เครื่องกลึง CNC ครอบครองตำแหน่งแกนกลางที่ไม่สามารถทดแทนได้ในกระบวนการกลึงที่แม่นยำสำหรับชิ้นส่วนอะไหล่รถยนต์ อุปกรณ์ไฮดรอลิก ตัวยึดสำหรับการบินและอวกาศ และสาขาการผลิตฮาร์ดแวร์เครื่องกลทั่วไป รอบต่อเนื่อง-การผลิตนาฬิกา- พารามิเตอร์การโปรแกรมที่ไม่เหมาะสม การสึกหรอของเครื่องมือตามธรรมชาติ และการบำรุงรักษารายวันที่ไม่สมบูรณ์จะกระตุ้นให้เกิดสถานะการทำงานที่ผิดปกติต่างๆ ซึ่งสร้างความเสียหายโดยตรงต่อความแม่นยำของขนาดชิ้นงาน คุณภาพการประมวลผลพื้นผิว ความต่อเนื่องของการผลิต และประสิทธิภาพการส่งมอบของโรงงาน ความผิดปกติส่วนใหญ่ที่ปรากฏในเครื่องกลึง CNC ของโรงงานสามารถสรุปได้เป็น 8 ประเภททั่วไป ครอบคลุมถึงการเบี่ยงเบนของมิติ ข้อบกพร่องในการประมวลผลพื้นผิว การสั่นสะเทือนทางกลและเสียงรบกวนที่ผิดปกติ ความล้มเหลวของความเสียหายของเครื่องมือ รวมถึงปัญหาการแจ้งเตือนระบบควบคุมเชิงตัวเลข เอกสารนี้วิเคราะห์สาเหตุภายในของความผิดพลาดทั่วไปของเครื่องกลึงแต่ละอย่าง และนำเสนอโซลูชันที่ใช้งานได้ซึ่งมุ่งเน้นไปที่การปฏิบัติงานจริงของโรงปฏิบัติงาน ช่วยให้ช่างเทคนิคบำรุงรักษาส่วนหน้า-ดำเนินการแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็ว ลดอัตราส่วนเศษของชิ้นงาน และทำให้ความแม่นยำในการทำงาน-ในระยะยาวคงที่ตลอดจนอายุการใช้งานของอุปกรณ์เครื่องกลึง CNC
ขนาดชิ้นงานไม่เสถียรและความผันผวนของพิกัดความเผื่อแบบสุ่ม
ความไม่เสถียรของขนาดชิ้นงานและความผันผวนของพิกัดความเผื่อแบบสุ่มถือเป็นอันดับแรกในบรรดาการทำงานผิดปกติของเครื่องกลึง CNC ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้ง โปรแกรมการตัดเฉือนและข้อมูลการตั้งค่าเครื่องมือที่เหมือนกันมักจะนำข้อมูลขนาดที่ไม่สอดคล้องกันมาสู่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปหนึ่งชุดโดยไม่มีกฎการเปลี่ยนแปลงที่ตายตัว ปรากฏการณ์นี้ส่วนใหญ่เกิดจากการเสียรูปเนื่องจากความร้อนของชุดสปินเดิลและบอลสกรูหลังจากการทำงานด้วยความเร็วสูง-เป็นเวลานาน ฟันเฟืองเล็กๆ ที่มีอยู่ในส่วนประกอบระบบส่งกำลังป้อน ความแข็งแกร่งในการจับยึดไม่เพียงพอของหัวจับขากรรไกรสาม-หรือสี่- และการเสียดสีช้าของปลายเครื่องมือตัด อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นภายในตัวเครื่องกลึงจะเปลี่ยนตำแหน่งเชิงพื้นที่ระหว่างคัตเตอร์และชิ้นงาน ในขณะที่แรงตัดแบบแปรผันจะทำให้เกิดการเคลื่อนตัวในระดับไมโครในขั้นตอนการประมวลผล และทำให้เกิดค่าเผื่อที่ลอยอยู่อย่างผิดปกติในที่สุด ผู้ควบคุมเครื่องจักรจำเป็นต้องอุ่นเครื่องอุปกรณ์ให้ครบถ้วน-ก่อนการผลิตเป็นชุดอย่างเป็นทางการ ดำเนินการชดเชยข้อผิดพลาดเนื่องจากความร้อนของสปินเดิลและลีดสกรูให้เสร็จสิ้นเป็นประจำผ่านระบบควบคุมเชิงตัวเลข ตรวจสอบและปรับแรงจับยึดของหัวจับเพื่อกำจัดการหลวมในการวางตำแหน่งชิ้นงาน และเปลี่ยนตัวจับยึดเครื่องมือที่เก่าแล้วและปลายการตัดที่สึกหรอตามกำหนดเวลา เพื่อขจัดข้อผิดพลาดในการตัดสะสมที่สะสมโดยพื้นฐาน
พื้นผิวไม่ดี เครื่องหมายเครื่องมือ และเส้นพูดพล่อย
เครื่องหมายเครื่องมือที่เห็นได้ชัดเจน พื้นผิวที่มีการสะท้านปกติ และพื้นผิวที่หยาบกว่า-มักเกิดขึ้นหลังขั้นตอนการกลึงเสร็จสิ้น โดยไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดการจับคู่การขัดเงาและการประกอบที่ตามมา ความสัมพันธ์ที่ตรงกันระหว่างความเร็วในการหมุนของสปินเดิลและอัตราการป้อนไม่สอดคล้องกับคุณลักษณะการประมวลผล ความแข็งแกร่งโดยรวมของระบบเครื่องตัดไม่เพียงพอ ความยาวยื่นของเครื่องมือยาวเกินไป สถานะการจับยึดหลวมของชิ้นงานเพลาเรียว และความกระวนกระวายใจของจุดศูนย์กลางส่วนท้ายเป็นสาเหตุหลักของข้อบกพร่องที่พื้นผิวดังกล่าว นอกเหนือจากปัจจัยด้านโครงสร้างทางกลแล้ว คมตัดแบบพาสซีฟและประเภทน้ำหล่อเย็นที่ไม่ตรงกันจะช่วยเพิ่มความต้านทานในการตัด และสร้างเสี้ยนและการกระเพื่อมของพื้นผิวเพิ่มเติมบนชิ้นงาน การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงช่วงความเร็วในการหมุนแบบเรโซแนนซ์ของเครื่องจักรทั้งหมด การลดความยาวของส่วนต่อขยายของเครื่องมือเพื่อยกความแข็งแกร่งของโครงสร้าง การเพิ่มโครงสร้างเสริมเสริมสำหรับชิ้นงานที่เรียว การเปลี่ยนเครื่องมือตัดทื่อในเวลาที่เหมาะสม และการเลือกสารหล่อลื่นระบายความร้อนที่เข้ากันสามารถลดแรงเสียดทานในการตัดและยับยั้งการสั่นสะเทือนในการประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อปรับคุณภาพผิวสำเร็จให้เหมาะสม
ค่าเผื่อ-จาก-ความคลาดเคลื่อนความกลมและความเป็นทรงกระบอกของชิ้นส่วนที่กลึง
ข้อผิดพลาดความกลมและความทนทานต่อทรงกระบอก-ของ-ความคลาดเคลื่อนมีอยู่ทั่วไปในชิ้นส่วนเพลาและชิ้นงานปลอก ทำให้เกิดโครงร่างวงรีบนชิ้นงานที่กลึงได้ง่าย และทำลายช่องว่างในการทำงานร่วมกันระหว่างการประกอบผลิตภัณฑ์ ค่ารันเอาท์ของสปินเดิลที่มากเกินไป แรงโหลดล่วงหน้าของแบริ่งสปินเดิลที่หลวม การยึดจับเยื้องศูนย์ของวัตถุดิบ การเบี่ยงเบนโคแอกเซียลของปลายส่วนท้าย และแรงแบริ่งที่ไม่สม่ำเสมอในกระบวนการตัด เป็นสาเหตุหลักของข้อบกพร่องด้านความแม่นยำทางเรขาคณิต การสั่นสะเทือนที่ทำงานในระยะยาว-จะทำให้การเสียดสีของส่วนประกอบแบริ่งของสปินเดิลรุนแรงขึ้น และลดความแม่นยำในการหมุนของสปินเดิลลง ในขณะที่การจับยึดเยื้องศูนย์จะบิดเบือนเส้นทางการตัดแบบวงกลมของเครื่องมือกลึงโดยตรง โรงงานต่างๆ สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้โดยการสอบเทียบค่าตัวเลขการหมุนหนีศูนย์ของสปินเดิลและระยะห่างของตลับลูกปืนเป็นระยะๆ แก้ไขความร่วมแกนของจุดศูนย์กลางส่วนท้าย รักษาความเค้นในการจับยึดที่สม่ำเสมอของช่องว่าง และใช้โหมดการตัดแบบเป็นชั้นเพื่อลดภาระในการตัดเดี่ยว โดยคงรักษาเอฟเฟกต์การกลึงวงกลมที่มีความแม่นยำสูง-ไว้อย่างต่อเนื่องของชิ้นงาน
การสึกหรอของเครื่องมือที่ผิดปกติ การบิ่นที่ขอบ และการแตกหักของเครื่องมือ
สภาพการสูญเสียเครื่องมือที่ผิดปกติ รวมถึงการเสียดสีแบบเร่ง การบิ่นที่คมตัด และการแตกหักของเครื่องมืออย่างกะทันหัน ส่งผลให้ต้นทุนการประมวลผลในโรงงานสูงขึ้นอย่างมาก และขัดขวางจังหวะการผลิตอย่างต่อเนื่อง การตั้งค่าความลึกของการตัดและความเร็วป้อนที่ไม่เหมาะสม การรวมตัวกันของสิ่งเจือปนแข็งภายในวัตถุดิบของชิ้นงาน การชะล้างของเหลวหล่อเย็นที่ครอบคลุมไม่เพียงพอ และการเลือกมุมเรขาคณิตของเครื่องมือที่ไม่เหมาะสม เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เครื่องมือเสียหาย พารามิเตอร์การตัดที่มากเกินไปทำให้เกิดความเครียดทันทีที่ปลายเครื่องมือ ในขณะที่ผลการระบายความร้อนที่ไม่เพียงพอส่งผลให้อุณหภูมิสูง-อ่อนตัวลงและเกิดการเสียดสีของคมตัดเร็วขึ้น ช่างเทคนิคจำเป็นต้องกำหนดมาตรฐานพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันสำหรับการกลึงหยาบและการกลึงเก็บผิวขั้นสุดท้ายเพื่อหลีกเลี่ยงการตัดเฉือนที่รับภาระหนักเกิน-ความเข้มสูง ตรวจสอบความผิดปกติของความแข็งของวัตถุดิบล่วงหน้าในระหว่างการป้อนเปล่า รับประกันการพ่นสารหล่อเย็นที่ต่อเนื่องและเพียงพอในพื้นที่การตัด และเลือกเกรดเครื่องมือและมุมเครื่องมือที่สอดคล้องกันโดยกำหนดเป้าหมายไปที่วัสดุเหล็ก อลูมิเนียม ทองแดง และสแตนเลส ตามลำดับ เพื่อยืดอายุการใช้งานโดยรวมของเครื่องมือตัด
เสียงรบกวนผิดปกติทางกลและการสั่นสะเทือนขณะวิ่ง
เสียงแหลม เสียงคำราม และการสั่นสะเทือนทางกลไกเป็นระยะๆ ในระหว่างการทำงานของเครื่องกลึง มักบ่งบอกถึงความล้มเหลวทางกลไกที่ซ่อนอยู่ภายในอุปกรณ์เสมอ ชิ้นส่วนแบริ่งแกนหมุนที่สึกหรอ การจ่ายน้ำมันไม่เพียงพอสำหรับการหล่อลื่นรางนำทาง โครงสร้างการจับคู่ที่หลวมของน็อตลีดสกรู ส่วนประกอบที่ทำให้หมาด ๆ ตามอายุการใช้งาน และเศษโลหะที่ติดอยู่ภายในช่องว่างการเคลื่อนที่ของรางนำทางเป็นสาเหตุของความผิดปกติทั่วไปของเสียงและการสั่นสะเทือนที่ผิดปกติ การหล่อลื่นระยะยาว-ไม่เพียงพอจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อแรงเสียดทานทางกลไก และชิ้นส่วนเกียร์ที่หลวมจะทำให้เกิดแรงกระแทกในระยะห่างภายใต้-การเคลื่อนที่แบบลูกสูบความเร็วสูง พนักงานควรปฏิบัติตามแผนการบำรุงรักษาการหล่อลื่นตามปกติของรางนำทางและคู่เกียร์ ทำความสะอาดการสะสมเศษบนรางนำทางในงานบำรุงรักษาอุปกรณ์ประจำวัน เปลี่ยนแบริ่งแกนหมุนที่สึกหรออย่างรุนแรงและอุปกรณ์เสริมลดแรงสั่นสะเทือนตามอายุการใช้งานในวงจรคงที่ และยึดชิ้นส่วนเชื่อมต่อระบบส่งกำลังที่หลวมทั้งหมดเพื่อขจัดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่ผิดปกติโดยพื้นฐาน
การเบี่ยงเบนมิติตามแนวแกนของมวล-ชิ้นงานที่ผลิต
การเบี่ยงเบนมิติตามแนวแกนของชิ้นงานมักเกิดขึ้นระหว่างการผลิตการกลึงอัตโนมัติจำนวนมาก แม้ว่าการดำเนินการตั้งค่าเครื่องมือทุกครั้งจะได้รับมาตรฐานอย่างเคร่งครัดก็ตาม การฟันเฟืองที่สะสมของลีดสกรูป้อนอาหาร การสึกหรอของปลอกป้องกันสกรู การตอบสนองที่ล่าช้าของการวางตำแหน่งเซอร์โวมอเตอร์ และโครงสร้างการล็อคที่หลวมของป้อมปืนเครื่องมือ ล้วนทำให้เกิดการเบี่ยงเบนขนาดตามแนวแกนของชิ้นงานที่เสร็จแล้ว ระบบการป้อนไม่สามารถดำเนินการตามระยะการป้อนที่กำหนดซึ่งตั้งโปรแกรมไว้ในรหัสควบคุมตัวเลขได้อย่างแม่นยำ เมื่อระยะห่างในการส่งสะสมสะสมในระดับหนึ่ง เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงจำเป็นต้องวัดและชดเชยระยะฟันเฟืองลีดสกรูอย่างสม่ำเสมอ ตรวจสอบความสมบูรณ์ของการปิดผนึกของฝาครอบป้องกันสกรูเพื่อป้องกันการเสียดสีเศษบนพื้นผิวสกรู ปรับเทียบความแม่นยำในการวางตำแหน่งแต่ละสถานีของป้อมปืนเครื่องมือ และแก้ไขข้อบกพร่องพารามิเตอร์การตอบสนองของเซอร์โวของเพลาป้อนอาหารแต่ละอัน เพื่อแก้ไขการเบี่ยงเบนมิติตามแนวแกนของชิ้นส่วนกลึงอย่างมีประสิทธิภาพ
การพันเศษบนชิ้นงานและเครื่องมือตัด
การพันเศษรอบๆ ชิ้นงานและเครื่องมือตัดเป็นปัญหาในการประมวลผลทั่วไปในการกลึงวัสดุโลหะอ่อน เช่น อะลูมิเนียมอัลลอยและทองแดง เศษต่อเนื่องยาวที่เกิดขึ้นในขั้นตอนการตัดจะพันแน่นบนวงกลมด้านนอกของชิ้นงานและหัวตัด ทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวเครื่องจักร หรือแม้แต่ดึงปลายเครื่องมือเพื่อสร้างความเสียหายรอง ระยะกินลึกในการตัดเดี่ยวขนาดใหญ่เกินไป ความแม่นยำของร่องหักเศษต่ำของเครื่องมือ และทิศทางการไหลของน้ำหล่อเย็นที่ไม่สมเหตุสมผลเป็นสาเหตุหลักของเศษที่พันกันอย่างต่อเนื่อง ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับพารามิเตอร์การตัดเพื่อลดความหนาของการตัดเดี่ยวได้อย่างสมเหตุสมผล เปลี่ยนเครื่องมือด้วยร่องหักเศษมาตรฐาน ปรับมุมการฉีดของสารหล่อเย็นเพื่อให้กระทบกับตำแหน่งการขึ้นรูปเศษอย่างมาก และติดตั้งอุปกรณ์เป่าลมช่วยกำจัดเศษเพื่อให้การแยกเศษเป็นไปอย่างราบรื่นและการตกหล่นของเศษอัตโนมัติ
สัญญาณเตือนระบบ CNC ฉับพลันและการปิดเครื่องโดยไม่คาดคิด
การแจ้งเตือนระบบแบบสุ่มและการปิดอุปกรณ์อย่างกะทันหันจะหยุดสายการผลิตทั้งหมดโดยตรง และนำความสูญเสียทางเศรษฐกิจมาสู่โรงงานแปรรูป ประเภทการแจ้งเตือนทั่วไป ได้แก่ สัญญาณเตือนโอเวอร์โหลดของเซอร์โว สัญญาณเตือนแรงดันการหล่อลื่น สัญญาณเตือนอุณหภูมิเกิน-ของสปินเดิล และสัญญาณเตือนขีดจำกัดการเคลื่อนที่เกิน การโอเวอร์โหลดของเซอร์โวส่วนใหญ่เป็นผลมาจากแรงตัดที่มากเกินไปหรือการขัดขวางการป้อนอาหารที่เกิดจากเศษที่ติดอยู่ แรงดันน้ำมันหล่อลื่นไม่เพียงพอเกิดจากความล้มเหลวของปั๊มน้ำมันหรือการอุดตันของท่อ ความร้อนสูงเกินไปของแกนหมุนเกิดจากการเสียดสีของแบริ่งและการกระจายความร้อนไม่ดี สัญญาณเตือนการเดินทางเกินจะถูกกระตุ้นโดยพิกัดโปรแกรมผิดหรือสวิตช์จำกัดความล้มเหลว ผู้ปฏิบัติงานบำรุงรักษาควรตรวจสอบรหัสสัญญาณเตือนที่ระบบ CNC แจ้งในขั้นแรกเพื่อล็อคตำแหน่งความผิดปกติอย่างรวดเร็ว เคลียร์ชิปที่อุดตันในเส้นทางป้อนอาหารอย่างทันท่วงที ตรวจสอบสถานะการทำงานของปั๊มหล่อลื่นและพัดลมกระจายความร้อนเป็นประจำ อ่านค่าพิกัดของโปรแกรมให้ถูกต้อง และทดสอบความไวของสวิตช์จำกัดการเคลื่อนที่เพื่อขจัดอันตรายที่ซ่อนอยู่ของสัญญาณเตือนของระบบให้หมด
บทสรุป
ข้อผิดพลาดทั่วไปทั้ง 8 ประการนี้ครอบคลุมปรากฏการณ์ที่ผิดปกติส่วนใหญ่ที่พบในการทำงานประจำวันของอุปกรณ์เครื่องกลึง CNC และปัญหาที่ผิดปกติทุกอย่างจะสอดคล้องกับปัจจัยโครงสร้างทางกลที่แน่นอน ปัญหาการตั้งค่าพารามิเตอร์ หรือช่องโหว่ในการบำรุงรักษา องค์กรแปรรูปควรสร้างกลไกการตรวจสอบรายวันที่เป็นมาตรฐานและการบำรุงรักษาตามปกติสำหรับเครื่องกลึง CNC การแก้ไขปัญหาอย่างทันท่วงทีและการบำรุงรักษาทางวิทยาศาสตร์รายวันสามารถลดความถี่ความล้มเหลวของเครื่องมือกลลงได้อย่างมาก ลดการสร้างผลิตภัณฑ์ที่บกพร่อง ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ และปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลโดยรวมและผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของเวิร์กช็อปการผลิตอย่างต่อเนื่อง การทำงานที่มั่นคงของอุปกรณ์ CNC เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญสำหรับการพัฒนาที่ยั่งยืนขององค์กรการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำ และการเรียนรู้การแก้ปัญหาข้อบกพร่องแบบกำหนดเป้าหมายเป็นทักษะที่จำเป็นสำหรับการจัดการเวิร์กช็อประดับแนวหน้าและบุคลากรซ่อมบำรุง
