Medidas para que los fabricantes de máquinas herramienta CNC eviten fallos mecánicos comunes en las máquinas herramienta CNC
Como equipo clave en la fabricación moderna, la estabilidad y la fiabilidad del rendimiento de las máquinas herramienta CNC son de suma importancia. Sin embargo, durante el uso prolongado, pueden experimentar diversas fallas mecánicas que afectan la eficiencia de la producción y la calidad del producto. Por lo tanto, los fabricantes de máquinas herramienta CNC deben implementar medidas preventivas eficaces para garantizar su correcto funcionamiento.
I. Prevención de fallos en los componentes del husillo de las máquinas herramienta CNC
(A) Manifestaciones de falla
Gracias al uso de motores de regulación de velocidad, la estructura de la caja del husillo de las máquinas herramienta CNC es relativamente sencilla. Las principales piezas propensas a fallos son el mecanismo automático de sujeción de la herramienta y el dispositivo automático de regulación de velocidad dentro del husillo. Entre los fallos más comunes se incluyen la imposibilidad de soltar la herramienta tras la sujeción, el calentamiento del husillo y el ruido en la caja del husillo.
(B) Medidas preventivas
(A) Manifestaciones de falla
Gracias al uso de motores de regulación de velocidad, la estructura de la caja del husillo de las máquinas herramienta CNC es relativamente sencilla. Las principales piezas propensas a fallos son el mecanismo automático de sujeción de la herramienta y el dispositivo automático de regulación de velocidad dentro del husillo. Entre los fallos más comunes se incluyen la imposibilidad de soltar la herramienta tras la sujeción, el calentamiento del husillo y el ruido en la caja del husillo.
(B) Medidas preventivas
- Manejo de fallos de sujeción de herramientas
Si no se puede soltar la herramienta después de sujetarla, considere ajustar la presión del cilindro hidráulico de liberación y el interruptor de carrera. Al mismo tiempo, también se puede ajustar la tuerca del resorte de disco para reducir la compresión del resorte y asegurar que la herramienta se suelte con normalidad. - Manejo del calentamiento del husillo
Para problemas de calentamiento del husillo, primero limpie la caja del husillo para asegurar su limpieza. Luego, revise y ajuste la cantidad de aceite lubricante para asegurar que el husillo esté completamente lubricado durante el funcionamiento. Si el problema persiste, podría ser necesario reemplazar el rodamiento del husillo para eliminar el calentamiento causado por el desgaste. - Manejo del ruido de la caja del husillo
Si se produce ruido en la caja del husillo, revise el estado de los engranajes. Si están muy desgastados o dañados, repárelos o reemplácelos a tiempo para reducir el ruido. Asimismo, realice el mantenimiento regular de la caja del husillo, revise el estado de fijación de cada pieza y evite ruidos causados por aflojamiento.
II. Prevención de fallos en la cadena de transmisión de alimentación de las máquinas herramienta CNC
(A) Manifestaciones de falla
En el sistema de accionamiento de avance de las máquinas herramienta CNC, se utilizan ampliamente componentes como pares de husillos de bolas, pares de tuercas hidrostáticas, guías de rodadura, guías hidrostáticas y guías de plástico. Cuando se produce una falla en la cadena de accionamiento de avance, se manifiesta principalmente en una disminución de la calidad del movimiento, como la imposibilidad de que las piezas mecánicas se muevan a la posición especificada, la interrupción del funcionamiento, la disminución de la precisión de posicionamiento, el aumento de la holgura de retroceso, el deslizamiento y el aumento del ruido de los rodamientos (tras una colisión).
(B) Medidas preventivas
(A) Manifestaciones de falla
En el sistema de accionamiento de avance de las máquinas herramienta CNC, se utilizan ampliamente componentes como pares de husillos de bolas, pares de tuercas hidrostáticas, guías de rodadura, guías hidrostáticas y guías de plástico. Cuando se produce una falla en la cadena de accionamiento de avance, se manifiesta principalmente en una disminución de la calidad del movimiento, como la imposibilidad de que las piezas mecánicas se muevan a la posición especificada, la interrupción del funcionamiento, la disminución de la precisión de posicionamiento, el aumento de la holgura de retroceso, el deslizamiento y el aumento del ruido de los rodamientos (tras una colisión).
(B) Medidas preventivas
- Mejorar la precisión de la transmisión
(1) Ajuste la precarga de cada par de movimiento para eliminar la holgura de la transmisión. Ajustando la precarga de pares de movimiento, como los pares de tornillos y tuercas, y las guías deslizantes, se puede reducir la holgura y mejorar la precisión de la transmisión.
(2) Instale engranajes reductores en la cadena de transmisión para acortar su longitud. Esto puede reducir la acumulación de errores y mejorar la precisión de la transmisión.
(3) Ajuste los eslabones sueltos para asegurar que todas las piezas estén firmemente conectadas. Revise periódicamente los conectores de la cadena de transmisión, como los acoplamientos y las chavetas, para evitar que se aflojen y afecten la precisión de la transmisión. - Mejora de la rigidez de la transmisión
(1) Ajuste la precarga de los pares de tuercas y los componentes de soporte. Un ajuste adecuado de la precarga puede aumentar la rigidez del tornillo, reducir la deformación y mejorar la rigidez de la transmisión.
(2) Seleccione el tamaño del tornillo de forma razonable. Según los requisitos de carga y precisión de la máquina herramienta, seleccione un tornillo con un diámetro y un paso adecuados para mejorar la rigidez de la transmisión. - Mejorar la precisión del movimiento
Para garantizar la resistencia y rigidez de los componentes, reduzca al máximo la masa de las piezas móviles. Reduzca el diámetro y la masa de las piezas giratorias para reducir su inercia y mejorar la precisión del movimiento. Por ejemplo, utilice mesas de trabajo y carros ligeros. - Mantenimiento de la guía
(1) Las guías de rodadura son relativamente sensibles a la suciedad y deben tener un buen dispositivo de protección para evitar que el polvo, las virutas y otras impurezas entren en la guía y afecten su rendimiento.
(2) La precarga de las guías de rodadura debe ser adecuada. Una precarga excesiva aumentará significativamente la fuerza de tracción y la carga del motor, lo que afectará la precisión del movimiento.
(3) Las guías hidrostáticas deben tener un conjunto de sistemas de suministro de aceite con buenos efectos de filtración para garantizar la formación de una película de aceite estable en la superficie de la guía y mejorar la capacidad de carga y la precisión de movimiento de la guía.
III. Prevención de fallos del cambiador automático de herramientas de máquinas herramienta CNC
(A) Manifestaciones de falla
Las fallas del cambiador automático de herramientas se manifiestan principalmente en fallos en el movimiento del almacén de herramientas, errores excesivos de posicionamiento, sujeción inestable de los mangos de las herramientas por el manipulador y grandes errores de movimiento del mismo. En casos graves, el cambio de herramientas puede bloquearse y la máquina herramienta se ve obligada a detenerse.
(B) Medidas preventivas
(A) Manifestaciones de falla
Las fallas del cambiador automático de herramientas se manifiestan principalmente en fallos en el movimiento del almacén de herramientas, errores excesivos de posicionamiento, sujeción inestable de los mangos de las herramientas por el manipulador y grandes errores de movimiento del mismo. En casos graves, el cambio de herramientas puede bloquearse y la máquina herramienta se ve obligada a detenerse.
(B) Medidas preventivas
- Manejo de fallos de movimiento del almacén de herramientas
(1) Si el almacén de herramientas no puede girar debido a razones mecánicas, como acoplamientos flojos que conectan el eje del motor y el eje del sinfín o conexiones mecánicas demasiado apretadas, se deben apretar los tornillos del acoplamiento para garantizar una conexión firme.
(2) Si el almacén de herramientas no gira, puede deberse a una falla en la rotación del motor o a un error en la transmisión. Verifique el estado de funcionamiento del motor, como el voltaje, la corriente y la velocidad, para verificar que sean normales. Al mismo tiempo, revise el estado de desgaste de los componentes de la transmisión, como engranajes y cadenas, y reemplace los componentes con desgaste severo de manera oportuna.
(3) Si el manguito de la herramienta no puede sujetarla, ajuste el tornillo de ajuste, comprima el resorte y apriete el pasador de sujeción. Asegúrese de que la herramienta esté firmemente instalada en el manguito y no se caiga durante el cambio.
(4) Si el manguito de la herramienta no está en la posición correcta, revise la posición de la horquilla o la instalación y el ajuste del interruptor de límite. Asegúrese de que la horquilla pueda empujar el manguito de la herramienta con precisión para subir y bajar, y que el interruptor de límite detecte con precisión su posición. - Manejo de fallos del manipulador de cambio de herramientas
(1) Si la herramienta no está bien sujeta y se cae, ajuste el resorte de la garra de sujeción para aumentar su presión o reemplace el pasador de sujeción del manipulador. Asegúrese de que el manipulador sujete firmemente la herramienta y evite que se caiga durante el cambio de herramienta.
(2) Si la herramienta no se puede soltar después de sujetarla, ajuste la tuerca detrás del resorte de liberación para asegurar que la carga máxima no supere el valor nominal. Evite que la herramienta no se pueda soltar debido a una presión excesiva del resorte.
(3) Si la herramienta se cae durante el cambio, puede deberse a que la caja del husillo no regresa a la posición de cambio de herramienta o a que esta se desplaza. Vuelva a operar la caja del husillo para que regrese a la posición de cambio de herramienta y restablezca la posición de cambio de herramienta para garantizar la precisión del proceso.
IV. Prevención de fallos en los interruptores de carrera para cada posición de movimiento del eje de las máquinas herramienta CNC.
(A) Manifestaciones de falla
En las máquinas herramienta CNC, para garantizar la fiabilidad del trabajo automatizado, se utilizan numerosos interruptores de carrera para detectar las posiciones de movimiento. Tras un funcionamiento prolongado, las características de movimiento de las piezas móviles cambian, y la fiabilidad de los dispositivos de presión de los interruptores de carrera y su calidad influirán considerablemente en el rendimiento general de la máquina herramienta.
(B) Medidas preventivas
Revise y reemplace los interruptores de carrera a tiempo. Revise periódicamente su funcionamiento, por ejemplo, si detectan con precisión la posición de las piezas móviles y si presentan problemas como holgura o daños. Si un interruptor falla, debe reemplazarse a tiempo para evitar el impacto de estos interruptores defectuosos en la máquina herramienta. Al instalar los interruptores de carrera, asegúrese de que sus posiciones de instalación sean precisas y firmes para evitar fallas causadas por una instalación incorrecta.
(A) Manifestaciones de falla
En las máquinas herramienta CNC, para garantizar la fiabilidad del trabajo automatizado, se utilizan numerosos interruptores de carrera para detectar las posiciones de movimiento. Tras un funcionamiento prolongado, las características de movimiento de las piezas móviles cambian, y la fiabilidad de los dispositivos de presión de los interruptores de carrera y su calidad influirán considerablemente en el rendimiento general de la máquina herramienta.
(B) Medidas preventivas
Revise y reemplace los interruptores de carrera a tiempo. Revise periódicamente su funcionamiento, por ejemplo, si detectan con precisión la posición de las piezas móviles y si presentan problemas como holgura o daños. Si un interruptor falla, debe reemplazarse a tiempo para evitar el impacto de estos interruptores defectuosos en la máquina herramienta. Al instalar los interruptores de carrera, asegúrese de que sus posiciones de instalación sean precisas y firmes para evitar fallas causadas por una instalación incorrecta.
V. Prevención de fallos de los dispositivos auxiliares de soporte de las máquinas herramienta CNC
(A) Sistema hidráulico
(A) Sistema hidráulico
- Manifestaciones de falla
Se deben utilizar bombas variables en las bombas hidráulicas para reducir el calentamiento del sistema hidráulico. El filtro del depósito de combustible debe limpiarse periódicamente con gasolina o vibración ultrasónica. Las averías más comunes son el desgaste del cuerpo de la bomba, las grietas y los daños mecánicos. - Medidas preventivas
(1) Limpie el filtro regularmente para garantizar la limpieza del aceite hidráulico. Evite que entren impurezas en el sistema hidráulico y dañen los componentes.
(2) En caso de fallas como desgaste del cuerpo de la bomba, grietas y daños mecánicos, generalmente se requieren reparaciones importantes o el reemplazo de piezas. Durante el uso diario, preste atención al mantenimiento del sistema hidráulico y evite sobrecargas y cargas de impacto para prolongar la vida útil de la bomba hidráulica.
(B) Sistema neumático - Manifestaciones de falla
En el sistema neumático utilizado para la sujeción de herramientas o piezas, el interruptor de seguridad de la puerta y el soplado de virutas en el orificio cónico del husillo, el separador de agua y el filtro de aire deben drenarse y limpiarse periódicamente para garantizar la sensibilidad de las piezas móviles de los componentes neumáticos. El mal funcionamiento del obús de la válvula, las fugas de aire, los daños en los componentes neumáticos y los fallos de accionamiento se deben a una lubricación deficiente. Por lo tanto, el separador de neblina de aceite debe limpiarse periódicamente. Además, debe comprobarse periódicamente la estanqueidad del sistema neumático. - Medidas preventivas
(1) Drene el agua y limpie el separador de agua y el filtro de aire regularmente para garantizar que el aire que entra al sistema neumático esté seco y limpio. Evite que la humedad y las impurezas entren en los componentes neumáticos y afecten su rendimiento.
(2) Limpie el separador de neblina de aceite regularmente para garantizar una buena lubricación de los componentes neumáticos. Seleccione el aceite lubricante adecuado y realice la lubricación y limpieza a intervalos regulares.
(3) Revise periódicamente la estanqueidad del sistema neumático y detecte y solucione oportunamente las fugas de aire. Revise las conexiones de las tuberías, los sellos, las válvulas y otras piezas para garantizar la estanqueidad del sistema neumático.
(C) Sistema de lubricación - Manifestaciones de falla
Incluye la lubricación de guías de máquinas herramienta, engranajes de transmisión, husillos de bolas, cajas de husillos, etc. El filtro dentro de la bomba de lubricación necesita ser limpiado y reemplazado regularmente, generalmente una vez al año. - Medidas preventivas
(1) Limpie y reemplace periódicamente el filtro de la bomba de lubricación para garantizar la limpieza del aceite lubricante. Evite que las impurezas entren en el sistema de lubricación y dañen los componentes.
(2) De acuerdo con el manual de operación de la máquina herramienta, realice la lubricación y el mantenimiento periódicos de cada pieza. Seleccione el aceite lubricante adecuado y ajuste la cantidad y el tiempo de lubricación según las necesidades de cada pieza.
(D) Sistema de enfriamiento - Manifestaciones de falla
Desempeña un papel en la refrigeración de herramientas y piezas, así como en la limpieza de virutas. La boquilla de refrigerante debe limpiarse periódicamente. - Medidas preventivas
(1) Limpie la boquilla de refrigerante periódicamente para garantizar que el refrigerante pueda rociarse de manera uniforme sobre las herramientas y piezas de trabajo, lo que desempeña un buen papel en el enfriamiento y la limpieza de virutas.
(2) Verifique la concentración y el caudal del refrigerante y ajústelos según las necesidades del proceso. Asegúrese de que el rendimiento del refrigerante satisfaga las necesidades del proceso.
(E) Dispositivo de extracción de viruta - Manifestaciones de falla
El dispositivo de extracción de viruta es un accesorio con funciones independientes, cuyo principal objetivo es garantizar el correcto avance del corte automático y reducir la generación de calor en las máquinas herramienta CNC. Por lo tanto, debe ser capaz de extraer la viruta automáticamente y de forma oportuna, y su ubicación de instalación debe ser, por lo general, lo más cercana posible al área de corte de la herramienta. - Medidas preventivas
(1) Verifique periódicamente el funcionamiento del dispositivo de extracción de virutas para garantizar que pueda extraerlas automáticamente y a tiempo. Limpie las virutas dentro del dispositivo para evitar obstrucciones.
(2) Ajuste razonablemente la posición de instalación del dispositivo de extracción de virutas para que esté lo más cerca posible del área de corte de la herramienta y así mejorar la eficiencia de la extracción de virutas. Al mismo tiempo, asegúrese de que el dispositivo de extracción de virutas esté firmemente instalado y no se mueva ni se mueva durante el procesamiento.
VI. Conclusión
Las máquinas herramienta CNC son equipos de procesamiento automatizado con control por computadora e integración mecatrónica. Su uso constituye un proyecto de aplicación técnica. La prevención correcta y un mantenimiento eficaz son las garantías básicas para mejorar la eficiencia de uso de las máquinas herramienta CNC. Las fallas mecánicas comunes, aunque ocurren con poca frecuencia, no deben ignorarse. Los fabricantes de máquinas herramienta CNC deben analizar y evaluar exhaustivamente las causas raíz de las fallas, implementar medidas preventivas efectivas y reducir al máximo el tiempo de inactividad causado por fallas para facilitar el rendimiento eficiente de las máquinas herramienta CNC.
En la producción real, los fabricantes también deben fortalecer la capacitación de los operadores para mejorar sus habilidades operativas y conocimientos de mantenimiento. Los operadores deben operar siguiendo estrictamente los procedimientos operativos, realizar el mantenimiento regular de las máquinas herramienta y detectar y gestionar oportunamente posibles riesgos de falla. Al mismo tiempo, los fabricantes deben establecer un sistema de servicio posventa impecable, responder a las necesidades de los clientes de manera oportuna y brindar soporte técnico y servicios de mantenimiento profesionales. Solo así se puede garantizar el funcionamiento estable de las máquinas herramienta CNC, mejorar la eficiencia de la producción y la calidad del producto, y contribuir al desarrollo de la fabricación moderna.
Las máquinas herramienta CNC son equipos de procesamiento automatizado con control por computadora e integración mecatrónica. Su uso constituye un proyecto de aplicación técnica. La prevención correcta y un mantenimiento eficaz son las garantías básicas para mejorar la eficiencia de uso de las máquinas herramienta CNC. Las fallas mecánicas comunes, aunque ocurren con poca frecuencia, no deben ignorarse. Los fabricantes de máquinas herramienta CNC deben analizar y evaluar exhaustivamente las causas raíz de las fallas, implementar medidas preventivas efectivas y reducir al máximo el tiempo de inactividad causado por fallas para facilitar el rendimiento eficiente de las máquinas herramienta CNC.
En la producción real, los fabricantes también deben fortalecer la capacitación de los operadores para mejorar sus habilidades operativas y conocimientos de mantenimiento. Los operadores deben operar siguiendo estrictamente los procedimientos operativos, realizar el mantenimiento regular de las máquinas herramienta y detectar y gestionar oportunamente posibles riesgos de falla. Al mismo tiempo, los fabricantes deben establecer un sistema de servicio posventa impecable, responder a las necesidades de los clientes de manera oportuna y brindar soporte técnico y servicios de mantenimiento profesionales. Solo así se puede garantizar el funcionamiento estable de las máquinas herramienta CNC, mejorar la eficiencia de la producción y la calidad del producto, y contribuir al desarrollo de la fabricación moderna.