CNC Makine Sorun Giderme: Yaygın Sorunlar ve Çözümler

CNC Makinelerinde Açılım Arızaları ve Elektriksel Hatalar

Elektriksel sorunlar, üretim ortamlarında planlanmayan CNC durma süresinin %35'ini oluşturur. Erken teşhis, uzun süreli üretim durmalarını ve maliyetli onarımları önler.

Güç kaynağı sorunlarını, erimiş sigortaları ve interlock sistemi arızalarını teşhis etme

Sistematik sorun giderme, giriş voltajı kararlılığını doğrulamakla başlar—ideal olarak 210V–230V aralığında olmalıdır. Şebeke kararsızlığı veya yakındaki yüksek güç ekipmanlarından kaynaklanan voltaj dalgalanmaları, CNC başlangıç arızalarının %62'sini tetikler. Önemli arıza göstergeleri şunlardır:

• Patlayan dirençler , genellikle devre aşırı yüklerinden veya yaşlanan bileşenlerden kaynaklanır
• İnterlock arızaları , kapak sensörlerinin hizalanmaması veya güvenlik kapatmaları nedeniyle sessizce devre dışı bırakılan işlemler
• PCB hat çatlakları , termal veya mekanik gerilimden sonra genellikle büyüteç altında görünür

Bu hedefe yönelik yaklaşımı kullanarak kritik arızaların giderilmesine öncelik verin:

Acil durdurma devresi doğrulama ve DC motor çalıştırma arızası izolasyonu

Acil durdurma butonları (EMO'lar) yanlış hata raporlarının %28'ine neden olur—sıklıkla eksik sıfırlama veya bozulmuş kontaklardan kaynaklanır. Acil durum devresini doğrulamak için:

1. Tüm EMO anahtarlarını fiziksel olarak sıfırlayın
2. PLC acil durum döngüsünün sürekliliğini test edin
3. Kontrol rölelerinde korozyon veya aşınma olup olmadığını kontrol edin

DC motor başlangıç arızaları genellikle fırça aşınmasından, kolektörleme sorunlarından veya voltaj düşüşlerinden kaynaklanır. Alan verileri, bu tür arızaların %19'unun ihmal edilen yağlama programlarına doğrudan bağlı olduğunu göstermektedir. Tekrarlamayı önlemek için:

• Her 1.200 çalışma saatinde fırçaları değiştirin
• Aylık olarak kolektörlere biriken karbon kalıntılarını temizleyin
• Voltaj dalgalanmalarını yumuşatmak için başlatma kapasitörleri kurun
• Başlangıç sırasında anormal direnç artışlarını tespit etmek üzere termal sensörler ekleyin—yaklaşan arızaların bilinen bir habercisidir

Spindel Aşırı Isınması ve Termal Performans Düşüşü

Soğutucu Akışının Kesilmesi, Rulman Aşınması ve Ortam Sıcaklığının İş Mili Sağlığı Üzerindeki Etkisi

Soğutma sistemi problemleri genellikle iş mili aşırı ısınmasına neden olur. Hatlarda tıkanma olduğunda veya pompa arızaları başladığında ısı dağılımı bazen %70 oranında düşebilir. Aşınmış rulmanlar, ekipmanın güvenli sıcaklık sınırlarını aşmasına neden olan ekstra sürtünme oluşturur. Operatörlerin dikkatlice gıcırtı seslerini dinlemesi veya dengesiz dönüşleri gözlemlemesi gerekir; bunlar bir şeylerin yanlış gittiğinin işaretidir. Ortam sıcaklığının düzenli olarak 86 °Fahrenheit'in üzerine çıktığı atölyeler özellikle klimalar uygun şekilde bakılmadığında makineler üzerinde büyük baskı yaratır. Atölyeler ortam koşullarını etkili bir şekilde yönetmezse, parçalarda 50 mikrometreden fazla çarpılma meydana gelebilir. Bu tür şekil bozuklukları, sıkı tolerans özelliklerinin karşılanmasını imkânsız hale getirir ve bu da hurdaya çıkan iş parçaları ile üretkenliğin kaybına yol açar.

Yağlama Ihmalinin En Önemli Kök Neden Olması — Alan Servis Verilerinden Elde Edilen Kanıtlar

Sektörün bakım kayıtlarına göre, tüm spindle arızalarının yaklaşık %43'ü kötü yağlama uygulamalarına dayandırılabilir. Yağ bozulduğunda veya tutarsız şekilde uygulandığında rulmanlar etkili bir şekilde kuru çalışır ve bu da parçaların normalden daha hızlı aşınmasına neden olan tehlikeli ısı artışlarına yol açar. Gerçek dünya operasyonlarına bakıldığında, bakım ekipleri beklenmedik spindle duruşlarının neredeyse 10'da 7'sinin son yağlama zamanının kaçırılması ya da kayıt edilmemesi nedeniyle meydana geldiğini bildirmektedir. İyi haber ise şudur: İşletme süresinin her 500 saatinde bir düzenli olarak parça yağlaması yapılması, sinir bozucu termal hataları yarıya indirir ve rulmanların değiştirilme aralıkları arasında çok daha uzun bir ömür sağlar. Sıkı toleranslarla çalışan atölyeler için, belirlenen zamanlarda yağ viskozitesini kontrol etmek ve kaliteli sentetik yağlayıcılar kullanmak, aksi takdirde hassas işleri bozabilecek termal genleşme sorunlarını kontrol etmede büyük fark yaratır.

CNC İşlemede Boyutsal Eksiklik ve Tolerans Sürüklemesi

Kalibrasyon sürüklemesini, termal genişmeyi ve G-kod programlama hatalarını ayırt etmek

Boyutsal hatalara bakıldığında genellikle üç temel şey ters gider. İlk olarak, makineler işlem sırasında sarsıldığından veya parçalar doğal olarak aşındığından kalibrasyon kayması sürekli meydana gelir. Bu durum yaklaşık 500 saatlik çalışma sonrasında konumlandırma doğruluğunu 0,01 ila 0,05 milimetre arasında etkileyebilir. Daha sonra daha büyük sorunlara neden olan termal genleşme sorunları vardır. İşlem sırasında oluşan ısı, iş mili uzamasına neden olur ve alüminyum yeterince ısındığında (yaklaşık 300 derece Celsius farkla) bu küçük değişiklikler delik toleranslarını tamamen bozar. Ayrıca G-kodundaki programlama hatalarını da unutmamak gerekir. Takım yarıçap telafisini eklemeyi unutmak ya da yanlış iş ofsetleri ayarlamak, parça gruplarının tamamının bozulmasına neden olur. Fabrika raporları aslında son dakikada post-prosesörlere yapılan ve uygun şekilde belgelenmeyen değişikliklerin tüm tolerans sorunlarının neredeyse yarısından kaynaklandığını göstermektedir.

Sistematik bir tanı sırası yanlış teşhisi en aza indirir: önce makine kalibrasyonunu doğrulayın, ardından termal stabilizasyonu onaylayın ve son olarak NC kodunu denetleyin. Isınma döngüleri sırasında termal haritalama ve lazer interferometre ile yapılan doğrulama, mekanik, termal ve programlama kaynaklı sorunları verimli bir şekilde ayırt etmek için nesnel kanıt sağlar.

Takım Titreşimi, Erken Kırılma ve Titreşim Kaynaklı Kesim Kalitesi Kaybı

Titreşimi Gidermek İçin İlerleme Hızı, İş Mili Devri ve Kesme Derinliğinin Optimize Edilmesi

İşleme araştırmalarına göre (IntechOpen 2024) kontrolsüz titreşim, takım aşınmasını en fazla 4 kat hızlandırabilir. Bu vibrasyon fenomeni, özellikle takım ile iş parçası arasındaki kararsız etkileşimlerden kaynaklanır ve genellikle üç temel parametre arasındaki uyuşmazlıklardan dolayı ortaya çıkar:

• Besleme hızı : Çok düşük olması takımda sürtünmeye; çok yüksek olması ise aşırı yükleme yapar. Talaş yükü malzeme için önerilen aralıkta optimize edilmelidir.
• Spindle hızı : Bir takımın doğal harmonik frekansına yakın çalışmak rezonansa neden olur. Harmonikleri bozmak için başlangıç ayarlarından %10-15 oranında saparak ayarlamalar yapın.
• Kesim derinliği : Çok düşük derinlikteki talaş kaldırma geçişleri, takım temasını azaltarak kararsızlığı artırır. Yüzey kalitesini ve titreşimi izlerken kesme derinliğini kademeli olarak artırın.

Önemli işleme görevleriyle uğraşırken, parametre ayarlarını sistemin rijitliği üzerindeki kontrollerle birleştirmek mantıklıdır. İş tutucu kelepçelerinin doğru şekilde ayarlanmış olduğundan emin olun ve kesici takımın taşma miktarını mümkün olduğunca kısa tutun. Modern yüksek hızlı veri toplama ekipmanları, titreşimler makinede sorun haline olmadan önce, makinedeki alışılmadık titreşimleri tespit ederek tıkanma belirtilerini önceden görebilir. Ancak, kararlı kesmeler için hâlâ en iyi yöntem geleneksel yoldur. Testler sırasında her seferinde sadece bir ayarı değiştirin, her çalışmadan sonra yüzey görünümünü kontrol edin ve bundan sonra ilerleyin. Çoğu deneyimli torna uzmanı, her şeyi bir seferde denemeye kıyasla bu adım adım yaklaşımın uzun vadede zaman kazandırdığını size söyleyecektir.

Otomatik Takım Değiştirici (ATC) Arızaları ve Önleyici Bakım Eksikleri

ATC sistemlerinde kir birikimi, takım tutucu hizalama bozukluğu ve sensör güvenilirliği

Otomatik Takım Değiştiricilerde (ATC) bu kadar sinir bozucu tıkanmaya neredeyse %60 oranında metal talaşları ve arta kalan soğutma sıvısı neden olur ve bu durum CNC işlemlerini fark edilmeden ciddi şekilde aksatabilir. Genellikle hızlı takımlar değiştirilirken herhangi bir parçanın zarar görmesi sonucu takımların hizalanması bozulduğunda, bunun yaklaşık %30'u pozisyonlama sorunlarına yol açar. Sensörleri de unutmamak gerekir. Bunlarla ilgili problemler, örneğin buğulanmış optik okuyucular veya manyetik girişimlerin ölçümleri bozması gibi durumlar, tüm kesintilere yaklaşık %25 oranında beklenmedik şekilde neden olur. Bu tür sorunlar birleştiğinde, makine operatörlerinin üretimi sorunsuz sürdürmesini gerçekten zorlaştırır.

Etkili azaltım yöntemleri şunları içerir:

• Takım yuvaları ve tutucular için onaylanmış temizlik protokollerinin uygulanmasını zorunlu tutmak
• Kesinlik araçları kullanarak üç ayda bir hizalama doğrulaması yapmak
• Proximity sensörlerini üretici talimatlarına göre her iki yılda bir değiştirmek

Proaktif bakım, ATC'ye bağlı arızalardan kaynaklanan durma süresini %45 oranında azaltır, buna göre İmalat Verimlilik Raporu 2023 .