Απώλεια ακρίβειας τοποθέτησης σε κέντρο κάθετης κατεργασίας σπάνια οφείλεται σε ξαφνική ηλεκτρονική βλάβη. Στα περισσότερα εργαστήρια αναπτύσσεται αργά και εμφανίζεται αρχικά ως μια μεταβαλλόμενη διάσταση στο τέλος μιας μεγάλης βάρδιας, μια οπή που χρειάζεται αλλαγή αντιστάθμισης μετά το μεσημεριανό, ή ένα εξάρτημα που μετράται καλά στη βάση στήριξης και εκτός ανοχής αφού ο πίνακας λειτουργεί για έξι ώρες. Οι κυρίαρχες αιτίες, με πρακτική σειρά, είναι η θερμική διαστολή της σφαιρικής βίδας και του άξονα, η φθορά ή η απώλεια προφόρτισης στις ράγες οδήγησης, το ρελαντί στην ακτινική φέρουσα ή την σύζευξη, ένα θεμέλιο που δεν είναι πλέον οριζόντιο, και η ρύθμιση του σερβοκινητήρα που δεν ταιριάζει πλέον με την μηχανική κατάσταση του μηχανήματος.
Η σημαντική διάκριση είναι μεταξύ τριών αριθμών που οι αγοραστές συχνά αντιμετωπίζουν ως έναν. Ακρίβεια τοποθέτησης περιγράφει πόσο κοντά φτάνει ο άξονας στον εντολή στόχο σε οποιοδήποτε σημείο της διαδρομής. Ακρίβεια επανατοποθέτησης περιγράφει πόσο σταθερά επιστρέφει στο ίδιο σημείο. Ρελάντι περιγράφει την χαμένη κίνηση όταν ο άξονας αντιστρέφει την κατεύθυνση. Ένα μηχάνημα μπορεί να επαναλαμβάνεται με ακρίβεια λίγων μικρομέτρων και παρόλα αυτά να βρίσκεται εκτός θέσης κατά 30 μικρόμετρα σε μια μεγάλη διαδρομή, και αυτό το μοτίβο υποδεικνύει διαφορετική ριζική αιτία και διαφορετική επισκευή.
Τι Σημαίνουν Πραγματικά η Ακρίβεια Τοποθέτησης και η Ακρίβεια Επανάληψης σε ένα VMC;
Οι δημοσιευμένες προδιαγραφές συνήθως αναφέρουν και τις δύο τιμές σε όλη την πλήρη διαδρομή, και η αναλογία μεταξύ τους είναι ενημερωτική. Στο GUSS VMC-1165HL, για παράδειγμα, η ακρίβεια τοποθέτησης αναφέρεται ως ±0,005 mm με ακρίβεια επανατοποθέτησης ±0,004 mm σε διαδρομή 1100/650/600 mm. Στο μεγαλύτερο VMC-1680HL με διαδρομή 1600×800×700 mm, οι δημοσιευμένες τιμές είναι ±0,01 mm και ±0,008 mm.
Αυτή η διαφορά δεν είναι κενό ποιότητας, είναι φυσική. Μεγαλύτερη διαδρομή σημαίνει μακρύτερες σφαιρικές βίδες, περισσότερο μήκος βίδας εκτεθειμένο στη θερμότητα του άξονα και του παξιμαδιού, και περισσότερο συσσωρευμένο σφάλμα βήματος. Η κατανόηση αυτού αποτρέπει έναν αγοραστή από το να περιμένει από ένα μηχάνημα με άξονα Χ 1,6 m να διατηρεί τον ίδιο απόλυτο αριθμό με ένα μηχάνημα 800 mm, και αποτρέπει έναν χειριστή από το να κατηγορεί τον έλεγχο για ένα εύρος ανοχής που το μηχάνημα δεν προδιαγράφηκε ποτέ για να διατηρήσει.
Ποιοι Μηχανικοί και Θερμικοί Παράγοντες Προκαλούν την Απώλεια;
1. Θερμική διαστολή σφαιρικής βίδας
Όταν η βίδα περιστρέφεται υπό προφόρτιση και δέχεται δυνάμεις κοπής, η τριβή στο παξιμάδι και στα ρουλεμάν στήριξης παράγει θερμότητα. Η βίδα διαστέλλεται και ο ενεργός βήμα αλλάζει. Μια βίδα που θερμαίνεται κατά 5 °C σε μήκος 1 m μετακινεί το ενεργό σημείο αναφοράς της κατά περίπου 60 μικρόμετρα, το οποίο είναι ήδη μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από την κλάση ±0,005 mm ενός μεσαίου μεγέθους VMC. Το σύμπτωμα είναι χαρακτηριστικό: το εξάρτημα είναι σωστό στην αρχή της βάρδιας και σταδιακά μεγαλύτερο ή μικρότερο στην ίδια κατεύθυνση καθώς η βίδα θερμαίνεται, και στη συνέχεια ανακάμπτει μετά από μια παύση.
2. Φθορά ράγας οδήγησης και ολισθητήρα, ή απώλεια προφόρτισης
Οι γραμμικές ράγες οδήγησης κυλίνδρων χάνουν την προφόρτισή τους καθώς οι ανακυκλούμενοι κύλινδροι και οι τροχιές φθείρονται, και ο πίνακας αρχίζει να ανυψώνεται ή να περιστρέφεται υπό πλάγια φόρτιση. Σε ένα μηχάνημα που χρησιμοποιείται για βαριά φρεζάρισμα όψης στην άκρη του πίνακα, η φθορά είναι ταχύτερη στα άκρα της διαδρομής από ό,τι στο κέντρο, οπότε το σφάλμα εμφανίζεται ως κώνος σε όλο το εξάρτημα αντί για σταθερή αντιστάθμιση. Οι ορθογώνιες (κουτιού) ράγες οδήγησης συμπεριφέρονται διαφορετικά: αντέχουν καλά τη φόρτιση αλλά εξαρτώνται από τη ρύθμιση του γιβ και την ποιότητα λίπανσης, και μια στεγνή επιφάνεια οδήγησης θα εμφανίσει σημάδια κόλλησης-γλίστρησης πριν εμφανίσει έναν αριθμό σε μια αναφορά δοκιμής.
3. Ακτινική φέρουσα, σύζευξη και προφόρτιση
Η χαμένη κίνηση 5-15 μικρομέτρων στην αντιστροφή, μετρήσιμη με δείκτη καντράν και προγραμματισμένη βήμα κίνησης, συνήθως προέρχεται από ένα φθαρμένο ζεύγος ακτινικών φερόντων, μια σύζευξη που έχει γλιστρήσει στον άξονα, ή ένα παξιμάδι ασφάλισης που έχει χαλαρώσει. Αυτή είναι η φθηνότερη βλάβη για επισκευή και η πιο συχνά αποδοτέα λανθασμένα στον έλεγχο.
4. Θεμέλιο, οριζοντίωση και γεωμετρία μηχανήματος
Ένα μηχάνημα που έχει καθίσει σε μια πλάκα δαπέδου, ή έχει οριζοντιωθεί μία φορά και δεν έχει ελεγχθεί ξανά, στρεβλώνει το σώμα. Η ορθογωνιότητα μεταξύ Χ και Υ αλλάζει, και η κυκλική παρεμβολή παράγει ένα οβάλ αντί για κύκλο. Γι' αυτό μια δοκιμή κυκλικής παρεμβολής με μπάρα είναι χρήσιμη πριν αγγιχτεί οποιαδήποτε παράμετρος.
5. Θερμική μετατόπιση άξονα στο Ζ
Η διαστολή του άξονα μετακινεί το εργαλείο προς τα κάτω καθώς ο άξονας φτάνει σε θερμοκρασία λειτουργίας. Σε έναν μεγάλο κύκλο φινιρίσματος αυτό εμφανίζεται ως σταδιακό σφάλμα βάθους, και σε μια παρτίδα εμφανίζεται ως το πρώτο εξάρτημα να είναι ψηλά και τα επόμενα να είναι χαμηλά. Μηχανήματα με ψύκτη λαδιού άξονα και προγραμματισμένο κύκλο προθέρμανσης ελέγχουν αυτό πολύ καλύτερα από μηχανήματα που ξεκινούν κρύα και μπαίνουν κατευθείαν σε πέρασμα φινιρίσματος.
6. Κέρδος σερβοκινητήρα, feedforward και πίνακες αντιστάθμισης
Η αντιστάθμιση σφάλματος βήματος και η αντιστάθμιση ρελαντί αποθηκεύονται στον έλεγχο και αναφέρονται στο μηχάνημα όπως ήταν κατά την βαθμονόμηση. Μετά από αντικατάσταση βίδας, αλλαγή σύζευξης ή σημαντική φθορά, αυτοί οι πίνακες είναι λανθασμένοι. Ένα μηχάνημα που είναι μηχανικά υγιές μπορεί ακόμα να χάσει θέση εάν τα δεδομένα αντιστάθμισής του είναι παλιά.
Πώς Αντιστοιχίζετε ένα Σύμπτωμα με μια Ριζική Αιτία;
Ο παρακάτω πίνακας είναι η σειρά εργασιών που συνιστούμε στους μηχανικούς σέρβις, ταξινομημένη από τον φθηνότερο έλεγχο στον ακριβότερο. Είναι μια διαγνωστική σκάλα, όχι μια λίστα εγγυημένων αιτιών.
| Παρατηρούμενο σύμπτωμα | Πιθανότερη αιτία | Διαγνωστική μέθοδος | Διορθωτική ενέργεια |
|---|
| Η διάσταση μεταβάλλεται προς μία κατεύθυνση καθώς προχωρά η βάρδια | Θερμική διαστολή σφαιρικής βίδας ή άξονα | Ενδοσκοπικό λέιζερ πριν και μετά από προθέρμανση 2-4 ωρών, μέτρηση εξαρτήματος σε διαστήματα | Προγραμματισμένος κύκλος προθέρμανσης, σέρβις ψύκτη άξονα, παράμετροι θερμικής αντιστάθμισης |
| Σταθερή αντιστάθμιση, ίδιο εξάρτημα κάθε κύκλο | Η αντιστάθμιση σφάλματος βήματος δεν είναι πλέον έγκυρη, ή σφάλμα αντιστάθμισης εργαλείου | Μέτρηση λέιζερ ανά διαστήματα 100 mm, σύγκριση με αποθηκευμένο πίνακα αντιστάθμισης | Επαναβαθμονόμηση και επανεγγραφή του πίνακα αντιστάθμισης |
| Σφάλμα μόνο στην αντιστροφή, 5-20 μm | Ρελάντι στην ακτινική φέρουσα, σύζευξη ή παξιμάδι | Δείκτης καντράν με προγραμματισμένες βήμα κινήσεις ±0,01 mm | Επαναπροφόρτιση ή αντικατάσταση ζεύγους φερόντων, επανασύσφιξη σύζευξης, επαναφορά αντιστάθμισης ρελαντί |
| Κώνος σε όλο το εξάρτημα σε Χ ή Υ | Φθορά ράγας οδήγησης ή απώλεια προφόρτισης, άνισα κατανεμημένη | Μέτρηση ευθύτητας, δοκιμή φόρτισης στα άκρα του πίνακα | Επαναπροφόρτιση ή αντικατάσταση ολισθητήρων, επαναξυσιμοποίηση κουτιών οδήγησης, επανέλεγχος γιβ |
| Οβάλ κύκλοι, ορθογώνια χαρακτηριστικά εκτός τετραγώνου | Γεωμετρία μηχανήματος, οριζοντίωση, θεμέλιο | Κυκλική δοκιμή με μπάρα σύμφωνα με ISO 230-4, ορθογωνιότητα με τετράγωνο γρανίτη | Επαναοριζοντίωση, επανέλεγχος ροπής αγκύρωσης, επανεγκοπή αντιστάθμισης ορθογωνιότητας |
| Το σφάλμα βάθους αυξάνεται κατά τη διάρκεια ενός μεγάλου περάσματος φινιρίσματος | Θερμική διαστολή άξονα Ζ | Δοκιμαστική κοπή με τμηματική μέτρηση βάθους | Ρουτίνα προθέρμανσης, ψύξη άξονα, αντιστάθμιση θερμότητας άξονα Ζ |
Ποια Είναι η Σωστή Μέθοδος Μέτρησης;
Τέσσερα όργανα καλύπτουν σχεδόν όλες τις περιπτώσεις. Ένα ενδοσκοπικό λέιζερ σύμφωνα με το ISO 230-2 παρέχει απόλυτη τοποθέτηση και επαναληψιμότητα σε όλη την πλήρη διαδρομή και είναι η μόνη μέθοδος που παράγει έναν αποδεκτό αριθμό για αποδοχή. Μια μπάρα σύμφωνα με το ISO 230-4 παρέχει κυκλικότητα, ορθογωνιότητα και ασυμφωνία σερβοκινητήρα σε μία μόνο δοκιμή και είναι αρκετά γρήγορη για χρήση κάθε τρίμηνο. Ένας δείκτης καντράν και τετράγωνο γρανίτη καλύπτουν ρελαντί, ορθογωνιότητα και παραλληλισμό σε λίγα λεπτά. Μια δοκιμαστική κοπή - ένα σκαλοπάτι μπλοκ ή μια κυκλική τσέπη σε σταθερό υλικό - είναι αυτό που πραγματικά έχει σημασία για τον πελάτη, επειδή ενσωματώνει γεωμετρία, θερμική κατάσταση, εκτροπή εργαλείου και συμπεριφορά ελέγχου σε ένα αποτέλεσμα.
Μια πρακτική σημείωση: μετρήστε το μηχάνημα στη θερμοκρασία που θα λειτουργεί πραγματικά. Ένα κρύο μηχάνημα που μετράται στις 8 π.μ. και ένα ζεστό μηχάνημα που μετράται στις 4 μ.μ. μπορεί να διαφέρουν περισσότερο από το εύρος προδιαγραφών, και καμία από τις δύο μετρήσεις δεν είναι λανθασμένη.
Πώς Αποτρέπετε την Απώλεια Αντί να την Επισκευάζετε;
- Καθημερινά: εκτελέστε ένα σταθερό πρόγραμμα προθέρμανσης 20-40 λεπτών πριν από την πρώτη λειτουργία φινιρίσματος, ελέγξτε την πίεση λίπανσης ράγας και τη στάθμη λαδιού, φυσήξτε τον κώνο του εργαλείου και ελέγξτε για τσιπς στην επιφάνεια του άξονα.
- Εβδομαδιαία: συγκέντρωση ψυκτικού και στάθμη δεξαμενής, πίεση αέρα στα 6 bar, λειτουργία μεταφορέα τσιπς και πίσω έκπλυσης, οπτικός έλεγχος των επιφανειών ράγας για γρατζουνιές.
- Τριμηνιαία: κυκλική δοκιμή με μπάρα, έλεγχος ρελαντί σε όλους τους τρεις άξονες, έλεγχος οριζοντίωσης, έλεγχος ροπής στα μπουλόνια αγκύρωσης.
- Ετήσια: βαθμονόμηση ενδοσκοπικού λέιζερ όλων των αξόνων και επανεγγραφή αντιστάθμισης σφάλματος βήματος, έλεγχος εκκεντρότητας άξονα και επαφής κώνου, αντικατάσταση μονάδων μέτρησης λίπανσης ράγας όπου καθορίζεται.
Δύο επιλογές σχεδιασμού μειώνουν επίσης τον ρυθμό απώλειας πριν καν αποσταλεί το μηχάνημα. Η πρώτη είναι μια άκαμπτη, θερμικά συμμετρική δομή με βαριά νευρωμένη χυτή βάση και στήλη, η οποία επιβραδύνει και εξομαλύνει την παραμόρφωση. Η δεύτερη είναι μια συνεπής προδιαγραφή μετάδοσης: η σειρά HL χρησιμοποιεί ράγες οδήγησης PMI από 35 mm έως 55 mm ανάλογα με τον άξονα και το μοντέλο, με προφορτωμένες σφαιρικές βίδες διπλού παξιμαδιού, και στη βαριά σειρά HD οι άξονες Χ/Υ κινούνται σε ορθογώνια ράγα με μεγαλύτερο αριθμό ολισθητήρων ώστε η δύναμη κοπής να κατανέμεται σε μεγαλύτερο μήκος επαφής. Αυτές οι επιλογές δεν εξαλείφουν τη φθορά, αλλά καθιστούν την ακρίβεια του μηχανήματος προβλέψιμη και μετρήσιμη αντί για ακανόνιστη.
Πώς Επηρεάζει το Μέγεθος του Μηχανήματος την Ακρίβεια που Μπορείτε να Περιμένετε;
Οι αγοραστές θα πρέπει να προσαρμόζουν τις προσδοκίες τους με τη διαδρομή αντί να συγκρίνουν μεταξύ κλάσεων. Στη σειρά GUSS, το συμπαγές VMC-855HL με διαδρομή 800×550×550 mm προδιαγράφεται σε ±0,008 mm τοποθέτηση και ±0,005 mm επανάληψη, το μεσαίο VMC-1165HL σε ±0,005 / ±0,004 mm, το μακρύ VMC-1680HL σε ±0,01 / ±0,008 mm, και το μεγάλο VMC-1890HL σε ±0,012 / ±0,008 mm σε διαδρομή 1800×900×800 mm.
Το μοτίβο είναι συνεπές: καθώς η διαδρομή αυξάνεται, η ανοχή απόλυτης τοποθέτησης χαλαρώνει ενώ η ακρίβεια επανάληψης παραμένει σφιχτή, επειδή η ακρίβεια επανάληψης εξαρτάται από τον σερβοκινητήρα, την προφόρτιση της βίδας και την προφόρτιση των ραγών οδήγησης αντί για το συσσωρευμένο μήκος. Για τις περισσότερες εργασίες παραγωγής, η τιμή επανάληψης είναι ο πιο εμπορικά σχετικός αριθμός, καθώς οι αντιστάθμιση μπορούν να διορθώσουν μια σταθερή μεροληψία αλλά δεν μπορούν να διορθώσουν τη διασπορά.
Πότε Πρέπει ένα Μηχάνημα να Επαναβαθμονομηθεί Αντί να Επισκευαστεί;
Ένας χρήσιμος κανόνας είναι ότι η αντιστάθμιση είναι κατάλληλη όταν το σφάλμα είναι ομαλό και επαναλαμβανόμενο, και η επισκευή απαιτείται όταν το σφάλμα είναι ακανόνιστο, κατευθυντικό μετά από αντιστροφή, ή συνοδεύεται από επιδείνωση της επιφάνειας. Ομαλό, μονότονο σφάλμα βήματος σε όλη τη διαδρομή είναι εργασία αντιστάθμισης. Ένα βήμα ρελαντί σε κάθε αντιστροφή είναι μηχανική εργασία. Σημάδια δόνησης στο φινίρισμα σε συνδυασμό με σφάλμα τοποθέτησης είναι εργασία ρουλεμάν ή προφόρτισης. Η αντιμετώπιση μηχανικής βλάβης με πίνακα αντιστάθμισης απλώς την κρύβει μέχρι να φτάσει η επόμενη εργασία με αυστηρές ανοχές.
Εάν προδιαγράφετε ένα νέο κέντρο κάθετης κατεργασίας και θέλετε τη ρήτρα ακρίβειας γραμμένη με τρόπο που να μπορείτε πραγματικά να την επιβάλλετε κατά την αποδοχή, η ομάδα μηχανικών μας μπορεί να παρέχει τα δεδομένα γεωμετρίας και ακρίβειας για το συγκεκριμένο μοντέλο της σειράς VMC ώστε η εντολή αγοράς, η δοκιμή αποδοχής και η αναφορά λέιζερ να αναφέρονται στον ίδιο αριθμό.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!
