Le apparecchiature di lavorazione CNC sono un prodotto meccatronico che integra funzionalità ad alta intensità di tecnologia e conoscenza. Grazie alla tecnologia avanzata, all'elevata intelligenza e ai complessi sistemi di controllo basati su circuiti integrati, queste macchine sono soggette a guasti diversi e complessi durante il funzionamento a lungo termine, rendendo difficile la manutenzione. La diagnosi e la riparazione dei guasti sono quindi essenziali per garantire prestazioni ottimali. Questo documento classifica i guasti CNC in quelli con indicazioni sul display e quelli senza, analizza i casi tipici della produzione effettiva e presenta metodi efficaci per la risoluzione dei problemi.
Parole chiave —Attrezzature di lavorazione CNC, diagnosi dei guasti, servoazionamento, encoder, corsa eccessiva, controllo del mandrino, manutenzione.
1. Introduzione
Le apparecchiature di lavorazione CNC combinano tecnologie meccaniche, elettriche, di controllo e informatiche. A causa del loro alto livello di integrazione e complessità, i guasti possono essere causati da usura meccanica, problemi elettrici o guasti del sistema di controllo. Questo documento si basa su casi di manutenzione reali, concentrandosi su come identificare, analizzare e risolvere i guasti di visualizzazione e non di visualizzazione nei sistemi CNC.
2. Principio di funzionamento delle apparecchiature di lavorazione CNC
Una macchina CNC è tipicamente costituita dai seguenti sottosistemi:
- Dispositivo di input/output
- Unità CNC
- Unità servo drive
- Unità di controllo logica elettrica
- Unità di rilevamento della posizione
Durante il funzionamento, le dimensioni di lavorazione e i dati di processo vengono programmati in base ai codici e ai formati del sistema e trasferiti all'unità CNC tramite il dispositivo I/O. L'unità CNC elabora i dati e invia i comandi all'unità di controllo logico elettrico e all'unità di servoazionamento, che a loro volta controllano il movimento della macchina per completare il processo di taglio.
L'unità di rilevamento della posizione monitora il movimento delle parti in movimento e invia un feedback in tempo reale all'unità CNC per un controllo preciso ad anello semichiuso.
3. Anomalie delle indicazioni del display
3.1 Guasto del servoazionamento
Fenomeno:
Un tornio CNC (modello CKA6136, sistema OTC FANUC) visualizzava gli allarmi401 "SERVO ASSE X VRDY SPENTO"e403 "COLLEGAMENTO CC CNV A BASSA TENSIONE ASSE X"all'avvio. Non era possibile alcun movimento.
Analisi:
L'allarme 401 indica l'assenza di segnale di servo pronto e l'allarme 403 indica un calo della tensione del circuito intermedio. L'ispezione ha rivelato che l'ingresso CC 24V del servoazionamento mancava a causa di un filo rotto nel connettore CXA19B, che impediva l'innesto del contattore KM1.
Soluzione:
Risaldato il filo rotto. Dopo il test, gli allarmi sono stati cancellati e il normale funzionamento è ripreso.
3.2 Guasto dell'encoder
Fenomeno:
Un centro di lavoro (modello R560, sistema MITSUBISHI 60S) si è fermato improvvisamente durante il funzionamento con allarmiZ70 0001YeS01 PR 0018Y.
Analisi:
Entrambi gli allarmi riguardavano l'encoder di posizione assoluta del servomotore dell'asse Y. I controlli hanno eliminato altre cause, confermando i danni all'encoder.
Soluzione:
Sostituito l'encoder e ricalibrata la posizione assoluta dell'asse Y.
3.3 Guasto di corsa eccessiva
Fenomeno:
Un tornio CNC (modello CKE6136, FANUC OTC) ha attivato l'allarme506 "ASSE X SOPRA LA CORSA"durante il ritorno al punto di riferimento.
Analisi:
Il finecorsa del punto zero era contaminato dal liquido di raffreddamento, causando un'ossidazione che ritardava la chiusura del segnale. Il CNC non è stato in grado di rilevare il segnale del punto zero prima di raggiungere il limite massimo.
Soluzione:
Ossidazione pulita dai contatti dell'interruttore.
4. Guasti senza indicazioni sul display
4.1 Guasto al controllo della velocità del mandrino
Fenomeno:
Un centro di lavoro verticale (modello XH716, CNC Guangtai) non riusciva a modificare la velocità del mandrino nonostante i comandi S variati. La velocità effettiva è rimasta intorno ai 400 giri/min.
Analisi:
L'ossidazione dei collegamenti dei terminali ha causato una caduta di tensione nel circuito di controllo VFD, fissando la tensione di controllo della velocità analogica a ~0,8 V.
Soluzione:
Terminali ossidati puliti e ricollegati.
4.2 Errore di esecuzione automatica del programma
Fenomeno:
Un tornio CNC (modello CAK6136, FANUC OTD) non era in grado di eseguire programmi automatici, senza che venissero visualizzati allarmi.
Analisi:
I comandi di avanzamento (G01, G02, G03) non sono riusciti a causa della mancanza del feedback della velocità del mandrino. L'encoder del mandrino è stato trovato difettoso.
Soluzione:
Sostituito l'encoder del mandrino, ripristinando il normale funzionamento.
5. Conclusione
Massimizzare l'efficienza delle macchine CNC richiede molto di più dell'ottimizzazione dei programmi di lavorazione, ma anche la riduzione al minimo dei tassi di guasto e dei tempi di riparazione. Una manutenzione efficace richiede sia conoscenze teoriche che esperienza pratica.
Un approccio sistematico alla risoluzione dei problemi:Osservare, indagare, analizzare, quindi agire– è essenziale. Classificando i guasti e comprendendo i loro meccanismi, come mostrato in questi casi di studio, i tecnici della manutenzione possono migliorare significativamente l'efficienza delle riparazioni e mantenere le prestazioni delle apparecchiature CNC al meglio.
📌Nota per il layout:
- InserireFigura 1–3nei punti appropriati (cablaggio del servoazionamento, collegamento dell'encoder, schema di controllo VFD).
- Utilizzare il formato tabella per il riepilogo "Guasto-Causa-Soluzione" per una rapida consultazione.
- Garantisci una terminologia coerente nelle didascalie e nelle etichette.
