Por que uma loja de alta tecnologia para quando uma máquina importante quebra? Cada minuto de inatividade do fuso custa lucro e sobrecarrega os compromissos de entrega. Uma fresadora de 3 eixos ou um centro de torneamento podem custar centenas de dólares para possuir e usar por hora.
O tempo de inatividade é caro quando se estende. O lado positivo da história é que a maioria das falhas tem padrões previsíveis. Desde que você consiga aprender esses padrões e se comportar de forma consistente, poderá retomar a produção em poucas horas, em vez de dias.
Este guia fornece o mapa completo de solução de problemas em máquinas CNC. Você descobrirá as causas, reparará os defeitos e evitará a recorrência de problemas. CNC Centro de Usinagem Vertical da Yangsen mantém tolerâncias rigorosas mesmo em longos períodos de produção.
Um centro de usinagem é montado sobre uma base robusta de ferro fundido ou aço. A base amortece as vibrações e suporta as guias, que permitem que a mesa se desloque ao longo de X, Y e Z. Parafusos de esferas são fixados em cada motor de eixo e permitem que a mesa ou o cabeçote se movam de movimento rotativo para movimento retilíneo. O carro é mantido alinhado por guias lineares ou guias em caixa.
A máquina é centralizada em torno do fuso. Ela pega a ferramenta, gira em alta velocidade e precisa permanecer rígida. Um fuso comum é um mancal de cerâmica ou aço preenchido com graxa ou abastecido com uma mistura de óleo e ar. Um ATC, ou trocador de ferramentas, troca as ferramentas sem a assistência do operador. Em uma fresadora, pode ser um carrossel ou uma corrente. Em um torno, geralmente é uma torre.
Bloqueie a energia. Desligue o disjuntor principal e pendure um cadeado. Drene o ar das tubulações. Coloque uma placa avisando outras pessoas para não ligarem a máquina. Não confie apenas no botão de parada de emergência do controle. Centro de Usinagem Horizontal permite cortar várias faces em uma configuração e ainda manter o tamanho.
● Observe e ouça. Fios soltos, cheiro de queimado, líquido de arrefecimento pingando ou tinta lascada costumam indicar pontos problemáticos.
● Verifique a página de diagnóstico do controle. Registre a tensão, a carga do eixo, a carga do fuso, a pressão do óleo e a pressão do ar.
● Anote todos os alarmes ativos e passados. Muitos controles armazenam os últimos 100 alarmes; navegue por eles para identificar padrões.
Um método formal supera a adivinhação. Os 5 Porquês funcionam bem:
1. Por que O eixo parou? Porque um alarme do servo acionamento disparou.
2. Por que O alarme disparou? Porque a corrente disparou.
3. Por que A corrente aumentou? Porque o slide emperrou.
4. Por que Emperrou? Os chips estão amontoados nas tampas.
5. Por que Os chips estavam estragados? Porque as capas estavam rasgadas e não foram recolocadas.
Anote a data, o sintoma, a causa raiz, as peças utilizadas e o tempo gasto. Um registro simples ajuda o próximo técnico a resolver a mesma falha mais rapidamente. Ele também mostra padrões que podem indicar uma falha de projeto ou necessidade de treinamento.
Falta | Sintoma que você vê | Primeira verificação | Correção provável |
Sem Power-Up | Tela escura, sem luzes | Disjuntor principal e fusíveis | Reinicie o disjuntor ou substitua o fusível queimado |
Reinicializações aleatórias | O controle é reiniciado durante os cortes | Medir tensão de linha | Estabilize a energia ou instale um no-break |
Alarme de sobrecarga do eixo | O eixo para com um zumbido alto | Chips em andamento cobre | Guias de lubrificação e cavacos limpos |
Superaquecimento do fuso | Nariz muito quente para tocar | Verifique o fluxo do líquido de arrefecimento | Limpe os filtros e restaure o fluxo |
Acabamento superficial ruim | Linhas visíveis na peça | Desvio do suporte | Substituir ou equilibrar o suporte |
Quebra de ferramenta | O cortador quebra no meio do corte | Valores de avanço e velocidade | Reduza o rpm, aumente o avanço por dente |
Desvio de posição | O tamanho aumenta ao longo do dia | Aumento de temperatura do parafuso de esferas | Limpe as linhas de lubrificação e lave o óleo |
Ferramenta presa no eixo | A barra de tração não será liberada | Manômetro de pressão de ar | Aumente a pressão ou conserte o vazamento |
Alarme de erro do codificador | O Eixo não estará em casa | aterramento de blindagem solto | Aperte ou substitua o cabo |
Baixa pressão de fixação | Cabines de troca de paletes | Visor de nível hidráulico | Complete o óleo e sangre o ar |
Os controles CNC precisam de uma tensão estável dentro de ±5%. Use um multímetro True-RMS para ler cada perna. Se uma perna ceder, os acionamentos podem reiniciar ou o controle pode travar. Verifique a alimentação da planta e, em seguida, procure por terminais soltos na caixa principal. Substitua disjuntores desgastados e considere um estabilizador de tensão se a energia da rede elétrica oscilar com frequência.
Inspecione os cabos de alimentação para verificar se há isolamento rachado. Marcas de calor sob um terminal indicam uma conexão solta. Aperte com o valor de torque indicado pelo fabricante. A ausência de aterramento permite que o ruído flua para o controle e dificulta a detecção de falhas aleatórias. Meça a resistência da estrutura da máquina ao aterramento da planta; ela deve ser inferior a um ohm.
Se o circuito de parada de emergência não desobstruir, rastreie cada interruptor e relé com um medidor. Água ou líquido de arrefecimento dentro de um interruptor de porta pode causar curto-circuito nos contatos. Substitua os botões de parada de emergência de plástico baratos se eles travarem. Em máquinas mais antigas, a bobina do relé pode falhar; troque por uma peça em bom estado.
● Supressores de surtos em todas as fases protegem os acionamentos contra raios.
● Uma pequena fonte de alimentação ininterrupta mantém o controle ativo por tempo suficiente para estacionar os eixos em caso de queda de energia.
● Identifique cada disjuntor e fusível para que os técnicos do turno da noite possam agir rapidamente.
Instale um medidor de vibração de bolso na carcaça do eixo. Compare as leituras com as especificações do fabricante. Vibrações elevadas geralmente são causadas por:
● Desequilíbrio: Porta-ferramentas não balanceados para altas rotações.
● Cintos soltos: Correias gastas ou frouxas batem nas polias.
● Desgaste do rolamento: Bolas ou pistas com sulcos produzem um rugido.
Corrija o desbalanceamento usando suportes balanceados e removendo cavacos dos bicos de refrigeração. Aperte ou troque as correias. Se o ruído do rolamento continuar alto, remova o eixo para recondicionamento antes que o desvio danifique as peças. Quando peças grandes precisam de cortes pesados, Centro de Usinagem de Pórticos oferece a rigidez e o alcance necessários para permanecer dentro das especificações.
Passe um indicador de teste pela ponta do fuso para verificar a rotação. Se a leitura variar mais de 0,0008 pol., calce o cabeçote. Para folga, mova um eixo por comando e observe um relógio comparador na mesa. Se o movimento começar tarde ou parar cedo, a folga é alta. Ajuste a pré-carga da porca esférica em máquinas pequenas; em máquinas grandes, adicione compensação de erro de passo no controle.
Toque na ponta do fuso. Ela deve estar morna, não quente. Um aumento de 0 °C em relação à temperatura ambiente é um alerta. Verifique o fluxo de arrefecimento, a tensão da correia e a carga da ferramenta. Em rolamentos com graxa, o excesso de graxa também pode causar aquecimento. Se a temperatura subir apesar do bom fluxo, planeje uma troca de rolamento.
Os fusos de esferas precisam de uma fina película de óleo. Se as linhas de lubrificação entupirem, o fuso secará e se desgastará rapidamente. Remova as linhas, lave com solvente limpo e purgue com óleo novo. Troque os limpadores a cada seis meses para evitar lascas.
Use uma lupa de 10×. O desgaste normal do flanco aparece como uma camada brilhante na borda. Lascas significam que a borda se quebra em pequenos pedaços. A quebra é um estalo completo. As causas incluem:
● Velocidade muito alta para o grau de carboneto.
● A alimentação é muito leve, fazendo com que a ferramenta esfregue em vez de cortar.
● Cortes interrompidos que chocam a borda.
Reduza a velocidade do fuso em 10%, aumente o avanço em 5% e use uma classe mais resistente se os cavacos se repetirem. Sempre empurre os cavacos para longe com líquido refrigerante.
A excentricidade rompe o metal. Meça a excentricidade radial com um medidor de décimos. Se estiver acima de 0,0002 pol., limpe o cone, troque o pino de tração ou descarte o suporte. Se o acabamento ainda estiver fosco, adicione uma segunda passada de desbaste para que a ferramenta de acabamento veja uma carga de cavacos uniforme.
Calcule a metragem superficial (SFM) e a carga de cavacos antes de pressionar o início do ciclo. Uma fresa de ½ pol. em alumínio 6061 geralmente produz 800 SFM e 0,004 pol. por dente. Para fresamento de canais, reduza o avanço pela metade. Use uma tabela de avanço e velocidade ou uma calculadora online; não tente adivinhar.
Lascas fibrosas envolvem ferramentas, retêm calor e arranham paredes. Programe um ciclo de furação em brocas com mais de três diâmetros de profundidade. Adicione fluido de arrefecimento ou jato de ar. Limpe os filtros do reservatório de fluido de arrefecimento semanalmente; muitas oficinas ignoram essa tarefa simples.
Um decimal ausente em X0.1 se transforma em X1.0 e destrói o trabalho. Sempre faça o backplot do código no pacote CAM. Em seguida, execute a primeira parte acima do estoque com bloco único e substituição rápida a 5%. Observe cada linha.
Cada controle precisa de um post que corresponda à sua sintaxe. Um post Fanuc pode enviar códigos que a máquina entende, mas um controle Siemens ou Mazak os interpretará incorretamente. Mantenha a biblioteca de postes atualizada. Verifique após cada atualização importante do CAM.
Defina os deslocamentos de trabalho com uma sonda sempre que possível. Os localizadores de arestas manuais funcionam, mas erros acontecem. Após o retorno à posição inicial, mova cada eixo até o limite e observe se há uma parada suave. Se a batida for forte, a posição inicial precisa de ajuste. Alguns controles permitem restabelecer a mudança de grade com um menu simples.
Faça backup de parâmetros, variáveis de macro e programas em um pendrive toda semana. Guarde uma segunda cópia em outro lugar. Se a memória ficar confusa, você vai agradecer por cinco minutos de trabalho extra.
Um alarme de servofreio geralmente indica sobrecorrente ou sobretensão. Verifique o código do LED do inversor. A maioria dos fabricantes imprime o significado na tampa do inversor. Se a corrente estiver alta, procure por um eixo travado ou um cabo do motor em curto. Se a tensão estiver alta, o resistor de regeneração pode estar aberto.
Os encoders enviam a posição por meio de cabos blindados. Blindagens soltas funcionam como antenas. Passe as linhas de alimentação do motor e do encoder por conduítes separados. Substitua os conectores encharcados de óleo. Se os erros ocorrerem apenas quando o líquido de arrefecimento estiver funcionando, verifique se há mechas nas extremidades dos cabos.
O controle envia um caminho de destino. Se o eixo estiver atrasado mais do que o limite de erro, o inversor falha. As causas incluem vias secas, acoplamentos desgastados ou baixo ganho do servo. Lubrifique as superfícies das vias, aperte os acoplamentos e execute uma rotina de autoajuste, se o controle oferecer uma.
Após uma troca de motor ou acionamento, execute um teste de passo. Observe o gráfico de posição. Uma boa sintonia atinge o comando rapidamente, para sem oscilação e permanece estável. Aumente o ganho proporcional em pequenos passos até que apareça um ligeiro overshoot e, em seguida, diminua. Adicione ganho integral para remover o erro de estado estacionário. Documente os valores finais.
Uma barra de tração presa com meia empunhadura geralmente indica falta de ar. Leia o regulador. Ele deve corresponder à pressão indicada na folha de especificações do eixo, geralmente de 85 a 90 psi. Substitua os filtros que apresentarem ferrugem ou água. Use unidades de secagem de ar em climas úmidos. A furação em alta velocidade é fácil com o Máquina de perfuração CNC, construído para ciclos curtos e cavacos limpos.
As pinças hidráulicas precisam de tempo para atingir a pressão definida. Se um trocador de paletes parar no meio do giro, verifique a válvula de ventilação lenta. Se o óleo estiver leitoso, é sinal de que há água misturada. Troque o óleo e conserte o respiro.
Troque os filtros de ar a cada 1.000 horas de corte. Marque cada troca no corpo com uma caneta de tinta. Verifique se há vazamento nos reguladores; se a pressão de saída aumentar quando o fluxo parar, o assento está vazando. Substitua o regulador antes que ele danifique as vedações a jusante.
A maioria dos controles estima a vida útil dos componentes eletrônicos em 35 °C. Acima disso, a vida útil dos capacitores diminui. Instale um pequeno ar-condicionado de gabinete se a oficina costuma receber altas temperaturas. Em oficinas frias, a condensação se forma quando as máquinas esquentam. Deixe o ventilador do eixo funcionando após o desligamento para secar a umidade.
Um martelo de forja, uma puncionadeira ou até mesmo um corredor movimentado podem fazer um moinho de alta precisão tremer. Verifique a vibração com um sismômetro de piso. Coloque uma almofada separada ou adicione isoladores de borracha se os níveis excederem os limites do fabricante.
Registros de acidentes mostram que um novo contratado frequentemente desencadeia a primeira colisão em até 90 dias. Utilize um "dia de observação", em que um estagiário observa um operador experiente escrever compensações e carregar ferramentas. Realize atualizações de habilidades trimestrais. Um operador confiante identifica pequenos problemas precocemente. Máquina de gravação e fresagem combina trabalho de detalhes finos com forte poder de remoção de metal em uma única unidade.
Fixe acelerômetros ao fuso, aos rolamentos e ao motor. Acompanhe as leituras de tendência. Um aumento na velocidade geral ou um pico na frequência de passagem de um rolamento avisa com meses de antecedência. Programe o reparo em vez de reagir.
Uma câmera infravermelha portátil marca pontos quentes em motores, disjuntores e rolamentos. Fotografe uma vez por mês. Um novo ponto quente com mais de cinco centímetros quadrados significa ação imediata.
Envie amostras de óleo do eixo para um laboratório. Altas contagens de ferro indicam desgaste. O teor de água deve permanecer abaixo de 500 ppm. Para o líquido de arrefecimento, mantenha a concentração dentro da faixa indicada pelo fabricante, geralmente entre 6% e 10%. Monitore o pH; pH baixo enferruja, pH alto prejudica a pele.
Controles modernos transmitem dados via Ethernet. O software de painel registra o tempo de atividade, as taxas de alimentação e os alarmes. Ele destaca falhas recorrentes para que você se concentre em correções de alto valor. Alguns sistemas enviam alertas por mensagem de texto para que o turno da noite possa responder rapidamente.
● Diário: Limpe as janelas, remova lascas, verifique o nível do óleo e drene a água da linha de ar.
● Semanalmente: Limpe os filtros do tanque de refrigerante, teste o ventilador do eixo e inspecione os limpadores de para-brisa.
● Mensal: Extraia dados de vibração, faça backup dos programas e verifique o esquadro do eixo com um esquadro de granito.
Coloque listas de verificação perto da máquina. Assine e date cada linha. Os gerentes podem escanear os registros para verificar se há lacunas.
Guarde correias de transmissão, fusíveis, interruptores de limite, um ventilador reserva e um servoamplificador. Identifique cada peça com o modelo da máquina e o conjunto de parâmetros, se necessário. O sistema de rotação "primeiro a entrar, primeiro a sair" evita que as peças envelheçam na prateleira.
Após cada fracasso, reúna a equipe. Faça três perguntas:
1. O que falhou?
2. Por que falhou?
3. Como podemos impedir uma repetição?
Atualize as planilhas padrão. Treine a equipe sobre a mudança e marque a data da revisão.
Máquinas CNC combinam mecânica rigorosa, software inteligente e eletrônica sofisticada. Cada elemento pode falhar, mas cada um deixa pistas claras para o olho treinado. Trabalhe com segurança, colete fatos, identifique a causa raiz, corrija e registre a lição aprendida. Combine a limpeza básica com ferramentas preditivas modernas e você transformará acidentes em eventos raros.