9 cause comuni di collisioni degli utensili nei centri di lavoro CNC e come prevenirle – Yumei

9 cause comuni di collisioni degli utensili nei centri di lavoro CNC e come prevenirle

Rispetto alle macchine utensili convenzionali, i centri di lavoro CNC offrono una maggiore precisione, una migliore stabilità dimensionale, una ridotta intensità di lavoro e una più facile integrazione nei moderni sistemi di produzione. Tuttavia, a causa di errori di programmazione o di un funzionamento improprio, possono comunque verificarsi collisioni tra l'utensile/portautensile e il pezzo o la macchina. In casi minori, tali collisioni danneggiano l'utensile o il pezzo; Nei casi più gravi, possono danneggiare la macchina stessa, ridurre la precisione di lavorazione o addirittura causare lesioni personali.

Dal punto di vista del mantenimento della precisione, le collisioni dell'utensile con la macchina o il pezzo devono essere rigorosamente evitate nelle operazioni CNC. Di seguito è riportata un'analisi delle cause comuni degli arresti anomali degli strumenti e di come prevenirli.

Scenario comune: computer bloccato non simulato correttamente

I centri di lavoro CNC si basano su meccanismi di bloccaggio basati su software. Durante la simulazione, la pressione del pulsante di esecuzione automatica non sempre indica chiaramente se la macchina è bloccata. Poiché gli strumenti spesso non vengono caricati durante le simulazioni, una macchina sbloccata potrebbe inavvertitamente iniziare a funzionare, causando un arresto anomalo. Controllare sempre l'interfaccia di controllo per confermare che la macchina sia bloccata prima della simulazione.

Dimenticando di disattivare la modalità di funzionamento a secco

Per risparmiare tempo durante la simulazione del programma, gli operatori spesso abilitano la modalità di funzionamento a secco. In questa modalità, tutti gli assi della macchina funzionano a velocità di traslazione rapida (G00). Se questa modalità rimane attiva durante la lavorazione effettiva, la macchina potrebbe ignorare le velocità di avanzamento programmate, causando un movimento rapido degli utensili a velocità elevata e provocando gravi collisioni. Assicurarsi sempre che la modalità di funzionamento a secco sia disattivata prima della lavorazione vera e propria.

Mancata corrispondenza tra le coordinate del programma e la posizione della macchina

Durante la verifica di un programma, la macchina viene bloccata e la simulazione di taglio viene eseguita virtualmente. Tuttavia, le coordinate assolute e relative cambiano come se l'utensile stesse effettivamente tagliando. Se il punto di riferimento non viene reimpostato dopo la verifica, il sistema di coordinate potrebbe essere disallineato con la posizione effettiva della macchina, causando collisioni. Tornare sempre al punto di riferimento dopo la verifica del programma per sincronizzare le coordinate meccaniche, assolute e relative.

Direzione errata durante il rilascio dell'extracorsa

Se la macchina si sposta eccessivamente, è necessario tenere premuto il pulsante di rilascio della corsa eccessiva mentre si sposta manualmente l'assein senso inverso. Se la direzione è invertita, la macchina potrebbe continuare a muoversi verso il limite, bypassando la protezione di sicurezza, che potrebbe strappare la vite a ricircolo di sfere e danneggiare gravemente la macchina.

Posizione errata del cursore durante l'esecuzione riga per riga

Quando si esegue il programma riga per riga, la macchina parte dalla riga in cui è posizionato il cursore. Sui torni, ciò richiede la chiamata dell'offset utensile corretto. Se non viene selezionato alcuno strumento, il programma potrebbe essere eseguito con l'utensile sbagliato, causando una collisione. Sui centri di lavoro o sulle fresatrici CNC, assicurarsi di chiamare il sistema di coordinate corretto (ad es. G54) e la compensazione della lunghezza per l'utensile corrente. Strumenti diversi hanno offset diversi: se non si riesce a chiamare quello corretto, può verificarsi un arresto anomalo.

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Prevenzione delle collisioni degli utensili nella lavorazione CNC

I centri di lavoro CNC sono macchine di alta precisione, quindi prevenire le collisioni è essenziale. Gli operatori devono sviluppare un approccio attento e metodico all'operatività. Con il progresso della tecnologia, sono ora disponibili funzionalità come il rilevamento della rottura dell'utensile, i sistemi anticollisione e la lavorazione adattiva per aiutare a prevenire gli incidenti e proteggere meglio le apparecchiature.

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Riepilogo: 9 principali cause di collisione degli utensili

1. Errori di programmazione
   • Pianificazione del processo errata, svista nelle sequenze operative o impostazione dei parametri.
   • Esempi:
     • Coordinata Z impostata in basso anziché in alto;
     • Altezza di sicurezza troppo bassa, che provoca lo schianto dell'utensile contro il pezzo;
     • Sovrametallo insufficiente nelle passate di sgrossatura;
     • Mancato controllo del percorso utensile dopo la scrittura del programma.
2. Note errate del foglio di programma
   • Esempi:
     • Notare l'azzeramento su un lato ma eseguire il centraggio su quattro lati;
     • Bloccaggio della morsa errato o dimensioni di sporgenza del pezzo;
     • Informazioni sull'estensione dell'utensile imprecise o poco chiare;
     • Le schede dei programmi devono essere dettagliate e riviste accuratamente, le vecchie versioni devono essere distrutte.
3. Errori di misurazione dell'utensile
   • Esempi:
     • Dimenticando di tenere conto del portautensile durante la misurazione;
     • Utensile installato troppo corto;
     • La misurazione dovrebbe utilizzare metodi scientifici e accurati e strumenti di precisione;
     • La lunghezza dell'utensile deve superare la profondità di taglio effettiva di 2-5 mm.
4. Errori di trasferimento del programma
   • Chiamare il numero di programma sbagliato o eseguire una versione obsoleta di un programma.
   • Gli operatori devono controllare i dati chiave (ad esempio, data/ora di creazione) prima di eseguire un programma e utilizzare strumenti di simulazione per verificarli.
5. Selezione errata dell'utensile
6. Materia prima sovradimensionata o irregolare
   • Il pezzo effettivo può superare le dimensioni previste nel programma.
7. Difetti del materiale del pezzo o durezza eccessiva
8. Problemi di bloccaggio
   • L'interferenza da blocchi di supporto o dispositivi non è stata presa in considerazione nel programma.
9. Malfunzionamenti della macchina
   • Gli arresti anomali possono essere causati da improvvise interruzioni di corrente, fulmini o guasti interni.