Немного смазки имеет большое значение…. С вашим станком с ЧПУ

У [Питера] недавно возникли некоторые проблемы с повторяемостью позиционирования на его фрезерном станке CNC3020. Проблема была в основном в оси Z, и было измерено отклонение положения до 0,3 мм после 10 см хода. Это может показаться не так уж и много, но этого было достаточно, чтобы сломать несколько концевых фрез диаметром 1 мм. Оси X и Y в целом выглядели нормально. Путешествуя по сети, выяснилось, что на шинах питания платы управления нет фильтрующих конденсаторов, и это могло быть причиной проблем. К сожалению, проблема с позиционированием осталась даже после того, как были добавлены ограничения. Разочарованный, [Питер] начал полномасштабное расследование, чтобы выяснить, почему его ось Z не работает.

В системе ЧПУ есть два основных компонента: электроника и физическая машина. Поскольку было неизвестно, в какой части системы возникла проблема, [Питер] решил быстро поменять местами каналы X и Z, запустив ось Z с электроникой оси X. Проблема по-прежнему была очевидна по оси Z, что означает, что что-то не так в механике машины. Электронику Z вернули на ось Z, и испытания продолжились за счет снижения ускорения и максимальной скорости. Ошибка позиционирования все еще была там. Поскольку вполне возможно, что проблема может быть в двигателе Z, было решено поменять двигатели X и Z, но в середине процесса проблема стала очевидной. При попытке повернуть ходовой винт оси Z вручную наблюдалась заметная нехватка плавности, и ось как будто подпрыгивала!

Ось Z пришлось разобрать, чтобы получить доступ к ходовой гайке и линейным направляющим. Это раскрыло источник проблемы [Питера]; нет смазки ни на линейных направляющих, ни на ходовой гайке или ходовом винте. Со временем несмазанные линейные шарикоподшипники оси Z изнашивали 4 корявых на вид одинаково расположенных канавки на линейных направляющих. Подшипники были промыты, в результате чего внутри скопилось пугающее количество металлической пыли. После очистки подшипники были смазаны и в остальном выглядели неповрежденными. Поскольку канавки в рельсах были только в 4-х локальных участках, их повернули на 45 градусов, поэтому подшипники теперь ехали по неповрежденным участкам. Даже после очистки, смазки и вращения шатунов подшипники по-прежнему не были такими плавными, как следовало бы. Поскольку сменных подшипников не было, ось Z все равно была собрана заново. Перед повторной сборкой также была нанесена смазка на ходовой винт и гайку.

[Питер] не надеялся на свое «исправление», но после выполнения еще нескольких тестов выяснилось, что ось Z работает намного лучше; Погрешность 0,01 мм на протяжении 10 см хода. Неплохо! [Питер] не боится испачкаться с этим CNC3020, он добавил систему подачи СОЖ, концевые выключатели и ШИМ-управление шпинделем.