Como você resolveria o problema se houvesse um problema com o porta-ferramentas no centro de usinagem?

Análise e Tratamento de Falhas Comuns em Porta-Ferramentas Elétricos de Quatro Posições em Centro de Usinagem

No campo do processamento mecânico moderno, a aplicação de técnicas de controle numérico e centros de usinagem é um marco. Eles resolvem com excelência os problemas de processamento automático de peças de lotes médios e pequenos, com formas complexas e altos requisitos de consistência. Esse avanço não apenas melhora significativamente a eficiência da produção, eleva a precisão do processamento a um novo patamar, como também reduz significativamente a intensidade de trabalho dos trabalhadores e encurta efetivamente o ciclo de preparação da produção. No entanto, como qualquer equipamento mecânico complexo, as máquinas de controle numérico inevitavelmente encontrarão diversas falhas durante o uso, o que torna o reparo de falhas um desafio fundamental que os usuários de máquinas de controle numérico devem enfrentar.

 

Por um lado, o serviço pós-venda prestado por empresas que vendem máquinas de controle numérico muitas vezes não pode ser garantido a tempo, o que pode ser causado por vários fatores, como distância e arranjo de pessoal. Por outro lado, se os próprios usuários dominarem algumas habilidades de manutenção, então, quando ocorrer uma falha, eles podem determinar rapidamente a localização da falha, encurtando significativamente o tempo de manutenção e permitindo que o equipamento retome a operação normal o mais rápido possível. Nas falhas diárias de máquinas de controle numérico, vários tipos de falhas, como tipo de porta-ferramentas, tipo de fuso, tipo de processamento de rosca, tipo de display do sistema, tipo de acionamento, tipo de comunicação, etc., são comuns. Entre elas, as falhas no porta-ferramentas representam uma proporção considerável no total de falhas. Em vista disso, como fabricante de centros de usinagem, conduziremos uma classificação detalhada e introdução a várias falhas comuns do porta-ferramentas elétrico de quatro posições no trabalho diário e forneceremos métodos de tratamento correspondentes, a fim de fornecer referências úteis para a maioria dos usuários.

 

I. Análise de falhas e estratégia de contramedidas para o porta-ferramentas elétrico do centro de usinagem não estar travado firmemente
(一) Causas de falhas e análise detalhada

 

  1. A posição do disco transmissor de sinal não está alinhada corretamente.
    O disco transmissor de sinal desempenha um papel crucial na operação do porta-ferramentas elétrico. Ele determina a informação de posição do porta-ferramentas por meio da interação entre o elemento Hall e o aço magnético. Quando a posição do disco transmissor de sinal é desviada, o elemento Hall não consegue se alinhar com precisão ao aço magnético, o que leva a sinais imprecisos recebidos pelo sistema de controle do porta-ferramentas e, consequentemente, afeta a função de travamento do porta-ferramentas. Esse desvio pode ser causado por vibração durante a instalação e o transporte do equipamento ou pelo leve deslocamento dos componentes após o uso prolongado.
  2. O tempo de bloqueio reverso do sistema não é longo o suficiente.
    Existem configurações de parâmetros específicas para o tempo de travamento reverso do porta-ferramentas no sistema de controle numérico. Se este parâmetro for definido incorretamente, por exemplo, se o tempo de configuração for muito curto, quando o porta-ferramentas realizar a ação de travamento, o motor pode não ter tempo suficiente para concluir o travamento completo da estrutura mecânica. Isso pode ser causado por configurações incorretas de inicialização do sistema, modificação inadvertida de parâmetros ou problemas de compatibilidade entre o novo porta-ferramentas e o sistema antigo.
  3. Falha no mecanismo de travamento mecânico.
    O mecanismo de travamento mecânico é a estrutura física fundamental para garantir o travamento estável do porta-ferramentas. Durante o uso prolongado, os componentes mecânicos podem apresentar problemas como desgaste e deformação. Por exemplo, o pino de posicionamento pode quebrar devido ao estresse frequente ou a folga entre os componentes de transmissão mecânica aumenta, resultando na incapacidade de transmitir efetivamente a força de travamento. Esses problemas levarão diretamente à incapacidade do porta-ferramentas de travar normalmente, afetando a precisão e a segurança do processamento.

 

(二) Explicação detalhada dos métodos de tratamento

 

  1. Ajuste da posição do disco transmissor de sinal.
    Quando for constatado um problema com a posição do disco transmissor de sinal, é necessário abrir cuidadosamente a tampa superior do porta-ferramentas. Durante a operação, preste atenção à proteção dos circuitos internos e outros componentes para evitar danos secundários. Ao girar o disco transmissor de sinal, devem ser utilizadas ferramentas apropriadas e a posição deve ser ajustada com movimentos lentos e precisos. O objetivo do ajuste é alinhar com precisão o elemento Hall do porta-ferramentas com o aço magnético e garantir que a posição da ferramenta possa parar com precisão na posição correspondente. Este processo pode exigir depuração repetida. Ao mesmo tempo, algumas ferramentas de detecção podem ser usadas para verificar o efeito do ajuste, como o uso de um instrumento de detecção de elemento Hall para detectar a precisão do sinal.
  2. Ajuste do parâmetro de tempo de bloqueio reverso do sistema.
    Para o problema de tempo de bloqueio reverso insuficiente do sistema, é necessário acessar a interface de configuração de parâmetros do sistema de controle numérico. Diferentes sistemas de controle numérico podem ter diferentes métodos de operação e localizações de parâmetros, mas, em geral, os parâmetros de tempo de bloqueio reverso do porta-ferramentas relevantes podem ser encontrados no modo de manutenção ou no menu de gerenciamento de parâmetros do sistema. Ajuste o parâmetro de tempo de bloqueio reverso para um valor apropriado de acordo com o modelo do porta-ferramentas e a situação real de uso. Para um porta-ferramentas novo, geralmente um tempo de bloqueio reverso t = 1,2 s atende aos requisitos. Após o ajuste dos parâmetros, realize vários testes para garantir que o porta-ferramentas possa ser bloqueado de forma confiável em diferentes condições de trabalho.
  3. Manutenção do mecanismo de travamento mecânico.
    Quando houver suspeita de falha no mecanismo de travamento mecânico, será necessária uma desmontagem mais completa do porta-ferramentas. Durante o processo de desmontagem, siga as etapas corretas e marque e armazene adequadamente cada componente desmontado. Ao ajustar a estrutura mecânica, verifique cuidadosamente as condições de desgaste de cada componente, como o desgaste da superfície dos dentes das engrenagens e o desgaste da rosca dos fusos de avanço. Para os problemas encontrados, repare ou substitua os componentes danificados a tempo. Ao mesmo tempo, preste atenção especial ao estado do pino de posicionamento. Se for constatado que o pino de posicionamento está quebrado, selecione um material e especificação apropriados para substituição e certifique-se de que a posição de instalação esteja correta. Após remontar o porta-ferramentas, realize uma depuração completa para verificar se a função de travamento do porta-ferramentas retornou ao normal.

 

II. Análise e solução de falhas para uma determinada posição da ferramenta do porta-ferramentas elétrico do centro de usinagem girando continuamente enquanto outras posições da ferramenta podem girar
(一) Análise aprofundada das causas das falhas

 

  1. O elemento Hall desta posição da ferramenta está danificado.
    O elemento Hall é um sensor essencial para detectar sinais de posição da ferramenta. Quando o elemento Hall de uma determinada posição da ferramenta está danificado, ele não consegue retornar com precisão as informações dessa posição ao sistema. Nesse caso, quando o sistema emite uma instrução para girar a posição da ferramenta, o porta-ferramentas continua girando porque o sinal correto de posição não pode ser recebido. Esse dano pode ser causado por problemas de qualidade do próprio elemento, envelhecimento durante o uso prolongado, choques de tensão excessivos ou influência de fatores ambientais externos, como temperatura, umidade e poeira.
  2. A linha de sinal desta posição da ferramenta está em circuito aberto, fazendo com que o sistema não consiga detectar o sinal na posição.
    A linha de sinal atua como uma ponte para a transmissão de informações entre o porta-ferramentas e o sistema de controle numérico. Se a linha de sinal de uma determinada posição da ferramenta estiver em circuito aberto, o sistema não conseguirá obter as informações de status dessa posição. O circuito aberto da linha de sinal pode ser causado por ruptura interna do fio devido a flexão e alongamento prolongados, ou danos devido à extrusão e tração acidental por força externa durante a instalação e manutenção do equipamento. Também pode ser causado por conexões frouxas e oxidação nas juntas.
  3. Há um problema com o circuito receptor do sinal de posição da ferramenta do sistema.
    O circuito receptor do sinal de posição da ferramenta dentro do sistema de controle numérico é responsável por processar os sinais provenientes do porta-ferramentas. Se este circuito falhar, mesmo que o elemento Hall e a linha de sinal no porta-ferramentas estejam normais, o sistema não consegue identificar corretamente o sinal de posição da ferramenta. Esta falha no circuito pode ser causada por danos nos componentes do circuito, juntas de solda soltas, umidade na placa de circuito ou interferência eletromagnética.

 

(二) Métodos de tratamento direcionados

 

  1. Detecção e substituição de falhas de elementos Hall.
    Primeiro, determine qual posição da ferramenta faz com que o suporte da ferramenta gire continuamente. Em seguida, insira uma instrução no sistema de controle numérico para girar essa posição da ferramenta e use um multímetro para medir se há alguma alteração de tensão entre o contato de sinal dessa posição da ferramenta e o contato de +24 V. Se não houver alteração de tensão, pode-se determinar que o elemento Hall dessa posição da ferramenta está danificado. Nesse momento, você pode optar por substituir todo o disco transmissor de sinal ou apenas o elemento Hall. Ao substituir, certifique-se de que o novo elemento seja consistente com o modelo e os parâmetros do elemento original e que a posição de instalação esteja correta. Após a instalação, realize outro teste para verificar o funcionamento normal do suporte da ferramenta.
  2. Inspeção e reparo de linhas de sinal.
    Em caso de suspeita de circuito aberto na linha de sinal, verifique cuidadosamente a conexão entre o sinal desta posição da ferramenta e o sistema. Começando pela extremidade do porta-ferramentas, ao longo da direção da linha de sinal, verifique se há danos e rupturas evidentes. Nas juntas, verifique se há folgas e oxidação. Se for encontrado um ponto de circuito aberto, ele pode ser reparado por soldagem ou substituição da linha de sinal por uma nova. Após o reparo, realize um tratamento de isolamento na linha para evitar problemas de curto-circuito. Ao mesmo tempo, realize testes de transmissão de sinal na linha de sinal reparada para garantir que o sinal possa ser transmitido com precisão entre o porta-ferramentas e o sistema.
  3. Tratamento de falhas do circuito receptor do sinal de posição da ferramenta do sistema.
    Quando for confirmado que não há problemas com o elemento Hall e a linha de sinal desta posição da ferramenta, é necessário considerar a falha no circuito receptor de sinal da posição da ferramenta do sistema. Nesse caso, pode ser necessário verificar a placa-mãe do sistema de controle numérico. Se possível, equipamentos profissionais de detecção de placas de circuito podem ser usados ​​para encontrar o ponto de falha. Se o ponto específico da falha não puder ser determinado, com base no backup dos dados do sistema, a placa-mãe pode ser substituída. Após a substituição da placa-mãe, execute as configurações e a depuração do sistema novamente para garantir que o suporte da ferramenta possa girar e se posicionar normalmente em cada posição da ferramenta.

 

Durante o uso de máquinas de controle numérico, embora as falhas do porta-ferramentas elétrico de quatro posições sejam complexas e diversas, por meio da observação cuidadosa dos fenômenos de falha, da análise aprofundada das causas da falha e da adoção de métodos de tratamento corretos, podemos resolver esses problemas de forma eficaz, garantir o funcionamento normal dos centros de usinagem, melhorar a eficiência da produção e reduzir as perdas causadas por falhas de equipamentos. Ao mesmo tempo, para usuários de máquinas de controle numérico e pessoal de manutenção, acumular continuamente experiência em tratamento de falhas e fortalecer o aprendizado dos princípios do equipamento e das tecnologias de manutenção são essenciais para lidar com os diversos desafios de falhas. Somente dessa forma podemos aproveitar melhor as vantagens dos equipamentos na área de processamento de controle numérico e fornecer um forte apoio ao desenvolvimento da indústria de processamento mecânico.