Analiza i rješenja za kvarove pri odvezivanju alata u obradnim centrima
Sažetak: Ovaj rad detaljno razrađuje uobičajene kvarove pri odvajanju alata obradnih centara i njihova odgovarajuća rješenja. Automatski mjenjač alata (ATC) obradnog centra ima ključan utjecaj na učinkovitost i preciznost obrade, a kvarovi pri odvajanju alata relativno su česti i složeni problemi među njima. Kroz dubinsku analizu različitih uzroka kvarova, kao što su abnormalnosti u komponentama poput solenoidnog ventila za odvajanje alata, cilindra za udaranje alata u vreteno, opružnih ploča i vučnih čeljusti, kao i problema povezanih s izvorima zraka, gumbima i strujnim krugovima, te u kombinaciji s odgovarajućim mjerama za rješavanje problema, cilj je pomoći operaterima i osoblju za održavanje obradnih centara da brzo i točno dijagnosticiraju i riješe kvarove pri odvajanju alata, osiguraju normalan i stabilan rad obradnih centara te poboljšaju učinkovitost proizvodnje i kvalitetu obrade.
I. Uvod
Kao ključna oprema u području moderne mehaničke obrade, automatski izmjenjivač alata (ATC) obradnog centra uvelike je poboljšao učinkovitost i preciznost obrade. Među njima, operacija odvajanja alata ključna je karika u procesu automatske izmjene alata. Nakon što se dogodi kvar pri odvajanju alata, to će izravno dovesti do prekida obrade i utjecati na napredak proizvodnje i kvalitetu proizvoda. Stoga je od velike važnosti imati dubinsko razumijevanje uobičajenih kvarova pri odvajanju alata obradnih centara i njihovih rješenja.
II. Pregled vrsta automatskih izmjenjivača alata u obradnim centrima i kvarova pri odvezivanju alata
Postoje uglavnom dvije uobičajeno korištene metode izmjene alata za automatski mjenjač alata (ATC) u obradnim centrima. Jedna je da se alat izravno zamjenjuje vretenom iz spremnika alata. Ova metoda primjenjiva je na male obradne centre, koje karakterizira relativno mali spremnik alata, manji broj alata i relativno jednostavne operacije izmjene alata. Kada se pojave kvarovi poput ispadanja alata, zbog relativno nekomplicirane strukture, lako je pronaći uzrok problema i pravovremeno ga ukloniti. Druga je oslanjanje na manipulator za dovršetak izmjene alata između vretena i spremnika alata. S gledišta strukture i rada, ova metoda je relativno složena i uključuje koordiniranu suradnju više mehaničkih komponenti i operacija. Stoga su vjerojatnost i vrste kvarova tijekom procesa odvezivanja alata relativno brojne.
Tijekom korištenja obradnih centara, nemogućnost otpuštanja alata tipična je manifestacija kvarova pri odčvršćivanju alata. Ovaj kvar može biti uzrokovan više razloga, a u nastavku će se provesti detaljna analiza različitih uzroka kvarova.
Tijekom korištenja obradnih centara, nemogućnost otpuštanja alata tipična je manifestacija kvarova pri odčvršćivanju alata. Ovaj kvar može biti uzrokovan više razloga, a u nastavku će se provesti detaljna analiza različitih uzroka kvarova.
III. Analiza uzroka kvarova pri odčvršćivanju alata
(I) Oštećenje solenoidnog ventila za otpuštanje alata
Solenoidni ventil za otpuštanje alata igra ključnu ulogu u kontroli smjera protoka zraka ili hidrauličkog ulja tijekom procesa otpuštanja alata. Kada je solenoidni ventil oštećen, možda neće moći normalno prebacivati krug zraka ili ulja, što rezultira nemogućnošću prijenosa snage potrebne za otpuštanje alata na odgovarajuće komponente. Na primjer, u solenoidnom ventilu mogu se pojaviti problemi poput zaglavljivanja jezgre ventila ili izgaranja elektromagnetske zavojnice. Ako je jezgra ventila zaglavljena, solenoidni ventil neće moći promijeniti stanje uključeno/isključeno kanala unutar ventila prema uputama. Ako elektromagnetska zavojnica izgori, to će izravno dovesti do gubitka kontrolne funkcije solenoidnog ventila.
(II) Oštećenje cilindra vretena koji udara alat
Cilindar vretena za udaranje alata važna je komponenta koja osigurava snagu za odvezivanje alata. Oštećenje cilindra za udaranje alata može se manifestirati kao curenje zraka ili ulja uzrokovano starenjem ili oštećenjem brtvi, što rezultira nemogućnošću cilindra za udaranje alata da generira dovoljan potisak ili vučnu silu za dovršetak operacije odvezivanja alata. Osim toga, trošenje ili deformacija komponenti poput klipa i klipnjače unutar cilindra za udaranje alata također će utjecati na njegove normalne radne performanse i ometati operaciju odvezivanja alata.
(III) Oštećenje opružnih ploča vretena
Opružne ploče vretena igraju pomoćnu ulogu u procesu odvezivanja alata, na primjer, pružajući određeni elastični međuspremnik kada se alat zateže i otpušta. Kada su opružne ploče oštećene, možda neće moći pružiti odgovarajuću elastičnu silu, što rezultira neravnomjernim postupkom odvezivanja alata. Opružne ploče mogu imati situacije poput loma, deformacije ili oslabljene elastičnosti. Slomljena opružna ploča neće moći normalno raditi. Deformirana opružna ploča promijenit će svoje karakteristike podnošenja sile, a oslabljena elastičnost može uzrokovati da se alat ne odvoji u potpunosti od zategnutog stanja vretena tijekom procesa odvezivanja alata.
(IV) Oštećenje čeljusti za povlačenje vretena
Vučne čeljusti vretena su komponente koje izravno dodiruju dršku alata kako bi se postiglo zatezanje i otpuštanje alata. Oštećenje vučnih čeljusti može biti uzrokovano trošenjem zbog dugotrajne upotrebe, što rezultira smanjenjem točnosti prianjanja između vučnih čeljusti i drške alata te nemogućnošću učinkovitog hvatanja ili otpuštanja alata. Vučne čeljusti također mogu imati ozbiljna oštećenja poput loma ili deformacije. U takvim slučajevima alat se neće moći normalno otpustiti.
(V) Nedovoljan izvor zraka
U obradnim centrima opremljenim pneumatskim sustavom za otpuštanje alata, stabilnost i adekvatnost izvora zraka ključni su za postupak otpuštanja alata. Nedovoljan izvor zraka može biti uzrokovan razlozima kao što su kvarovi kompresora zraka, puknuće ili začepljenje zračnih cijevi i nepravilno podešavanje tlaka izvora zraka. Kada tlak izvora zraka nije dovoljan, neće moći osigurati dovoljnu snagu za uređaj za otpuštanje alata, što rezultira nemogućnošću normalnog rada komponenti poput cilindra za udaranje alata, te će stoga doći do kvara zbog nemogućnosti otpuštanja alata.
(VI) Loš kontakt gumba za otpuštanje alata
Gumb za otpuštanje alata je operativna komponenta koju operateri koriste za pokretanje naredbe za otpuštanje alata. Ako gumb ima loš kontakt, to može dovesti do nemogućnosti normalnog prijenosa signala za otpuštanje alata u upravljački sustav, te se stoga operacija otpuštanja alata ne može pokrenuti. Loš kontakt gumba može biti uzrokovan razlozima kao što su oksidacija, trošenje unutarnjih kontakata ili kvar opruge.
(VII) Prekinuti strujni krugovi
Upravljanje otključavanjem alata obradnog centra uključuje spajanje električnih krugova. Prekinuti krugovi dovest će do prekida upravljačkih signala. Na primjer, krugovi koji spajaju komponente poput solenoidnog ventila za otključavanje alata i senzora cilindra koji udara alat mogu biti prekinuti zbog dugotrajnih vibracija, habanja ili povlačenja vanjskim silama. Nakon što su krugovi prekinuti, relevantne komponente ne mogu primati ispravne upravljačke signale i operacija otključavanja alata ne može se normalno izvršiti.
(VIII) Nedostatak ulja u posudi za ulje cilindra za udaranje alata
Kod obradnih centara opremljenih hidrauličkim cilindrom za udaranje alata, nedostatak ulja u uljnoj posudi cilindra za udaranje alata utjecat će na normalan rad cilindra za udaranje alata. Nedovoljna količina ulja dovest će do lošeg podmazivanja unutar cilindra za udaranje alata, povećati otpor trenja između komponenti i također može uzrokovati da cilindar za udaranje alata ne može stvoriti dovoljan tlak ulja za pokretanje klipa, što utječe na nesmetan napredak operacije odčvršćivanja alata.
(IX) Stezna čahura alata kupca ne zadovoljava potrebne specifikacije
Ako stezna čahura za dršku alata koju koristi kupac ne zadovoljava potrebne specifikacije obradnog centra, mogu se pojaviti problemi tijekom procesa odvezivanja alata. Na primjer, ako je veličina stezne čahure prevelika ili premala, to može uzrokovati da čeljusti vretena ne mogu pravilno uhvatiti ili otpustiti dršku alata ili da stvaraju abnormalni otpor tijekom odvezivanja alata, što rezultira nemogućnošću otpuštanja alata.
IV. Metode rješavanja problema za kvarove pri odčvršćivanju alata
(I) Provjerite rad solenoidnog ventila i zamijenite ga ako je oštećen
Prvo, upotrijebite profesionalne alate za provjeru rada solenoidnog ventila za otključavanje. Možete provjeriti radi li jezgra solenoidnog ventila normalno kada se uključuje i isključuje ili upotrijebite multimetar za provjeru je li vrijednost otpora elektromagnetske zavojnice solenoidnog ventila unutar normalnog raspona. Ako se utvrdi da je jezgra ventila zaglavljena, možete pokušati očistiti i održavati solenoidni ventil kako biste uklonili nečistoće i prljavštinu s površine jezgre ventila. Ako elektromagnetska zavojnica pregori, potrebno je zamijeniti novi solenoidni ventil. Prilikom zamjene solenoidnog ventila, provjerite jeste li odabrali proizvod istog ili kompatibilnog modela kao i originalni i instalirajte ga prema ispravnim koracima instalacije.
(II) Provjerite rad cilindra za udaranje alata i zamijenite ga ako je oštećen
Za cilindar vretena koji udara alat, provjerite njegovu učinkovitost brtvljenja, kretanje klipa itd. Možete prethodno procijeniti jesu li brtve oštećene promatranjem ima li curenja zraka ili ulja na vanjskoj strani cilindra koji udara alat. Ako postoji curenje, potrebno je rastaviti cilindar koji udara alat i zamijeniti brtve. Istovremeno, provjerite ima li istrošenosti ili deformacije komponenti poput klipa i klipnjače. Ako postoje problemi, odgovarajuće komponente treba pravovremeno zamijeniti. Prilikom ugradnje cilindra koji udara alat, obratite pozornost na podešavanje hoda i položaja klipa kako biste osigurali da odgovara zahtjevima postupka odčvršćivanja alata.
(III) Provjerite stupanj oštećenja opružnih ploča i zamijenite ih ako je potrebno
Prilikom provjere opružnih ploča vretena pažljivo provjerite postoje li očiti znakovi oštećenja poput loma ili deformacije. Blago deformirane opružne ploče možete pokušati popraviti. Međutim, za opružne ploče koje su slomljene, jako deformirane ili imaju oslabljenu elastičnost, potrebno je zamijeniti novima. Prilikom zamjene opružnih ploča obratite pozornost na odabir odgovarajućih specifikacija i materijala kako biste osigurali da njihove performanse zadovoljavaju zahtjeve obradnog centra.
(IV) Provjerite jesu li čeljusti vretena u dobrom stanju i zamijenite ih ako su oštećene ili istrošene
Prilikom provjere vučnih čeljusti vretena, prvo provjerite ima li tragova istrošenosti, loma itd. na izgledu vučnih čeljusti. Zatim posebnim alatima izmjerite točnost prianjanja između vučnih čeljusti i drške alata, na primjer je li razmak prevelik. Ako su vučne čeljusti istrošene, mogu se popraviti. Na primjer, preciznost površine može se vratiti brušenjem i drugim postupcima. Za vučne čeljusti koje su slomljene ili jako istrošene i ne mogu se popraviti, moraju se zamijeniti nove vučne čeljusti. Nakon zamjene vučnih čeljusti, treba provesti otklanjanje pogrešaka kako bi se osiguralo da mogu ispravno uhvatiti i otpustiti alat.
(V) Provjerite stupanj oštećenja gumba i zamijenite ga ako je oštećen
Za gumb za otpuštanje alata, rastavite kućište gumba i provjerite oksidaciju i istrošenost unutarnjih kontakata, kao i elastičnost opruge. Ako su kontakti oksidirani, možete upotrijebiti brusni papir za nježno poliranje i uklanjanje oksidnog sloja. Ako su kontakti jako istrošeni ili opruga otkaže, treba zamijeniti novi gumb. Prilikom postavljanja gumba, provjerite je li gumb čvrsto postavljen, je li osjećaj rada normalan i može li točno prenijeti signal za otpuštanje alata upravljačkom sustavu.
(VI) Provjerite jesu li strujni krugovi prekinuti
Provjerite duž upravljačkih krugova za otključavanje alata ima li prekinutih krugova. Za dijelove za koje se sumnja da su prekinuti, možete upotrijebiti multimetar za provođenje testa kontinuiteta. Ako se utvrdi da su krugovi prekinuti, pronađite točan položaj prekida, odrežite oštećeni dio kruga, a zatim upotrijebite odgovarajuće alate za spajanje žica poput zavarivanja ili krimpovanja. Nakon spajanja, upotrijebite izolacijske materijale poput izolacijske trake za izolaciju spojeva kruga kako biste spriječili kratki spoj i druge probleme.
(VII) Napunite uljem posudu za ulje cilindra za udaranje alata
Ako je kvar uzrokovan nedostatkom ulja u uljnoj posudi cilindra za udaranje alata, prvo pronađite položaj uljne posude cilindra za udaranje alata. Zatim upotrijebite specificiranu vrstu hidrauličkog ulja za polako punjenje posude za ulje, promatrajući razinu ulja u posudi i ne prekoračujući gornju granicu ljestvice posude za ulje. Nakon punjenja ulja, pokrenite obradni centar i provedite nekoliko testova odčvršćivanja alata kako biste osigurali potpunu cirkulaciju ulja unutar cilindra za udaranje alata i osigurali da cilindar za udaranje alata radi normalno.
(VIII) Ugradite stezne čahure koje zadovoljavaju standard
Kada se utvrdi da stezna čahura alata kupca ne zadovoljava potrebne specifikacije, kupca treba pravovremeno obavijestiti i zatražiti da zamijeni steznu čahuru alata koja zadovoljava standardne specifikacije obradnog centra. Nakon zamjene stezne čahure, testirajte ugradnju alata i postupak odvajanja alata kako biste osigurali da se više ne događaju kvarovi odvajanja alata uzrokovani problemima sa steznom čahurom.
V. Preventivne mjere za kvarove pri odčvršćivanju alata
Osim što se kvarovi pri odvajanju alata mogu brzo ukloniti kada se pojave, poduzimanje nekih preventivnih mjera može učinkovito smanjiti vjerojatnost kvarova pri odvajanju alata.
(I) Redovito održavanje
Izradite razuman plan održavanja za obradni centar i redovito provjeravajte, čistite, podmazujte i podešavajte komponente povezane s odvajanjem alata. Na primjer, redovito provjeravajte radno stanje solenoidnog ventila za odvajanje alata i čistite jezgru ventila; provjerite brtve i stanje ulja cilindra koji udara alat i pravovremeno zamijenite dotrajale brtve i nadopunite ulje; provjerite istrošenost čeljusti vretena i opružnih ploča te izvršite potrebne popravke ili zamjene.
(II) Ispravno rukovanje i uporaba
Operateri bi trebali proći stručnu obuku i biti upoznati s postupcima rada obradnog centra. Tijekom procesa rada ispravno koristite gumb za otpuštanje alata i izbjegavajte pogrešno rukovanje. Na primjer, nemojte silom pritiskati gumb za otpuštanje alata dok se alat okreće kako biste izbjegli oštećenje komponenti za otpuštanje alata. Istovremeno, obratite pozornost na to je li ugradnja drške alata ispravna i provjerite ispunjava li stezna čahura drške alata potrebne specifikacije.
(III) Kontrola okoliša
Radno okruženje obradnog centra održavajte čistim, suhim i na odgovarajućoj temperaturi. Spriječite ulazak nečistoća poput prašine i vlage u unutrašnjost uređaja za odvezivanje alata kako biste spriječili hrđanje, koroziju ili blokiranje komponenti. Kontrolirajte temperaturu radnog okruženja unutar dopuštenog raspona obradnog centra kako biste izbjegli smanjenje performansi ili oštećenje komponenti uzrokovano previsokim ili preniskim temperaturama.
VI. Zaključak
Kvarovi odvajanja alata u obradnim centrima jedan su od važnih čimbenika koji utječu na normalan rad obradnih centara. Detaljnom analizom uobičajenih uzroka kvarova odvajanja alata, uključujući oštećenje komponenti kao što su solenoidni ventil za odvajanje alata, cilindar koji udara alat u vreteno, opružne ploče i vučne čeljusti, kao i probleme povezane s izvorima zraka, gumbima i strujnim krugovima, te u kombinaciji s odgovarajućim metodama rješavanja problema za različite uzroke kvarova, kao što su otkrivanje i zamjena oštećenih komponenti, punjenje uljem i podešavanje strujnih krugova, te u kombinaciji s preventivnim mjerama za kvarove odvajanja alata, kao što su redovito održavanje, ispravan rad i upotreba te kontrola okoliša, može se učinkovito poboljšati pouzdanost odvajanja alata u obradnim centrima, smanjiti vjerojatnost kvarova, osigurati učinkovit i stabilan rad obradnih centara te poboljšati učinkovitost proizvodnje i kvalitetu proizvoda mehaničke obrade. Operateri i osoblje za održavanje obradnih centara trebali bi imati duboko razumijevanje ovih uzroka kvarova i rješenja kako bi mogli brzo i točno dijagnosticirati i riješiti kvarove odvezivanja alata u praktičnom radu te pružiti snažnu podršku proizvodnji i proizvodnim poduzećima.