Современные станки с ЧПУ представляют собой технически сложные электронно-механические устройства. И насколько бы надёжной ни была техника, она может периодически выходить из строя. Для металлообрабатывающего оборудования, работающего при высоких нагрузках, это рассуждение весьма и весьма актуально. Обработка металлов и, в особенности, твёрдых сталей связана с выделением большого количества энергии и существенным износом инструмента, что и влечёт за собой потерю функциональности станка или обрабатывающего центра.
В перечень основных неисправностей станка с ЧПУ входят следующие.
- Поломка приводов.
- Повреждения датчиков.
- Снижение точности металлообработки.
- Выход из строя сервисных систем.
Отдельный кластер неисправностей включает отказы программного обеспечения, управляющего оборудованием. Они могут быть связаны как со сбоями в программах, так и с поломками радиокомпонентов-обработчиков информации – процессоров, контроллеров и прочих.
Специфика перечисленных выше неисправностей позволяет разделить их на два класса – механические и электронные. Такая дискретизация в свою очередь даёт возможность комплексно подходить к анализу состояния сломанной техники и существенно сокращать время ремонта.
Механические отказы
Оговоримся сразу. Упомянутый выше износ металлорежущего инструмента сам по себе поломкой не является. Это, так сказать, «штатная» ситуация, связанная с использованием расходных материалов. С этой точки зрения резец или фреза – это такие же расходники, как, скажем, смазочно-охлаждающая жидкость или протирочная ветошь. Поэтому их износ в качестве неисправности мы рассматривать не будем.
Главный, если так можно выразиться, отказ станочной механики – это ненормальное функционирование, в первую очередь, приводов, управляющих движением различных частей станка, например шпинделя, суппорта и так далее. В этом случае могут ломаться электродвигатели и отдельные звенья кинематической цепи, начиная с самого маленького зубчатого колеса.
Выход из строя датчиков может обуславливать отказ как приводов, так и устройств контроля точности. Если ломается датчик положения, то заготовка неверно позиционируется, как следствие, производится неточная металлообработка. А неисправность датчика в системе контроля точности оказывает непосредственное влияние на этот технологический параметр. Когда средство измерения не работает должным образом, устройство контроля не может судить о степени точности точения, фрезерования или сверления.
Электронные неисправности
Поломки электронной части (при отсутствии механических отказов) связаны, прежде всего, с нарушением в алгоритмах обработки информации, получаемой от датчиков. Подобные сбои возникают, как правило, под действием следующих факторов:
- изменение кодировки ЧПУ;
- ошибки в программном коде;
- выход из строя логических радиокомпонентов;
- ухудшение обратной связи.
Изменения кодировки могут носить как спонтанный, так и преднамеренный характер. В последнем случае речь идёт о вирусных атаках на оборудование. Вот почему информационная защита даже на металлообрабатывающем заводе является делом необходимым и важным.
Выявление поломок в станках с ЧПУ
Если в прежние эпохи неисправности металлообрабатывающего оборудования выявлялись человеком, к примеру, самим специалистом, эксплуатирующим станок, то сегодня ситуация изменилась. Львиная доля поломок обнаруживается автоматически средствами ЧПУ, после чего автоматика выдаёт сигнал-предупреждение, а при фатальных поломках останавливает работу станка до момента полного восстановления функциональности.
