CNC工作機械修理のエキスパートガイド

近年、CNC加工の急速な発展に伴い、CNC工作機械が増加し、多くのCNC工作機械が徐々に故障を示すようになっています。マイクロエレクトロニクス技術とコンピューター技術の発展に伴い、数値制御技術も同期して発展し、知能化レベルがますます高まっています。したがって、生産におけるCNC技術の実用応用とメンテナンスも常に変化しています。メンテナンス技術の複雑性、多様性、変動性と一部の客観的環境要因の制約により、CNC工作機械のメンテナンス技術において成熟した完全な理論体系は形成されていません。

CNC工作機械の先進性と故障の不安定性により、ほとんどの故障は包括的な故障の形で現れるため、CNC工作機械のメンテナンスはより困難です。CNCメンテナンス作業を標準化し、CNC工作機械の使用価値を向上させ、CNC設備メンテナンスの品質を改善し、CNCメンテナンス作業を製造業の発展に適応させるため、CNC工作機械のメンテナンスを標準化すべきです。

CNC工作機械とは？

CNC工作機械は、コンピューター技術、自動化技術、サーボドライブ、精密測定、精密機械など様々な分野の新技術を統合したプログラム制御システムを備えた自動工作機械です。制御システムは、制御コードまたはその他の記号命令で指定されたプログラムを論理的に処理し、コードで表現し、情報キャリアを通じて数値制御装置に入力します。演算処理後、数値制御装置は制御信号を出力して工作機械の動作を制御し、図面で要求される形状と寸法に従って自動的に部品を加工します。

CNC工作機械は複雑、精密、少量、多品種の部品を加工できます。CNC工作機械は優れた経済性能と高い生産効率を持つ高効率自動工作機械です。典型的なメカトロニクス製品として、CNC工作機械は現代工作機械制御技術の発展方向です。

工作機械のメンテナンスは、工作機械の寿命を大幅に延ばし、工作機械の加工効率を向上させます。

故障発生時の状況記録

CNC工作機械が故障したとき、オペレーターはまず工作機械を停止して現場を保護し、故障をできるだけ詳細に記録し、速やかにメンテナンス担当者に通知すべきです。

1. 故障した機械のモデル、使用制御システムのモデル、システムのソフトウェアバージョン番号、システムの動作モードを記録する。
2. 故障現象と故障発生場所を記録する。
3. 自動モードで故障が発生した場合、故障発生時の加工プログラム番号、故障が発生したブロック番号、加工に使用された工具番号を記録する。
4. 加工精度超過や輪郭誤差超過などの故障の場合、不合格ワークを保管する。
5. 故障発生時にシステムにアラーム表示がある場合、システムのアラーム表示状態とアラーム番号を記録する。
6. 故障発生時の各座標軸の位置追従誤差値、各座標軸の移動速度、移動方向、スピンドル回転数、方向などを記録する。
7. 故障の周期と環境条件。

故障原因の確認

故障修理前に、メンテナンス担当者は故障記録と故障現象に基づいて故障原因を確認すべきです。

数値制御装置が故障したとき、最初にすることは故障現象を把握することです。オペレーターは故障発生時の状況を理解し、故障プロセスを観察し、故障の具体的な発生を観察します。工作機械オペレーターに問い合わせた後、目視検査を行い、工作機械の各配線が良好か、短絡がないかを触診確認します。再度通電して機械の信号とアラーム装置、インターフェース状態、パラメータ調整などを検出し、工作機械の問題を検出します。故障検査には、CNC工作機械の操作と作業条件の検査、工作機械とシステムの接続検査、CNC装置の外観検査が含まれます。

メンテナンス担当者は故障原因を慎重に分析すべきです。故障分析時、メンテナンス担当者はCNC部分に限定せず、工作機械の強電、機械、油圧、空圧などの側面について詳細な検査を行い、総合的な判断を行って故障原因確認の目的を達成すべきです。故障検査はCNC工作機械メンテナンスの前提です。問題を正しく発見できてこそ、的確な修理が可能になります。

CNC工作機械のメンテナンス方法

CNC工作機械のメンテナンス方法は非常に重要です。よく使用されるメンテナンス方法は以下の通りです：

1. 観察法

メンテナンス担当者が、故障発生時の周囲環境の光、音、臭いなどの様々な異常現象を観察し、システムの各部分を慎重に特定し、故障範囲を1モジュールに絞り込んで修理します。

2. 自己診断機能法

CNCシステムの自己診断機能は、CNCシステムの作業状態を随時監視できます。異常が発生すると、CRTにアラームメッセージが表示されたり、発光ダイオードで故障のおおよその原因が示されたりします。これは最も効果的なメンテナンス方法です。

3. 機能プログラムテスト法

機能プログラムテスト法は、数値制御システムの共通機能と特殊機能を手動プログラミングまたは自動プログラミングで機能テストプログラムにまとめ、数値制御システムに送信します。その後、CNCシステムにこのテストプログラムを実行させ、工作機械がこれらの機能を実行する精度と信頼性をチェックし、故障の可能性のある原因を特定します。

4. スペアパーツ交換法

いわゆるスペアパーツ交換法は、故障の大まかな原因を分析した後、疑わしい部品をスペアテンプレート、集積回路チップ、またはコンポーネントで交換する方法です。故障した回路基板を良好なスペアパーツで交換し、対応する初期化を行うことで、工作機械を速やかに正常稼働させることは、現在最も一般的に使用されているトラブルシューティング方法です。

5. 原理分析法

CNCの構成原理に従い、特性パラメータを論理的に分析し、システム各コンポーネントの動作原理から出発して、故障部品のメンテナンス方法を決定します。

6. パラメータ修正法

システムパラメータはシステム機能を決定する基準です。CNCシステムが故障を検出したとき、システムパラメータを適時にチェックすべきです。不正確なパラメータ設定はシステム故障を引き起こし、工作機械の性能に直接影響し、甚至工作機械が正常に動作できなくなる可能性があります。外部干渉やバッテリー電圧不足によりシステムパラメータが失われたり変更されたりして混乱を招きます。システム検索機能を使用して全てのエラーをチェック・修正し、工作機械の正常稼働を確保します。

7. 電源品質向上法

電源変動は工作機械の正常稼働に影響し、安定化電源を使用できます。高周波干渉には容量性フィルタリングを使用できます。

8. 初期化法

電源故障やバッテリー電圧低下によりシステムが故障した場合、システムを初期化すべきです。クリア前にデータ記録をコピーすることに注意が必要です。

9. メンテナンス情報追跡法

一部の大手製造企業は、実際の作業での予期せぬ故障に応じてシステムソフトウェアやハードウェアを改善できます。メンテナンス担当者はこれらのデータを常に更新する必要があります。

故障検出後、適切なメンテナンス計画を選択して修理し、その後メンテナンス計画を適宜調整します。各修理の記録も残すべきで、次回同じ状況に遭遇したときに迅速に対処できます。

結論

JTRはCNC旋削、CNCフライス加工、ワイヤー放電加工サービスなど、様々なCNC加工サービスを提供できます。関連するカスタム加工や生産量部品サービスのニーズがあれば、お気軽にお問い合わせください。