Які операції ви можете виконати, щоб подовжити термін служби ваших верстатів з ЧПК?

Анотація: У цій статті глибоко досліджується концепція та характеристики обробки на верстатах з ЧПК, а також подібності та відмінності між нею та технологічними нормами обробки традиційних верстатів. У ній головним чином розглядаються запобіжні заходи після завершення обробки на верстатах з ЧПК, включаючи такі аспекти, як очищення та обслуговування верстатів, перевірка та заміна маслоочисних пластин на напрямних рейках, управління мастилом та охолоджувальною рідиною, а також послідовність вимкнення живлення. Водночас, у ній також детально описані принципи запуску та експлуатації верстатів з ЧПК, експлуатаційні характеристики та ключові моменти безпеки, з метою надання комплексних та систематичних технічних рекомендацій технікам та операторам, що працюють у сфері обробки на верстатах з ЧПК, з метою забезпечення ефективної роботи та тривалого терміну служби верстатів з ЧПК.

Обробка на верстатах з ЧПК займає надзвичайно важливе місце в галузі сучасного машинобудування. З постійним розвитком обробної промисловості висуваються все вищі вимоги до точності, ефективності та гнучкості обробки деталей. Завдяки таким перевагам, як цифрове керування, високий ступінь автоматизації та висока точність обробки, обробка на верстатах з ЧПК стала ключовою технологією для вирішення проблем обробки складних деталей. Однак, щоб повною мірою реалізувати ефективність верстатів з ЧПК та продовжити термін їхньої служби, необхідно не лише глибоко розуміти технологію обробки на верстатах з ЧПК, але й суворо дотримуватися вимог специфікацій верстатів з ЧПК щодо таких аспектів, як експлуатація, технічне обслуговування та ремонт.

ЧПК-обробка — це передовий метод механічної обробки, який точно контролює переміщення деталей та ріжучих інструментів за допомогою цифрової інформації з верстатів з ЧПК. Порівняно з традиційною верстатною обробкою, вона має значні переваги. При виконанні завдань обробки зі змінними типами деталей, невеликими партіями, складними формами та високими вимогами до точності, ЧПК-обробка демонструє високу адаптивність та можливості обробки. Традиційна верстатна обробка часто вимагає частої заміни пристосувань та регулювання параметрів обробки, тоді як ЧПК-обробка може безперервно та автоматично виконувати всі процеси токарної обробки під керуванням програм за допомогою одноразового затискання, значно скорочуючи допоміжний час та підвищуючи стабільність ефективності та точність обробки.
Хоча правила технології обробки верстатів з ЧПК та традиційних верстатів загалом узгоджені в загальній структурі, наприклад, такі кроки, як аналіз креслень деталі, формулювання плану процесу та вибір інструменту, є обов'язковими, характеристики автоматизації та точності обробки на верстатах з ЧПК у конкретному процесі впровадження роблять його унікальним у деталях процесу та робочих процесах.

Видалення стружки та протирання верстатів
Після завершення обробки в робочій зоні верстата залишається велика кількість стружки. Якщо цю стружку вчасно не прибрати, вона може потрапити в рухомі частини, такі як напрямні рейки та ходові гвинти верстата, посилюючи знос деталей та впливаючи на точність і рухливість верстата. Тому оператори повинні використовувати спеціальні інструменти, такі як щітки та залізні гачки, щоб ретельно видаляти стружку з робочого столу, пристосувань, ріжучих інструментів та навколишніх поверхонь верстата. Під час процесу видалення стружки слід звертати увагу на те, щоб стружка не подряпала захисне покриття на поверхні верстата.
Після завершення видалення стружки необхідно протерти всі частини верстата, включаючи корпус, панель керування та напрямні рейки, чистою м’якою тканиною, щоб переконатися, що на поверхні верстата немає плям від олії, води або залишків стружки, щоб верстат та навколишнє середовище залишалися чистими. Це не тільки допомагає підтримувати охайний зовнішній вигляд верстата, але й запобігає накопиченню пилу та забруднень на поверхні верстата, а також їх потраплянню в електричну систему та деталі механічної передачі всередині верстата, зменшуючи ймовірність виникнення поломок.

Важливість маслознімних пластин та ключові моменти для перевірки та заміни
Знімні пластини на напрямних рейках верстатів з ЧПК відіграють важливу роль у забезпеченні змащування та очищення напрямних рейок. Під час процесу обробки знімні пластини постійно труться об напрямні рейки та з часом схильні до зносу. Після сильного зносу знімні пластини не зможуть ефективно та рівномірно наносити мастило на напрямні рейки, що призводить до поганого змащування напрямних рейок, збільшення тертя та подальшого прискорення зносу напрямних рейок, що впливає на точність позиціонування та плавність руху верстата.
Тому оператори повинні звертати увагу на перевірку стану зносу маслознімних пластин на напрямних рейках після кожного завершення обробки. Під час перевірки можна спостерігати, чи є на поверхні маслознімних пластин очевидні ознаки пошкоджень, такі як подряпини, тріщини або деформації, і водночас перевіряти, чи є контакт між маслознімними пластинами та напрямними рейками щільним та рівномірним. Якщо виявлено незначний знос маслознімних пластин, можна виконати відповідні коригування або ремонт; якщо знос значний, необхідно вчасно замінити маслознімні пластини, щоб забезпечити належний змащений та робочий стан напрямних рейок.

Моніторинг та обробка стану мастильної оливи та охолоджувальної рідини
Мастило та охолоджувальна рідина є незамінними середовищами для нормальної роботи верстатів з ЧПК. Мастило в основному використовується для змащування рухомих частин, таких як напрямні рейки, ходові гвинти та шпинделі верстата, для зменшення тертя та зносу, а також для забезпечення гнучкого руху та високоточної роботи деталей. Охолоджувальна рідина використовується для охолодження та видалення стружки під час процесу обробки, щоб запобігти пошкодженню ріжучих інструментів та заготовок через високу температуру, а також для змивання стружки, що утворюється під час обробки, та підтримки чистоти зони обробки.
Після завершення обробки операторам необхідно перевірити стан мастила та охолоджувальної рідини. Щодо мастила, необхідно перевірити, чи знаходиться його рівень у межах норми. Якщо рівень занадто низький, слід своєчасно додати мастило відповідної специфікації. Тим часом слід перевірити, чи є колір, прозорість та в'язкість мастила нормальними. Якщо виявлено, що колір мастила почорнів, помутнів або в'язкість значно змінилася, це може означати, що мастило погіршилося та потребує своєчасної заміни для забезпечення ефекту змащування.
Щодо охолоджувальної рідини, необхідно перевірити її рівень, концентрацію та чистоту. Якщо рівень рідини недостатній, охолоджувальну рідину слід поповнити; якщо концентрація невідповідна, це вплине на охолоджувальний ефект та антикорозійні властивості, і слід внести корективи відповідно до фактичної ситуації; якщо в охолоджувальній рідині забагато домішок стружки, її охолоджувальна та змащувальна здатність знизиться, і навіть можуть бути заблоковані охолоджувальні трубки. У цьому випадку охолоджувальну рідину необхідно фільтрувати або замінювати, щоб забезпечити нормальну циркуляцію охолоджувальної рідини та сприяти гарному охолоджувальному середовищу для обробки верстата.

Правильний процес вимкнення живлення та його значення
Послідовність вимкнення живлення верстатів з ЧПК має велике значення для захисту електричної системи та зберігання даних верстатів. Після завершення обробки живлення на панелі керування верстата та головне живлення слід послідовно вимкнути. Вимкнення живлення на панелі керування спочатку дозволяє системі керування верстатом систематично виконувати такі операції, як зберігання поточних даних та самоперевірка системи, уникаючи втрати даних або збоїв системи, спричинених раптовим відключенням живлення. Наприклад, деякі верстати з ЧПК оновлюють та зберігають параметри обробки, дані компенсації інструменту тощо в режимі реального часу під час процесу обробки. Якщо головне живлення вимкнути безпосередньо, ці незбережені дані можуть бути втрачені, що вплине на точність та ефективність подальшої обробки.
Після вимкнення живлення на панелі керування вимкніть головне живлення, щоб забезпечити безпечне вимкнення всієї електричної системи верстата та запобігти електромагнітним ударам або іншим електричним збоям, спричиненим раптовим вимкненням живлення електричних компонентів. Правильна послідовність вимкнення живлення є однією з основних вимог до технічного обслуговування верстатів з ЧПК та допомагає продовжити термін служби електричної системи верстата та забезпечити стабільну роботу верстата.

Послідовність запуску повернення до нуля, ручний режим, режим повільного переміщення та автоматичний режим та його принцип
Під час запуску верстата з ЧПК слід дотримуватися принципу повернення до нуля (за винятком спеціальних вимог), ручного керування, повільного переміщення та автоматичного керування. Операція повернення до нуля полягає в тому, щоб повернути координатні осі верстата до початкового положення системи координат верстата, що є основою для встановлення системи координат верстата. За допомогою операції повернення до нуля верстат може визначити початкові положення кожної координатної осі, забезпечуючи орієнтир для подальшого точного керування рухом. Якщо операцію повернення до нуля не виконати, верстат може мати відхилення руху через незнання поточного положення, що впливає на точність обробки та навіть призводить до зіткнень.
Після завершення операції повернення до нуля виконується ручне керування. Ручне керування дозволяє операторам окремо керувати кожною координатною віссю верстата, щоб перевірити, чи рух верстата є нормальним, наприклад, чи правильний напрямок руху координатної осі та чи стабільна швидкість руху. Цей крок допомагає виявити можливі механічні або електричні проблеми верстата перед офіційною обробкою та своєчасно внести корективи та ремонти.
Товстое переміщення полягає у переміщенні координатних осей з меншою швидкістю та на коротку відстань на основі ручного керування, що додатково перевіряє точність руху та чутливість верстата. За допомогою товстое переміщення можна детальніше спостерігати за реакцією верстата під час руху на низькій швидкості, наприклад, чи є передача ходового гвинта плавною та чи є тертя напрямної рейки рівномірним.
Нарешті, виконується автоматична операція, тобто програма обробки вводиться в систему керування верстатом, і верстат автоматично завершує обробку деталей відповідно до програми. Тільки після підтвердження того, що вся робота верстата є нормальною за допомогою попередніх операцій повернення до нуля, ручного керування та дюймового керування, можна виконувати автоматичну обробку, щоб забезпечити безпеку та точність процесу обробки.

Послідовність операцій на низькій, середній та високій швидкості та її необхідність
Робота верстата повинна відповідати принципу низької швидкості, середньої швидкості, а потім високої швидкості, а час роботи на низькій та середній швидкості не повинен бути менше 2-3 хвилин. Після запуску кожна частина верстата потребує попереднього нагрівання, особливо ключові рухомі частини, такі як шпиндель, ходовий гвинт та напрямна рейка. Робота на низькій швидкості може призвести до поступового нагрівання цих частин, завдяки чому мастило рівномірно розподіляється по кожній поверхні тертя, зменшуючи тертя та знос під час холодного запуску. Водночас робота на низькій швидкості також допомагає перевірити стабільність роботи верстата в режимі низької швидкості, наприклад, на наявність аномальних вібрацій та шумів.
Після періоду роботи на низькій швидкості перемикається на роботу на середній швидкості. Робота на середній швидкості може додатково підвищити температуру деталей, щоб досягти більш придатного робочого стану, а також одночасно перевірити продуктивність верстата на середній швидкості, таку як стабільність швидкості обертання шпинделя та швидкість реакції системи подачі. Під час роботи на низькій та середній швидкості, якщо виявлено будь-які аномальні ситуації в роботі верстата, його можна вчасно зупинити для перевірки та ремонту, щоб уникнути серйозних поломок під час роботи на високій швидкості.
Коли буде встановлено, що під час роботи верстата на низькій та середній швидкості немає аномальних ситуацій, швидкість можна поступово збільшувати до високої швидкості. Високошвидкісна робота є ключем до реалізації високоефективних можливостей обробки верстатами з ЧПК, але її можна виконувати лише після повного попереднього нагрівання верстата та перевірки його продуктивності, щоб забезпечити точність, стабільність та надійність верстата під час високошвидкісної роботи, продовжити термін його служби та водночас забезпечити якість оброблених деталей та ефективність обробки.

Специфікації експлуатації для заготовок та ріжучих інструментів
Суворо забороняється стукати, виправляти або модифікувати заготовки на патронах або між центрами. Виконання таких операцій на патронах і центрах може призвести до порушення точності позиціонування верстата, пошкодження поверхонь патронів і центрів, а також до вплинути на точність і надійність їх затискання. Під час затискання заготовок необхідно переконатися, що заготовки та ріжучі інструменти щільно затиснуті, перш ніж переходити до наступного кроку. Незатиснуті заготовки або ріжучі інструменти можуть розхитатися, зміститися або навіть вилетіти під час процесу обробки, що не тільки призведе до пошкодження оброблених деталей, але й створить серйозну загрозу для особистої безпеки операторів.
Оператори повинні зупиняти верстат під час заміни ріжучих інструментів, заготовок, регулювання заготовок або залишаючи верстат під час роботи. Виконання цих операцій під час роботи верстата може призвести до нещасних випадків через випадковий контакт з рухомими частинами верстата, а також може призвести до пошкодження ріжучих інструментів або заготовок. Операція зупинки верстата може забезпечити, щоб оператори могли замінювати та регулювати ріжучі інструменти та заготовки в безпечному стані, а також забезпечити стабільність верстата та процесу обробки.

Технічне обслуговування страхових та захисних пристроїв
Страхові та захисні пристрої на верстатах з ЧПК є важливими засобами для забезпечення безпечної роботи верстатів та особистої безпеки операторів, і операторам забороняється розбирати або переміщувати їх за бажанням. Ці пристрої включають пристрої захисту від перевантаження, кінцеві вимикачі ходу, захисні дверцята тощо. Пристрій захисту від перевантаження може автоматично відключати живлення, коли верстат перевантажений, щоб запобігти його пошкодженню через перевантаження; кінцевий вимикач ходу може обмежувати діапазон руху координатних осей верстата, щоб уникнути зіткнень, спричинених перевищенням ходу; захисні дверцята можуть ефективно запобігати розбризкуванню стружки та витоку охолоджувальної рідини під час процесу обробки та заподіянню шкоди операторам.
Якщо ці страхувальні та захисні пристрої розібрати або перемістити довільно, безпека верстата значно знизиться, і ймовірно виникнуть різні аварії, пов'язані з безпекою. Тому оператори повинні регулярно перевіряти цілісність та ефективність цих пристроїв, таких як перевірка герметичності захисних дверей та чутливості кінцевого вимикача ходу, щоб переконатися, що вони можуть виконувати свої звичайні функції під час роботи верстата.

Важливість та методи роботи перевірки програм
Перед початком обробки на верстаті з ЧПК необхідно використовувати метод перевірки програми, щоб перевірити, чи використовується програма, що відповідає деталі, що обробляється. Після підтвердження відсутності помилок захисну кришку можна закрити, і верстат можна запустити для обробки деталі. Перевірка програми є ключовою ланкою для запобігання аварійним ситуаціям під час обробки та браку деталей, спричиненим помилками програми. Після введення програми у верстат, за допомогою функції перевірки програми, верстат може імітувати траєкторію руху різального інструменту без фактичного різання, а також перевіряти наявність граматичних помилок у програмі, обґрунтованість траєкторії руху різального інструменту та правильність параметрів обробки.
Під час виконання перевірки програми оператори повинні уважно спостерігати за змодельованою траєкторією руху різального інструменту та порівнювати її з кресленням деталі, щоб переконатися, що траєкторія різального інструменту може точно обробити деталь необхідної форми та розміру. Якщо в програмі виявлено проблеми, їх слід вчасно змінити та налагодити, доки перевірка програми не стане правильною, перш ніж можна буде розпочати офіційну обробку. Тим часом, під час процесу обробки оператори також повинні звертати пильну увагу на робочий стан верстата. Після виявлення ненормальних ситуацій верстат слід негайно зупинити для перевірки, щоб запобігти нещасним випадкам.

Як одна з основних технологій сучасного машинобудування, обробка на верстатах з ЧПК безпосередньо пов'язана з рівнем розвитку обробної промисловості з точки зору точності, ефективності та якості обробки. Термін служби та стабільність роботи верстатів з ЧПК залежать не лише від якості самих верстатів, але й тісно пов'язані з експлуатаційними характеристиками, технічним обслуговуванням та безпекою операторів у процесі щоденного використання. Глибоке розуміння характеристик технології обробки на верстатах з ЧПК та верстатів з ЧПК, а також суворе дотримання запобіжних заходів після обробки, принципів запуску та експлуатації, експлуатаційних характеристик та вимог безпеки, дозволяє ефективно зменшити частоту відмов верстатів, подовжити термін їх служби, покращити ефективність обробки та якість продукції, а також створити більші економічні вигоди та конкурентоспроможність на ринку для підприємств. У майбутньому розвитку обробної промисловості, з постійними інноваціями та прогресом технології ЧПК, оператори повинні постійно навчатися та опановувати нові знання та навички, щоб адаптуватися до дедалі вищих вимог у галузі обробки на верстатах з ЧПК та сприяти розвитку технології обробки на верстатах з ЧПК на вищий рівень.