Explicación detallada de los métodos básicos para el análisis de fallos en máquinas herramienta CNC.
Como equipo clave en la fabricación moderna, el funcionamiento eficiente y preciso de las máquinas herramienta CNC es crucial para la producción. Sin embargo, durante su uso, pueden producirse diversas fallas que afectan el progreso de la producción y la calidad del producto. Por lo tanto, dominar métodos eficaces de análisis de fallas es fundamental para la reparación y el mantenimiento de las máquinas herramienta CNC. A continuación, se presenta una introducción detallada a los métodos básicos para el análisis de fallas en máquinas herramienta CNC.
I. Método de análisis convencional
El método de análisis convencional es el método básico para el análisis de fallas en máquinas herramienta CNC. Mediante inspecciones rutinarias de los componentes mecánicos, eléctricos e hidráulicos de la máquina herramienta, se puede determinar la causa de la falla.
Verifique las especificaciones de la fuente de alimentación
Voltaje: Asegúrese de que el voltaje de la fuente de alimentación cumpla con los requisitos de la máquina herramienta CNC. Un voltaje demasiado alto o demasiado bajo puede causar fallas en la máquina herramienta, como daños en los componentes eléctricos e inestabilidad en el sistema de control.
Frecuencia: La frecuencia de la fuente de alimentación también debe cumplir con los requisitos de la máquina herramienta. Las distintas máquinas herramienta CNC pueden tener diferentes requisitos de frecuencia, generalmente 50 Hz o 60 Hz.
Secuencia de fases: La secuencia de fases de la fuente de alimentación trifásica debe ser correcta; de lo contrario, puede provocar que el motor se invierta o no arranque.
Capacidad: La capacidad de la fuente de alimentación debe ser suficiente para satisfacer las necesidades de potencia de la máquina herramienta CNC. Si la capacidad de la fuente de alimentación es insuficiente, puede provocar caídas de tensión, sobrecarga del motor y otros problemas.
Comprobar el estado de la conexión
Las conexiones del servoaccionamiento CNC, el accionamiento del husillo, el motor y las señales de entrada/salida deben ser correctas y fiables. Compruebe si los conectores están sueltos o presentan mal contacto, y si los cables están dañados o en cortocircuito.
Garantizar la correcta conexión es crucial para el funcionamiento normal de la máquina herramienta. Una conexión incorrecta puede provocar errores en la transmisión de la señal y el descontrol del motor.
Comprobar placas de circuito impreso
Las placas de circuito impreso en dispositivos como servoaccionamientos CNC deben estar firmemente instaladas y no deben presentar holgura en las piezas de conexión. Una placa de circuito impreso suelta puede provocar interrupciones de la señal y fallos eléctricos.
Verificar periódicamente el estado de instalación de las placas de circuitos impresos y encontrar y resolver problemas a tiempo puede evitar la aparición de fallas.
Verificar terminales de ajuste y potenciómetros
Compruebe que los ajustes de los terminales y potenciómetros del servoaccionamiento CNC, el accionamiento del husillo y otros componentes sean correctos. Un ajuste incorrecto puede reducir el rendimiento de la máquina herramienta y la precisión del mecanizado.
Al realizar ajustes y configuraciones, se debe realizar en estricta conformidad con el manual de operación de la máquina herramienta para garantizar la precisión de los parámetros.
Comprobar componentes hidráulicos, neumáticos y de lubricación.
Compruebe que la presión de aceite, la presión de aire, etc., de los componentes hidráulicos, neumáticos y de lubricación cumplan con los requisitos de la máquina herramienta. Una presión de aceite y de aire inadecuada puede provocar un movimiento inestable de la máquina herramienta y reducir la precisión.
La inspección y el mantenimiento periódicos de los sistemas hidráulicos, neumáticos y de lubricación para garantizar su funcionamiento normal pueden prolongar la vida útil de la máquina herramienta.
Comprobar componentes eléctricos y piezas mecánicas
Compruebe si existen daños evidentes en los componentes eléctricos y mecánicos. Por ejemplo, quemaduras o grietas en los componentes eléctricos, desgaste y deformación de las piezas mecánicas, etc.
Para las piezas dañadas, se deben reemplazar a tiempo para evitar la expansión de las fallas.
El método de análisis convencional es el método básico para el análisis de fallas en máquinas herramienta CNC. Mediante inspecciones rutinarias de los componentes mecánicos, eléctricos e hidráulicos de la máquina herramienta, se puede determinar la causa de la falla.
Verifique las especificaciones de la fuente de alimentación
Voltaje: Asegúrese de que el voltaje de la fuente de alimentación cumpla con los requisitos de la máquina herramienta CNC. Un voltaje demasiado alto o demasiado bajo puede causar fallas en la máquina herramienta, como daños en los componentes eléctricos e inestabilidad en el sistema de control.
Frecuencia: La frecuencia de la fuente de alimentación también debe cumplir con los requisitos de la máquina herramienta. Las distintas máquinas herramienta CNC pueden tener diferentes requisitos de frecuencia, generalmente 50 Hz o 60 Hz.
Secuencia de fases: La secuencia de fases de la fuente de alimentación trifásica debe ser correcta; de lo contrario, puede provocar que el motor se invierta o no arranque.
Capacidad: La capacidad de la fuente de alimentación debe ser suficiente para satisfacer las necesidades de potencia de la máquina herramienta CNC. Si la capacidad de la fuente de alimentación es insuficiente, puede provocar caídas de tensión, sobrecarga del motor y otros problemas.
Comprobar el estado de la conexión
Las conexiones del servoaccionamiento CNC, el accionamiento del husillo, el motor y las señales de entrada/salida deben ser correctas y fiables. Compruebe si los conectores están sueltos o presentan mal contacto, y si los cables están dañados o en cortocircuito.
Garantizar la correcta conexión es crucial para el funcionamiento normal de la máquina herramienta. Una conexión incorrecta puede provocar errores en la transmisión de la señal y el descontrol del motor.
Comprobar placas de circuito impreso
Las placas de circuito impreso en dispositivos como servoaccionamientos CNC deben estar firmemente instaladas y no deben presentar holgura en las piezas de conexión. Una placa de circuito impreso suelta puede provocar interrupciones de la señal y fallos eléctricos.
Verificar periódicamente el estado de instalación de las placas de circuitos impresos y encontrar y resolver problemas a tiempo puede evitar la aparición de fallas.
Verificar terminales de ajuste y potenciómetros
Compruebe que los ajustes de los terminales y potenciómetros del servoaccionamiento CNC, el accionamiento del husillo y otros componentes sean correctos. Un ajuste incorrecto puede reducir el rendimiento de la máquina herramienta y la precisión del mecanizado.
Al realizar ajustes y configuraciones, se debe realizar en estricta conformidad con el manual de operación de la máquina herramienta para garantizar la precisión de los parámetros.
Comprobar componentes hidráulicos, neumáticos y de lubricación.
Compruebe que la presión de aceite, la presión de aire, etc., de los componentes hidráulicos, neumáticos y de lubricación cumplan con los requisitos de la máquina herramienta. Una presión de aceite y de aire inadecuada puede provocar un movimiento inestable de la máquina herramienta y reducir la precisión.
La inspección y el mantenimiento periódicos de los sistemas hidráulicos, neumáticos y de lubricación para garantizar su funcionamiento normal pueden prolongar la vida útil de la máquina herramienta.
Comprobar componentes eléctricos y piezas mecánicas
Compruebe si existen daños evidentes en los componentes eléctricos y mecánicos. Por ejemplo, quemaduras o grietas en los componentes eléctricos, desgaste y deformación de las piezas mecánicas, etc.
Para las piezas dañadas, se deben reemplazar a tiempo para evitar la expansión de las fallas.
II. Método de análisis de acciones
El método de análisis de acciones es un método para determinar las piezas defectuosas con acciones deficientes y rastrear la causa raíz de la falla mediante la observación y el monitoreo de las acciones reales de la máquina herramienta.
Diagnóstico de averías en elementos de control hidráulicos y neumáticos
Las piezas controladas por sistemas hidráulicos y neumáticos, como el cambiador automático de herramientas, el dispositivo de intercambio de mesa de trabajo, el accesorio y el dispositivo de transmisión, pueden determinar la causa de la falla a través del diagnóstico de acciones.
Observe si las acciones de estos dispositivos son suaves y precisas y si hay sonidos anormales, vibraciones, etc. Si se encuentran acciones deficientes, se pueden inspeccionar más a fondo la presión, el flujo, las válvulas y otros componentes de los sistemas hidráulicos y neumáticos para determinar la ubicación específica de la falla.
Pasos de acción del diagnóstico
En primer lugar, observe el funcionamiento general de la máquina herramienta para determinar si hay anomalías obvias.
Luego, para piezas defectuosas específicas, reduzca gradualmente el rango de inspección y observe las acciones de cada componente.
Por último, al analizar las razones de las malas acciones, determine la causa raíz del fallo.
El método de análisis de acciones es un método para determinar las piezas defectuosas con acciones deficientes y rastrear la causa raíz de la falla mediante la observación y el monitoreo de las acciones reales de la máquina herramienta.
Diagnóstico de averías en elementos de control hidráulicos y neumáticos
Las piezas controladas por sistemas hidráulicos y neumáticos, como el cambiador automático de herramientas, el dispositivo de intercambio de mesa de trabajo, el accesorio y el dispositivo de transmisión, pueden determinar la causa de la falla a través del diagnóstico de acciones.
Observe si las acciones de estos dispositivos son suaves y precisas y si hay sonidos anormales, vibraciones, etc. Si se encuentran acciones deficientes, se pueden inspeccionar más a fondo la presión, el flujo, las válvulas y otros componentes de los sistemas hidráulicos y neumáticos para determinar la ubicación específica de la falla.
Pasos de acción del diagnóstico
En primer lugar, observe el funcionamiento general de la máquina herramienta para determinar si hay anomalías obvias.
Luego, para piezas defectuosas específicas, reduzca gradualmente el rango de inspección y observe las acciones de cada componente.
Por último, al analizar las razones de las malas acciones, determine la causa raíz del fallo.
III. Método de análisis de estados
El método de análisis de estado permite determinar la causa de una falla mediante la monitorización del estado de funcionamiento de los elementos de accionamiento. Es el más utilizado en la reparación de máquinas herramienta CNC.
Monitorización de los principales parámetros
En los sistemas CNC modernos, los parámetros principales de componentes como el sistema de alimentación servo, el sistema de accionamiento del husillo y el módulo de potencia se pueden detectar de forma dinámica y estática.
Estos parámetros incluyen voltaje de entrada/salida, corriente de entrada/salida, velocidad dada/real, condición de carga real en la posición, etc. Al monitorear estos parámetros, se puede comprender el estado operativo de la máquina herramienta y se pueden encontrar fallas a tiempo.
Inspección de señales internas
Todas las señales de entrada/salida del sistema CNC, incluido el estado de los relés internos, temporizadores, etc., también se pueden comprobar a través de los parámetros de diagnóstico del sistema CNC.
Verificar el estado de las señales internas puede ayudar a determinar la ubicación específica de la falla. Por ejemplo, si un relé no funciona correctamente, es posible que no se realice una función específica.
Ventajas del método de análisis de estado
El método de análisis de estado puede encontrar rápidamente la causa de la falla basándose en el estado interno del sistema sin instrumentos ni equipos.
El personal de mantenimiento debe ser competente en el método de análisis de estado para poder juzgar con rapidez y precisión la causa de la falla cuando ocurre una falla.
El método de análisis de estado permite determinar la causa de una falla mediante la monitorización del estado de funcionamiento de los elementos de accionamiento. Es el más utilizado en la reparación de máquinas herramienta CNC.
Monitorización de los principales parámetros
En los sistemas CNC modernos, los parámetros principales de componentes como el sistema de alimentación servo, el sistema de accionamiento del husillo y el módulo de potencia se pueden detectar de forma dinámica y estática.
Estos parámetros incluyen voltaje de entrada/salida, corriente de entrada/salida, velocidad dada/real, condición de carga real en la posición, etc. Al monitorear estos parámetros, se puede comprender el estado operativo de la máquina herramienta y se pueden encontrar fallas a tiempo.
Inspección de señales internas
Todas las señales de entrada/salida del sistema CNC, incluido el estado de los relés internos, temporizadores, etc., también se pueden comprobar a través de los parámetros de diagnóstico del sistema CNC.
Verificar el estado de las señales internas puede ayudar a determinar la ubicación específica de la falla. Por ejemplo, si un relé no funciona correctamente, es posible que no se realice una función específica.
Ventajas del método de análisis de estado
El método de análisis de estado puede encontrar rápidamente la causa de la falla basándose en el estado interno del sistema sin instrumentos ni equipos.
El personal de mantenimiento debe ser competente en el método de análisis de estado para poder juzgar con rapidez y precisión la causa de la falla cuando ocurre una falla.
IV. Método de análisis de operaciones y programación
El método de análisis de operación y programación es un método para confirmar la causa de la falla realizando ciertas operaciones especiales o compilando segmentos de programa de prueba especiales.
Detección de acciones y funciones
Detectar acciones y funciones mediante métodos como la ejecución manual de un solo paso de acciones de cambio automático de herramienta e intercambio automático de mesa de trabajo, y la ejecución de instrucciones de procesamiento con una sola función.
Estas operaciones pueden ayudar a determinar la ubicación y la causa de la falla. Por ejemplo, si el cambiador automático de herramientas no funciona correctamente, se puede realizar el cambio de herramienta manualmente, paso a paso, para comprobar si se trata de un problema mecánico o eléctrico.
Comprobación de la corrección de la compilación del programa
Verificar la correcta compilación del programa también es un aspecto importante del método de análisis de operaciones y programación. Una compilación incorrecta del programa puede provocar diversos fallos en la máquina herramienta, como dimensiones de mecanizado incorrectas y daños en la herramienta.
Al revisar la gramática y la lógica del programa, se pueden encontrar errores en el programa y corregirlos a tiempo.
El método de análisis de operación y programación es un método para confirmar la causa de la falla realizando ciertas operaciones especiales o compilando segmentos de programa de prueba especiales.
Detección de acciones y funciones
Detectar acciones y funciones mediante métodos como la ejecución manual de un solo paso de acciones de cambio automático de herramienta e intercambio automático de mesa de trabajo, y la ejecución de instrucciones de procesamiento con una sola función.
Estas operaciones pueden ayudar a determinar la ubicación y la causa de la falla. Por ejemplo, si el cambiador automático de herramientas no funciona correctamente, se puede realizar el cambio de herramienta manualmente, paso a paso, para comprobar si se trata de un problema mecánico o eléctrico.
Comprobación de la corrección de la compilación del programa
Verificar la correcta compilación del programa también es un aspecto importante del método de análisis de operaciones y programación. Una compilación incorrecta del programa puede provocar diversos fallos en la máquina herramienta, como dimensiones de mecanizado incorrectas y daños en la herramienta.
Al revisar la gramática y la lógica del programa, se pueden encontrar errores en el programa y corregirlos a tiempo.
V. Método de autodiagnóstico del sistema
El autodiagnóstico del sistema CNC es un método de diagnóstico que utiliza el programa de autodiagnóstico interno del sistema o un software de diagnóstico especial para realizar autodiagnóstico y pruebas en el hardware clave y el software de control dentro del sistema.
Autodiagnóstico de encendido
El autodiagnóstico de encendido es el proceso de diagnóstico que realiza automáticamente el sistema CNC después de encender la máquina herramienta.
El autodiagnóstico de encendido verifica principalmente si el equipo de hardware del sistema es normal, como la CPU, la memoria, la interfaz de E/S, etc. Si se encuentra una falla de hardware, el sistema mostrará el código de falla correspondiente para que el personal de mantenimiento pueda solucionar el problema.
Monitoreo en línea
La monitorización online es el proceso en el cual el sistema CNC monitoriza parámetros clave en tiempo real durante el funcionamiento de la máquina herramienta.
El monitoreo en línea puede detectar a tiempo condiciones anormales en el funcionamiento de la máquina herramienta, como sobrecarga del motor, temperatura excesiva y desviación excesiva de la posición. Al detectar una anomalía, el sistema emite una alarma para recordar al personal de mantenimiento que debe solucionarla.
Pruebas fuera de línea
La prueba fuera de línea es el proceso de prueba del sistema CNC que utiliza un software de diagnóstico especial cuando la máquina herramienta está apagada.
Las pruebas fuera de línea pueden detectar de manera integral el hardware y el software del sistema, incluidas las pruebas de rendimiento de la CPU, pruebas de memoria, pruebas de interfaz de comunicación, etc. A través de las pruebas fuera de línea, se pueden encontrar algunas fallas que no se pueden detectar en el autodiagnóstico de encendido y el monitoreo en línea.
El autodiagnóstico del sistema CNC es un método de diagnóstico que utiliza el programa de autodiagnóstico interno del sistema o un software de diagnóstico especial para realizar autodiagnóstico y pruebas en el hardware clave y el software de control dentro del sistema.
Autodiagnóstico de encendido
El autodiagnóstico de encendido es el proceso de diagnóstico que realiza automáticamente el sistema CNC después de encender la máquina herramienta.
El autodiagnóstico de encendido verifica principalmente si el equipo de hardware del sistema es normal, como la CPU, la memoria, la interfaz de E/S, etc. Si se encuentra una falla de hardware, el sistema mostrará el código de falla correspondiente para que el personal de mantenimiento pueda solucionar el problema.
Monitoreo en línea
La monitorización online es el proceso en el cual el sistema CNC monitoriza parámetros clave en tiempo real durante el funcionamiento de la máquina herramienta.
El monitoreo en línea puede detectar a tiempo condiciones anormales en el funcionamiento de la máquina herramienta, como sobrecarga del motor, temperatura excesiva y desviación excesiva de la posición. Al detectar una anomalía, el sistema emite una alarma para recordar al personal de mantenimiento que debe solucionarla.
Pruebas fuera de línea
La prueba fuera de línea es el proceso de prueba del sistema CNC que utiliza un software de diagnóstico especial cuando la máquina herramienta está apagada.
Las pruebas fuera de línea pueden detectar de manera integral el hardware y el software del sistema, incluidas las pruebas de rendimiento de la CPU, pruebas de memoria, pruebas de interfaz de comunicación, etc. A través de las pruebas fuera de línea, se pueden encontrar algunas fallas que no se pueden detectar en el autodiagnóstico de encendido y el monitoreo en línea.
En resumen, los métodos básicos para el análisis de fallas en máquinas herramienta CNC incluyen el análisis convencional, el análisis de acciones, el análisis de estado, el análisis de operación y programación, y el autodiagnóstico del sistema. Durante la reparación, el personal de mantenimiento debe aplicar estos métodos exhaustivamente según las situaciones específicas para determinar con rapidez y precisión la causa de la falla, subsanarla y garantizar el funcionamiento normal de la máquina herramienta CNC. Asimismo, el mantenimiento y servicio regulares de la máquina herramienta CNC pueden reducir eficazmente la incidencia de fallas y prolongar su vida útil.