Katere operacije lahko izvedete, da podaljšate življenjsko dobo svojih CNC obdelovalnih strojev?

Analiza ključnih točk tehnologije CNC obdelave in vzdrževanja CNC obdelovalnih strojev

Povzetek: Ta članek podrobno raziskuje koncept in značilnosti CNC obdelave ter podobnosti in razlike med njo in predpisi o tehnologiji obdelave tradicionalnih obdelovalnih strojev. Predvsem podrobneje obravnava previdnostne ukrepe po zaključku obdelave s CNC obdelovalnimi stroji, vključno z vidiki, kot so čiščenje in vzdrževanje obdelovalnih strojev, pregled in zamenjava brisalcev olja na vodilnih tirnicah, upravljanje z mazalnim oljem in hladilno tekočino ter zaporedje izklopa. Hkrati podrobno predstavlja tudi načela zagona in delovanja CNC obdelovalnih strojev, specifikacije delovanja in ključne točke varnostne zaščite, s ciljem zagotoviti celovito in sistematično tehnično vodenje za tehnike in operaterje, ki se ukvarjajo s področjem CNC obdelave, da se zagotovi učinkovito delovanje in dolga življenjska doba CNC obdelovalnih strojev.

 

I. Uvod

 

CNC obdelava zavzema izjemno pomembno mesto na področju sodobne strojne proizvodnje. Z nenehnim razvojem predelovalne industrije so bile postavljene vse višje zahteve glede natančnosti, učinkovitosti in prilagodljivosti obdelave delov. Zaradi svojih prednosti, kot so digitalni nadzor, visoka stopnja avtomatizacije in visoka natančnost obdelave, je CNC obdelava postala ključna tehnologija za reševanje problemov obdelave kompleksnih delov. Vendar pa je za popoln izkoristek učinkovitosti CNC obdelovalnih strojev in podaljšanje njihove življenjske dobe potrebno ne le poglobljeno razumevanje tehnologije CNC obdelave, temveč tudi dosledno upoštevanje specifikacij CNC obdelovalnih strojev v vidikih, kot so delovanje, vzdrževanje in remont.

 

II. Pregled CNC obdelave

 

CNC obdelava je napredna mehanska metoda obdelave, ki natančno nadzoruje premik delov in rezalnih orodij z uporabo digitalnih informacij na CNC obdelovalnih strojih. V primerjavi s tradicionalno obdelavo s stroji ima pomembne prednosti. Pri soočanju z nalogami obdelave s spremenljivimi vrstami delov, majhnimi serijami, kompleksnimi oblikami in visokimi zahtevami glede natančnosti CNC obdelava kaže močno prilagodljivost in zmogljivosti obdelave. Tradicionalna obdelava s stroji pogosto zahteva pogosto menjavo vpenjal in prilagajanje parametrov obdelave, medtem ko lahko CNC obdelava neprekinjeno in samodejno izvaja vse procese struženja pod nadzorom programov z enkratnim vpenjanjem, kar močno zmanjša pomožni čas in izboljša stabilnost učinkovitosti obdelave ter natančnost obdelave.
Čeprav so predpisi o tehnologiji obdelave CNC obdelovalnih strojev in tradicionalnih obdelovalnih strojev na splošno skladni v celotnem okviru, na primer koraki, kot so analiza risb delov, formulacija načrta procesa in izbira orodja, so vsi potrebni koraki, avtomatizacija in natančnost CNC obdelave v specifičnem izvedbenem procesu dajejo številne edinstvene značilnosti v podrobnostih procesa in operativnih procesih.

 

III. Previdnostni ukrepi po zaključku obdelave s CNC obdelovalnim strojem

 

(I) Čiščenje in vzdrževanje obdelovalnih strojev

 

Odstranjevanje odrezkov in brisanje obdelovalnih strojev
Po končani obdelavi bo v delovnem območju obdelovalnega stroja ostalo veliko število odrezkov. Če se ti odrezki ne očistijo pravočasno, lahko vstopijo v gibljive dele, kot so vodila in vijaki obdelovalnega stroja, kar poslabša obrabo delov in vpliva na natančnost ter delovanje obdelovalnega stroja. Zato morajo upravljavci uporabljati posebna orodja, kot so krtače in železni kavlji, da previdno odstranijo odrezke z delovne mize, vpenjal, rezalnih orodij in okolice obdelovalnega stroja. Med postopkom odstranjevanja odrezkov je treba paziti, da odrezki ne opraskajo zaščitnega premaza na površini obdelovalnega stroja.
Po odstranjevanju odrezkov je treba vse dele stroja, vključno z ohišjem, nadzorno ploščo in vodilnimi tirnicami, obrisati s čisto mehko krpo, da se prepričate, da na površini stroja ni oljnih madežev, madežev vode ali ostankov odrezkov, tako da stroj in okolica ostaneta čista. To ne le pomaga ohranjati urejen videz stroja, ampak tudi preprečuje nabiranje prahu in nečistoč na površini stroja, ki nato vstopijo v električni sistem in mehanske dele prenosa v notranjosti stroja, kar zmanjšuje verjetnost okvare.

 

(II) Pregled in zamenjava brisalnikov olja na vodilnih tirnicah

 

Pomen plošč brisalcev olja in ključne točke za pregled in zamenjavo
Brisalci olja na vodilnih tirnicah CNC obdelovalnih strojev igrajo pomembno vlogo pri mazanju in čiščenju vodilnih tirnic. Med obdelavo se brisalci olja nenehno drgnejo ob vodilne tirnice in se sčasoma obrabijo. Ko so brisalci olja močno obrabljeni, ne morejo učinkovito in enakomerno nanašati mazalnega olja na vodilne tirnice, kar povzroči slabo mazanje vodilnih tirnic, povečano trenje in dodatno pospeši obrabo vodilnih tirnic, kar vpliva na natančnost pozicioniranja in gladkost gibanja obdelovalnega stroja.
Zato morajo upravljavci po vsaki obdelavi preveriti stanje obrabe brisalcev olja na vodilnih tirnicah. Pri preverjanju je mogoče opaziti, ali so na površini brisalcev olja vidni znaki poškodb, kot so praske, razpoke ali deformacije, hkrati pa preveriti, ali je stik med brisalci olja in vodilnimi tirnicami tesen in enakomeren. Če se ugotovi rahla obraba brisalcev olja, je mogoče izvesti ustrezne prilagoditve ali popravila; če je obraba močna, je treba pravočasno zamenjati brisalce olja, da se zagotovi, da so vodilne tirnice vedno v dobrem, mazanem in delujočem stanju.

 

(III) Upravljanje mazalnega olja in hladilne tekočine

 

Spremljanje in obdelava stanja mazivnega olja in hladilne tekočine
Mazalno olje in hladilna tekočina sta nepogrešljiva medija za normalno delovanje CNC obdelovalnih strojev. Mazalno olje se uporablja predvsem za mazanje gibljivih delov, kot so vodilne tirnice, svinčeni vijaki in vretena obdelovalnega stroja, da se zmanjša trenje in obraba ter zagotovi fleksibilno gibanje in visoko natančno delovanje delov. Hladilna tekočina se uporablja za hlajenje in odstranjevanje odrezkov med postopkom obdelave, da se prepreči poškodba rezalnih orodij in obdelovancev zaradi visoke temperature, hkrati pa lahko spere odrezke, ki nastanejo med obdelavo, in ohrani čisto obdelovalno območje.
Po končani obdelavi morajo upravljavci preveriti stanje mazalnega olja in hladilne tekočine. Pri mazalnem olju je treba preveriti, ali je nivo olja v normalnem območju. Če je nivo olja prenizek, je treba pravočasno dodati ustrezno specifikacijo mazalnega olja. Hkrati je treba preveriti, ali so barva, prosojnost in viskoznost mazalnega olja normalne. Če se ugotovi, da barva mazalnega olja postane črna, motna ali da se viskoznost znatno spremeni, to lahko pomeni, da se je mazalno olje poslabšalo in ga je treba pravočasno zamenjati, da se zagotovi učinek mazanja.
Pri hladilni tekočini je treba preveriti nivo, koncentracijo in čistočo. Če nivo tekočine ni zadosten, je treba hladilno tekočino doliti; neustrezna koncentracija vpliva na hladilni učinek in zaščito pred rjavenjem, zato je treba prilagoditi količino hladilne tekočine glede na dejansko stanje; če je v hladilni tekočini preveč nečistoč zaradi ostružkov, se bo njena hladilna in mazalna učinkovitost zmanjšala, lahko pa se celo zamašijo hladilne cevi. V tem primeru je treba hladilno tekočino filtrirati ali zamenjati, da se zagotovi normalno kroženje hladilne tekočine in dobro hladilno okolje za obdelavo obdelovalnega stroja.

 

(IV) Zaporedje izklopa

 

Pravilen postopek izklopa in njegov pomen
Zaporedje izklopa CNC obdelovalnih strojev je zelo pomembno za zaščito električnega sistema in shranjevanja podatkov obdelovalnih strojev. Po končani obdelavi je treba zaporedoma izklopiti napajanje na nadzorni plošči obdelovalnega stroja in glavno napajanje. Če najprej izklopite napajanje na nadzorni plošči, lahko krmilni sistem obdelovalnega stroja sistematično izvede operacije, kot sta shranjevanje trenutnih podatkov in samopreverjanje sistema, s čimer se izognete izgubi podatkov ali okvaram sistema zaradi nenadnega izpada napajanja. Na primer, nekateri CNC obdelovalni stroji bodo med postopkom obdelave v realnem času posodabljali in shranjevali parametre obdelave, podatke o kompenzaciji orodja itd. Če se glavno napajanje neposredno izklopi, se lahko ti neshranjeni podatki izgubijo, kar vpliva na natančnost in učinkovitost nadaljnje obdelave.
Po izklopu napajanja na nadzorni plošči izklopite glavno napajanje, da zagotovite varen izklop celotnega električnega sistema obdelovalnega stroja in preprečite elektromagnetne šoke ali druge električne okvare, ki jih povzroči nenaden izklop električnih komponent. Pravilno zaporedje izklopa je ena od osnovnih zahtev za vzdrževanje CNC obdelovalnih strojev in pomaga podaljšati življenjsko dobo električnega sistema obdelovalnega stroja ter zagotoviti stabilno delovanje obdelovalnega stroja.

 

IV. Načela zagona in delovanja CNC obdelovalnih strojev

 

(I) Načelo zagona

 

Zaporedje zagona vrnitve na ničlo, ročno delovanje, delovanje s postopnim pomikom in avtomatsko delovanje ter njegovo načelo
Pri zagonu CNC obdelovalnega stroja je treba upoštevati načelo vrnitve v ničlo (razen pri posebnih zahtevah), ročnega delovanja, pomikanja v korakih in samodejnega delovanja. Operacija vrnitve v ničlo je namenjena vrnitvi koordinatnih osi obdelovalnega stroja v izhodiščni položaj koordinatnega sistema obdelovalnega stroja, kar je osnova za vzpostavitev koordinatnega sistema obdelovalnega stroja. Z operacijo vrnitve v ničlo lahko obdelovalni stroj določi začetne položaje vsake koordinatne osi, kar zagotavlja referenčno točko za nadaljnje natančno krmiljenje gibanja. Če se operacija vrnitve v ničlo ne izvede, lahko obdelovalni stroj zaradi nepoznavanja trenutnega položaja pride do odstopanj v gibanju, kar vpliva na natančnost obdelave in celo povzroči trčenje.
Po končani operaciji vrnitve v ničelno stanje se izvede ročno upravljanje. Ročno upravljanje omogoča operaterjem, da individualno krmilijo vsako koordinatno os obdelovalnega stroja in preverijo, ali je gibanje obdelovalnega stroja normalno, na primer ali je smer gibanja koordinatne osi pravilna in ali je hitrost gibanja stabilna. Ta korak pomaga odkriti morebitne mehanske ali električne težave obdelovalnega stroja pred formalno obdelavo ter pravočasno izvesti prilagoditve in popravila.
Operacija palčnega premikanja je ročna operacija premikanja koordinatnih osi z manjšo hitrostjo in za kratke razdalje, s čimer se dodatno preveri natančnost gibanja in občutljivost obdelovalnega stroja. S pomočjo operacije palčnega premikanja je mogoče podrobneje opazovati odzivni položaj obdelovalnega stroja med gibanjem z nizko hitrostjo, na primer ali je prenos vodilnega vijaka gladek in ali je trenje vodilne tirnice enakomerno.
Končno se izvede avtomatsko delovanje, kar pomeni, da se program obdelave vnese v krmilni sistem obdelovalnega stroja, ki samodejno zaključi obdelavo delov v skladu s programom. Šele po potrditvi, da je delovanje obdelovalnega stroja normalno s prejšnjimi operacijami vrnitve v nič, ročnega delovanja in palčnega delovanja, se lahko izvede avtomatska obdelava, da se zagotovi varnost in natančnost obdelovalnega procesa.

 

(II) Načelo delovanja

 

Zaporedje delovanja pri nizki, srednji in visoki hitrosti ter njegova nujnost
Delovanje stroja mora slediti načelu nizke hitrosti, srednje hitrosti in nato visoke hitrosti, čas delovanja pri nizki in srednji hitrosti pa ne sme biti krajši od 2 do 3 minut. Po zagonu je treba vsak del stroja predhodno segreti, zlasti ključne gibljive dele, kot so vreteno, vodilni vijak in vodilna tirnica. Delovanje pri nizki hitrosti lahko povzroči postopno segrevanje teh delov, tako da se mazalno olje enakomerno porazdeli po vsaki torni površini, kar zmanjša trenje in obrabo med hladnim zagonom. Hkrati delovanje pri nizki hitrosti pomaga tudi pri preverjanju stabilnosti delovanja stroja v stanju nizke hitrosti, na primer pri morebitnih nenavadnih vibracijah in hrupu.
Po obdobju delovanja pri nizki hitrosti se preklopi na delovanje pri srednji hitrosti. Delovanje pri srednji hitrosti lahko dodatno zviša temperaturo delov, da dosežejo primernejše delovno stanje, hkrati pa lahko preizkusi tudi delovanje stroja pri srednji hitrosti, kot sta stabilnost hitrosti vrtenja vretena in odzivna hitrost podajalnega sistema. Če se med procesi delovanja pri nizki in srednji hitrosti odkrijejo kakršne koli nepravilnosti v delovanju stroja, ga je mogoče pravočasno ustaviti za pregled in popravilo, da se preprečijo resne okvare med delovanjem pri visoki hitrosti.
Ko se ugotovi, da med delovanjem obdelovalnega stroja pri nizki in srednji hitrosti ni nobenih neobičajnih situacij, se lahko hitrost postopoma poveča na visoko hitrost. Delovanje pri visoki hitrosti je ključnega pomena za visokoučinkovito obdelavo CNC obdelovalnih strojev, vendar se lahko izvaja šele po popolnem predgrevanju stroja in preizkusu njegove učinkovitosti, da se zagotovi natančnost, stabilnost in zanesljivost stroja med delovanjem pri visoki hitrosti, podaljša življenjska doba stroja ter hkrati zagotovi kakovost obdelanih delov in učinkovitost obdelave.

 

V. Specifikacije delovanja in varnostna zaščita CNC obdelovalnih strojev

 

(I) Specifikacije delovanja

 

Specifikacije delovanja za obdelovance in rezalna orodja
Strogo je prepovedano udarjati, popravljati ali spreminjati obdelovance na vpenjalnih glavah ali med centri. Izvajanje takšnih operacij na vpenjalnih glavah in centrih lahko poškoduje natančnost pozicioniranja obdelovalnega stroja, poškoduje površine vpenjalnih glav in centrov ter vpliva na njihovo natančnost in zanesljivost vpenjanja. Pri vpenjanju obdelovancev je treba pred nadaljevanjem preveriti, ali so obdelovanci in rezalna orodja trdno vpeti. Nevpeti obdelovanci ali rezalna orodja se lahko med obdelavo zrahljajo, premaknejo ali celo odletijo, kar ne bo povzročilo le strganja obdelanih delov, temveč bo predstavljalo tudi resno grožnjo za osebno varnost upravljavcev.
Upravljavci morajo ustaviti stroj, ko menjajo rezalna orodja, obdelovance, nastavljajo obdelovance ali ko med delom zapustijo stroj. Izvajanje teh operacij med delovanjem stroja lahko povzroči nesreče zaradi nenamernega stika z gibljivimi deli stroja in lahko povzroči tudi poškodbe rezalnih orodij ali obdelovancev. Ustavitev stroja lahko zagotovi, da lahko upravljavci varno zamenjajo in nastavijo rezalna orodja in obdelovance ter zagotovijo stabilnost stroja in obdelovalnega procesa.

 

(II) Varnostna zaščita

 

Vzdrževanje zavarovalnih in varnostnih zaščitnih naprav
Zavarovalne in varnostne zaščitne naprave na CNC obdelovalnih strojih so pomembne za zagotavljanje varnega delovanja obdelovalnih strojev in osebne varnosti upravljavcev, upravljavci pa jih ne smejo poljubno razstavljati ali premikati. Te naprave vključujejo naprave za zaščito pred preobremenitvijo, končna stikala gibanja, zaščitna vrata itd. Naprava za zaščito pred preobremenitvijo lahko samodejno prekine napajanje, ko je obdelovalni stroj preobremenjen, da prepreči poškodbe stroja zaradi preobremenitve; končno stikalo gibanja lahko omeji obseg gibanja koordinatnih osi obdelovalnega stroja, da se preprečijo trki zaradi preobremenitve; zaščitna vrata lahko učinkovito preprečijo brizganje odrezkov in puščanje hladilne tekočine med postopkom obdelave, kar lahko povzroči poškodbe upravljavcev.
Če se te varnostne in zaščitne naprave razstavijo ali poljubno premaknejo, se varnostna učinkovitost stroja močno zmanjša in lahko pride do različnih varnostnih nesreč. Zato morajo upravljavci redno preverjati celovitost in učinkovitost teh naprav, na primer preverjati tesnjenje zaščitnih vrat in občutljivost končnega stikala gibanja, da zagotovijo, da lahko med delovanjem stroja opravljajo svoje običajne funkcije.

 

(III) Preverjanje programa

 

Pomen in metode delovanja preverjanja programa
Pred začetkom obdelave na CNC obdelovalnem stroju je treba z metodo preverjanja programa preveriti, ali je uporabljeni program podoben obdelovancu. Po potrditvi, da ni napak, se lahko zapre varnostni pokrov in obdelovalni stroj zažene. Preverjanje programa je ključna povezava za preprečevanje nesreč pri obdelavi in ​​odpadkov obdelovancev zaradi programskih napak. Ko je program vnesen v obdelovalni stroj, lahko ta s funkcijo preverjanja programa simulira trajektorijo gibanja rezalnega orodja brez dejanskega rezanja in preveri morebitne slovnične napake v programu, ali je pot rezalnega orodja razumna in ali so parametri obdelave pravilni.
Pri preverjanju programa morajo operaterji skrbno opazovati simulirano trajektorijo gibanja rezalnega orodja in jo primerjati z risbo dela, da zagotovijo, da pot rezalnega orodja natančno obdeluje zahtevano obliko in velikost dela. Če se v programu odkrijejo težave, jih je treba pravočasno spremeniti in odpraviti napake, dokler preverjanje programa ni pravilno, preden se lahko izvede formalna obdelava. Medtem morajo operaterji med postopkom obdelave pozorno spremljati tudi stanje delovanja obdelovalnega stroja. Ko se odkrije nenavadno stanje, je treba obdelovalni stroj takoj ustaviti zaradi pregleda, da se preprečijo nesreče.

 

VI. Zaključek

 

Kot ena od osrednjih tehnologij v sodobni strojni proizvodnji je CNC obdelava neposredno povezana z razvojno stopnjo predelovalne industrije glede natančnosti, učinkovitosti in kakovosti obdelave. Življenjska doba in stabilnost delovanja CNC obdelovalnih strojev nista odvisni le od kakovosti samih obdelovalnih strojev, temveč sta tesno povezani tudi s specifikacijami delovanja, vzdrževanjem in ozaveščenostjo operaterjev o varnosti pri vsakodnevni uporabi. Z globokim razumevanjem značilnosti CNC obdelovalne tehnologije in CNC obdelovalnih strojev ter strogim upoštevanjem previdnostnih ukrepov po obdelavi, načel zagona in delovanja, specifikacij delovanja in varnostnih zahtev je mogoče učinkovito zmanjšati stopnjo okvar obdelovalnih strojev, podaljšati življenjsko dobo obdelovalnih strojev, izboljšati učinkovitost obdelave in kakovost izdelkov ter ustvariti večje gospodarske koristi in konkurenčnost na trgu za podjetja. V prihodnjem razvoju predelovalne industrije se morajo operaterji z nenehnimi inovacijami in napredkom CNC tehnologije nenehno učiti in osvajati nova znanja in veščine, da se prilagodijo vse višjim zahtevam na področju CNC obdelave in spodbujajo razvoj CNC obdelovalne tehnologije na višjo raven.