Acidente de máquina-ferramenta CNC de 5 eixos (e melhores maneiras de gerenciar)

Um acidente em uma máquina-ferramenta CNC como um centro de usinagem de 5 eixos pode não ser tão horrível quanto um acidente rodoviário. No entanto, pode ser desastroso para sua produtividade de fabricação e muito caro para reparar.

Mas o que você pode fazer quando isso acontece com o seu Centro de Usinagem de 5 eixos? Que medidas você pode tomar para minimizar as falhas da máquina-ferramenta e restaurá-la rapidamente para a integridade operacional? Neste artigo, você aprenderá o seguinte:

• Causas de travamentos de máquinas-ferramentas CNC
• Como as falhas afetam os centros de usinagem vertical de 3 eixos
• Como as falhas afetam as máquinas-ferramentas CNC de 5 eixos
• Recalibração de máquinas-ferramentas de 5 eixos
• Reparação de máquinas-ferramentas CNC de 5 eixos
• Usando sistemas de calibração para reduzir falhas

Causas de falhas em máquinas-ferramenta CNC de 5 eixos

Disponíveis em muitas variações e configurações, os centros de usinagem de 5 eixos possuem várias peças móveis. No entanto, a origem dessas falhas geralmente é devido a erros humanos, e não a erros de máquina.

Estas são algumas das causas comuns de falhas:

• Configuração de ferramenta errada dentro do compartimento de ferramentas do Automatic Tool Changer (ATC)
• Inserção do comprimento errado da ferramenta quando são trocadas ou recém-configuradas
• Configurando a taxa de alimentação errada (normalmente muito rápida para o trabalho)
• Escolhendo a ferramenta errada para o trabalho
• Configurando o trabalho incorretamente
• Conjunto de pontos de referência incorreto
• Erros na programação CNC
• Má manutenção da máquina CNC

Para minimizar esses e outros problemas comuns de máquinas CNC, você deve garantir que os operadores e programadores de suas máquinas sejam treinados adequadamente. Isso também é importante para evitar qualquer dano aos operadores.

Seus operadores e programadores de máquinas-ferramenta também devem estar alertas e experientes em como solucionar falhas quando elas ocorrerem. Assim, testes cuidadosos antes do início de sua produção são altamente recomendados.

Como as falhas de máquinas verticais de 3 eixos se comparam às falhas de 5 eixos

Antes de mergulharmos nas falhas do centro de usinagem de 5 eixos, você precisa saber que há uma grande diferença entre uma falha que ocorre em uma máquina vertical de 3 eixos em comparação com uma versão de 5 eixos.

Agora, por que é assim?

Bem, em um centro de usinagem vertical de 3 eixos, normalmente ocorre uma falha no eixo vertical ou no eixo Z. O impacto acontece diretamente para baixo e afeta principalmente o fuso – particularmente a primeira fileira de rolamentos do fuso que recebe a força principal de tal impacto.

Se o fuso não estiver danificado (sorte seu!), você deve verificar o alinhamento do eixo Z e a excentricidade do fuso, especialmente se houver um volume mais alto de ruído ouvido quando a máquina estiver operando em uma rotação mais alta. Você também pode precisar realinhar o cabeçote ou a estrutura do fuso se ambas as configurações saírem de seus níveis de tolerância originais.

Independentemente da fonte de impacto - seja vertical ou lateral - você precisará realinhar a cabeça do fuso. No caso de impacto vertical, os eixos X e Y geralmente não são afetados. Se a colisão for grave, esses eixos podem ficar fora de suas tolerâncias originais.

As complicações em um acidente de máquina-ferramenta CNC de 5 eixos

Se o mesmo cenário de impacto ocorrer em um centro de usinagem configurado de 5 eixos, no entanto, a probabilidade de que mais de um eixo precise ser ajustado pelo serviço é alta.

Em uma máquina com uma mesa rotativa de dois eixos embutida, um impacto direto no eixo Z afetará não apenas o eixo Z original, mas também os dois eixos rotacionais C e B. Isso ocorre especialmente se o eixo rotacional no tempo de impacto é posicionado em um determinado ângulo/grau.

Caso o impacto seja mais severo, mesmo o Y & Os eixos X podem ser afetados. Isso exigirá uma quantidade maior de retificação.

Recalibração da máquina em falha no centro de usinagem de 5 eixos

Uma recalibração geralmente é a medida mínima necessária para garantir que todos os 5 eixos estejam em perfeito alinhamento entre si após o incidente. Isso também reduzirá a possibilidade de desalinhamentos, especialmente nas tolerâncias mais altas, quando a peça estiver sendo usinada durante a produção.

No entanto, uma calibração simples muitas vezes não é suficiente após uma falha. É melhor que seu operador verifique primeiro todas as diferentes dimensões geométricas antes de calibrar a máquina.

Reparando um acidente de máquina-ferramenta CNC de 5 eixos

Reparos de centros de usinagem de 5 eixos tendem a levar mais tempo. Os custos de reparo também são mais altos, devido à necessidade de realinhar cuidadosamente cada eixo e defini-los adequadamente. Esse trabalho requer engenheiros qualificados usando ferramentas altamente precisas.

Portanto, é altamente recomendável que esse trabalho seja feito por um engenheiro de serviço de fábrica bem treinado que conheça os meandros da máquina e como configurá-la corretamente.

Em nossa experiência, vimos clientes tentando cortar custos contratando engenheiros inexperientes para fazer o trabalho de reparo. Muitas vezes, o resultado final é um trabalho de reparo descuidado que resulta em mais problemas. O resultado final é que eles pagam mais a longo prazo quando tentam cortar custos.

Gerenciando falhas do centro de usinagem de 5 eixos durante a calibração

Para minimizar as falhas do centro de usinagem de 5 eixos, a Hwacheon recomenda que você inclua o sistema HRCC II para cada centro de usinagem de 5 eixos recém-adquirido. HRCC II significa:Hwacheon Rotation Center Calibration System, que calibra não apenas o eixo rotacional, mas também a planicidade da mesa em relação ao eixo e aos ângulos retos lineares.

O sistema inclui uma sonda de medição sem fio de alta precisão (Blum ou Renishaw), uma esfera de aço ou cerâmica de referência com suporte de montagem, além de um software especialmente desenvolvido e projetado para operá-lo e controlá-lo.

Ele pode ser usado facilmente – bastam apenas 45-60 segundos para executar o ciclo completo.

Observação:
Recomendamos que o ciclo de calibração seja executado uma vez por mês ou sempre antes de produzir peças muito precisas. Isso minimizará as variações afetadas pela temperatura e garantirá que a precisão da sua máquina seja mantida no seu melhor.

Manuseio de equipamentos de medição em uma máquina de 5 eixos

Para máquinas com sistema AWC (Automatic Workpiece Changer), esse equipamento de calibração de medição pode ser montado em um único palete ou em um suporte de montagem de peças. Eles podem ser usados ​​quantas vezes forem necessárias.

O apalpador de medição sem fio será mantido no ATC (Revista Automatic Tool Changer) das máquinas até que seja chamado para uso. Enquanto isso, o apalpador de medição pode ser implantado para referência de peça / peça ou medição de áreas específicas da peça.

Conclusão

Independentemente da gravidade ou da direção em que ocorre a queda da máquina-ferramenta (vertical ou lateral), recomendamos que você entre em contato com o escritório local disponível ou com a linha direta de serviço do fabricante da máquina.

Os usuários de Centros de Usinagem CNC de 5 Eixos não precisam ter medo de travamentos, desde que tenham um cuidado e atenção especiais na manutenção dos mesmos. Se isso for bem feito, os centros de usinagem de 5 eixos podem abrir possibilidades de fabricação muito mais amplas e melhorar a eficácia de fabricação e o resultado final da sua empresa.