5 Dažnos CNC apdirbimo klaidos ir kaip jų išvengti

Ašies ritmingas ūžimas, karšto įrankio metalo kvapas su aušinimo skysčiu ir lengvas virpėjimas delne, kai tvirtinamas apdirbinys. Tas virpėjimas jums ką nors sako – atsileidę veržtuvai, prastas įstatomasis mentelis ar bloga programa. Mūsų patirtimi vadovaujant užsakymų gamybai ir gamybos linijoms, tie maži signalai skiria sklandų pamainą nuo nakties, praleistos perdirbant darbus. Žemiau pateiksiu penkias dažniausiai pasitaikančias klaidas, kurias pastebime, ir tiksliai paaiškinsiu, kaip jas išsprendėme – su realiais veiksmais, kontroliniais sąrašais bei turiniu, kurį galite tiesiogiai naudoti savo produktų puslapiuose.

Trumpai – penkios klaidos

1. Netinkamas tvirtinimas ir įrenginiai → detalės judėjimas, drebėjimas, brokas.

2. Netinkami įrankiai / padavimai ir apsukos → trumpas įrankio tarnavimo laikas, bloga paviršiaus kokybė.

3. Neadekvatus CAM / postprocesoriaus sąranka → neteisinga geometrija ar įrankio kelio susidūrimai.

4. Nepakankama tikrinimo ir proceso kontrolė → defektai pastebimi per vėlai.

5. Netinkamas aušinimas / tepimas ir drožlių valdymas → perkaitimas, prikibęs pjūvis.

Klaida 1 — Netinkamas tvirtinimas ir įrenginiai

Kaip tai atrodo: drebėjimo žymės, nevienodi matmenys partijos viduje, sustiprintos įrankių saugyklos.
Kodėl taip atsitinka: universali fiksacija vienam dydžiui, per didelis išsikišimas, netinkamas spaustuvų sukimo momentas ar trūkstantys lokavimo elementai.

Kaip to išvengti — žingsnis po žingsnio

1. Fiksuokite projektavimui: pridėkite atskaitos paviršius ir savybes detalės projekte, kad detalės būtų kartojamai fiksuojamos.

2. Naudokite modulinį įrengimą: minkštas sukabas, kapitonas arba specializuotus įrenginius pasikartojančioms detalių grupėms.

3. Apribokite iškyšulį: palaikykite trumpą įrankio sąveiką; ten, kur įmanoma, naudokite atramas arba sukimosi centrus.

4. Stangos ir spaustuvų tikrinimas: standartizuokite spaustuvų stangą ir kiekvienoje paruošoje patikrinkite ją su stangos matuokliu.

5. Paleiskite bandomąją detalę: matuoti pirmosios dalies matmenis ir atlikti trumpą gamybos patikrinimą (510 dalių).

Praktinis patarimas: Jei 6061 strypai yra ploni, perėjimas nuo vieno pusės užtaisymo prie dvigubo lokalizatoriaus minkštosios žandikaulio per dvi savaites sumažino atmetamas dalis ~ 60%.

Greitas patikrinimo sąrašas

• Ar yra datumų veidų? ☐

• Didžiausias viršutinis iškrovimas ≤ rekomenduojamas? ☐

• Ar užtaisų sukimo momentas patvirtintas? ☐

• Ar bandomasis bandymas baigtas? ☐

2 klaida netinkamas įrankis, maitinimo įtaisas ir greitis

Kaip tai atrodo: greitas įrankių nusidėvėjimas, skandinimas, prastas apdaila, ilgas ciklo laikas.
Kodėl taip atsitinka: kopijuojant „tipiškus“ paskirstymus iš interneto, netinkamą įrankių pasirinkimą (neteisinga geometrija ar danga) arba nepritaikant mašinos standumo ir medžiagos.

Kaip to išvengti — žingsnis po žingsnio

1. Pasirinkite tinkamą įrankio geometriją ir dangą pagal medžiagą (pvz., TiN/TiAlN nerūdijančiai plienei; be dangos kietmasei arba DLC aliuminiui, kai reikia).

2. Pradėkite atsargiai, greitai optimizuokite: nustatykite paskirstymus 70 % nuo rekomenduojamos vertės, tada didinkite po 10 % žingsniais stebėdami apkrovą.

3. Naudokite čiupinėjimo retėjimą ir trochoidinį frezavimą giliems petnešų pjovimams kietintuose plienų tipuose.

4. Fiksuokite įrankio tarnavimo laiką ir priežastis: stebėkite tarnavimo trukmę savo MES/CNC įrankių lentelėje ir pažymėkite gedimo būdas (briaunos lūžimas, šoninė dėvėjimasis, BUE).

5. Standartizuokite įrankių bibliotekas visame CAM ir mašinose, kad būtų išvengta įrankių ID neatitikimų.

Pavyzdys iš gamybos: Perėjus prie 6 pjūklų turinčio aukšto padavimo galinis frezavimo įrankio plonoms sienelėms iš aliuminio, ciklo trukmę sumažinome 22 % ir vienodai pagerinome paviršiaus apdorojimą.

Klaida 3 — nepakankamas CAM arba postprocesoriaus sąrankos

Kaip tai atrodo: nugraužti elementai, neteisinga įrankio orientacija, susidūrimai simuliacijoje arba rankiniu būdu atlikti taisymai, kurie sukelia klaidas.
Kodėl taip atsitinka: Numatyti CAM parametrai, nesuderinti заготовки modeliai arba pasenusi postprocesoriaus versija.

Kaip to išvengti — žingsnis po žingsnio

1. Patvirtinkite заготовки ir tvirtinimo priemonės geometriją cAM prieš generuojant įrankio kelią.

2. Naudokite simuliaciją ir susidūrimų aptikimą cAM ir paleiskite sausą bandomąjį darbą mašinoje (orinį pjaustymą) sumažintu padavimu.

3. Laikykite postprocesoriaus versijas atnaujintas ir palaikykite vieną tikslų informacijos šaltinį postprocesorių failams.

4. Užrakinkite kritinius parametrus cAM sistemoje (įvedimo spindulys, atbulinio judėjimo plokštumos), kad atsitiktiniai redagavimai nepakeistų saugos judesių.

5. Dokumentuokite programos peržiūrą ir patvirtinimą : operatorius privalo patvirtinti naują programą prieš pradedant gamybą.

Praktinė taisyklė: Visada atlikite įrankio judėjimo simuliaciją ir sausą bėgimą 30 % nuo maksimalaus greičio naujoms darbo konfigūracijoms.

Klaida 4 — Nepakankamas apžiūros ir proceso kontrolės lygis

Kaip tai atrodo: defektai pasiekia tolimesnius etapus, didelis broko kiekis, klientas atmeta gaminį.
Kodėl taip atsitinka: tik galutinė apžiūra, nėra SPC arba trūksta tarpinių matavimo priemonių.

Kaip to išvengti — žingsnis po žingsnio

1. Perkelti kairėn proceso eigoje: tikrinti kritines matmenis pirmame gaminio egzemplioriuje ir nustatytais intervalais (pvz., kas 10–50 detalių, priklausomai nuo tolerancijos).

2. Naudoti paprastus tarpinius patikrinimus (veikia/neveikia, kištukiniai kalibrai, sriegio kalibrai) stabdant ašį.

3. Įdiegti statistinį procesų valdymą (SPC) pagrindiniams matmenims ir aktyvuoti įspėjimus dėl tendencijų, o ne tik ribinių verčių viršijimo.

4. Kalibruoti apžiūros priemones kas savaitę (arba kas pamainą – siaurų tolerancijų atveju).

5. Apmokyti operatorius matavimo metodikai — pakartojamumas yra toks pat svarbus kaip ir įranga.

Byla pastaba: Pridėjus du tarpinio proceso CMM patikrinimus prie tikslaus korpuso linijos, galutinės apžiūros perdarymą sumažinome maždaug 70 %.

Klaida 5 — netinkamas aušinimo skystis, tepimas ir drožlių kontrolė

Kaip tai atrodo: susikaupęs pjovimo briaunos sluoksnis (BUE), termiškai iškraipyti detalių matmenys, įrankio grioveliai užsikimšę.
Kodėl taip atsitinka: netinkama aušinimo skysčio koncentracija, prasta purkštuvų kryptis, drožlės perkertamos į detalę.

Kaip to išvengti — žingsnis po žingsnio

1. Pasirinkite aušinimo skystį pagal medžiagą: tirpių aliejų mišiniai plienams, aukštos kokybės sintetiniai ar pusiau sintetiniai skysčiai aliuminiui, laikykite teisingos koncentracijos.

2. Taisyklingai nukreipkite purkštuvus į pjovimo zoną: naudokite reguliuojamus purkštuvus ir, jei reikia, patikrinkite naudodami dažymo bandymus.

3. Naudokite vidinį aušintuvą arba įrankio aušinimą, kai tai tinkama.

4. Prižiūrėkite drožlių transporterių ir įspėjamųjų signalų būklę kad drožlės nesikauptų tvirtinimo įrenginiuose.

5. Stebėkite temperatūrą ir apdailą: jei atsiranda BUE, pakeiskite aušintuvą, sumažinkite padavimą arba pridėkite tepimo priemonę.

Dirbtuvės patarimas: Ilgiems aliuminio profiliams, didelis aušinimo skysčio srautas, nukreiptas į įrankį, sumažino BUE kaupimąsi ir pratęsė įrankio tarnavimo laiką ~30%.

Trumpa atvejo analizė (mūsų dirbtuvės)

Problema: Tiksliosios aviacijos atramos partija (316L), pradinis brokas ~8% dėl virpėjimo ir nevienodų paviršių.
Atlikti veiksmai: perkonstruota tvirtinimo detalė dvigubam lokalizavimui, pereita prie dengtų kietmėginių įterpų ir derinti padavimai (pradžiai 70% ir rampa), pridėtas pirmos detalės CMM patikrinimas ir procese atliekamas sukimo momento tikrinimas.
Rezultatas (6 savaitės): bira sumažėjo iki ~1,5% (≈81% mažinimas); ciklo trukmė pagerėjo ~14%.