Raz mi zavolal zákazník a povedal: "Naše vertikálne obrábacie centrum stratilo presnosť. Myslíme si, že so strojom niečo nie je v poriadku."
Kedykoľvek počujem túto vetu, nikdy nepredpokladám, že problém je v stroji.
Namiesto toho sa zvyčajne pýtam inú otázku.
"Kedy naposledy stroj skutočne vyrobil dobrý diel?"
Vždy je krátke ticho.
Pretože podľa mojich skúseností presnosť obrábania zriedka zmizne zo dňa na deň. Zvyčajne sa to postupne zhoršuje, až kým si operátor jedného dňa nevšimne, že diely už nespĺňajú toleranciu.
Po rokoch strávených pomáhaním výrobcom riešiť problémy s obrábaním som sa dozvedel, že asi 80 % „problémov s presnosťou stroja“, ktoré zákazníci uvádzajú, nemá nič spoločné s pôvodnou presnosťou stroja. Väčšina z nich je spôsobená nástrojmi, prípravkami, programovaním, údržbou alebo jednoducho používaním stroja nad rámec typu práce, na ktorú bol navrhnutý.
Jeden prípad mi vždy zostal.
Továreň vyrábajúca hydraulické ventilové bloky sa sťažovala, že polohy vŕtania sa posúvali takmer o 0,05 mm. Ich prvou reakciou bola výmena ložísk vretena.
Predtým, ako objednali drahé náhradné diely, požiadal som o nahliadnutie do procesu obrábania.
Po zhliadnutí len niekoľkých cyklov som si všimol niečo nezvyčajné.
Každý obrobok bol upnutý inak.
Operátor sa spoliehal výlučne na skúsenosti namiesto použitia lokalizačných kolíkov.
Stroj opakoval presne tie isté pohyby v každom cykle.
Obrobok nie.
Akonáhle bolo zariadenie prerobené, problém s polohovaním zmizol bez výmeny jediného komponentu stroja.
Tento projekt všetkým v dielni pripomenul jednoduchú pravdu.
Stroj môže obrábať len tak presne, ako presne je diel umiestnený.
Ďalším problémom, s ktorým sa často stretávam, sú vibrácie alebo to, čo strojníci zvyčajne nazývajú brblanie.
Zákazníci často predpokladajú, že chvenie znamená poškodenie vretena.
Niekedy je to pravda.
Častejšie nie je.
Raz som navštívil výrobcu foriem vyrábajúcich kalené oceľové vložky. Povrchová úprava vyzerala hrozne a všetci vinili obrábacie centrum.
Po kontrole stroja sme zistili, že vreteno je úplne zdravé.
Skutočným problémom bolo, že rezný nástroj vyčnieval príliš veľa z držiaka. V kombinácii s agresívnymi reznými parametrami vytváral dostatočné vibrácie na zničenie povrchovej úpravy.
Skrátenie previsu nástroja a úprava stratégie rezania vyriešila problém v priebehu toho istého popoludnia.
Žiadne opravy.
Žiadne drahé náhradné diely.
Len lepšia prax obrábania.
Opotrebenie nástroja je ďalším problémom, ktorý ticho ovplyvňuje presnosť obrábania.
Videl som operátorov naďalej používať frézy jednoducho preto, že „stále vyzerajú v poriadku“.
Bohužiaľ, rezné nástroje zvyčajne nezlyhajú náhle.
Nosia sa postupne.
Rozmery sa začnú unášať.
Povrchová úprava sa zhoršuje.
Otrepy sa stávajú zreteľnejšími.
Časy cyklov sa predlžujú, pretože operátori znižujú rýchlosť posuvu, aby to kompenzovali.
Kým si niekto uvedomí problém, už môžu byť vyrobené desiatky-nezhodných dielov.
Jeden vedúci výroby mi pred rokmi povedal niečo, na čo som nikdy nezabudol.
"Rezné nástroje sú lacnejšie ako šrot."
Mal úplnú pravdu.
Tepelná deformácia je ďalším faktorom, ktorý mnohé fabriky podceňujú.
Počas zimných rán vyrábajú stroje často vynikajúce prvé diely.
Po niekoľkých hodinách nepretržitého rezania sa tolerancie začnú meniť.
Niektorí ľudia okamžite podozrievajú CNC systém.
V skutočnosti sa stroj jednoducho zahrieva.
Každé obrábacie centrum sa pri zmene teplôt mierne rozširuje.
Moderné stroje kompenzujú veľkú časť tohto pohybu, ale žiadny stroj úplne neunikne fyzikálnym zákonom.
Preto mnoho skúsených dielní zahrieva vreteno pred začatím presného obrábania.
Môže sa to zdať ako stratený čas.
V skutočnosti to neskôr často ušetrí hodiny prerábania.
Manažment chladiacej kvapaliny je ďalšou oblasťou, ktorú je prekvapivo ľahké ignorovať.
Navštívil som továrne, kde sa niekoľko mesiacov nekontrolovala koncentrácia chladiacej kvapaliny.
Operátori sa zamerali na programovanie a obrábanie, pričom zabudli na kvapalinu prúdiacu okolo každej reznej hrany.
Zlý stav chladiacej kvapaliny ovplyvňuje odvod tepla, mazanie a odvod triesok.
Výsledkom nie je len kratšia životnosť nástroja.
Vedie to aj k nejednotným rozmerom a horšej kvalite povrchu.
Niekedy zlepšenie presnosti obrábania začína niečím tak jednoduchým, ako je správna údržba chladiacej kvapaliny.
Chyby programovania môžu tiež spôsobiť problémy, ktoré vyzerajú ako chyby stroja.
Jeden zákazník sa sťažoval na nekonzistentné rozmery rohov na hliníkových komponentoch.
Stroj prešiel každou kontrolou presnosti.
Guličkové skrutky boli v poriadku.
Vodiace lišty boli v poriadku.
Vreteno bolo v poriadku.
Nakoniec sme zistili, že softvér CAM generuje dráhy nástroja so zbytočným zrýchlením a spomalením na každom rohu.
Po optimalizácii stratégie obrábania sa rozmerová konzistencia okamžite zlepšila.
Stroj sa nezmenil.
Program mal.
Tiež som sa naučil, že návyky údržby často prezradia viac o presnosti obrábania ako o veku strojov.
Niektoré dielne prevádzkujú desať{0}}ročné-vertikálne obrábacie centrá, ktoré dôsledne vyrábajú-precízne diely, pretože preventívna údržba je súčasťou výrobnej rutiny.
Iní zápasia so strojmi starými len tri roky, pretože sa ignorujú plány mazania a malé problémy zostávajú nevyriešené, kým sa nestanú drahými opravami.
Najspoľahlivejšie továrne nečakajú na poruchy.
Zabraňujú im.
V Dabai Precision Machine Tool (Jiangsu) Co., Ltd. sme zistili, že zlepšenie presnosti obrábania je len zriedka o jednom jedinom riešení. Zvyčajne vychádza z pohľadu na celý proces obrábania-od návrhu prípravku a výberu nástrojov až po tuhosť stroja, rezné parametre, preventívnu údržbu a skúsenosti operátora. Keď sa nás zákazníci pýtajú, ako dosiahnuť lepšiu presnosť, naším prvým krokom je zvyčajne študovať ich výrobný proces, a nie okamžite odporučiť iný stroj. Zlepšenie procesu často prináša lepšie výsledky ako výmena zariadenia.
Ak by som mal dať jednu radu každému, kto sa snaží zlepšiť presnosť obrábania, bola by to táto:
Nepredpokladajte, že problém je v stroji len preto, že rozmery sú nesprávne.
Začnite kladením otázok.
Je obrobok správne upnutý?
Sú rezné nástroje stále v dobrom stave?
Zohrialo sa vreteno?
Sú parametre rezu vhodné?
Je zariadenie opakovateľné?
Vykonáva sa preventívna údržba dôsledne?
Väčšina problémov s presnosťou nepochádza z jedného veľkého zlyhania.
Pochádzajú z niekoľkých malých problémov, ktoré sa časom pomaly sčítavajú.
Dobrou správou je, že tieto malé problémy sa zvyčajne riešia oveľa jednoduchšie-a oveľa lacnejšie- ako výmena celého obrábacieho centra.