Výrobcovia zdieľajú preventívne opatrenia pre bežné mechanické poruchy CNC obrábacích strojov.

Opatrenia pre výrobcov CNC obrábacích strojov na prevenciu bežných mechanických porúch CNC obrábacích strojov

Ako kľúčové zariadenie v modernej výrobe je stabilita a spoľahlivosť výkonu CNC obrábacích strojov mimoriadne dôležitá. Počas dlhodobého používania však môžu CNC obrábacie stroje zaznamenať rôzne mechanické poruchy, ktoré ovplyvňujú efektivitu výroby a kvalitu výrobkov. Preto musia výrobcovia CNC obrábacích strojov prijať účinné preventívne opatrenia na zabezpečenie normálnej prevádzky CNC obrábacích strojov.

 

I. Prevencia porúch vretenových komponentov CNC obrábacích strojov
(A) Prejavy zlyhania
Vďaka použitiu motorov s reguláciou otáčok je konštrukcia skrine vretena CNC obrábacích strojov relatívne jednoduchá. Hlavnými časťami náchylnými na poruchy sú mechanizmus automatického upnutia nástroja a zariadenie na automatickú reguláciu otáčok vo vnútri vretena. Medzi bežné poruchové javy patrí neschopnosť uvoľniť nástroj po upnutí, zahrievanie vretena a hluk vo skrini vretena.
(B) Preventívne opatrenia

 

  1. Riešenie zlyhania upnutia nástroja
    Ak sa nástroj po upnutí nedá uvoľniť, zvážte nastavenie tlaku hydraulického valca na uvoľnenie nástroja a zariadenia na spínač zdvihu. Súčasne je možné nastaviť aj maticu na tanierovej pružine, aby sa znížila miera stlačenia pružiny a zabezpečilo sa, že sa nástroj bude dať normálne uvoľniť.
  2. Manipulácia s ohrevom vretena
    V prípade problémov s ohrevom vretena najskôr vyčistite puzdro vretena, aby ste zabezpečili jeho čistotu. Potom skontrolujte a upravte množstvo mazacieho oleja, aby ste zabezpečili, že vreteno bude počas prevádzky úplne mazané. Ak problém s ohrevom pretrváva, môže byť potrebné vymeniť ložisko vretena, aby sa eliminoval jav ohrevu spôsobený opotrebovaním ložiska.
  3. Riešenie hluku vretenovej skrine
    Ak sa vo vretenovom puzdre objaví hluk, skontrolujte stav ozubených kolies vo vnútri vretenového puzdra. Ak sú ozubené kolesá silne opotrebované alebo poškodené, mali by sa včas opraviť alebo vymeniť, aby sa znížil hluk. Zároveň pravidelne vykonávajte údržbu vretenového puzdra, kontrolujte stav upevnenia každej časti a predchádzajte hluku spôsobenému uvoľnením.

 

II. Prevencia porúch reťaze pohonu posuvu CNC obrábacích strojov
(A) Prejavy zlyhania
V systéme pohonu posuvu CNC obrábacích strojov sa široko používajú komponenty, ako sú páry guľôčkových skrutiek, páry hydrostatických skrutiek a matíc, valivé vedenia, hydrostatické vedenia a plastové vedenia. Keď dôjde k poruche v reťazi pohonu posuvu, prejaví sa to najmä znížením kvality pohybu, ako je napríklad nepohybovanie mechanických častí do určenej polohy, prerušenie prevádzky, zníženie presnosti polohovania, zvýšenie vôle pri spätnom pohybe, plazenie a zvýšenie hluku ložiska (po kolízii).
(B) Preventívne opatrenia

 

  1. Zlepšenie presnosti prenosu
    (1) Upravte predpätie každého pohybového páru, aby ste odstránili vôľu v prevode. Úpravou predpätia pohybových párov, ako sú napríklad páry skrutiek a matíc a vodiace posúvače, je možné znížiť vôľu a zlepšiť presnosť prenosu.
    (2) Na skrátenie dĺžky prevodovej reťaze nastavte v prevodovom reťazi redukčné prevody. To môže znížiť hromadenie chýb a zlepšiť presnosť prenosu.
    (3) Upravte uvoľnené články, aby ste sa uistili, že všetky časti sú pevne spojené. Pravidelne kontrolujte konektory v prevodovej reťazi, ako sú spojky a kľúčové spoje, aby ste predišli uvoľneniu a ovplyvneniu presnosti prenosu.
  2. Zlepšenie tuhosti prevodovky
    (1) Upravte predpätie párov skrutiek, matíc a nosných komponentov. Primerané nastavenie predpätia môže zvýšiť tuhosť skrutky, znížiť deformáciu a zlepšiť tuhosť prenosu.
    (2) Rozumne vyberte veľkosť samotnej skrutky. Podľa požiadaviek na zaťaženie a presnosť obrábacieho stroja vyberte skrutku s vhodným priemerom a stúpaním, aby sa zlepšila tuhosť prenosu.
  3. Zlepšenie presnosti pohybu
    Za predpokladu splnenia požiadavky na pevnosť a tuhosť komponentov čo najviac znížte hmotnosť pohyblivých častí. Znížte priemer a hmotnosť rotujúcich častí, aby ste znížili zotrvačnosť pohyblivých častí a zlepšili presnosť pohybu. Napríklad použite pracovné stoly a vozíky s ľahkou konštrukciou.
  4. Údržba sprievodcu
    (1) Valivé vedenia sú relatívne citlivé na nečistoty a musia mať dobré ochranné zariadenie, ktoré zabráni vniknutiu prachu, triesok a iných nečistôt do vedenia a ovplyvneniu jeho výkonu.
    (2) Predpätie valivých vodítok by malo byť vhodné. Nadmerné predpätie výrazne zvýši trakčnú silu, zvýši zaťaženie motora a ovplyvní presnosť pohybu.
    (3) Hydrostatické vedenia by mali mať sadu systémov prívodu oleja s dobrými filtračnými účinkami, aby sa zabezpečila tvorba stabilného olejového filmu na povrchu vedenia a zlepšila sa nosnosť a presnosť pohybu vedenia.

 

III. Prevencia porúch automatického meniča nástrojov CNC obrábacích strojov
(A) Prejavy zlyhania
Poruchy automatického meniča nástrojov sa prejavujú najmä poruchami pohybu zásobníka nástrojov, nadmernými chybami polohovania, nestabilným upnutím rukovätí nástrojov manipulátorom a veľkými chybami pohybu manipulátora. V závažných prípadoch môže dôjsť k zaseknutiu výmeny nástroja a obrábací stroj bude nútený prestať pracovať.
(B) Preventívne opatrenia

 

  1. Riešenie zlyhania pohybu zásobníka nástrojov
    (1) Ak sa zásobník nástrojov nemôže otáčať z mechanických dôvodov, ako sú napríklad uvoľnené spojky spájajúce hriadeľ motora a závitovkový hriadeľ alebo príliš tesné mechanické spojenia, skrutky na spojke musia byť utiahnuté, aby sa zabezpečilo pevné spojenie.
    (2) Ak sa zásobník nástrojov neotáča, môže to byť spôsobené poruchou otáčania motora alebo chybou prevodovky. Skontrolujte prevádzkový stav motora, ako je napätie, prúd a rýchlosť, aby ste zistili, či sú v poriadku. Zároveň skontrolujte stav opotrebovania komponentov prevodovky, ako sú ozubené kolesá a reťaze, a včas vymeňte silne opotrebované komponenty.
    (3) Ak objímka nástroja nedokáže upnúť nástroj, nastavte nastavovaciu skrutku na objímke nástroja, stlačte pružinu a utiahnite upínací kolík. Uistite sa, že nástroj je pevne nainštalovaný v objímke nástroja a počas výmeny nástroja nespadne.
    (4) Ak objímka nástroja nie je v správnej hornej alebo dolnej polohe, skontrolujte polohu vidlice alebo inštaláciu a nastavenie koncového spínača. Uistite sa, že vidlica dokáže presne tlačiť objímku nástroja na pohyb hore a dole a že koncový spínač dokáže presne detekovať polohu objímky nástroja.
  2. Riešenie porúch manipulátora s výmenou nástrojov
    (1) Ak nástroj nie je pevne upnutý a spadne, nastavte pružinu upínacej čeľuste, aby ste zvýšili jej tlak, alebo vymeňte upínací kolík manipulátora. Uistite sa, že manipulátor dokáže nástroj pevne držať a zabrániť jeho pádu počas procesu výmeny nástroja.
    (2) Ak sa nástroj po upnutí nedá uvoľniť, nastavte maticu za uvoľňovacou pružinou tak, aby maximálne zaťaženie nepresiahlo menovitú hodnotu. Zabráňte tomu, aby sa nástroj nedal uvoľniť v dôsledku nadmerného tlaku pružiny.
    (3) Ak nástroj počas výmeny nástroja spadne, môže to byť spôsobené tým, že sa vretenová skriňa nevráti do bodu výmeny nástroja alebo sa bod výmeny nástroja posunie. Znovu aktivujte vretenovú skriňu, aby sa vrátila do polohy výmeny nástroja, a resetujte bod výmeny nástroja, aby ste zabezpečili presnosť procesu výmeny nástroja.

 

IV. Prevencia porúch spínačov zdvihu pre každú polohu pohybu osi CNC obrábacích strojov
(A) Prejavy zlyhania
Na CNC obrábacích strojoch sa na zaistenie spoľahlivosti automatizovanej práce používa veľké množstvo spínačov zdvihu na detekciu polohy pohybu. Po dlhodobej prevádzke sa menia charakteristiky pohybu pohyblivých častí a spoľahlivosť zariadení na stlačenie spínačov zdvihu a kvalitatívne charakteristiky samotných spínačov zdvihu budú mať väčší vplyv na celkový výkon obrábacieho stroja.
(B) Preventívne opatrenia
Včas kontrolujte a vymieňajte spínače zdvihu. Pravidelne kontrolujte funkčný stav spínačov zdvihu, napríklad či dokážu presne detekovať polohu pohyblivých častí a či sa vyskytnú problémy, ako je uvoľnenie alebo poškodenie. Ak spínač zdvihu zlyhá, mal by sa včas vymeniť, aby sa eliminoval vplyv takýchto zlých spínačov na obrábací stroj. Zároveň pri inštalácii spínačov zdvihu dbajte na to, aby boli ich inštalačné polohy presné a pevné, aby sa predišlo poruchám spôsobeným nesprávnou inštaláciou.

 

V. Prevencia porúch podporných pomocných zariadení CNC obrábacích strojov
(A) Hydraulický systém

 

  1. Prejavy zlyhania
    Pre hydraulické čerpadlá by sa mali používať variabilné čerpadlá, aby sa znížilo zahrievanie hydraulického systému. Filter nainštalovaný v palivovej nádrži by sa mal pravidelne čistiť benzínom alebo ultrazvukom. Medzi bežné poruchy patrí najmä opotrebovanie telesa čerpadla, praskliny a mechanické poškodenie.
  2. Preventívne opatrenia
    (1) Pravidelne čistite filter, aby ste zabezpečili čistotu hydraulického oleja. Zabráňte vniknutiu nečistôt do hydraulického systému a poškodeniu hydraulických komponentov.
    (2) V prípade porúch, ako je opotrebovanie telesa čerpadla, praskliny a mechanické poškodenie, sú vo všeobecnosti potrebné väčšie opravy alebo výmena dielov. Pri každodennom používaní venujte pozornosť údržbe hydraulického systému a vyhýbajte sa preťaženiu a nárazom, aby ste predĺžili životnosť hydraulického čerpadla.
    (B) Pneumatický systém
  3. Prejavy zlyhania
    V pneumatickom systéme používanom na upnutie nástrojov alebo obrobkov, bezpečnostný spínač dvierok a odfukovanie triesok v kužeľovom otvore vretena by sa mal odlučovač vody a vzduchový filter pravidelne vypúšťať a čistiť, aby sa zabezpečila citlivosť pohyblivých častí pneumatických komponentov. Porucha jadra ventilu, únik vzduchu, poškodenie pneumatických komponentov a zlyhanie činnosti sú spôsobené nedostatočným mazaním. Preto by sa mal odlučovač olejovej hmly pravidelne čistiť. Okrem toho by sa mala pravidelne kontrolovať tesnosť pneumatického systému.
  4. Preventívne opatrenia
    (1) Pravidelne vypúšťajte vodu a čistite odlučovač vody a vzduchový filter, aby ste zabezpečili, že vzduch vstupujúci do pneumatického systému je suchý a čistý. Zabráňte vniknutiu vlhkosti a nečistôt do pneumatických komponentov a ovplyvneniu ich výkonu.
    (2) Pravidelne čistite odlučovač olejovej hmly, aby ste zabezpečili dobré mazanie pneumatických komponentov. Vyberte vhodný mazací olej a vykonávajte mazanie a čistenie v pravidelných intervaloch.
    (3) Pravidelne kontrolujte tesnosť pneumatického systému a včas odhaľte a riešte problémy s únikom vzduchu. Skontrolujte potrubné spoje, tesnenia, ventily a ďalšie časti, aby ste zabezpečili dobrú tesnosť pneumatického systému.
    (C) Mazací systém
  5. Prejavy zlyhania
    Zahŕňa mazanie vodiacich lišt obrábacích strojov, prevodových ozubených kolies, guľôčkových skrutiek, vretenových skríň atď. Filter vo vnútri mazacieho čerpadla je potrebné pravidelne čistiť a vymieňať, zvyčajne raz ročne.
  6. Preventívne opatrenia
    (1) Pravidelne čistite a vymieňajte filter vo vnútri mazacieho čerpadla, aby ste zabezpečili čistotu mazacieho oleja. Zabráňte vniknutiu nečistôt do mazacieho systému a poškodeniu mazacích komponentov.
    (2) Podľa návodu na obsluhu obrábacieho stroja pravidelne vykonávajte mazanie a údržbu každej mazacej časti. Vyberte vhodný mazací olej a upravte množstvo a čas mazania podľa požiadaviek rôznych častí.
    (D) Chladiaci systém
  7. Prejavy zlyhania
    Zohráva úlohu pri chladení nástrojov a obrobkov a pri odstraňovaní triesok. Tryska chladiacej kvapaliny by sa mala pravidelne čistiť.
  8. Preventívne opatrenia
    (1) Pravidelne čistite trysku chladiacej kvapaliny, aby sa zabezpečilo rovnomerné rozprašovanie chladiacej kvapaliny na nástroje a obrobky, čo zohráva dôležitú úlohu pri chladení a odvode triesok.
    (2) Skontrolujte koncentráciu a prietok chladiacej kvapaliny a upravte ich podľa požiadaviek spracovania. Uistite sa, že výkon chladiacej kvapaliny spĺňa požiadavky spracovania.
    (E) Zariadenie na odstraňovanie triesok
  9. Prejavy zlyhania
    Zariadenie na odstraňovanie triesok je príslušenstvo s nezávislými funkciami, ktoré slúži najmä na zabezpečenie plynulého priebehu automatického rezania a zníženie tvorby tepla CNC obrábacích strojov. Preto by zariadenie na odstraňovanie triesok malo byť schopné automaticky a včas odstraňovať triesky a jeho inštalačná poloha by mala byť vo všeobecnosti čo najbližšie k oblasti rezania nástroja.
  10. Preventívne opatrenia
    (1) Pravidelne kontrolujte prevádzkový stav zariadenia na odstraňovanie triesok, aby ste sa uistili, že dokáže triesky automaticky a včas odstrániť. Vyčistite triesky vo vnútri zariadenia na odstraňovanie triesok, aby ste predišli ich upchatiu.
    (2) Primerane upravte polohu inštalácie zariadenia na odstraňovanie triesok tak, aby bolo čo najbližšie k oblasti rezania nástroja, aby sa zlepšila účinnosť odstraňovania triesok. Zároveň sa uistite, že zariadenie na odstraňovanie triesok je pevne nainštalované a počas procesu obrábania sa nebude trasieť ani posúvať.

 

VI. Záver
CNC obrábacie stroje sú automatizované obrábacie zariadenia s počítačovým riadením a mechatronickou integráciou. Ich použitie je technický aplikačný projekt. Správna prevencia a efektívna údržba sú základnými zárukami zlepšenia efektívnosti používania CNC obrábacích strojov. Bežné mechanické poruchy, hoci sa vyskytujú zriedkavo, by sa nemali ignorovať. Výrobcovia CNC obrábacích strojov by mali komplexne analyzovať a posúdiť základné príčiny porúch, prijať účinné preventívne opatrenia a čo najviac skrátiť prestoje spôsobené poruchami, aby sa uľahčil efektívny výkon CNC obrábacích strojov.
V skutočnej výrobe by výrobcovia mali tiež posilniť školenie operátorov s cieľom zlepšiť ich prevádzkové zručnosti a povedomie o údržbe. Operátori by mali pracovať v prísnom súlade s prevádzkovými postupmi, pravidelne vykonávať údržbu obrábacích strojov a včas odhaliť a riešiť potenciálne riziká porúch. Zároveň by výrobcovia mali zaviesť dokonalý systém popredajného servisu, včas reagovať na potreby zákazníkov a poskytovať profesionálnu technickú podporu a údržbu. Len tak je možné zabezpečiť stabilnú prevádzku CNC obrábacích strojov, zlepšiť efektivitu výroby a kvalitu výrobkov a prispieť k rozvoju modernej výroby.