo sistema CNC após a máquina-ferramenta ser ligada.
O autodiagnóstico de inicialização verifica principalmente se o equipamento de hardware do sistema está normal, como CPU, memória, interface de E/S, etc. Se uma falha de hardware for encontrada, o sistema exibirá o código de falha correspondente para que a equipe de manutenção possa solucionar o problema.
Monitoramento online
O monitoramento on-line é o processo no qual o sistema CNC monitora os principais parâmetros em tempo real durante a operação da máquina-ferramenta.
O monitoramento online pode detectar condições anormais na operação da máquina-ferramenta a tempo, como sobrecarga do motor, temperatura excessiva e desvio excessivo de posição. Assim que uma anormalidade for detectada, o sistema emitirá um alarme para lembrar a equipe de manutenção de lidar com a situação.
Teste offline
O teste offline é o processo de teste do sistema CNC usando um software de diagnóstico especial quando a máquina-ferramenta é desligada.
Os testes offline podem detectar de forma abrangente o hardware e o software do sistema, incluindo testes de desempenho da CPU, testes de memória, testes de interface de comunicação, etc. Por meio de testes offline, algumas falhas que não podem ser detectadas no autodiagnóstico de inicialização e no monitoramento online podem ser encontradas.
O autodiagnóstico do sistema CNC é um método de diagnóstico que usa o programa de autodiagnóstico interno do sistema ou um software de diagnóstico especial para executar o autodiagnóstico e os testes no hardware principal e no software de controle dentro do sistema.
Autodiagnóstico ao ligar
O autodiagnóstico na inicialização é o processo de diagnóstico realizado automaticamente pelo sistema CNC após a máquina-ferramenta ser ligada.
O autodiagnóstico de inicialização verifica principalmente se o equipamento de hardware do sistema está normal, como CPU, memória, interface de E/S, etc. Se uma falha de hardware for encontrada, o sistema exibirá o código de falha correspondente para que a equipe de manutenção possa solucionar o problema.
Monitoramento online
O monitoramento on-line é o processo no qual o sistema CNC monitora os principais parâmetros em tempo real durante a operação da máquina-ferramenta.
O monitoramento online pode detectar condições anormais na operação da máquina-ferramenta a tempo, como sobrecarga do motor, temperatura excessiva e desvio excessivo de posição. Assim que uma anormalidade for detectada, o sistema emitirá um alarme para lembrar a equipe de manutenção de lidar com a situação.
Teste offline
O teste offline é o processo de teste do sistema CNC usando um software de diagnóstico especial quando a máquina-ferramenta é desligada.
Os testes offline podem detectar de forma abrangente o hardware e o software do sistema, incluindo testes de desempenho da CPU, testes de memória, testes de interface de comunicação, etc. Por meio de testes offline, algumas falhas que não podem ser detectadas no autodiagnóstico de inicialização e no monitoramento online podem ser encontradas.
Em suma, os métodos básicos para análise de falhas em máquinas-ferramenta CNC incluem o método de análise convencional, o método de análise de ação, o método de análise de estado, o método de análise de operação e programação e o método de autodiagnóstico do sistema. No processo de reparo propriamente dito, a equipe de manutenção deve aplicar esses métodos de forma abrangente, de acordo com as situações específicas, para avaliar com rapidez e precisão a causa da falha, eliminá-la e garantir o funcionamento normal da máquina-ferramenta CNC. Ao mesmo tempo, a manutenção e a revisão regulares da máquina-ferramenta CNC também podem reduzir efetivamente a ocorrência de falhas e prolongar a vida útil da máquina-ferramenta.