Naprawa maszyn CNC – najczęstsze przyczyny awarii układów sterowania

W zakładach wykorzystujących obróbkę numeryczną sprawność urządzeń ma bezpośredni związek z organizacją produkcji, terminami realizacji zleceń i kontrolą jakości gotowych elementów. Nie wszystkie problemy techniczne prowadzą w tej samej chwili do zatrzymania maszyny. Niekiedy pierwszym sygnałem jest zmiana czasu wykonywania cyklu, większa liczba braków albo konieczność częstszego korygowania ustawień.

Takie sytuacje wymagają sprawdzenia, czy źródłem trudności są warunki obróbki, zużycie narzędzi, sposób zamocowania przedmiotu, czy również nieprawidłowości w działaniu samego urządzenia. Warto zwrócić uwagę na to, czy problem występuje przy każdym programie, czy jedynie podczas wybranych operacji. Ta różnica ma znaczenie w trakcie ustalania dalszego postępowania. Jeżeli już nieprawidłowość pojawia się regularnie w tej samej chwili cyklu, pomocne może być przemyślenie zapisów sterownika i parametrów wykonywanego zadania. Z kolei odchylenia występujące bez wyraźnego schematu mogą wymagać dłuższej obserwacji oraz sprawdzenia kilku układów jednocześnie. Dopasowana ocena sytuacji daje możliwość ograniczyć przypadkowe zmiany ustawień, które niekiedy utrudniają późniejsze znalezienie rzeczywistej przyczyny kłopotu.

Istotnym elementem utrzymania urządzeń w ruchu jest planowanie czynności kontrolnych na bazie warunków eksploatacji, a nie wyłącznie kalendarza. Maszyna pracująca w systemie wielozmianowym podlega innym obciążeniom niż urządzenie wykorzystywane sporadycznie do wykonywania pojedynczych szczegółów. Dlatego serwis maszyn CNC może obejmować zarówno okresowe sprawdzenie zasadniczych układów, jak i bardziej dokładną ocenę ich stanu. Sprawdzeniu podlegają między innymi poziom i sposób podawania środków smarnych, stan prowadnic, mocowanie narzędzi, działanie układu chłodzenia a także dokładność ruchów poszczególnych osi. W zależności od konstrukcji obrabiarki sprawdzenia mogą wymagać również magazyn narzędzi, automatyczny zmieniacz, osłony teleskopowe i elementy odpowiedzialne za odprowadzanie wiórów. Pominięcie z pozoru drobnej czynności może z w pewnych przypadkach doprowadzić do większych trudności, na przykład wówczas, gdy zanieczyszczenia ograniczają ruch mechanizmu albo niewłaściwe smarowanie przyspiesza zużycie współpracujących powierzchni. W codziennej praktyce istotne jest też rozróżnienie czynności, które operator może wykonywać zgodnie z instrukcją obsługi, od prac wymagających odpowiednich uprawnień i wiedzy technicznej. Taki podział pomaga właściwie organizować obowiązki a także ogranicza ryzyko niekontrolowanych przemian w ustawieniach maszyny.

Zakres działań podejmowanych po wystąpieniu awarii zależy od miejsca uszkodzenia, dostępnych informacji i skutków, jakie problem wywołuje w trakcie pracy. Naprawa maszyn CNC może dotyczyć układów mechanicznych, elektrycznych, pneumatycznych lub elementów sterowania. W przypadku mechaniki analizuje się w głównej mierze luzy, zużycie łożysk, stan sprzęgieł i dokładność prowadzenia osi. Przy usterkach elektrycznych sprawdzenia mogą obejmować zasilanie, przewody, połączenia, czujniki oraz działanie napędów. Niektóre objawy mają kilka możliwych przyczyn, dlatego przed wymianą części powinno się ustalić, jakie pomiary albo testy pomogą je rozróżnić. Przykładowo alarm związany z pozycjonowaniem może wynikać zarówno z kłopotu z odczytem położenia, jak i z oporów mechanicznych albo nieprawidłowych parametrów ruchu. Dodatkowym utrudnieniem bywa sporadyczne występowanie błędu, zwłaszcza gdy pojawia się dopiero po rozgrzaniu urządzenia albo podczas określonego obciążenia. W takiej sytuacji jednorazowe uruchomienie testowe może nie wystarczyć do odtworzenia błędy. Znaczenie ma również dostęp do dokumentacji technicznej, kopii ustawień sterownika i informacji o wcześniejszych interwencjach. Po wykonaniu prac trzeba ocenić działanie naprawionego układu, sprawdzić odpowiednie parametry a także ustalić, czy niezbędne są dodatkowe pomiary dokładności lub próby obróbcze.

Osobnym zagadnieniem jest wpływ przestoju na planowanie produkcji i koszty utrzymania parku maszynowego. Wymiana podzespołu może być stosunkowo krótka, niemniej jednak przywrócenie urządzenia do pracy nie za każdym razem kończy się w chwili zamontowania nowej części. Czas może być niezbędny na regulację, konfigurację sterowania, wykonanie prób i kontrolę pierwszych szczegółów. W przypadku starszych obrabiarek trudność stanowi czasami zdobycie szczegółu o odpowiednich parametrach, ponieważ nie każdy zamiennik będzie współpracował z istniejącym układem. Z tego względu przy kształtowaniu prac uwzględnia się nie tylko i wyłącznie samą usterkę, lecz również dostępność części, możliwość zaprojektowania testów a także wpływ zatrzymania maszyny na pozostałe stanowiska. Przydatna jest dokumentacja zawierająca daty awarii, opis objawów, zrealizowane czynności i wyniki sprawdzeniu po naprawie. Daje możliwość ona zauważyć powtarzające się problemy, porównać czas między kolejnymi interwencjami i ocenić, czy przyjęty harmonogram konserwacji odpowiada rzeczywistemu obciążeniu urządzeń. Jeśli podobne niedociągnięcia ukazują się po niedługim okresie od wykonania prac, warto ponownie przemyśleć warunki eksploatacji, ustawienia a także zależności między poszczególnymi podzespołami, zamiast ograniczać się do powtarzania tej samej czynności.

Polecamy: equator renishaw.