5 greșeli comune în prelucrarea CNC și cum să le evitați

Zgomotul ritmic al arborelui principal, mirosul metalic al lichidului de răcire pe o sculă caldă și vibrația ușoară sub palmă atunci când semifabricatul este fixat. Acea vibrație vă spune ceva — menghine slăbite, o plăcuță uzată sau un program defectuos. În experiența noastră de gestionare a atelierelor cu comenzi individuale și linii de producție, aceste semnale mici fac diferența între un schimb liniștit și o noapte întreagă de refăcut lucrări. Mai jos vă voi ghida (pe dumneavoastră și echipa dumneavoastră de achiziții/inginerie) prin cele cinci greșeli pe care le întâlnim cel mai des și exact cum le-am rezolvat noi — cu pași concreți, liste de verificare și conținut pe care îl puteți folosi direct pe paginile produselor dumneavoastră.

Rezumat — Cele cinci greșeli

1. Fixare și prindere slabă a piesei → mișcare a piesei, vibrații, rebut.

2. Scule incorecte / avansuri și turații greșite → durată scurtă de viață a sculei, finisaj superficial necorespunzător.

3. Configurare inadecvată CAM/postprocesor → geometrie greșită sau coliziuni ale traiectoriei sculei.

4. Inspecție și control al procesului insuficient → defecte descoperite prea târziu.

5. Răcire/lubrefiere inadecvată și controlul așchiilor → supraîncălzire, muchie acumulată.

Eroarea 1 — Fixare și prindere slabă a piesei

Cum arată: urme de vibrații, dimensiuni inconsistente în cadrul unei serii, reduceri ale stocurilor de scule.
Cauza apariției: sisteme de fixare universale, consolă excesivă, cuplu de strângere incorect sau lipsa elementelor de poziționare.

Cum se poate evita – pas cu pas

1. Proiectare pentru fixare: adăugați fețele și caracteristicile de referință în timpul proiectării piesei astfel încât piesele să se poziționeze reproductibil.

2. Utilizați fixturi modulare: mandrine elastice, tombstone-uri sau fixturi dedicate pentru familii repetitive.

3. Limitați consola: mențineți angajamentul sculei scurt; utilizați suporturi fixe sau centre articulate acolo unde este posibil.

4. Verificări ale cuplului și ale strângerii: standardizați cuplurile de strângere și verificați-le cu cheia dinamometrică la fiecare montaj.

5. Executați o piesă de probă: măsurați dimensiunile primei piese și efectuați o verificare rapidă a producției (5–10 piese).

Sfat practic pe care îl folosim: Pentru brațele subțiri din 6061, trecerea de la fixarea cu un singur capăt la o mandrină moale cu două repere a redus piesele respinse cu aproximativ 60% în două săptămâni.

Listă rapidă de verificare

• Suprafețele de referință sunt prezente? ☐

• În consolă maximă ≤ recomandat? ☐

• Momentul de strângere al menghinei este documentat? ☐

• Rularea de probă a fost finalizată? ☐

Greșeala 2 — Utilaje, avansuri și viteze greșite

Cum arată: uzură rapidă a sculei, vibrații, finisaj slab, timpi lungi de ciclu.
Cauza apariției: copierea avansurilor „tipice” de pe internet, selecția greșită a sculei (geometrie sau acoperire necorespunzătoare), sau lipsa ajustării în funcție de rigiditatea mașinii și materialul utilizat.

Cum se poate evita – pas cu pas

1. Selectați geometria și acoperirea corectă a sculei pentru material (de exemplu, TiN/TiAlN pentru oțel inoxidabil; carbide neacoperite sau DLC pentru aluminiu atunci când este necesar).

2. Începeți cu valori conservative, optimizați rapid: setați avansurile la 70% din cele recomandate, apoi măriți-le în pași de 10%, monitorizând sarcina.

3. Utilizați subțierea așchiilor și frezarea trohoidă pentru tăieturi adânci la umeri în oțeluri călite.

4. Înregistrați durata de viață a sculei și cauzele: urmăriți durata în tabelul de scule MES/CNC și notați modurile de cedare (ciupirea muchiei, uzura flancului, BUE).

5. Standardizați bibliotecile de scule între CAM și mașinile-unelte pentru a evita nepotrivirile de identificare a sculelor.

Exemplu din producție: După trecerea la o freză cu avans mare cu 6 dinți pentru aluminiu cu pereți subțiri, am redus timpul de ciclu cu 22% și am îmbunătățit uniform calitatea suprafeței.

Greșeala 3 — Configurare inadecvată a CAM sau a postprocesorului

Cum arată: deteriorarea formelor, orientarea incorectă a sculei, coliziuni în simulare sau modificări manuale care introduc erori.
Cauza apariției: Setările implicite ale CAM, modele de semifabricat nealiniate sau un postprocesor învechit.

Cum se poate evita – pas cu pas

1. Validați geometria semifabricatului și a dispozitivelor în CAM înainte de generarea traiectoriilor sculei.

2. Utilizați simularea și detecția coliziunilor în CAM și efectuați o rulare fără material pe mașină (tăiere în gol) cu avans redus.

3. Păstrați versiunile postprocesorului actualizate și mențineți o singură sursă de adevăr pentru fișierele postprocesor.

4. Blocați parametrii critici în CAM (rază de intrare, planuri de retragere), astfel încât modificările accidentale să nu afecteze mișcările de siguranță.

5. Documentați revizia programului și aprobarea : operatorul trebuie să aprobe un program nou înainte de producție.

Regulă din practică: Efectuați întotdeauna o simulare a traiectoriei sculei și o rulare fără material la 30% din viteză pentru configurările noi de lucrare.

Greșeala 4 — Inspecție insuficientă și control al procesului

Cum arată: defectele ajung în aval, rate ridicate de rebut, respingeri ale clientului.
Cauza apariției: inspecție doar la final, lipsa controlului statistic al procesului (SPC) sau absența dispozitivelor de măsurare în timpul procesului.

Cum se poate evita – pas cu pas

1. Deplasează-te la stânga în proces: verifică dimensiunile critice la prima piesă și la intervale definite (de exemplu, la fiecare 10–50 de piese, în funcție de toleranță).

2. Folosește verificări simple în timpul procesului (go/no-go, calibre tampone, calibre filetate) la opritorii arborelui principal.

3. Implementează SPC pentru dimensiunile principale și activează alarma pentru tendințe, nu doar pentru limitele de specifi cație.

4. Calibrează instrumentele de inspecție săptămânal (sau pe schimb, pentru toleranțe strânse).

5. Instruiește operatorii privind tehnica de măsurare — repetabilitatea este la fel de importantă ca și echipamentul.

Notă de caz: Am redus recondiționarea la inspecția finală cu aproximativ 70% după adăugarea a două verificări CMM în proces pe o linie de carcase de precizie.

Greșeala 5 — Răcire, lubrifiere și evacuare a așchiilor inadecvate

Cum arată: muchie acumulată (BUE), piese deformate termic, canale ale sculei blocate.
Cauza apariției: concentrație greșită de lichid de răcire, dirijare slabă a duzelor, așchii care taie din nou piesa.

Cum se poate evita – pas cu pas

1. Alegeți lichidul de răcire în funcție de material: amestecuri de ulei solubil pentru oțeluri, sintetice sau semisintetice de înaltă calitate pentru aluminiu, mențineți concentrația corectă.

2. Dirijați duzele către zona de așchiere: utilizați duze reglabile și verificați cu teste de colorant dacă este necesar.

3. Utilizați răcire internă sau prin sculă atunci când este potrivit.

4. Mențineți transportoarele de așchii și alarmele astfel încât așchiile să nu se acumuleze în dispozitive.

5. Monitorizați temperatura și calitatea suprafeței: dacă apare BUE, schimbați lichidul de răcire și reduceți avansul sau adăugați lubrifiant.

Sfat de atelier: Pentru profile lungi din aluminiu, un flux ridicat de lichid de răcire dirijat către sculă a redus depunerea de BUE și a prelungit durata de viață a sculei cu aproximativ 30%.

Studiu de caz scurt (atelierul nostru)

Problema: Lot de brațe aeronautice de precizie (316L), rebut inițial de aproximativ 8% datorită vibrațiilor și suprafețelor neuniforme.
Măsuri luate: reproiectarea dispozitivului pentru două puncte de reazem, trecerea la plăcuțe din carbide metalice acoperite și ajustarea avansurilor (pornire la 70% și creștere treptată), introducerea verificării piesei inițiale prin CMM și verificarea cuplului în timpul procesului.
Rezultat (6 săptămâni): deșeurile au scăzut la ~1,5% (≈81% reducere); timpul de ciclu s-a îmbunătățit cu ~14%.