Comment résoudriez-vous le problème s'il y a un problème avec le porte-outil sur le centre d'usinage ?

Analyse et traitement des défauts courants des porte-outils électriques à quatre positions dans les centres d'usinage

Dans le domaine de l'usinage mécanique moderne, l'utilisation des compétences en commande numérique et des centres d'usinage revêt une importance capitale. Ils résolvent avec brio les problèmes d'usinage automatique de pièces de moyennes et petites séries aux formes complexes et aux exigences de régularité élevées. Cette avancée technologique améliore non seulement considérablement l'efficacité de la production, propulse la précision d'usinage à un niveau supérieur, mais réduit également considérablement la charge de travail des opérateurs et raccourcit efficacement le cycle de préparation de la production. Cependant, comme tout équipement mécanique complexe, les machines à commande numérique rencontrent inévitablement des pannes lors de leur utilisation, ce qui fait de leur réparation un défi majeur pour les utilisateurs.

 

D'une part, le service après-vente des entreprises vendant des machines à commande numérique n'est souvent pas garanti dans les délais, en raison de divers facteurs tels que la distance et la répartition du personnel. D'autre part, si les utilisateurs maîtrisent les techniques de maintenance, ils peuvent rapidement localiser la panne en cas de panne, réduisant ainsi considérablement le temps de maintenance et permettant à l'équipement de reprendre son fonctionnement normal dans les meilleurs délais. Les pannes quotidiennes des machines à commande numérique concernent divers types de défauts, tels que le type de porte-outil, le type de broche, le type de filetage, le type d'affichage, le type d'entraînement, le type de communication, etc. Parmi eux, les défauts de porte-outil représentent une part importante du total des pannes. C'est pourquoi, en tant que fabricant de centres d'usinage, nous allons procéder à une classification détaillée et présenter les différents défauts courants des porte-outils électriques à quatre positions au quotidien, ainsi qu'à fournir les méthodes de traitement correspondantes, afin de fournir des références utiles à la plupart des utilisateurs.

 

I. Analyse des défauts et stratégie de contre-mesure pour le porte-outil électrique du centre d'usinage qui n'est pas verrouillé hermétiquement
(一) Causes des pannes et analyse détaillée

 

  1. La position du disque émetteur de signal n'est pas correctement alignée.
    Le disque émetteur de signaux joue un rôle crucial dans le fonctionnement du porte-outil électrique. Il détermine la position du porte-outil grâce à l'interaction entre l'élément Hall et l'acier magnétique. Lorsque la position du disque émetteur de signaux est déviée, l'élément Hall ne peut pas s'aligner précisément avec l'acier magnétique, ce qui entraîne des signaux imprécis reçus par le système de commande du porte-outil et affecte le verrouillage de ce dernier. Cet écart peut être dû aux vibrations lors de l'installation et du transport de l'équipement, ou au léger déplacement des composants après une utilisation prolongée.
  2. Le temps de verrouillage inversé du système n'est pas assez long.
    Le système de commande numérique dispose de paramètres spécifiques pour le temps de verrouillage inverse du porte-outil. Si ce paramètre est mal réglé, par exemple si le temps de réglage est trop court, le moteur risque de ne pas avoir le temps de verrouiller complètement la structure mécanique lors du verrouillage du porte-outil. Cela peut être dû à des paramètres d'initialisation incorrects du système, à une modification involontaire des paramètres ou à des problèmes de compatibilité entre le nouveau porte-outil et l'ancien système.
  3. Défaillance du mécanisme de verrouillage mécanique.
    Le mécanisme de verrouillage mécanique est la structure physique essentielle pour assurer un verrouillage stable du porte-outil. Lors d'une utilisation prolongée, les composants mécaniques peuvent présenter des problèmes tels que l'usure et la déformation. Par exemple, la goupille de positionnement peut se briser sous l'effet de contraintes fréquentes, ou l'écart entre les composants de transmission mécanique peut augmenter, ce qui empêche la transmission efficace de la force de verrouillage. Ces problèmes entraînent directement l'incapacité du porte-outil à se verrouiller normalement, affectant ainsi la précision et la sécurité de l'usinage.

 

(二) Explication détaillée des méthodes de traitement

 

  1. Réglage de la position du disque émetteur de signal.
    En cas de problème de positionnement du disque émetteur de signal, il est nécessaire d'ouvrir avec précaution le couvercle supérieur du porte-outil. Pendant l'opération, veiller à protéger les circuits internes et les autres composants afin d'éviter tout dommage secondaire. Lors de la rotation du disque émetteur de signal, utiliser des outils appropriés et ajuster la position par des mouvements lents et précis. L'objectif du réglage est d'aligner précisément l'élément Hall du porte-outil avec l'acier magnétique et de garantir que l'outil s'arrête précisément à la position correspondante. Ce processus peut nécessiter des mises au point répétées. Parallèlement, certains outils de détection peuvent être utilisés pour vérifier l'efficacité du réglage, comme un détecteur d'élément Hall pour vérifier la précision du signal.
  2. Réglage du paramètre de temps de verrouillage inverse du système.
    En cas de temps de verrouillage inverse insuffisant du système, il est nécessaire d'accéder à l'interface de paramétrage du système de commande numérique. Les systèmes de commande numérique peuvent avoir des modes de fonctionnement et des emplacements de paramètres différents, mais en général, les paramètres de temps de verrouillage inverse du porte-outil correspondants se trouvent dans le mode maintenance ou le menu de gestion des paramètres du système. En fonction du modèle de porte-outil et des conditions d'utilisation réelles, ajustez le paramètre de temps de verrouillage inverse à une valeur appropriée. Pour un porte-outil neuf, un temps de verrouillage inverse t = 1,2 s est généralement suffisant. Après avoir ajusté les paramètres, effectuez plusieurs tests pour vous assurer que le porte-outil peut être verrouillé de manière fiable dans différentes conditions de fonctionnement.
  3. Entretien du mécanisme de verrouillage mécanique.
    En cas de suspicion de défaillance du mécanisme de verrouillage mécanique, un démontage complet du porte-outil est nécessaire. Lors du démontage, suivez les étapes correctes et marquez et stockez correctement chaque composant démonté. Lors du réglage de la structure mécanique, vérifiez soigneusement l'état d'usure de chaque composant, comme l'usure de la surface des dents des engrenages et l'usure du filetage des vis-mères. En cas de problème, réparez ou remplacez rapidement les composants endommagés. Portez également une attention particulière à l'état de la goupille de positionnement. Si elle est cassée, choisissez un matériau et des spécifications appropriés pour le remplacement et assurez-vous que la position d'installation est correcte. Après le remontage du porte-outil, effectuez un débogage complet pour vérifier si le verrouillage du porte-outil est rétabli.

 

II. Analyse et résolution des défauts pour une certaine position d'outil du porte-outil électrique du centre d'usinage en rotation continue tandis que d'autres positions d'outil peuvent tourner
(一) Analyse approfondie des causes de panne

 

  1. L'élément Hall de cette position d'outil est endommagé.
    L'élément Hall est un capteur essentiel pour la détection des signaux de position d'outil. Lorsqu'il est endommagé, l'élément Hall d'une position d'outil donnée ne peut plus transmettre au système les informations de position exactes. Dans ce cas, lorsque le système envoie une instruction de rotation de l'outil, le porte-outil continue de tourner, faute de réception du signal de position correct. Ces dommages peuvent être dus à des problèmes de qualité de l'élément lui-même, à son vieillissement dû à une utilisation prolongée, à des chocs électriques excessifs ou à des facteurs environnementaux externes tels que la température, l'humidité et la poussière.
  2. La ligne de signal de cette position d'outil est en circuit ouvert, ce qui empêche le système de détecter le signal en position.
    La ligne de signal sert de pont pour la transmission des informations entre le porte-outil et le système de commande numérique. Si la ligne de signal d'une position d'outil donnée est en circuit ouvert, le système ne pourra pas obtenir les informations d'état de cette position. Un circuit ouvert peut être dû à une rupture interne du fil due à une flexion et un étirement prolongés, ou à des dommages dus à une force externe accidentelle d'extrusion ou de traction lors de l'installation et de la maintenance de l'équipement. Il peut également être dû à des connexions desserrées ou à l'oxydation des joints.
  3. Il y a un problème avec le circuit de réception du signal de position de l'outil du système.
    Le circuit de réception du signal de position de l'outil, intégré au système de commande numérique, est responsable du traitement des signaux provenant du porte-outil. En cas de défaillance de ce circuit, même si l'élément Hall et la ligne de signal du porte-outil sont normaux, le système ne peut pas identifier correctement le signal de position de l'outil. Ce défaut peut être dû à des composants endommagés, à des soudures desserrées, à de l'humidité sur le circuit imprimé ou à des interférences électromagnétiques.

 

(二) Méthodes de traitement ciblées

 

  1. Détection et remplacement des défauts des éléments Hall.
    Commencez par déterminer la position de l'outil qui entraîne la rotation continue du porte-outil. Saisissez ensuite une instruction sur le système de commande numérique pour faire tourner cette position et, à l'aide d'un multimètre, mesurez toute variation de tension entre le contact de signal de cette position et le contact +24 V. En l'absence de variation de tension, l'élément Hall de cette position est endommagé. Vous pouvez alors choisir de remplacer l'ensemble du disque émetteur de signal ou uniquement l'élément Hall. Lors du remplacement, assurez-vous que le nouvel élément est conforme au modèle et aux paramètres de l'élément d'origine et que la position d'installation est correcte. Après l'installation, effectuez un autre test pour vérifier le bon fonctionnement du porte-outil.
  2. Inspection et réparation de lignes de signalisation.
    En cas de suspicion de circuit ouvert sur la ligne de signal, vérifiez soigneusement la connexion entre le signal de cet outil et le système. En partant de l'extrémité du porte-outil, le long de la ligne de signal, vérifiez l'absence de dommages et de ruptures évidents. Vérifiez l'absence de desserrage et d'oxydation au niveau des joints. Si un circuit ouvert est détecté, il peut être réparé par soudure ou par remplacement de la ligne de signal. Après réparation, traitez l'isolation de la ligne pour éviter les courts-circuits. Effectuez simultanément des tests de transmission du signal sur la ligne réparée afin de garantir la précision de la transmission du signal entre le porte-outil et le système.
  3. Gestion des défauts du circuit de réception du signal de position de l'outil système.
    Une fois l'absence de problème avec l'élément Hall et la ligne de signal de cette position d'outil confirmée, il est nécessaire d'envisager un défaut du circuit de réception du signal de position d'outil du système. Dans ce cas, il peut être nécessaire de vérifier la carte mère du système de commande numérique. Si possible, un équipement professionnel de détection de circuit imprimé peut être utilisé pour localiser le point de défaillance. Si le point de défaillance précis ne peut être déterminé, la carte mère peut être remplacée après avoir sauvegardé les données système. Après avoir remplacé la carte mère, effectuez à nouveau les réglages et le débogage du système pour vous assurer que le porte-outil peut tourner et se positionner normalement à chaque position d'outil.

 

Lors de l'utilisation de machines à commande numérique, malgré la complexité et la diversité des pannes des porte-outils électriques à quatre positions, une observation attentive des phénomènes de panne, une analyse approfondie des causes et l'adoption de méthodes de traitement adaptées permettent de résoudre efficacement ces problèmes, d'assurer le bon fonctionnement des centres d'usinage, d'améliorer l'efficacité de la production et de réduire les pertes dues aux pannes d'équipement. Parallèlement, pour les utilisateurs de machines à commande numérique et le personnel de maintenance, l'acquisition continue d'expérience en matière de gestion des pannes et le renforcement de la maîtrise des principes et des technologies de maintenance des équipements sont essentiels pour faire face aux différents problèmes. C'est ainsi que nous pourrons exploiter pleinement les avantages des équipements d'usinage à commande numérique et soutenir efficacement le développement de l'industrie de l'usinage mécanique.