Výrobci sdílejí preventivní opatření pro běžné mechanické poruchy CNC obráběcích strojů.

Opatření pro výrobce CNC obráběcích strojů k prevenci běžných mechanických poruch CNC obráběcích strojů

CNC obráběcí stroje, které jsou klíčovým zařízením v moderní výrobě, mají zásadní význam pro stabilitu a spolehlivost jejich výkonu. Během dlouhodobého používání však mohou CNC obráběcí stroje zaznamenat různé mechanické poruchy, které ovlivňují efektivitu výroby a kvalitu výrobků. Proto musí výrobci CNC obráběcích strojů přijímat účinná preventivní opatření k zajištění jejich normálního provozu.

 

I. Prevence poruch vřetenových součástí CNC obráběcích strojů
(A) Projevy selhání
Vzhledem k použití motorů s regulací otáček je konstrukce skříně vřetena CNC obráběcích strojů relativně jednoduchá. Hlavními částmi náchylnými k poruchám jsou mechanismus automatického upínání nástroje a zařízení pro automatickou regulaci otáček uvnitř vřetena. Mezi běžné poruchy patří nemožnost uvolnění nástroje po upnutí, zahřívání vřetena a hluk ve skříni vřetena.
(B) Preventivní opatření

 

  1. Ošetření selhání upínání nástroje
    Pokud nástroj nelze po upnutí uvolnit, zvažte úpravu tlaku hydraulického válce pro uvolnění nástroje a spínače zdvihu. Současně lze také nastavit matici na talířové pružině, aby se snížila míra stlačení pružiny a zajistilo se tak normální uvolnění nástroje.
  2. Manipulace s ohřevem vřetena
    V případě problémů s ohřevem vřetena nejprve vyčistěte skříň vřetena, abyste zajistili jeho čistotu. Poté zkontrolujte a upravte množství mazacího oleje, abyste zajistili, že vřeteno může být během provozu plně promazáno. Pokud problém s ohřevem přetrvává, může být nutné vyměnit ložisko vřetena, aby se eliminoval jev ohřevu způsobený opotřebením ložiska.
  3. Zvládání hluku vřetenové skříně
    Pokud se ve skříni vřetena objeví hluk, zkontrolujte stav ozubených kol uvnitř skříně vřetena. Pokud jsou ozubená kola silně opotřebovaná nebo poškozená, měla by být včas opravena nebo vyměněna, aby se snížil hluk. Zároveň pravidelně provádějte údržbu skříně vřetena, kontrolujte stav upevnění každé součásti a předcházejte hluku způsobenému povolováním.

 

II. Prevence poruch řetězu pohonu posuvu u CNC obráběcích strojů
(A) Projevy selhání
V systému pohonu posuvu CNC obráběcích strojů se široce používají komponenty, jako jsou páry kuličkových šroubů, páry hydrostatických šroubů a matic, valivá vedení, hydrostatická vedení a plastová vedení. Pokud dojde k poruše v řetězci pohonu posuvu, projeví se to především snížením kvality pohybu, například mechanickými díly, které se nepohybují do určené polohy, přerušením provozu, snížením přesnosti polohování, zvýšením vůle při zpětném pohybu, plazením a zvýšením hluku ložiska (po kolizi).
(B) Preventivní opatření

 

  1. Zlepšení přesnosti přenosu
    (1) Upravte předpětí každého pohybového páru, abyste odstranili vůli v převodu. Úpravou předpětí pohybových párů, jako jsou páry šroubových matic a vodicí jezdce, lze vůli zmenšit a zlepšit přesnost převodu.
    (2) Zkrácení délky převodového řetězu pomocí redukčních převodů. Tím se může snížit akumulace chyb a zlepšit přesnost přenosu.
    (3) Upravte uvolněné články, abyste zajistili pevné spojení všech součástí. Pravidelně kontrolujte konektory v převodovém řetězu, jako jsou spojky a pera, aby se zabránilo uvolnění a neovlivnění přesnosti převodu.
  2. Zlepšení tuhosti převodovky
    (1) Upravte předpětí párů šroubů, matic a nosných komponent. Přiměřené nastavení předpětí může zvýšit tuhost šroubu, snížit deformaci a zlepšit tuhost přenosu.
    (2) Přiměřeně zvolte velikost samotného šroubu. V závislosti na zatížení a požadavcích na přesnost obráběcího stroje vyberte šroub s vhodným průměrem a stoupáním pro zlepšení tuhosti převodu.
  3. Zlepšení přesnosti pohybu
    Za předpokladu dosažení pevnosti a tuhosti součástí je třeba co nejvíce snížit hmotnost pohyblivých částí. Snižte průměr a hmotnost rotujících částí, abyste snížili setrvačnost pohyblivých částí a zlepšili přesnost pohybu. Například používejte pracovní stoly a vozíky s lehkou konstrukcí.
  4. Údržba průvodce
    (1) Válečková vedení jsou relativně citlivá na nečistoty a musí mít dobré ochranné zařízení, které zabrání vniknutí prachu, třísek a dalších nečistot do vedení a ovlivnění jeho výkonu.
    (2) Předpětí valivých vodítek by mělo být vhodné. Nadměrné předpětí výrazně zvýší tažnou sílu, zvýší zatížení motoru a ovlivní přesnost pohybu.
    (3) Hydrostatické vedení by mělo mít sadu systémů pro přívod oleje s dobrými filtračními účinky, aby se zajistila tvorba stabilního olejového filmu na povrchu vedení a zlepšila se únosnost a přesnost pohybu vedení.

 

III. Prevence poruch automatického měniče nástrojů CNC obráběcích strojů
(A) Projevy selhání
Poruchy automatického měniče nástrojů se projevují především poruchami pohybu zásobníku nástrojů, nadměrnými chybami polohování, nestabilním upnutím rukojetí nástrojů manipulátorem a velkými chybami pohybu manipulátoru. V závažných případech může dojít k zaseknutí výměny nástroje a obráběcí stroj bude nucen přestat pracovat.
(B) Preventivní opatření

 

  1. Ošetření selhání pohybu zásobníku nástrojů
    (1) Pokud se zásobník nástrojů nemůže otáčet z mechanických důvodů, jako jsou uvolněné spojky spojující hřídel motoru a šnekový hřídel nebo příliš těsné mechanické spoje, je nutné šrouby na spojce utáhnout, aby bylo zajištěno pevné spojení.
    (2) Pokud se zásobník nástrojů neotáčí, může to být způsobeno poruchou otáčení motoru nebo chybou převodovky. Zkontrolujte provozní stav motoru, jako je napětí, proud a otáčky, zda jsou normální. Zároveň zkontrolujte stav opotřebení součástí převodovky, jako jsou ozubená kola a řetězy, a včas vyměňte silně opotřebované součásti.
    (3) Pokud pouzdro nástroje nemůže nástroj upnout, seřiďte stavěcí šroub na pouzdře nástroje, stlačte pružinu a utáhněte upínací čep. Ujistěte se, že je nástroj pevně nainstalován v pouzdře nástroje a během výměny nástroje nespadne.
    (4) Pokud se objímka nástroje nenachází ve správné horní nebo dolní poloze, zkontrolujte polohu vidlice nebo instalaci a nastavení koncového spínače. Ujistěte se, že vidlice může přesně tlačit objímku nástroje nahoru a dolů a že koncový spínač dokáže přesně detekovat polohu objímky nástroje.
  2. Ošetření selhání manipulátoru pro výměnu nástrojů
    (1) Pokud nástroj není pevně upnut a spadne, zvyšte tlak pružiny upínací čelistí nebo vyměňte upínací čep manipulátoru. Ujistěte se, že manipulátor nástroj pevně drží a zabraňuje jeho pádu během procesu výměny nástroje.
    (2) Pokud nástroj nelze po upnutí uvolnit, seřiďte matici za uvolňovací pružinou tak, aby maximální zatížení nepřekročilo jmenovitou hodnotu. Zabraňte tomu, aby se nástroj nedal uvolnit v důsledku nadměrného tlaku pružiny.
    (3) Pokud nástroj během výměny nástroje spadne, může to být způsobeno tím, že se vřetenová skříň nevrací do polohy pro výměnu nástroje nebo se bod výměny nástroje posunul. Znovu aktivujte vřetenovou skříň, aby se vrátila do polohy pro výměnu nástroje, a resetujte bod výměny nástroje, abyste zajistili přesnost procesu výměny nástroje.

 

IV. Prevence poruch spínačů zdvihu pro každou polohu pohybu osy CNC obráběcích strojů
(A) Projevy selhání
Na CNC obráběcích strojích se pro zajištění spolehlivosti automatizované práce používá velké množství spínačů zdvihu pro detekci poloh pohybu. Po dlouhodobém provozu se mění charakteristiky pohybu pohyblivých částí a spolehlivost stiskacích zařízení spínačů zdvihu a kvalitativní charakteristiky samotných spínačů zdvihu budou mít větší vliv na celkový výkon obráběcího stroje.
(B) Preventivní opatření
Včas kontrolujte a vyměňujte spínače zdvihu. Pravidelně kontrolujte jejich funkční stav, například zda přesně detekují polohu pohyblivých částí a zda se nevyskytují problémy, jako je uvolnění nebo poškození. Pokud spínač zdvihu selže, měl by být včas vyměněn, aby se eliminoval dopad takovýchto chybných spínačů na obráběcí stroj. Zároveň při instalaci spínačů zdvihu dbejte na to, aby jejich instalační polohy byly přesné a pevné, aby se předešlo poruchám způsobeným nesprávnou instalací.

 

V. Prevence poruch podpůrných pomocných zařízení CNC obráběcích strojů
(A) Hydraulický systém

 

  1. Projevy selhání
    Pro hydraulická čerpadla by se měla používat variabilní čerpadla, aby se snížilo zahřívání hydraulického systému. Filtr instalovaný v palivové nádrži by se měl pravidelně čistit benzínem nebo ultrazvukem. Mezi běžné poruchy patří zejména opotřebení tělesa čerpadla, praskliny a mechanické poškození.
  2. Preventivní opatření
    (1) Pravidelně čistěte filtr, abyste zajistili čistotu hydraulického oleje. Zabraňte vniknutí nečistot do hydraulického systému a poškození hydraulických součástí.
    (2) V případě poruch, jako je opotřebení tělesa čerpadla, praskliny a mechanické poškození, jsou obecně nutné větší opravy nebo výměna dílů. Při každodenním používání věnujte pozornost údržbě hydraulického systému a vyvarujte se přetížení a rázového zatížení, abyste prodloužili životnost hydraulického čerpadla.
    (B) Pneumatický systém
  3. Projevy selhání
    V pneumatickém systému používaném pro upínání nástrojů nebo obrobků, bezpečnostní spínač dvířek a odfukování třísek v kuželovém otvoru vřetena by měl být odlučovač vody a vzduchový filtr pravidelně vypouštěn a čištěn, aby byla zajištěna citlivost pohyblivých částí pneumatických komponent. Porucha jádra ventilu, únik vzduchu, poškození pneumatických komponent a selhání funkce jsou způsobeny špatným mazáním. Proto by měl být odlučovač olejové mlhy pravidelně čištěn. Kromě toho by měla být pravidelně kontrolována těsnost pneumatického systému.
  4. Preventivní opatření
    (1) Pravidelně vypouštíte vodu a čistíte odlučovač vody a vzduchový filtr, aby byl vzduch vstupující do pneumatického systému suchý a čistý. Zabraňte vniknutí vlhkosti a nečistot do pneumatických součástí a ovlivnění jejich výkonu.
    (2) Pravidelně čistěte odlučovač olejové mlhy, aby bylo zajištěno dobré mazání pneumatických součástí. Vyberte vhodný mazací olej a provádějte mazání a čištění v pravidelných intervalech.
    (3) Pravidelně kontrolujte těsnost pneumatického systému a včas odhalujte a řešte problémy s únikem vzduchu. Zkontrolujte potrubní spoje, těsnění, ventily a další součásti, abyste zajistili dobrou těsnost pneumatického systému.
    (C) Mazací systém
  5. Projevy selhání
    Zahrnuje mazání vedení obráběcích strojů, převodových ozubených kol, kuličkových šroubů, vřetenových skříní atd. Filtr uvnitř mazacího čerpadla je třeba pravidelně čistit a vyměňovat, obvykle jednou ročně.
  6. Preventivní opatření
    (1) Pravidelně čistěte a vyměňujte filtr uvnitř mazacího čerpadla, abyste zajistili čistotu mazacího oleje. Zabraňte vniknutí nečistot do mazacího systému a poškození mazacích součástí.
    (2) Pravidelně provádějte mazání a údržbu všech mazaných součástí v souladu s návodem k obsluze obráběcího stroje. Vyberte vhodný mazací olej a upravte množství a dobu mazání podle požadavků jednotlivých součástí.
    (D) Chladicí systém
  7. Projevy selhání
    Hraje roli při chlazení nástrojů a obrobků a při odstraňování třísek. Tryska chladicí kapaliny by se měla pravidelně čistit.
  8. Preventivní opatření
    (1) Pravidelně čistěte trysku chladicí kapaliny, aby chladicí kapalina mohla být rovnoměrně rozstřikována na nástroje a obrobky, což hraje dobrou roli v chlazení a odvodu třísek.
    (2) Zkontrolujte koncentraci a průtok chladicí kapaliny a upravte je podle požadavků zpracování. Ujistěte se, že výkon chladicí kapaliny splňuje požadavky zpracování.
    (E) Zařízení pro odstraňování třísek
  9. Projevy selhání
    Zařízení pro odstraňování třísek je příslušenství s nezávislými funkcemi, jehož hlavním úkolem je zajistit plynulý průběh automatického řezání a snížit tvorbu tepla u CNC obráběcích strojů. Zařízení pro odstraňování třísek by proto mělo být schopno automaticky a včas odstraňovat třísky a jeho instalační poloha by měla být obecně co nejblíže řezné oblasti nástroje.
  10. Preventivní opatření
    (1) Pravidelně kontrolujte provozní stav zařízení na odstraňování třísek, abyste zajistili, že je dokáže automaticky a včas odstraňovat. Vyčistěte třísky uvnitř zařízení, abyste zabránili jejich ucpání.
    (2) Pro zvýšení účinnosti odstraňování třísek přiměřeně upravte montážní polohu zařízení pro odstraňování třísek tak, aby bylo co nejblíže k řezné oblasti nástroje. Zároveň se ujistěte, že je zařízení pro odstraňování třísek pevně nainstalováno a během procesu obrábění se nebude chvět ani posouvat.

 

VI. Závěr
CNC obráběcí stroje jsou automatizovaná obráběcí zařízení s počítačovým řízením a integrací mechatroniky. Jejich použití je technickým aplikačním projektem. Správná prevence a efektivní údržba jsou základními zárukami pro zlepšení efektivity použití CNC obráběcích strojů. Běžné mechanické poruchy, i když se vyskytují zřídka, by neměly být ignorovány. Výrobci CNC obráběcích strojů by měli komplexně analyzovat a posoudit základní příčiny poruch, přijmout účinná preventivní opatření a co nejvíce zkrátit prostoje způsobené poruchami, aby se usnadnil efektivní provoz CNC obráběcích strojů.
V reálné výrobě by výrobci měli také posílit školení operátorů, aby se zlepšily jejich provozní dovednosti a povědomí o údržbě. Operátoři by měli pracovat v přísném souladu s provozními postupy, pravidelně provádět údržbu obráběcích strojů a včas odhalovat a řešit potenciální rizika selhání. Zároveň by výrobci měli zavést perfektní systém poprodejního servisu, včas reagovat na potřeby zákazníků a poskytovat profesionální technickou podporu a údržbu. Pouze tímto způsobem lze zajistit stabilní provoz CNC obráběcích strojů, zlepšit efektivitu výroby a kvalitu výrobků a přispět k rozvoji moderní výroby.