Аналіз та рішення для несправностей розтиску інструменту в обробних центрах
Анотація: У цій статті детально розглядаються поширені несправності розтиску інструменту обробних центрів та відповідні рішення для них. Автоматичний змінник інструменту (ATC) обробного центру має вирішальний вплив на ефективність та точність обробки, а несправності розтиску інструменту є відносно поширеними та складними проблемами серед них. Завдяки поглибленому аналізу різних причин несправностей, таких як аномалії в таких компонентах, як електромагнітний клапан розтиску інструменту, циліндр удару інструменту шпинделя, пружинні пластини та тягові захвати, а також проблеми, пов'язані з джерелами повітря, кнопками та ланцюгами, та в поєднанні з відповідними заходами усунення несправностей, вона має на меті допомогти операторам та обслуговуючому персоналу обробних центрів швидко та точно діагностувати та вирішувати несправності розтиску інструменту, забезпечити нормальну та стабільну роботу обробних центрів, а також підвищити ефективність виробництва та якість обробки.
I. Вступ
Як основне обладнання в галузі сучасної механічної обробки, пристрій автоматичної зміни інструменту (ATC) обробного центру значно підвищив ефективність і точність обробки. Серед них операція розтиску інструменту є ключовою ланкою в процесі автоматичної зміни інструменту. Якщо виникне несправність розтиску інструменту, це безпосередньо призведе до переривання обробки та вплине на хід виробництва та якість продукції. Тому дуже важливо мати глибоке розуміння поширених несправностей розтиску інструменту обробних центрів та способів їх вирішення.
II. Огляд типів пристроїв автоматичної зміни інструменту в обробних центрах та несправностей під час розтиску інструменту
Існує два основних типи методів зміни інструментів для автоматичного змінювача інструментів (ATC) в обробних центрах. Перший полягає в тому, що інструмент безпосередньо замінюється шпинделем з інструментального магазину. Цей метод застосовується для невеликих обробних центрів, що характеризуються відносно невеликим інструментальним магазином, меншою кількістю інструментів та відносно простими операціями зміни інструментів. У разі виникнення несправностей, таких як падіння інструменту, завдяки відносно нескладній конструкції легко знайти першопричину проблеми та своєчасно її усунути. Інший спосіб полягає в тому, що для завершення обміну інструментами між шпинделем та інструментальним магазином використовується маніпулятор. З точки зору конструкції та експлуатації, цей метод є відносно складним, що передбачає скоординовану співпрацю кількох механічних компонентів та операцій. Тому ймовірність та типи несправностей під час процесу розтискання інструменту є досить численними.
Під час використання обробних центрів типовим проявом несправностей розтиску інструменту є неможливість звільнити його. Ця несправність може бути спричинена кількома причинами, і далі буде проведено детальний аналіз різних причин несправностей.
Під час використання обробних центрів типовим проявом несправностей розтиску інструменту є неможливість звільнити його. Ця несправність може бути спричинена кількома причинами, і далі буде проведено детальний аналіз різних причин несправностей.
III. Аналіз причин несправностей розтиску інструменту
(I) Пошкодження електромагнітного клапана розтискання інструменту
Електромагнітний клапан розтиску інструменту відіграє ключову роль у контролі напрямку потоку повітря або гідравлічної оливи під час процесу розтиску інструменту. Коли електромагнітний клапан пошкоджений, він може не зміг нормально перемикати повітряний або масляний контур, що призводить до неможливості передачі потужності, необхідної для розтиску інструменту, до відповідних компонентів. Наприклад, у електромагнітному клапані можуть виникнути такі проблеми, як заклинювання сердечника клапана або перегорання електромагнітної котушки. Якщо сердечник клапана заклинює, електромагнітний клапан не зможе змінювати стан каналів всередині клапана відповідно до інструкцій. Якщо електромагнітна котушка перегорить, це безпосередньо призведе до втрати функції керування електромагнітним клапаном.
(II) Пошкодження циліндра, що вдаряє інструмент шпинделя
Циліндр удару інструменту шпинделя є важливим компонентом, який забезпечує потужність для розтиску інструменту. Пошкодження циліндра удару інструменту може проявлятися як витік повітря або витік оливи, спричинений старінням або пошкодженням ущільнень, що призводить до нездатності циліндра удару інструменту створювати достатню тягу або зусилля для завершення операції розтиску інструменту. Крім того, знос або деформація таких компонентів, як поршень і шток поршня всередині циліндра удару інструменту, також вплине на його нормальну робочу продуктивність і перешкоджатиме операції розтиску інструменту.
(III) Пошкодження пружинних пластин шпинделя
Пружинні пластини шпинделя відіграють допоміжну роль у процесі розтиску інструменту, наприклад, забезпечуючи певний пружний буфер під час затягування та розтиску інструменту. Коли пружинні пластини пошкоджені, вони можуть не забезпечити належну силу пружності, що призводить до неплавного розтиску інструменту. Пружинні пластини можуть мати такі ситуації, як руйнування, деформація або ослаблення еластичності. Зламана пружинна пластина не зможе працювати нормально. Деформована пружинна пластина змінить свої характеристики несучої сили, а ослаблена еластичність може призвести до того, що інструмент не буде повністю від'єднаний від затягнутого стану шпинделя під час процесу розтиску інструменту.
(IV) Пошкодження тягових лап шпинделя
Затискні цапфи шпинделя – це компоненти, які безпосередньо контактують з хвостовиком інструменту для його затягування та послаблення. Пошкодження затискних цапф може бути спричинене зносом внаслідок тривалого використання, що призводить до зниження точності прилягання між затискними цапфами та хвостовиком інструменту, а також до неможливості ефективного захоплення або відпускання інструменту. Затискні цапфи також можуть мати серйозні пошкодження, такі як перелом або деформація. У таких випадках інструмент не можна буде послабити нормальним способом.
(V) Недостатнє джерело повітря
У обробних центрах, оснащених пневматичною системою розтиску інструментів, стабільність та достатність джерела повітря мають вирішальне значення для операції розтиску інструменту. Недостатнє джерело повітря може бути спричинене такими причинами, як несправність повітряного компресора, розрив або засмічення повітряних труб, а також неправильне регулювання тиску джерела повітря. Коли тиск джерела повітря недостатній, він не зможе забезпечити достатню потужність для пристрою розтиску інструменту, що призведе до неможливості нормально працювати таким компонентам, як циліндр удару інструменту, і, таким чином, виникне несправність, яка не дозволить розібрати інструмент.
(VI) Поганий контакт кнопки розтиску інструменту
Кнопка розтиску інструменту – це робочий компонент, який використовується операторами для запуску команди розтиску інструменту. Якщо кнопка має поганий контакт, це може призвести до неможливості нормальної передачі сигналу розтиску інструменту до системи керування, і таким чином операцію розтиску інструменту неможливо буде розпочати. Поганий контакт кнопки може бути спричинений такими причинами, як окислення, знос внутрішніх контактів або поломка пружини.
(VII) Розірвані ланцюги
Керування розтисканням інструменту обробного центру передбачає підключення електричних кіл. Розриви кіл призведуть до переривання сигналів керування. Наприклад, кола, що з'єднують такі компоненти, як електромагнітний клапан розтискання інструменту та датчик циліндра удару інструменту, можуть бути пошкоджені через тривалу вібрацію, знос або вплив зовнішніх сил. Після розриву кіл відповідні компоненти не можуть отримувати правильні сигнали керування, і операція розтискання інструменту не може виконуватися належним чином.
(VIII) Відсутність оливи в масляній чаші циліндра удару інструменту
Для обробних центрів, оснащених гідравлічним циліндром удару інструменту, відсутність оливи в масляній чашці циліндра удару інструменту вплине на нормальну роботу циліндра удару інструменту. Недостатня кількість оливи призведе до поганого змащування всередині циліндра удару інструменту, збільшить опір тертя між компонентами, а також може призвести до того, що циліндр удару інструменту не зможе створити достатній тиск оливи для руху поршня, що негативно вплине на плавність операції розтиску інструменту.
(IX) Цанговий цанговий фіксатор інструмента клієнта не відповідає необхідним специфікаціям
Якщо цанга хвостовика інструмента, яку використовує клієнт, не відповідає необхідним характеристикам обробного центру, під час процесу розтиску інструмента можуть виникнути проблеми. Наприклад, якщо розмір цанги занадто великий або занадто малий, це може призвести до того, що захвати шпинделя не зможуть правильно захопити або розтискати хвостовик інструмента, або ж під час розтиску інструмента виникне аномальний опір, що призведе до неможливості розтиску інструмента.
IV. Методи усунення несправностей під час розтискання інструменту
(I) Перевірте роботу електромагнітного клапана та замініть його, якщо він пошкоджений
Спочатку скористайтеся професійними інструментами, щоб перевірити роботу інструменту для розтискання електромагнітного клапана. Ви можете перевірити, чи нормально працює сердечник клапана електромагнітного клапана під час увімкнення та вимкнення живлення, або скористатися мультиметром, щоб перевірити, чи значення опору електромагнітної котушки електромагнітного клапана знаходиться в межах норми. Якщо виявлено, що сердечник клапана застряг, ви можете спробувати очистити та обслужити електромагнітний клапан, щоб видалити забруднення та бруд на його поверхні. Якщо електромагнітна котушка перегоріла, необхідно замінити новий електромагнітний клапан. Під час заміни електромагнітного клапана переконайтеся, що ви вибрали продукт такої ж або сумісної моделі, як оригінальний, та встановіть його відповідно до правильних кроків встановлення.
(II) Перевірте роботу циліндра удару інструменту та замініть його, якщо він пошкоджений
Для циліндра удару інструменту шпинделя перевірте його герметичність, рух поршня тощо. Ви можете попередньо визначити, чи пошкоджені ущільнення, спостерігаючи за наявністю витоку повітря або масла на зовнішній стороні циліндра удару інструменту. Якщо витік є, необхідно розібрати циліндр удару інструменту та замінити ущільнення. Одночасно перевірте наявність зносу або деформації таких компонентів, як поршень та шток поршня. Якщо є проблеми, відповідні компоненти слід своєчасно замінити. Під час встановлення циліндра удару інструменту зверніть увагу на регулювання ходу та положення поршня, щоб переконатися, що він відповідає вимогам операції розтиску інструменту.
(III) Перевірте ступінь пошкодження пружинних пластин та замініть їх за необхідності
Під час перевірки пружинних пластин шпинделя ретельно перевірте, чи немає очевидних ознак пошкоджень, таких як розломи або деформації. Незначно деформовані пружинні пластини можна спробувати відремонтувати. Однак, пружинні пластини, які мають розломи, сильну деформацію або ослаблену еластичність, необхідно замінити новими. Під час заміни пружинних пластин зверніть увагу на вибір відповідних характеристик та матеріалів, щоб забезпечити відповідність їхньої продуктивності вимогам обробного центру.
(IV) Перевірте, чи знаходяться лапи шпинделя в належному стані, та замініть їх, якщо вони пошкоджені або зношені.
Під час перевірки тягових лапок шпинделя спочатку перевірте, чи є на них сліди зносу, тріщин тощо. Потім за допомогою спеціальних інструментів виміряйте точність прилягання між тяговими лапками та хвостовиком інструмента, наприклад, чи не занадто великий зазор. Якщо тягові лапи зношені, їх можна відремонтувати. Наприклад, точність поверхні можна відновити за допомогою шліфування та інших процесів. Для тягових лапок, які мають тріщини або сильно зношені та не підлягають ремонту, необхідно замінити їх новими. Після заміни тягових лапок слід провести налагодження, щоб переконатися, що вони можуть правильно захоплювати та відпускати інструмент.
(V) Перевірте ступінь пошкодження кнопки та замініть її, якщо вона пошкоджена
Для кнопки розтиску інструменту розберіть корпус кнопки та перевірте окислення та знос внутрішніх контактів, а також еластичність пружини. Якщо контакти окислені, можна використовувати наждачний папір для обережного полірування та видалення шару оксиду. Якщо контакти сильно зношені або пружина вийшла з ладу, слід замінити кнопку новою. Під час встановлення кнопки переконайтеся, що вона міцно встановлена, відчуття роботи нормальне та що вона може точно передавати сигнал розтиску інструмента до системи керування.
(VI) Перевірте, чи не розірвані ланцюги
Перевірте ланцюги керування за допомогою інструменту для розтискання, щоб побачити, чи є якісь розірвані ланцюги. Для підозрюваних розірваних частин можна скористатися мультиметром для перевірки цілісності електричного кола. Якщо виявлено, що ланцюги розірвані, визначте точне місце розриву, відріжте пошкоджену частину ланцюга, а потім за допомогою відповідних інструментів для з'єднання проводів, таких як зварювання або обтиск, з'єднайте їх. Після з'єднання використовуйте ізоляційні матеріали, такі як ізоляційна стрічка, для ізоляції з'єднань ланцюга, щоб запобігти короткому замиканню та іншим проблемам.
(VII) Залийте оливу в масляну чашу циліндра ударного інструменту
Якщо несправність спричинена відсутністю оливи в масляній чаші циліндра удару інструменту, спочатку знайдіть положення масляної чаші циліндра удару інструменту. Потім, використовуючи зазначений тип гідравлічної оливи, повільно залийте оливу в масляну чашу, спостерігаючи за рівнем оливи в масляній чаші та не перевищуючи верхню межу шкали масляної чаші. Після заповнення оливи запустіть обробний центр і проведіть кілька тестів розтиску інструменту, щоб забезпечити повну циркуляцію оливи всередині циліндра удару інструменту та переконатися в його нормальному функціонуванні.
(VIII) Встановіть цанги, що відповідають стандарту
Якщо виявляється, що цанга хвостовика інструмента замовника не відповідає необхідним характеристикам, замовника слід своєчасно повідомити про це та вимагати заміни цанги хвостовика інструмента на таку, що відповідає стандартним характеристикам обробного центру. Після заміни цанги слід перевірити встановлення інструмента та операцію розтиску інструмента, щоб переконатися, що несправності розтиску інструмента, спричинені проблемами з цангою, більше не виникають.
V. Профілактичні заходи щодо несправностей розтискання інструменту
Окрім можливості швидкого усунення несправностей розтиску інструменту, коли вони виникають, вжиття деяких профілактичних заходів може ефективно зменшити ймовірність несправностей розтиску інструменту.
(I) Регулярне технічне обслуговування
Розробіть розумний план технічного обслуговування обробного центру та регулярно перевіряйте, очищуйте, змащуйте та регулюйте компоненти, пов'язані з розтисканням інструменту. Наприклад, регулярно перевіряйте робочий стан електромагнітного клапана розтискання інструменту та очищуйте сердечник клапана; перевіряйте ущільнення та стан масла в циліндрі удару інструменту та своєчасно замінюйте старі ущільнення та доливайте масло; перевіряйте знос тягових кігтів шпинделя та пружинних пластин та виконуйте необхідний ремонт або заміну.
(II) Правильна експлуатація та використання
Оператори повинні пройти професійну підготовку та бути ознайомленими з процедурами роботи обробного центру. Під час роботи правильно використовуйте кнопку розтиску інструменту та уникайте неправильного використання. Наприклад, не натискайте кнопку розтиску інструменту силоміць, коли інструмент обертається, щоб уникнути пошкодження компонентів розтиску інструменту. Водночас звертайте увагу на правильність встановлення хвостовика інструменту та переконайтеся, що цанга хвостовика інструменту відповідає необхідним характеристикам.
(III) Контроль навколишнього середовища
Підтримуйте робоче середовище обробного центру чистим, сухим та з відповідною температурою. Уникайте потрапляння забруднень, таких як пил та волога, всередину пристрою для розтискання інструменту, щоб запобігти іржі, корозії або блокуванню компонентів. Контролюйте температуру робочого середовища в межах допустимого діапазону для обробного центру, щоб уникнути погіршення продуктивності або пошкодження компонентів через занадто високі або занадто низькі температури.
VI. Висновок
Несправності розтиску інструменту в обробних центрах є одним з важливих факторів, що впливають на нормальну роботу обробних центрів. Завдяки детальному аналізу поширених причин несправностей розтиску інструменту, включаючи пошкодження таких компонентів, як електромагнітний клапан розтиску інструменту, циліндр удару шпинделя інструментом, пружинні пластини та тягові кігті, а також проблеми, пов'язані з джерелами повітря, кнопками та ланцюгами, та в поєднанні з відповідними методами усунення несправностей для різних причин несправностей, такими як виявлення та заміна пошкоджених компонентів, заповнення оливи та регулювання ланцюгів, а також у поєднанні з профілактичними заходами щодо несправностей розтиску інструменту, такими як регулярне технічне обслуговування, правильна експлуатація та використання, а також контроль навколишнього середовища, можна ефективно підвищити надійність розтиску інструменту в обробних центрах, зменшити ймовірність несправностей, забезпечити ефективну та стабільну роботу обробних центрів, а також покращити ефективність виробництва та якість продукції механічної обробки. Оператори та обслуговуючий персонал обробних центрів повинні мати глибоке розуміння цих причин несправностей та способів їх вирішення, щоб вони могли швидко та точно діагностувати та усунути несправності розтискання інструменту на практиці та забезпечити міцну підтримку виробництва та виробничих підприємств.