Analyse und Behandlung von Werkzeugwechselfehlern im CNC-Bearbeitungszentrum
1. FehlerphänomenBeim Messerwechsel klemmt der Manipulator und kann das Messer nicht wechseln. Die Position des Manipulators zum Messerwechsel ist versetzt und das Messer wird gewechselt.2 Fehleranalyse und -behandlung
2.1 WerkzeugwechselprinzipDas Bearbeitungszentrum ist ein rotierendes Werkzeugmagazin und der Werkzeugwechselmechanismus ist vom Nockentyp. Der Werkzeugwechselvorgang läuft wie folgt ab: (1) Schreiben Sie m06t01, um den Werkzeugwechsel- und Werkzeugauswahlzyklus zu starten.
(2) Die Spindel stoppt am ausgerichteten Spindelstopppunkt, die Kühlmittelzufuhr wird gestoppt und die Z-Achse bewegt sich zur Werkzeugwechselposition (zweiter Referenzpunkt). (3) Wählen Sie das Werkzeug aus. Beginnen Sie mit der Werkzeugauswahl, nachdem die NC es gemäß dem t-Befehl in die SPS übersetzt hat. Der Motor des Werkzeugmagazins dreht sich und befördert das Zielwerkzeug zum Werkzeugwechselpunkt des Werkzeugmagazins. Beachten Sie, dass der t-Befehl zu diesem Zeitpunkt die Werkzeughülsenposition des Werkzeugmagazins ist. (4) Der Werkzeugwechselmotor treibt den Nockenmechanismus an, sodass er sich aus der Parkposition um 90° dreht, um das Werkzeug in der aktiven Werkzeughülse und das Werkzeug in der Spindel zu greifen. Gleichzeitig wird die Zustandsänderung des Näherungsschalters des Nockenmechanismus erkannt, der PMC-Ausgang sendet den Befehl zum Lösen des Werkzeugs, die Magnetventile zum Lösen der Werkzeughülse des Werkzeugmagazins und zum Lösen des Werkzeugs an der Spindel werden eingeschaltet, der Nocken dreht sich weiter, senkt den Manipulator ab, drückt den Werkzeuggriff nach unten und bereitet den Werkzeugwechsel vor. Wie in Abbildung 1 dargestellt.
(5) Der Manipulator dreht sich um 180°, um das Werkzeug auszutauschen. Der Nocken bewegt sich weiter nach oben, setzt das Werkzeug in die Spindel ein und setzt das Werkzeug auf der ursprünglichen Spindel in die Werkzeughülse an der Werkzeugwechselposition des Werkzeugmagazins ein. Gleichzeitig sendet der Erkennungsschalter einen Werkzeuganzugsbefehl an PMC, das Magnetventil verliert die Stromversorgung, der Schaftwerkzeuggriff wird geklemmt, die Schmetterlingsfeder zieht sich zurück und das Spindelwerkzeug wird geklemmt. (6) Wechseln Sie zum Manipulator, drehen Sie weiter um 90° und beenden Sie die Ausführung einer Reihe von Werkzeugwechselaktionen. 2.2 Fehleranalyse
Wechseln Sie das Werkzeug im vierten Schritt von 2.1. Der Werkzeugwechselmanipulator klemmt, und die Spindel wurde zum Blasen gelöst, das Werkzeug lässt sich jedoch nicht herausziehen. Schalten Sie die Stromversorgung ab und drehen Sie den Werkzeugwechselmotor manuell. Nach Abschluss des Werkzeugwechsels wird das Werkzeug manuell be- und entladen. Der Vorgang läuft normal ab, und die Probleme mit dem Spindelspannwerkzeug sind vorläufig behoben. Beim erneuten Werkzeugwechsel klemmt der Manipulator, und die Manipulatorklaue am Werkzeugmagazin fällt ab. Nachdem der Werkzeugwechsel gefunden wurde, installiert der Manipulator das Werkzeug auf der Spindel und die Position wird versetzt, wie in Abbildung 2 dargestellt.
Nach dem Entfernen des Werkzeugs ist der Vorgang normal. Der Grund hierfür kann ein Versatz zwischen Manipulator und Spindel oder eine Abweichung der Genauigkeit der Manipulatorachse relativ zur Spindelachse sein. Eine ungenaue Positionierung der Spindel führt auch zu einer Verschiebung der Werkzeugwechselposition. Führen Sie den Werkzeugwechsel schrittweise durch, überprüfen Sie die genaue Positionierung der Spindel und beheben Sie die durch die ungenaue Positionierung verursachten Fehler. Gemäß der Tabelle sind die mechanische Achsposition und der Drehpunktabstand von Hand, Messerhülse und Spindel konsistent, sodass auch das Problem des mechanischen Verklemmens des mechanischen Mobiltelefons behoben ist.
In letzter Zeit bearbeitet diese Werkzeugmaschine hauptsächlich Werkstücke aus Edelstahl und anderen Materialien mit großem Schnittvolumen und hoher Belastung. Sie läuft lange Zeit unter Nachzerspanung. Es wurde festgestellt, dass der Manipulator nicht locker ist und die Teleskopfunktion der Manipulatorklaue flexibel ist. Es wurde jedoch festgestellt, dass der Einstellblock am Manipulator verschlissen ist. Nach der Demontage wurde festgestellt, dass der Einstellblock hauptsächlich zum Festklemmen des Werkzeuggriffs verwendet wird. Nach der erneuten Reparatur und Bearbeitung wurde ein erneuter Versuch unternommen. Der Versatz an der Spindelposition ist verschwunden. Die Hauptursache für diesen Fehler ist der starke Aufprall des Manipulators und der häufige Werkzeugwechsel, der zum Lösen und Verschleiß der Klemmklaue führt, wie in Abbildung 3 dargestellt.