تولیدکنندگان اقدامات پیشگیرانه برای خرابی‌های مکانیکی رایج در ماشین‌های ابزار CNC را به اشتراک می‌گذارند.

اقداماتی برای تولیدکنندگان ماشین‌آلات CNC جهت جلوگیری از خرابی‌های مکانیکی رایج در ماشین‌آلات CNC

به عنوان یک تجهیز کلیدی در تولید مدرن، پایداری و قابلیت اطمینان عملکرد ماشین‌های ابزار CNC از اهمیت بالایی برخوردار است. با این حال، در طول استفاده طولانی مدت، ماشین‌های ابزار CNC ممکن است دچار خرابی‌های مکانیکی مختلفی شوند که بر راندمان تولید و کیفیت محصول تأثیر می‌گذارد. بنابراین، تولیدکنندگان ماشین‌های ابزار CNC باید اقدامات پیشگیرانه موثری را برای اطمینان از عملکرد طبیعی ماشین‌های ابزار CNC انجام دهند.

 

I. جلوگیری از خرابی اجزای اسپیندل ماشین‌های ابزار CNC
(الف) تظاهرات شکست
به دلیل استفاده از موتورهای تنظیم سرعت، ساختار جعبه اسپیندل ماشین‌های ابزار CNC نسبتاً ساده است. قطعات اصلی مستعد خرابی، مکانیزم گیره خودکار ابزار و دستگاه تنظیم خودکار سرعت درون اسپیندل هستند. پدیده‌های خرابی رایج شامل عدم توانایی در رهاسازی ابزار پس از گیره، گرم شدن اسپیندل و ایجاد صدا در جعبه اسپیندل است.
(ب) اقدامات پیشگیرانه

 

  1. مدیریت خرابی گیره ابزار
    وقتی ابزار پس از بستن نمی‌تواند آزاد شود، تنظیم فشار سیلندر هیدرولیک آزادکننده ابزار و دستگاه سوئیچ ضربه را در نظر بگیرید. همزمان، مهره روی فنر دیسکی را نیز می‌توان تنظیم کرد تا میزان فشرده‌سازی فنر کاهش یابد و از آزاد شدن عادی ابزار اطمینان حاصل شود.
  2. نحوه‌ی گرم کردن اسپیندل
    برای مشکلات گرم شدن اسپیندل، ابتدا جعبه اسپیندل را تمیز کنید تا از تمیزی آن اطمینان حاصل شود. سپس، مقدار روغن روان کننده را بررسی و تنظیم کنید تا مطمئن شوید که اسپیندل می‌تواند در حین کار به طور کامل روغن کاری شود. اگر مشکل گرم شدن همچنان ادامه داشت، ممکن است نیاز به تعویض یاتاقان اسپیندل باشد تا پدیده گرم شدن ناشی از سایش یاتاقان از بین برود.
  3. کنترل نویز جعبه اسپیندل
    وقتی در جعبه اسپیندل سر و صدا ایجاد می‌شود، وضعیت چرخ‌دنده‌های داخل جعبه اسپیندل را بررسی کنید. اگر چرخ‌دنده‌ها به شدت فرسوده یا آسیب دیده باشند، باید به موقع تعمیر یا تعویض شوند تا سر و صدا کاهش یابد. در عین حال، مرتباً تعمیر و نگهداری جعبه اسپیندل را انجام دهید، وضعیت چفت شدن هر قسمت را بررسی کنید و از سر و صدای ناشی از شل شدن جلوگیری کنید.

 

دوم. جلوگیری از خرابی زنجیره محرک تغذیه ماشین‌های ابزار CNC
(الف) تظاهرات شکست
در سیستم محرکه تغذیه ماشین‌های ابزار CNC، اجزایی مانند جفت‌های پیچ ساچمه‌ای، جفت‌های مهره پیچ هیدرواستاتیک، راهنماهای غلتشی، راهنماهای هیدرواستاتیک و راهنماهای پلاستیکی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. هنگامی که یک نقص در زنجیره محرکه تغذیه رخ می‌دهد، عمدتاً به صورت کاهش کیفیت حرکت، مانند عدم حرکت قطعات مکانیکی به موقعیت مشخص شده، وقفه در عملکرد، کاهش دقت موقعیت‌یابی، افزایش لقی معکوس، خزش و افزایش صدای یاتاقان (پس از برخورد) آشکار می‌شود.
(ب) اقدامات پیشگیرانه

 

  1. بهبود دقت انتقال
    (1) پیش بار هر جفت حرکت را تنظیم کنید تا لقی انتقال از بین برود. با تنظیم پیش بار جفت‌های حرکت مانند جفت‌های مهره پیچ و لغزنده‌های راهنما، می‌توان لقی را کاهش داد و دقت انتقال را بهبود بخشید.
    (2) چرخ دنده های کاهنده را در زنجیر انتقال قدرت تنظیم کنید تا طول زنجیر انتقال قدرت کوتاه شود. این کار می تواند تجمع خطاها را کاهش داده و دقت انتقال قدرت را بهبود بخشد.
    (3) اتصالات شل را تنظیم کنید تا از اتصال محکم همه قطعات اطمینان حاصل شود. به طور منظم اتصالات موجود در زنجیره انتقال، مانند کوپلینگ‌ها و اتصالات کلید را بررسی کنید تا از شل شدن و تأثیر آن بر دقت انتقال جلوگیری شود.
  2. بهبود سفتی گیربکس
    (1) پیش بار جفت مهره‌های پیچ و اجزای نگهدارنده را تنظیم کنید. تنظیم منطقی پیش بار می‌تواند استحکام پیچ را افزایش دهد، تغییر شکل را کاهش دهد و سختی انتقال را بهبود بخشد.
    (2) اندازه پیچ را به طور معقول انتخاب کنید. با توجه به بار و دقت مورد نیاز ابزار ماشین، پیچی با قطر و گام مناسب انتخاب کنید تا سفتی انتقال بهبود یابد.
  3. بهبود دقت حرکت
    با فرض برآورده شدن استحکام و سختی اجزا، تا حد امکان جرم قطعات متحرک را کاهش دهید. قطر و جرم قطعات چرخان را کاهش دهید تا اینرسی قطعات متحرک کاهش یافته و دقت حرکت بهبود یابد. به عنوان مثال، از میزهای کار و واگن‌هایی با طرح‌های سبک استفاده کنید.
  4. تعمیر و نگهداری راهنما
    (1) راهنماهای غلتشی نسبتاً به آلودگی حساس هستند و باید دارای یک وسیله محافظ خوب باشند تا از ورود گرد و غبار، تراشه‌ها و سایر ناخالصی‌ها به راهنما و تأثیر بر عملکرد آن جلوگیری شود.
    (2) انتخاب پیش‌بار ریل‌های غلتشی باید مناسب باشد. پیش‌بار بیش از حد، نیروی کشش را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد، بار موتور را زیاد می‌کند و بر دقت حرکت تأثیر می‌گذارد.
    (3) ریل‌های هیدرواستاتیک باید مجموعه‌ای از سیستم‌های تأمین روغن با اثرات فیلتراسیون خوب داشته باشند تا از تشکیل یک فیلم روغن پایدار روی سطح ریل اطمینان حاصل شود و ظرفیت تحمل و دقت حرکت ریل بهبود یابد.

 

III. جلوگیری از خرابی تعویض‌کننده خودکار ابزار ماشین‌های ابزار CNC
(الف) تظاهرات شکست
خرابی‌های تعویض ابزار خودکار عمدتاً در خرابی‌های حرکت خشاب ابزار، خطاهای بیش از حد در موقعیت‌یابی، بستن ناپایدار دسته‌های ابزار توسط ربات و خطاهای بزرگ حرکت ربات آشکار می‌شود. در موارد شدید، ممکن است عمل تعویض ابزار گیر کند و ابزار ماشین مجبور به توقف کار شود.
(ب) اقدامات پیشگیرانه

 

  1. مدیریت خرابی حرکت خشاب ابزار
    (1) اگر به دلایل مکانیکی مانند شل بودن کوپلینگ‌های متصل کننده شفت موتور و شفت حلزونی یا اتصالات مکانیکی بیش از حد سفت، محفظه ابزار نتواند بچرخد، پیچ‌های کوپلینگ باید سفت شوند تا اتصال محکم شود.
    (2) اگر محفظه ابزار به طور کامل نچرخد، ممکن است به دلیل خرابی چرخش موتور یا خطای سیستم انتقال قدرت باشد. وضعیت عملکرد موتور، مانند ولتاژ، جریان و سرعت را بررسی کنید تا ببینید آیا طبیعی هستند یا خیر. در عین حال، وضعیت سایش اجزای سیستم انتقال قدرت مانند چرخ دنده‌ها و زنجیرها را بررسی کنید و اجزای به شدت فرسوده را به موقع تعویض کنید.
    (3) اگر غلاف ابزار نمی‌تواند ابزار را نگه دارد، پیچ تنظیم روی غلاف ابزار را تنظیم کنید، فنر را فشرده و پین گیره را محکم کنید. مطمئن شوید که ابزار محکم در غلاف ابزار نصب شده است و در حین فرآیند تعویض ابزار نمی‌افتد.
    (4) هنگامی که غلاف ابزار در موقعیت صحیح بالا یا پایین قرار ندارد، موقعیت چنگال یا نصب و تنظیم سوئیچ حد را بررسی کنید. مطمئن شوید که چنگال می‌تواند غلاف ابزار را به طور دقیق به بالا و پایین فشار دهد و سوئیچ حد می‌تواند موقعیت غلاف ابزار را به طور دقیق تشخیص دهد.
  2. مدیریت خرابی در مکانیزم تعویض ابزار
    (1) اگر ابزار محکم بسته نشده و می‌افتد، فنر گیره را تنظیم کنید تا فشار آن افزایش یابد یا پین گیره دستگیره را تعویض کنید. مطمئن شوید که دستگیره می‌تواند ابزار را محکم نگه دارد و از افتادن آن در حین فرآیند تعویض ابزار جلوگیری کند.
    (2) اگر ابزار پس از بسته شدن آزاد نشد، مهره پشت فنر آزادکننده را تنظیم کنید تا مطمئن شوید حداکثر بار از مقدار نامی تجاوز نمی‌کند. از عدم امکان آزاد شدن ابزار به دلیل فشار بیش از حد فنر جلوگیری کنید.
    (3) اگر ابزار در حین تعویض ابزار بیفتد، ممکن است به دلیل عدم بازگشت جعبه اسپیندل به نقطه تعویض ابزار یا جابجایی نقطه تعویض ابزار باشد. جعبه اسپیندل را دوباره به کار بیندازید تا به موقعیت تعویض ابزار برگردد و نقطه تعویض ابزار را مجدداً تنظیم کنید تا از صحت فرآیند تعویض ابزار اطمینان حاصل شود.

 

چهارم. جلوگیری از خرابی سوئیچ‌های ضربه برای هر موقعیت حرکت محور ماشین‌های ابزار CNC
(الف) تظاهرات شکست
در ماشین‌های ابزار CNC، به منظور اطمینان از قابلیت اطمینان کار خودکار، تعداد زیادی سوئیچ ضربه‌ای برای تشخیص موقعیت‌های حرکتی استفاده می‌شود. پس از کارکرد طولانی مدت، ویژگی‌های حرکتی قطعات متحرک تغییر می‌کند و قابلیت اطمینان دستگاه‌های فشار دهنده سوئیچ ضربه‌ای و ویژگی‌های کیفی سوئیچ‌های ضربه‌ای خود تأثیر بیشتری بر عملکرد کلی ابزار ماشین خواهند داشت.
(ب) اقدامات پیشگیرانه
سوئیچ‌های ضربه‌ای را به موقع بررسی و تعویض کنید. مرتباً وضعیت عملکرد سوئیچ‌های ضربه‌ای را بررسی کنید، مثلاً اینکه آیا می‌توانند موقعیت قطعات متحرک را به طور دقیق تشخیص دهند یا خیر، و اینکه آیا مشکلاتی مانند شل بودن یا آسیب‌دیدگی وجود دارد یا خیر. در صورت خرابی سوئیچ ضربه‌ای، باید به موقع تعویض شود تا تأثیر چنین سوئیچ‌های ضعیفی بر روی ابزار ماشین از بین برود. در عین حال، هنگام نصب سوئیچ‌های ضربه‌ای، اطمینان حاصل کنید که موقعیت نصب آنها دقیق و محکم است تا از خرابی‌های ناشی از نصب نادرست جلوگیری شود.

 

V. جلوگیری از خرابی دستگاه‌های کمکی پشتیبان ماشین‌های ابزار CNC
(الف) سیستم هیدرولیک

 

  1. تظاهرات شکست
    برای کاهش گرمایش سیستم هیدرولیک، باید از پمپ‌های متغیر برای پمپ‌های هیدرولیک استفاده شود. فیلتر نصب شده در مخزن سوخت باید مرتباً با بنزین یا ویبره اولتراسونیک تمیز شود. خرابی‌های رایج عمدتاً شامل سایش بدنه پمپ، ترک و آسیب مکانیکی است.
  2. اقدامات پیشگیرانه
    (1) فیلتر را مرتباً تمیز کنید تا از تمیزی روغن هیدرولیک اطمینان حاصل شود. از ورود ناخالصی‌ها به سیستم هیدرولیک و آسیب رساندن به قطعات هیدرولیک جلوگیری کنید.
    (2) برای خرابی‌هایی مانند ساییدگی بدنه پمپ، ترک و آسیب مکانیکی، عموماً تعمیرات اساسی یا تعویض قطعات ضروری است. در استفاده روزانه، به نگهداری سیستم هیدرولیک توجه کنید و از کار بیش از حد و بارهای ضربه‌ای خودداری کنید تا عمر مفید پمپ هیدرولیک افزایش یابد.
    (ب) سیستم پنوماتیک
  3. تظاهرات شکست
    در سیستم پنوماتیک مورد استفاده برای بستن ابزار یا قطعه کار، سوئیچ درب ایمنی و دمیدن براده در سوراخ مخروطی اسپیندل، جداکننده آب و فیلتر هوا باید به طور منظم تخلیه و تمیز شوند تا از حساسیت قطعات متحرک در اجزای پنوماتیک اطمینان حاصل شود. نقص عملکرد هسته شیر، نشت هوا، آسیب به اجزای پنوماتیک و عدم عملکرد، همگی ناشی از روانکاری ضعیف هستند. بنابراین، جداکننده غبار روغن باید به طور منظم تمیز شود. علاوه بر این، سفتی سیستم پنوماتیک باید به طور منظم بررسی شود.
  4. اقدامات پیشگیرانه
    (1) آب را تخلیه کرده و جداکننده آب و فیلتر هوا را مرتباً تمیز کنید تا از خشک و تمیز بودن هوای ورودی به سیستم پنوماتیک اطمینان حاصل شود. از ورود رطوبت و ناخالصی‌ها به اجزای پنوماتیک و تأثیر بر عملکرد آنها جلوگیری کنید.
    (2) جداکننده غبار روغن را مرتباً تمیز کنید تا از روانکاری خوب اجزای پنوماتیک اطمینان حاصل شود. روغن روان کننده مناسب را انتخاب کنید و روغن کاری و تمیز کردن را در فواصل منظم انجام دهید.
    (3) به طور منظم سفتی سیستم پنوماتیک را بررسی کنید و مشکلات نشت هوا را به موقع تشخیص داده و برطرف کنید. اتصالات خط لوله، آب‌بندها، شیرها و سایر قطعات را بررسی کنید تا از سفتی خوب سیستم پنوماتیک اطمینان حاصل شود.
    (ج) سیستم روغن کاری
  5. تظاهرات شکست
    این شامل روانکاری راهنماهای ابزار ماشین، چرخ دنده های انتقال قدرت، پیچ های ساچمه ای، جعبه های اسپیندل و غیره می شود. فیلتر داخل پمپ روانکاری باید مرتباً، معمولاً سالی یک بار، تمیز و تعویض شود.
  6. اقدامات پیشگیرانه
    (1) فیلتر داخل پمپ روغن کاری را مرتباً تمیز و تعویض کنید تا از تمیزی روغن روان کننده اطمینان حاصل شود. از ورود ناخالصی ها به سیستم روغن کاری و آسیب رساندن به اجزای روغن کاری جلوگیری کنید.
    (2) طبق دفترچه راهنمای دستگاه، مرتباً روغن کاری و تعمیر و نگهداری هر قطعه را انجام دهید. روغن روان کننده مناسب را انتخاب کنید و میزان و زمان روغن کاری را مطابق با نیاز قطعات مختلف تنظیم کنید.
    (د) سیستم خنک‌کننده
  7. تظاهرات شکست
    این ماده در خنک کردن ابزارها و قطعات کار و شستشوی براده‌ها نقش دارد. نازل خنک‌کننده باید مرتباً تمیز شود.
  8. اقدامات پیشگیرانه
    (1) نازل خنک کننده را مرتباً تمیز کنید تا مطمئن شوید که خنک کننده به طور یکنواخت روی ابزار و قطعات کار اسپری می‌شود و نقش خوبی در خنک سازی و شستشوی براده‌ها ایفا می‌کند.
    (2) غلظت و سرعت جریان مایع خنک‌کننده را بررسی کرده و آن را مطابق با نیازهای پردازش تنظیم کنید. اطمینان حاصل کنید که عملکرد مایع خنک‌کننده نیازهای پردازش را برآورده می‌کند.
    (ه) دستگاه حذف تراشه
  9. تظاهرات شکست
    دستگاه براده‌بردار یک وسیله جانبی با عملکردهای مستقل است که عمدتاً برای اطمینان از پیشرفت روان برش خودکار و کاهش تولید گرما در ماشین‌های ابزار CNC استفاده می‌شود. بنابراین، دستگاه براده‌بردار باید بتواند براده‌ها را به موقع و به طور خودکار حذف کند و موقعیت نصب آن عموماً باید تا حد امکان نزدیک به ناحیه برش ابزار باشد.
  10. اقدامات پیشگیرانه
    (1) مرتباً وضعیت کار دستگاه حذف تراشه را بررسی کنید تا مطمئن شوید که می‌تواند تراشه‌ها را به موقع و به طور خودکار حذف کند. تراشه‌های داخل دستگاه حذف تراشه را تمیز کنید تا از انسداد جلوگیری شود.
    (2) موقعیت نصب دستگاه براده‌برداری را به طور معقول تنظیم کنید تا تا حد امکان به ناحیه برش ابزار نزدیک باشد تا راندمان براده‌برداری بهبود یابد. در عین حال، اطمینان حاصل کنید که دستگاه براده‌برداری محکم نصب شده است و در طول فرآیند پردازش تکان نمی‌خورد یا جابجا نمی‌شود.

 

ششم. نتیجه‌گیری
ماشین‌های ابزار CNC تجهیزات پردازش خودکار با کنترل کامپیوتری و ادغام مکاترونیک هستند. استفاده از آنها یک پروژه کاربردی فنی است. پیشگیری صحیح و نگهداری مؤثر، تضمین‌های اساسی برای بهبود راندمان استفاده از ماشین‌های ابزار CNC هستند. اگرچه خرابی‌های مکانیکی رایج به ندرت رخ می‌دهند، اما نباید نادیده گرفته شوند. تولیدکنندگان ماشین‌های ابزار CNC باید علل ریشه‌ای خرابی‌ها را به طور جامع تجزیه و تحلیل و ارزیابی کنند، اقدامات پیشگیرانه مؤثر را انجام دهند و زمان از کارافتادگی ناشی از خرابی‌ها را تا حد امکان کاهش دهند تا عملکرد کارآمد ماشین‌های ابزار CNC تسهیل شود.
در تولید واقعی، تولیدکنندگان باید آموزش اپراتورها را نیز تقویت کنند تا مهارت‌های عملیاتی و آگاهی از نگهداری آنها بهبود یابد. اپراتورها باید مطابق با رویه‌های عملیاتی عمل کنند، مرتباً تعمیر و نگهداری ماشین‌آلات را انجام دهند و خطرات احتمالی خرابی را به موقع تشخیص داده و برطرف کنند. در عین حال، تولیدکنندگان باید یک سیستم خدمات پس از فروش عالی ایجاد کنند، به موقع به نیازهای مشتری پاسخ دهند و پشتیبانی فنی و خدمات نگهداری حرفه‌ای ارائه دهند. تنها از این طریق می‌توان عملکرد پایدار ماشین‌آلات CNC را تضمین کرد، راندمان تولید و کیفیت محصول را بهبود بخشید و به توسعه تولید مدرن کمک کرد.