Expertenleitfaden zur Reparatur von CNC-Werkzeugmaschinen

In den letzten Jahren hat die rasante Entwicklung der CNC-Bearbeitung zu mehr CNC-Werkzeugmaschinen geführt – und viele zeigen allmählich Ausfälle. Mit der Entwicklung der Mikroelektronik und Computertechnologie entwickelt sich auch die Numerische Steuerungstechnologie synchron weiter, und der Intelligenzgrad steigt stetig. Daher verändern sich auch die praktische Anwendung und Wartung der CNC-Technologie in der Produktion ständig. Aufgrund der Komplexität, Vielfalt und Variabilität der Wartungstechnologie sowie der Einschränkungen einiger objektiver Umweltfaktoren hat sich in der Wartungstechnologie von CNC-Werkzeugmaschinen noch kein ausgereiftes, vollständiges theoretisches System gebildet.

Aufgrund der Fortschrittlichkeit von CNC-Werkzeugmaschinen und der Instabilität von Ausfällen treten die meisten Fehler in Form von総合的な (kombinierten/komplexen) Ausfällen auf – was die Wartung von CNC-Werkzeugmaschinen erschwert. Um die CNC-Wartungsarbeit zu standardisieren, den Nutzungswert von CNC-Maschinen zu steigern, die Qualität der CNC-Gerätewartung zu verbessern und die CNC-Wartung an die Entwicklung der Fertigungsindustrie anzupassen, sollten wir die Wartung von CNC-Werkzeugmaschinen standardisieren.

Was sind CNC-Werkzeugmaschinen?

Eine CNC-Werkzeugmaschine ist ein automatischer Werkzeugmaschine mit einem Programmiersteuerungssystem, das neue Technologien aus verschiedenen Bereichen integriert: Computertechnologie, Automatisierungstechnologie, Servoantrieb, Präzisionsmessung und Präzisionsmechanik. Das Steuerungssystem kann das durch Steuercode oder andere symbolische Anweisungen spezifizierte Programm logisch verarbeiten, in Code ausdrücken und über den InformationsTräger in die numerische Steuereingabe einlesen. Nach Verarbeitung sendet die numerische Steuereinheit Steuersignale zur Steuerung der Maschinenbewegungen und bearbeitet die Teile automatisch nach der im Zeichnung geforderten Form und Größe.

CNC-Werkzeugmaschinen können komplexe, präzise, kleinchargige und vielfältige Teile bearbeiten. Sie sind hocheffiziente Automaten mit guter Wirtschaftlichkeit und hoher Produktionseffizienz. Als typisches Mechatronik-Produkt ist die CNC-Werkzeugmaschine die Entwicklungsrichtung moderner Werkzeugmaschinen-Steuerungstechnologie.

Die Wartung der Maschine kann die Lebensdauer erheblich verlängern und die Bearbeitungseffizienz steigern.

Aufzeichnung der Situation zum Zeitpunkt des Fehlers

Wenn eine CNC-Werkzeugmaschine ausfällt, sollte der Bediener die Maschine zuerst stoppen, um den Ort zu schützen, den Fehler so detailliert wie möglich aufzeichnen und das Wartungspersonal umgehend benachrichtigen.

1. Modell der ausgefallenen Maschine, Modell des verwendeten Steuerungssystems, Softwareversionsnummer des Systems und Betriebsmodus des Systems aufzeichnen.
2. Fehlerphänomen und Ort des Fehlers aufzeichnen.
3. Tritt der Fehler im Automatikmodus auf: Bearbeitungsprogrammnummer zum Fehlerzeitpunkt, Blocknummer des Fehlers und verwendetes Werkzeugnummer aufzeichnen.
4. Bei Fehlern wie übermäßiger Bearbeitungsungenauigkeit oder zu großem Konturfehler: Das unqualifizierte Werkstück aufbewahren.
5. Wenn das System eine Alarmmeldung anzeigt: Alarmstatus und Alarmnummer des Systems aufzeichnen.
6. Positionsfolgfehler-Wert jeder Koordinatenachse zum Fehlerzeitpunkt aufzeichnen. Bewegungsgeschwindigkeit, Bewegungsrichtung, Spindeldrehzahl, -richtung etc. jeder Achse zum Fehlerzeitpunkt aufzeichnen.
7. Fehlerzyklus und Umgebungsbedingungen.

Fehlerursache bestätigen

Vor der Reparatur sollte das Wartungspersonal die Fehlerursache anhand der Fehleraufzeichnung und des Fehlerphänomens bestätigen.

Bei Ausfall der numerischen Steuereinrichtung ist das Erste, das Fehlerphänomen herauszufinden. Der Bediener kann die Situation beim Fehler verstehen, den Fehlerprozess beobachten und das konkrete Auftreten beobachten. Nach Befragung des Maschinenbedieners: Sichtprüfung durchführen, prüfen, ob die verschiedenen Leitungen der Maschine in gutem Zustand sind, auf Kurzschluss prüfen. Erneut einschalten, um Signal- und Alarmgerät, Schnittstellenstatus, Parametereinstellung etc. zu detektieren, bis das Problem der Werkzeugmaschine erkannt wird. Die Fehlerprüfung umfasst: Prüfung der Betriebs- und Arbeitsbedingungen der CNC-Maschine, Prüfung der Verbindung zwischen Maschine und System, äußere Prüfung der CNC-Einheit.

Wartungspersonal sollte die Fehlerursache sorgfältig analysieren. Bei der Analyse sollte sich das Wartungspersonal nicht auf den CNC-Teil beschränken, sondern die starkelektrischen, mechanischen, hydraulischen, pneumatischen und anderen Aspekte der Maschine detailliert prüfen und eine umfassende Beurteilung treffen, um die Fehlerursache zu bestätigen. Fehlerdiagnose ist die Voraussetzung für CNC-Werkzeugmaschinenwartung. Nur wenn das Problem korrekt erkannt wird, kann es gezielt behoben werden.

Wartungsmethoden für CNC-Werkzeugmaschinen

Die Wartungsmethoden von CNC-Werkzeugmaschinen sind sehr wichtig. Häufig verwendete Methoden sind:

1. Beobachtungsmethode

Wartungspersonal identifiziert verschiedene Systemteile, indem es ungewöhnliche Phänomene der Umgebung wie Licht, Geräusch und Geruch beim Fehler beobachtet, und grenzt den Fehlerbereich auf ein Modul ein für die Reparatur.

2. Selbstdiagnose-Funktionsmethode

Die Selbstdiagnosefunktion des CNC-Systems kann den Arbeitsstatus des CNC-Systems jederzeit überwachen. Tritt eine Anomalie auf, wird eine Alarmmeldung auf dem CRT angezeigt oder eine Leuchtdiode zeigt die ungefähre Fehlerursache an – dies ist die effektivste Wartungsmethode.

3. Funktionsprogramm-Testmethode

Die Funktionsprogramm-Testmethode kompiliert die allgemeinen und speziellen Funktionen des numerischen Steuerungssystems in ein Funktionstestprogramm – durch manuelle oder automatische Programmierung – und sendet es an das numerische Steuerungssystem. Dann lässt man das CNC-System dieses Testprogramm laufen, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Werkzeugmaschine bei der Ausführung dieser Funktionen zu prüfen und die mögliche Fehlerursache zu bestimmen.

4. Ersatzteil-Austauschmethode

Die sogenannte Ersatzteil-Austauschmethode ersetzt verdächtige Teile nach Analyse der generellen Fehlerursache durch Ersatzschablonen, integrierte Schaltkreise oder Komponenten. Den Austausch der fehlerhaften Baugruppe durch ein gutes Ersatzteil und die entsprechende Initialisierung, damit die Maschine schnell wieder normal betrieben werden kann, ist die derzeit am häufigsten verwendete Fehlersuchmethode.

5. Prinzipanalyse-Methode

Gemäß dem Aufbauprinzip der CNC werden die charakteristischen Parameter logisch analysiert, ausgehend vom Arbeitsprinzip jedes Systemkomponenten, um die Wartungsmethode des fehlerhaften Teils zu bestimmen.

6. Parameterkorrektur-Methode

Systemparameter sind die Grundlage für die Bestimmung der Systemfunktionen. Wenn das CNC-System Fehler feststellt, sollten die Systemparameter zeitnah geprüft werden. Falsche Parametereinstellungen können Systemausfälle verursachen, die Maschinenleistung direkt beeinträchtigen und die Maschine sogar arbeitsunfähig machen. Externe Störungen oder unzureichende Batteriespannung führen zu Parameterverlust oder -änderung und Verwirrung. Die Systemsuchfunktion kann genutzt werden, um alle Fehler zu prüfen und zu korrigieren, um den normalen Maschinenbetrieb sicherzustellen.

7. Stromversorgungsqualität verbessern

Stromschwankungen beeinträchtigen den normalen Maschinenbetrieb – eine geregelte Stromversorgung kann verwendet werden. Kapazitive Filterung kann für Hochfrequenzstörungen eingesetzt werden.

8. Initialisierungsmethode

Fällt das System durch Stromausfall oder Batterieunterspannung aus, sollte das System initialisiert werden. Dabei ist darauf zu achten, die Datenaufzeichnungen vor dem Löschen zu kopieren.

9. Wartungsinformations-Verfolgungsmethode

Einige große Fertigungsunternehmen können Systemsoftware oder -hardware gemäß unerwarteten Ausfällen in der Praxis verbessern. Wartungspersonal muss diese Daten ständig aktualisieren.

Nach Fehlererkennung sollte ein geeigneter Wartungsplan für die Reparatur gewählt und dieser entsprechend angepasst werden. Die Aufzeichnungen jeder Reparatur sollten ebenfalls dokumentiert werden, damit beim nächsten Auftreten derselben Situation schnell reagiert werden kann.

Fazit

JTR bietet diverse CNC-Bearbeitungsdienstleistungen an – einschließlich CNC-Drehen, CNC-Fräsen, Draht-EDM-Service etc. Wenn Sie entsprechende kundenspezifische Bearbeitungs- oder Serienteile-Servicebedarfe haben, können Sie uns kontaktieren.