يتشارك المصنعون في التدابير الوقائية للأعطال الميكانيكية الشائعة في أدوات الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC).

إجراءات لمصنعي أدوات الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC) لمنع الأعطال الميكانيكية الشائعة لأدوات الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC)

باعتبارها من المعدات الأساسية في التصنيع الحديث، يُعدّ استقرار وموثوقية أداء أدوات ماكينات CNC أمرًا بالغ الأهمية. ومع ذلك، قد تتعرض هذه الأدوات لأعطال ميكانيكية مختلفة أثناء الاستخدام طويل الأمد، مما يؤثر على كفاءة الإنتاج وجودة المنتج. لذلك، يتعين على مصنعي أدوات ماكينات CNC اتخاذ تدابير وقائية فعالة لضمان التشغيل السليم لها.

 

1. منع فشل مكونات المغزل في أدوات الآلات ذات التحكم الرقمي
(أ) مظاهر الفشل
بفضل استخدام محركات تنظيم السرعة، يتميز هيكل صندوق المغزل في ماكينات CNC بالبساطة النسبية. الأجزاء الرئيسية المعرضة للعطل هي آلية تثبيت الأداة تلقائيًا وجهاز تنظيم السرعة تلقائيًا داخل المغزل. من ظواهر الأعطال الشائعة عدم القدرة على تحرير الأداة بعد التثبيت، وتسخين المغزل، وضوضاء صندوق المغزل.
(ب) التدابير الوقائية

 

  1. معالجة فشل تثبيت الأداة
    عندما يتعذر تحرير الأداة بعد التثبيت، يُنصح بضبط ضغط أسطوانة تحرير الأداة الهيدروليكية وجهاز تبديل الشوط. في الوقت نفسه، يمكن أيضًا ضبط صامولة زنبرك القرص لتقليل ضغط الزنبرك، مما يضمن تحرير الأداة بشكل طبيعي.
  2. معالجة تسخين المغزل
    في حال وجود مشاكل في تسخين المغزل، يُنصح أولاً بتنظيف صندوق المغزل لضمان نظافته. ثم، يُفحص ويُضبط مستوى زيت التشحيم لضمان تشحيم المغزل بالكامل أثناء التشغيل. في حال استمرار مشكلة التسخين، قد يلزم استبدال محمل المغزل للتخلص من ظاهرة التسخين الناتجة عن تآكله.
  3. معالجة ضوضاء صندوق المغزل
    عند حدوث ضوضاء في صندوق المغزل، يُرجى فحص حالة التروس داخله. إذا كانت التروس متآكلة أو تالفة بشدة، فينبغي إصلاحها أو استبدالها في الوقت المناسب لتقليل الضوضاء. في الوقت نفسه، يُنصح بإجراء صيانة دورية لصندوق المغزل، والتحقق من حالة تثبيت كل قطعة، ومنع الضوضاء الناتجة عن الارتخاء.

 

II. منع أعطال سلسلة تغذية محرك أدوات الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC)
(أ) مظاهر الفشل
في نظام تشغيل التغذية لأدوات ماكينات CNC، تُستخدم على نطاق واسع مكونات مثل أزواج براغي الكرة، وأزواج صواميل البراغي الهيدروستاتيكية، وأدلة التدحرج، والأدلة الهيدروستاتيكية، والأدلة البلاستيكية. عند حدوث عطل في سلسلة تشغيل التغذية، يتجلى ذلك بشكل رئيسي في انخفاض جودة الحركة، مثل عدم وصول الأجزاء الميكانيكية إلى الوضع المحدد، وانقطاع التشغيل، وانخفاض دقة التموضع، وزيادة الخلوص العكسي، والزحف، وزيادة ضوضاء المحمل (بعد الاصطدام).
(ب) التدابير الوقائية

 

  1. تحسين دقة الإرسال
    (1) اضبط الحمل المسبق لكل زوج حركة لتقليل خلوص ناقل الحركة. بضبط الحمل المسبق لأزواج الحركة، مثل أزواج البراغي والصواميل ومنزلقات التوجيه، يمكن تقليل الخلوص وتحسين دقة ناقل الحركة.
    (2) تركيب تروس تخفيض السرعة في سلسلة النقل لتقصير طولها، مما يقلل من تراكم الأخطاء ويحسّن دقة النقل.
    (3) اضبط الوصلات المفكوكة للتأكد من توصيل جميع الأجزاء بإحكام. افحص بانتظام موصلات سلسلة ناقل الحركة، مثل الوصلات ووصلات المفاتيح، لمنع أي ارتخاء قد يؤثر على دقة ناقل الحركة.
  2. تحسين صلابة ناقل الحركة
    (1) اضبط الحمل المسبق لأزواج صواميل البراغي ومكونات الدعم. يؤدي ضبط الحمل المسبق بشكل معقول إلى زيادة صلابة البراغي، وتقليل التشوه، وتحسين صلابة ناقل الحركة.
    (2) اختر حجم المسمار المناسب. وفقًا لمتطلبات الحمل والدقة لأداة الماكينة، اختر مسمارًا بقطر وخطوة مناسبين لتحسين صلابة النقل.
  3. تحسين دقة الحركة
    بهدف تحقيق قوة وصلابة المكونات، يُنصح بتقليل كتلة الأجزاء المتحركة قدر الإمكان. كما يُنصح بتقليل قطر وكتلة الأجزاء الدوارة لتقليل قصورها الذاتي وتحسين دقة حركتها. على سبيل المثال، استخدم طاولات عمل وعربات خفيفة الوزن.
  4. صيانة الدليل
    (1) تعتبر أدلة التدحرج حساسة نسبيًا للأوساخ ويجب أن تحتوي على جهاز حماية جيد لمنع الغبار والرقائق والشوائب الأخرى من دخول الدليل والتأثير على أدائه.
    (2) يجب اختيار التحميل المسبق المناسب لأدلة التدحرج. فالتحميل المسبق المفرط سيزيد بشكل كبير من قوة الجر، ويزيد من حمل المحرك، ويؤثر على دقة الحركة.
    (3) يجب أن تحتوي الأدلة الهيدروستاتيكية على مجموعة من أنظمة إمداد الزيت ذات تأثيرات الترشيح الجيدة لضمان تكوين طبقة زيت مستقرة على سطح الدليل وتحسين قدرة التحمل ودقة حركة الدليل.

 

ثالثًا. منع أعطال مُغيّر الأدوات الأوتوماتيكي في ماكينات CNC
(أ) مظاهر الفشل
تتجلى أعطال مبدل الأدوات الأوتوماتيكي بشكل رئيسي في خلل في حركة مخزن الأدوات، وأخطاء مفرطة في تحديد المواقع، وعدم استقرار تثبيت مقابض الأدوات بواسطة المُشغل، وأخطاء كبيرة في حركة المُشغل. في الحالات الشديدة، قد يتوقف عمل مُبدل الأدوات، مما يُجبر الآلة على التوقف عن العمل.
(ب) التدابير الوقائية

 

  1. معالجة فشل حركة مجلة الأدوات
    (1) إذا لم تتمكن مجلة الأداة من الدوران بسبب أسباب ميكانيكية مثل الوصلات الفضفاضة التي تربط عمود المحرك وعمود الدودة أو الوصلات الميكانيكية الضيقة للغاية، فيجب شد البراغي الموجودة على الوصلة لضمان اتصال ثابت.
    (2) إذا لم تدور مخزن الأدوات، فقد يكون ذلك بسبب عطل في دوران المحرك أو عطل في ناقل الحركة. تحقق من حالة تشغيل المحرك، مثل الجهد والتيار والسرعة، للتأكد من أنها سليمة. في الوقت نفسه، تحقق من حالة تآكل مكونات ناقل الحركة مثل التروس والسلاسل، واستبدل المكونات المتآكلة بشدة في الوقت المناسب.
    (3) إذا لم يتمكن غلاف الأداة من تثبيتها، فاضبط برغي الضبط على غلاف الأداة، واضغط على الزنبرك، وشدّ دبوس التثبيت. تأكد من تثبيت الأداة بإحكام في غلاف الأداة، ولن تسقط أثناء تغييرها.
    (4) عندما لا يكون غلاف الأداة في الوضع الصحيح للأعلى أو الأسفل، تحقق من موضع الشوكة أو تركيب وضبط مفتاح الحد. تأكد من أن الشوكة يمكنها دفع غلاف الأداة بدقة للأعلى والأسفل، وأن مفتاح الحد يمكنه اكتشاف موضع غلاف الأداة بدقة.
  2. معالجة فشل معالج تغيير الأدوات
    (1) إذا لم تُثبّت الأداة بإحكام وسقطت، فاضبط زنبرك مخلب المشبك لزيادة ضغطه أو استبدل دبوس المشبك الخاص بالمُحرّك. تأكد من أن المُحرّك يُمسك الأداة بإحكام ويمنعها من السقوط أثناء تغيير الأداة.
    (2) إذا تعذر تحرير الأداة بعد تثبيتها، فاضبط الصامولة خلف زنبرك التحرير لضمان عدم تجاوز الحمل الأقصى للقيمة الاسمية. تجنب عدم تحرير الأداة بسبب ضغط الزنبرك الزائد.
    (3) في حال سقوط الأداة أثناء استبدالها، فقد يكون السبب هو عدم عودة صندوق المغزل إلى موضع استبدال الأداة أو انحرافه. شغّل صندوق المغزل مرة أخرى لإعادته إلى موضع استبدال الأداة، وأعد ضبط موضع استبدال الأداة لضمان دقة عملية الاستبدال.

 

رابعًا. منع أعطال مفاتيح الأشواط لكل موضع حركة محور في أدوات ماكينات التحكم الرقمي (CNC)
(أ) مظاهر الفشل
في ماكينات التحكم الرقمي بالكمبيوتر (CNC)، لضمان موثوقية العمل الآلي، يُستخدم عدد كبير من مفاتيح التشغيل لتحديد مواقع الحركة. بعد التشغيل طويل الأمد، تتغير خصائص حركة الأجزاء المتحركة، وسيكون لموثوقية أجهزة ضغط مفاتيح التشغيل وخصائص جودة مفاتيح التشغيل نفسها تأثير أكبر على الأداء العام للماكينة.
(ب) التدابير الوقائية
افحص واستبدل مفاتيح الشوط في الوقت المناسب. افحص بانتظام حالة عمل مفاتيح الشوط، مثل قدرتها على تحديد موضع الأجزاء المتحركة بدقة، وما إذا كانت هناك مشاكل مثل الارتخاء أو التلف. في حال تعطل مفتاح الشوط، يجب استبداله في الوقت المناسب لتجنب تأثير هذه المفاتيح السيئة على أداة الآلة. في الوقت نفسه، عند تركيب مفاتيح الشوط، تأكد من دقة وثبات مواضع تركيبها لتجنب الأعطال الناتجة عن التركيب غير السليم.

 

V. منع أعطال الأجهزة المساعدة الداعمة لأدوات الآلات ذات التحكم الرقمي
(أ) النظام الهيدروليكي

 

  1. مظاهر الفشل
    يجب استخدام مضخات متغيرة للمضخات الهيدروليكية لتقليل ارتفاع درجة حرارة النظام الهيدروليكي. يجب تنظيف فلتر خزان الوقود بانتظام باستخدام البنزين أو الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية. الأعطال الشائعة هي تآكل جسم المضخة، والشقوق، والأضرار الميكانيكية.
  2. التدابير الوقائية
    (1) نظّف الفلتر بانتظام لضمان نظافة زيت الهيدروليك. يمنع دخول الشوائب إلى النظام الهيدروليكي وإتلاف مكوناته.
    (2) في حالات الأعطال مثل تآكل جسم المضخة، والشقوق، والأضرار الميكانيكية، عادةً ما تكون هناك حاجة إلى إصلاحات جذرية أو استبدال الأجزاء. في الاستخدام اليومي، يُنصح بالانتباه إلى صيانة النظام الهيدروليكي، وتجنب التشغيل تحت الحمل الزائد وأحمال الصدمات، لإطالة عمر المضخة الهيدروليكية.
    (ب) النظام الهوائي
  3. مظاهر الفشل
    في النظام الهوائي المستخدم لتثبيت الأدوات أو قطع العمل، ومفتاح باب الأمان، ونفخ الرقائق في فتحة مخروط المغزل، يجب تصريف فاصل الماء وفلتر الهواء وتنظيفهما بانتظام لضمان حساسية الأجزاء المتحركة في المكونات الهوائية. يُعزى عطل قلب الصمام، وتسرب الهواء، وتلف المكونات الهوائية، وتعطل آلية عملها إلى سوء التزييت. لذلك، يجب تنظيف فاصل ضباب الزيت بانتظام. بالإضافة إلى ذلك، يجب فحص إحكام النظام الهوائي بانتظام.
  4. التدابير الوقائية
    (1) قم بتصريف المياه وتنظيف فاصل المياه وفلتر الهواء بانتظام لضمان جفاف ونظافة الهواء الداخل إلى النظام الهوائي. يمنع ذلك دخول الرطوبة والشوائب إلى المكونات الهوائية والتأثير على أدائها.
    (2) نظّف فاصل ضباب الزيت بانتظام لضمان تزييت جيد للمكونات الهوائية. اختر زيت التشحيم المناسب، وقم بتزييته وتنظيفه بانتظام.
    (3) فحص إحكام نظام الهواء بانتظام، واكتشاف أي تسربات هوائية ومعالجتها في الوقت المناسب. فحص توصيلات الأنابيب، والأختام، والصمامات، والأجزاء الأخرى لضمان إحكام نظام الهواء.
    (ج) نظام التزييت
  5. مظاهر الفشل
    ويشمل ذلك تشحيم أدلة أدوات الماكينة، وتروس ناقل الحركة، ومسامير الكرة، وصناديق المغزل، وما إلى ذلك. ويجب تنظيف الفلتر الموجود داخل مضخة التشحيم واستبداله بانتظام، وعادةً مرة واحدة في السنة.
  6. التدابير الوقائية
    (1) نظّف واستبدل فلتر مضخة التزييت بانتظام لضمان نظافة زيت التزييت. يمنع ذلك دخول الشوائب إلى نظام التزييت وإتلاف مكوناته.
    (2) وفقًا لدليل تشغيل أداة الماكينة، يجب إجراء عمليات التزييت والصيانة الدورية لكل جزء من أجزاء التشحيم. يجب اختيار زيت التشحيم المناسب، وضبط كمية ووقت التزييت وفقًا لمتطلبات كل جزء.
    (د) نظام التبريد
  7. مظاهر الفشل
    يلعب دورًا في تبريد الأدوات وقطع العمل، وتنظيف الرقائق. يجب تنظيف فوهة سائل التبريد بانتظام.
  8. التدابير الوقائية
    (1) قم بتنظيف فوهة سائل التبريد بانتظام للتأكد من إمكانية رش سائل التبريد بالتساوي على الأدوات وقطع العمل، مما يلعب دورًا جيدًا في التبريد وتنظيف الرقائق.
    (2) تحقق من تركيز ومعدل تدفق سائل التبريد، واضبطهما وفقًا لمتطلبات المعالجة. تأكد من أن أداء سائل التبريد يلبي متطلبات المعالجة.
    (هـ) جهاز إزالة الرقائق
  9. مظاهر الفشل
    جهاز إزالة الرقائق هو ملحق ذو وظائف مستقلة، يهدف بشكل رئيسي إلى ضمان سلاسة القطع التلقائي وتقليل توليد الحرارة في أدوات ماكينات CNC. لذلك، يجب أن يكون جهاز إزالة الرقائق قادرًا على إزالة الرقائق تلقائيًا وفي الوقت المناسب، ويجب أن يكون موضع تركيبه أقرب ما يمكن إلى منطقة قطع الأداة.
  10. التدابير الوقائية
    (1) تحقق بانتظام من حالة عمل جهاز إزالة الرقائق للتأكد من أنه يمكنه إزالة الرقائق تلقائيًا في الوقت المناسب. نظف الرقائق الموجودة داخل جهاز إزالة الرقائق لمنع الانسداد.
    (2) اضبط موضع تركيب جهاز إزالة الرقائق بشكل معقول ليكون أقرب ما يمكن إلى منطقة قطع الأداة، مما يحسن كفاءة إزالة الرقائق. في الوقت نفسه، تأكد من تثبيت جهاز إزالة الرقائق بإحكام، وعدم اهتزازه أو تحركه أثناء المعالجة.

 

السادس. الخاتمة
أدوات ماكينات CNC هي معدات معالجة آلية مُتحكم بها حاسوبيًا ومتكاملة مع الميكاترونيات. استخدامها مشروع تطبيقي تقني. الوقاية الصحيحة والصيانة الفعالة هما الضمانان الأساسيان لتحسين كفاءة استخدام أدوات ماكينات CNC. بالنسبة للأعطال الميكانيكية الشائعة، وإن كانت نادرة الحدوث، فلا يجب تجاهلها. يجب على مصنعي أدوات ماكينات CNC تحليل الأعطال وتحديد أسبابها الجذرية بشكل شامل، واتخاذ تدابير وقائية فعالة، وتقليل فترات التوقف الناتجة عنها قدر الإمكان، لضمان كفاءة أداء أدوات ماكينات CNC.
في الإنتاج الفعلي، ينبغي على المصنّعين أيضًا تعزيز تدريب المشغّلين لتحسين مهاراتهم التشغيلية ووعيهم بالصيانة. يجب على المشغّلين العمل وفقًا لإجراءات التشغيل بدقة، وإجراء الصيانة الدورية لأدوات الماكينة، والكشف عن مخاطر الأعطال المحتملة ومعالجتها في الوقت المناسب. وفي الوقت نفسه، ينبغي على المصنّعين إنشاء نظام متكامل لخدمة ما بعد البيع، والاستجابة لاحتياجات العملاء في الوقت المناسب، وتقديم الدعم الفني وخدمات الصيانة الاحترافية. بهذه الطريقة فقط، يمكن ضمان التشغيل المستقر لأدوات الماكينة CNC، وتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج، والمساهمة في تطوير التصنيع الحديث.