Tillverkare delar förebyggande åtgärder för vanliga mekaniska fel hos CNC-verktygsmaskiner.

Åtgärder för tillverkare av CNC-maskinverktyg för att förhindra vanliga mekaniska fel hos CNC-maskinverktyg

Som en viktig utrustning i modern tillverkning är stabiliteten och tillförlitligheten hos CNC-verktygsmaskiner av yttersta vikt. Vid långvarig användning kan dock CNC-verktygsmaskiner drabbas av olika mekaniska fel, vilket påverkar produktionseffektiviteten och produktkvaliteten. Därför måste tillverkare av CNC-verktygsmaskiner vidta effektiva förebyggande åtgärder för att säkerställa CNC-verktygsmaskinernas normala drift.

 

I. Förebyggande av spindelkomponentfel i CNC-verktygsmaskiner
(A) Manifestationer av misslyckanden
På grund av användningen av hastighetsreglerande motorer är spindellådans struktur i CNC-maskiner relativt enkel. De huvudsakliga delarna som är benägna att haverera är den automatiska verktygsklämmekanismen och den automatiska hastighetsregleringsanordningen inuti spindeln. Vanliga felfenomen inkluderar oförmåga att lossa verktyget efter fastspänning, spindeluppvärmning och buller i spindellådan.
(B) Förebyggande åtgärder

 

  1. Hantering av fel på verktygsfastspänning
    När verktyget inte kan lossas efter fastspänning, överväg att justera trycket på verktygets hydraulcylinder och slagbrytaren. Samtidigt kan muttern på skivfjädern också justeras för att minska fjäderkompressionen och säkerställa att verktyget kan lossas normalt.
  2. Hantering av spindelvärme
    Vid problem med spindelvärme, rengör först spindellådan för att säkerställa att den är ren. Kontrollera och justera sedan mängden smörjolja för att säkerställa att spindeln kan smörjas fullständigt under drift. Om uppvärmningsproblemet fortfarande kvarstår kan spindellagret behöva bytas ut för att eliminera uppvärmningsfenomenet som orsakas av lagerslitage.
  3. Bullerhantering i spindellådan
    När det uppstår ljud i spindellådan, kontrollera skicket på kugghjulen inuti spindellådan. Om kugghjulen är kraftigt slitna eller skadade bör de repareras eller bytas ut i tid för att minska ljudet. Samtidigt ska du regelbundet utföra underhåll på spindellådan, kontrollera varje dels fästläge och förhindra ljud orsakat av lossning.

 

II. Förebyggande av fel på matningskedjan i CNC-verktygsmaskiner
(A) Manifestationer av misslyckanden
I matningsdrivsystemet för CNC-verktygsmaskiner används komponenter som kulskruvpar, hydrostatiska skruvmutterpar, rullstyrningar, hydrostatiska styrningar och plaststyrningar i stor utsträckning. När ett fel uppstår i matningsdrivkedjan manifesteras det huvudsakligen som en försämrad rörelsekvalitet, såsom mekaniska delar som inte rör sig till den angivna positionen, avbrott i drift, minskad positioneringsnoggrannhet, ökning av backspel, krypning och ökning av lagerbuller (efter en kollision).
(B) Förebyggande åtgärder

 

  1. Förbättra överföringens noggrannhet
    (1) Justera förspänningen för varje rörelsepar för att eliminera transmissionsspel. Genom att justera förspänningen för rörelsepar, såsom skruvmutterpar och styrglidare, kan spelet minskas och transmissionens noggrannhet förbättras.
    (2) Installera reduktionsväxlar i transmissionskedjan för att förkorta transmissionskedjans längd. Detta kan minska ansamlingen av fel och förbättra transmissionens noggrannhet.
    (3) Justera lösa länkar för att säkerställa att alla delar är ordentligt sammankopplade. Kontrollera regelbundet kontakterna i transmissionskedjan, såsom kopplingar och kilkopplingar, för att förhindra att lossning påverkar transmissionens noggrannhet.
  2. Förbättra transmissionsstyvheten
    (1) Justera förspänningen på skruvmutterpar och stödjande komponenter. Rimlig justering av förspänningen kan öka skruvens styvhet, minska deformation och förbättra transmissionens styvhet.
    (2) Välj skruvstorleken på ett rimligt sätt. Beroende på belastningen och precisionskraven för verktygsmaskinen, välj en skruv med lämplig diameter och stigning för att förbättra transmissionsstyvheten.
  3. Förbättra rörelsenoggrannheten
    Med utgångspunkt i komponenternas styrka och styvhet, minska massan på rörliga delar så mycket som möjligt. Minska diametern och massan på roterande delar för att minska trögheten hos rörliga delar och förbättra rörelsenoggrannheten. Använd till exempel arbetsbord och vagnar med lättviktskonstruktioner.
  4. Guideunderhåll
    (1) Rullstyrningar är relativt känsliga för smuts och måste ha en bra skyddsanordning för att förhindra att damm, flisor och andra föroreningar kommer in i styrningen och påverkar dess prestanda.
    (2) Valet av förspänning för rullstyrningar bör vara lämpligt. För hög förspänning kommer att öka dragkraften avsevärt, öka motorbelastningen och påverka rörelsenoggrannheten.
    (3) Hydrostatiska styrningar bör ha en uppsättning oljeförsörjningssystem med goda filtreringseffekter för att säkerställa bildandet av en stabil oljefilm på styrningens yta och förbättra styrningens bärförmåga och rörelsenoggrannhet.

 

III. Förebyggande av fel på den automatiska verktygsväxlaren på CNC-maskiner
(A) Manifestationer av misslyckanden
Fel på den automatiska verktygsväxlaren manifesteras huvudsakligen i fel på verktygsmagasinets rörelse, alltför stora positioneringsfel, instabil fastspänning av verktygshandtagen av manipulatorn och stora rörelsefel hos manipulatorn. I allvarliga fall kan verktygsväxlingen fastna och maskinverktyget tvingas sluta arbeta.
(B) Förebyggande åtgärder

 

  1. Hantering av fel i verktygsmagasinets rörelse
    (1) Om verktygsmagasinet inte kan rotera på grund av mekaniska orsaker, såsom lösa kopplingar mellan motoraxeln och snäckaxeln eller alltför åtdragna mekaniska anslutningar, måste skruvarna på kopplingen dras åt för att säkerställa en fast anslutning.
    (2) Om verktygsmagasinet inte roterar kan det bero på motorfel eller transmissionsfel. Kontrollera motorns driftsstatus, såsom spänning, ström och hastighet, för att se om de är normala. Kontrollera samtidigt slitage på transmissionskomponenter som kugghjul och kedjor, och byt ut kraftigt slitna komponenter i tid.
    (3) Om verktygshylsan inte kan klämma fast verktyget, justera justerskruven på verktygshylsan, tryck ihop fjädern och dra åt klämstiftet. Se till att verktyget är ordentligt monterat i verktygshylsan och inte faller ner under verktygsbytet.
    (4) När verktygshylsan inte är i rätt upp- eller nerläge, kontrollera gaffelns position eller installationen och justeringen av gränsbrytaren. Se till att gaffeln kan trycka verktygshylsan korrekt för att röra sig uppåt och nedåt, och att gränsbrytaren kan detektera verktygshylsans position korrekt.
  2. Hantering av fel vid manipulator för verktygsbyte
    (1) Om verktyget inte är ordentligt fastspänt och faller, justera klämfjädern för att öka trycket eller byt ut manipulatorns klämstift. Säkerställ att manipulatorn kan hålla verktyget ordentligt och förhindra att det faller under verktygsbytet.
    (2) Om verktyget inte kan lossas efter att det har fastklämts, justera muttern bakom frigöringsfjädern för att säkerställa att den maximala belastningen inte överstiger det nominella värdet. Undvik att verktyget inte kan lossas på grund av för högt fjädertryck.
    (3) Om verktyget faller under verktygsbyte kan det bero på att spindellådan inte återgår till verktygsbytespunkten eller att verktygsbytespunkten förskjuts. Manövrera spindellådan igen för att återgå till verktygsbytespositionen och återställ verktygsbytespunkten för att säkerställa noggrannheten i verktygsbytesprocessen.

 

IV. Förebyggande av fel på slagbrytare för varje axelrörelseposition hos CNC-maskiner
(A) Manifestationer av misslyckanden
På CNC-verktygsmaskiner används ett stort antal slagbrytare för att säkerställa tillförlitligheten i automatiserat arbete. Efter långvarig drift förändras rörelseegenskaperna hos rörliga delar, och tillförlitligheten hos slagbrytarnas tryckanordningar och kvalitetsegenskaperna hos själva slagbrytarna kommer att ha en större inverkan på verktygsmaskinens totala prestanda.
(B) Förebyggande åtgärder
Kontrollera och byt ut slagbrytare i tid. Kontrollera regelbundet slagbrytarnas funktionsstatus, till exempel om de kan detektera rörliga delars position korrekt och om det finns problem som löshet eller skador. Om en slagbrytare går sönder bör den bytas ut i tid för att eliminera påverkan av sådana dåliga brytare på verktygsmaskinen. Samtidigt, vid installation av slagbrytare, se till att deras installationspositioner är korrekta och fasta för att undvika fel orsakade av felaktig installation.

 

V. Förebyggande av fel på stödjande hjälpanordningar för CNC-maskiner
(A) Hydraulsystem

 

  1. Misslyckandemanifestationer
    Variabla pumpar bör användas för hydraulpumpar för att minska överhettningen av hydraulsystemet. Filtret som är installerat i bränsletanken bör rengöras regelbundet med bensin eller ultraljudsvibrationer. Vanliga fel är främst slitage på pumphuset, sprickor och mekaniska skador.
  2. Förebyggande åtgärder
    (1) Rengör filtret regelbundet för att säkerställa att hydrauloljan är ren. Förhindra att föroreningar kommer in i hydraulsystemet och skadar hydraulkomponenterna.
    (2) Vid fel som slitage på pumphuset, sprickor och mekaniska skador krävs generellt större reparationer eller utbyte av delar. Var uppmärksam på underhållet av hydraulsystemet vid daglig användning och undvik överbelastning och stötbelastningar för att förlänga hydraulpumpens livslängd.
    (B) Pneumatiskt system
  3. Misslyckandemanifestationer
    I det pneumatiska systemet som används för fastspänning av verktyg eller arbetsstycke, säkerhetsdörrbrytare och spånblåsning i spindelns konhål, bör vattenavskiljaren och luftfiltret tömmas regelbundet och rengöras regelbundet för att säkerställa känsligheten hos rörliga delar i pneumatiska komponenter. Fel på ventilkärnan, luftläckage, skador på pneumatiska komponenter och funktionsfel orsakas alla av dålig smörjning. Därför bör oljedimavskiljaren rengöras regelbundet. Dessutom bör det pneumatiska systemets täthet kontrolleras regelbundet.
  4. Förebyggande åtgärder
    (1) Töm ut vattnet och rengör vattenseparatorn och luftfiltret regelbundet för att säkerställa att luften som kommer in i det pneumatiska systemet är torr och ren. Förhindra att fukt och föroreningar kommer in i pneumatiska komponenter och påverkar deras prestanda.
    (2) Rengör oljedimavskiljaren regelbundet för att säkerställa god smörjning av pneumatiska komponenter. Välj lämplig smörjolja och utför smörjning och rengöring med jämna mellanrum.
    (3) Kontrollera regelbundet det pneumatiska systemets täthet och upptäck och åtgärda problem med luftläckage i tid. Kontrollera rörledningsanslutningar, tätningar, ventiler och andra delar för att säkerställa att det pneumatiska systemet är tätt.
    (C) Smörjsystem
  5. Misslyckandemanifestationer
    Det inkluderar smörjning av maskinstyrningar, transmissionsdrev, kulskruvar, spindelboxar etc. Filtret inuti smörjpumpen behöver rengöras och bytas ut regelbundet, vanligtvis en gång om året.
  6. Förebyggande åtgärder
    (1) Rengör och byt ut filtret inuti smörjpumpen regelbundet för att säkerställa att smörjoljan är ren. Förhindra att föroreningar kommer in i smörjsystemet och skadar smörjkomponenterna.
    (2) Utför regelbunden smörjning och underhåll av varje smörjdel enligt bruksanvisningen för verktygsmaskinen. Välj lämplig smörjolja och justera oljemängden och oljetiden enligt kraven för de olika delarna.
    (D) Kylsystem
  7. Misslyckandemanifestationer
    Den spelar en roll för att kyla verktyg och arbetsstycken samt spola bort spånor. Kylvätskemunstycket bör rengöras regelbundet.
  8. Förebyggande åtgärder
    (1) Rengör kylvätskemunstycket regelbundet för att säkerställa att kylvätskan kan sprutas jämnt över verktyg och arbetsstycken, vilket spelar en bra roll för kylning och spånborttagning.
    (2) Kontrollera kylvätskans koncentration och flödeshastighet och justera den enligt processkraven. Säkerställ att kylvätskans prestanda uppfyller processkraven.
    (E) Enhet för borttagning av spån
  9. Misslyckandemanifestationer
    Spånborttagningsanordningen är ett tillbehör med oberoende funktioner, främst för att säkerställa en smidig automatisk skärning och minska värmeutvecklingen hos CNC-maskiner. Därför bör spånborttagningsanordningen kunna ta bort spånor automatiskt och i tid, och dess installationsposition bör generellt vara så nära verktygets skärområde som möjligt.
  10. Förebyggande åtgärder
    (1) Kontrollera regelbundet spånborttagningsenhetens funktionsstatus för att säkerställa att den kan ta bort spån automatiskt och i tid. Rengör spånen inuti spånborttagningsenheten för att förhindra blockering.
    (2) Justera spånborttagningsanordningens installationsläge på ett rimligt sätt så att den hamnar så nära verktygets skärområde som möjligt för att förbättra spånborttagningseffektiviteten. Se samtidigt till att spånborttagningsanordningen är ordentligt monterad och inte skakar eller förskjuts under bearbetningsprocessen.

 

VI. Slutsats
CNC-maskiner är automatiserad bearbetningsutrustning med datorstyrning och mekatronikintegration. Deras användning är ett tekniskt tillämpningsprojekt. Korrekt förebyggande och effektivt underhåll är de grundläggande garantierna för att förbättra CNC-maskinernas effektivitet. Vanliga mekaniska fel, även om de inträffar sällan, får inte ignoreras. Tillverkare av CNC-maskiner bör utföra en omfattande analys och bedömning av grundorsakerna till fel, vidta effektiva förebyggande åtgärder och förkorta driftstopp på grund av fel så mycket som möjligt för att underlätta CNC-maskinernas effektiva prestanda.
I den faktiska produktionen bör tillverkare också stärka operatörernas utbildning för att förbättra deras driftsfärdigheter och underhållsmedvetenhet. Operatörerna bör arbeta i strikt enlighet med driftsrutiner, regelbundet utföra underhåll på verktygsmaskiner och i tid upptäcka och hantera potentiella felrisker. Samtidigt bör tillverkare etablera ett perfekt eftermarknadssystem, svara på kundernas behov i tid och tillhandahålla professionell teknisk support och underhållstjänster. Endast på detta sätt kan stabil drift av CNC-verktygsmaskiner säkerställas, produktionseffektiviteten och produktkvaliteten förbättras och bidrag ges till utvecklingen av modern tillverkning.