Analyse et solutions aux dysfonctionnements de desserrage d'outils dans les centres d'usinage
Résumé : Cet article détaille les dysfonctionnements courants du desserrage des outils sur les centres d'usinage et leurs solutions. Le changeur d'outils automatique (ATC) d'un centre d'usinage a un impact crucial sur l'efficacité et la précision de l'usinage, et les dysfonctionnements liés au desserrage des outils sont des problèmes relativement courants et complexes. Grâce à une analyse approfondie des différentes causes de dysfonctionnement, telles que les anomalies de composants tels que l'électrovanne de desserrage, le vérin de frappe de l'outil de la broche, les plaques à ressort et les griffes de traction, ainsi que les problèmes liés aux sources d'air, aux boutons et aux circuits, et aux mesures de dépannage correspondantes, il vise à aider les opérateurs et le personnel de maintenance des centres d'usinage à diagnostiquer et résoudre rapidement et précisément les dysfonctionnements liés au desserrage des outils, à assurer le fonctionnement normal et stable des centres d'usinage et à améliorer l'efficacité de la production et la qualité de l'usinage.
I. Introduction
Équipement essentiel de l'usinage mécanique moderne, le changeur d'outils automatique (ATC) des centres d'usinage a considérablement amélioré l'efficacité et la précision de l'usinage. L'opération de desserrage d'outil est un élément clé du processus de changement automatique. Un dysfonctionnement du desserrage d'outil entraîne directement l'interruption de l'usinage et affecte la progression de la production et la qualité du produit. Il est donc crucial de bien comprendre les dysfonctionnements courants du desserrage d'outil sur les centres d'usinage et leurs solutions.
II. Aperçu des types de changeurs d'outils automatiques dans les centres d'usinage et des dysfonctionnements liés au desserrage des outils
Il existe principalement deux méthodes de changement d'outils couramment utilisées pour les changeurs d'outils automatiques (ATC) dans les centres d'usinage. La première consiste à remplacer l'outil directement par la broche depuis le magasin d'outils. Cette méthode est applicable aux petits centres d'usinage, caractérisés par un magasin d'outils relativement petit, un nombre réduit d'outils et des opérations de changement d'outils relativement simples. En cas de dysfonctionnement, tel qu'une chute d'outil, grâce à sa structure relativement simple, il est facile d'en identifier la cause et de la résoudre rapidement. La seconde méthode consiste à utiliser un manipulateur pour effectuer le changement d'outils entre la broche et le magasin d'outils. Du point de vue de sa structure et de son fonctionnement, cette méthode est relativement complexe, impliquant la coopération coordonnée de plusieurs composants mécaniques et opérations. Par conséquent, la probabilité et les types de dysfonctionnements lors du desserrage de l'outil sont relativement nombreux.
Lors de l'utilisation d'un centre d'usinage, l'impossibilité de libérer l'outil est une manifestation typique d'un dysfonctionnement du système de desserrage. Ce dysfonctionnement peut avoir plusieurs causes, et les paragraphes suivants analysent en détail les différentes causes.
Lors de l'utilisation d'un centre d'usinage, l'impossibilité de libérer l'outil est une manifestation typique d'un dysfonctionnement du système de desserrage. Ce dysfonctionnement peut avoir plusieurs causes, et les paragraphes suivants analysent en détail les différentes causes.
III. Analyse des causes de dysfonctionnement du desserrage des outils
(I) Dommages à l'électrovanne de desserrage de l'outil
L'électrovanne de desserrage d'outil joue un rôle essentiel dans le contrôle du sens d'écoulement de l'air ou de l'huile hydraulique pendant le desserrage. Si l'électrovanne est endommagée, elle peut ne pas commuter normalement le circuit d'air ou d'huile, ce qui entraîne l'impossibilité de transmettre la puissance nécessaire au desserrage de l'outil aux composants correspondants. Par exemple, des problèmes tels que le blocage du noyau de la vanne ou la brûlure de la bobine électromagnétique peuvent survenir. Si le noyau de la vanne est bloqué, l'électrovanne ne pourra pas modifier l'état marche/arrêt des canaux internes conformément aux instructions. La brûlure de la bobine électromagnétique entraînera directement la perte de la fonction de commande de l'électrovanne.
(II) Dommages au cylindre de frappe de l'outil de broche
Le vérin de frappe de la broche est un composant essentiel qui fournit la puissance nécessaire au desserrage de l'outil. Des dommages au vérin peuvent se manifester par des fuites d'air ou d'huile dues au vieillissement ou à la détérioration des joints, ce qui l'empêche de générer une poussée ou une traction suffisante pour terminer l'opération de desserrage. De plus, l'usure ou la déformation de composants tels que le piston et la tige de piston à l'intérieur du vérin peuvent également affecter son fonctionnement normal et entraver le desserrage de l'outil.
(III) Dommages aux plaques de ressort de la broche
Les plaques de ressort de broche jouent un rôle auxiliaire lors du desserrage de l'outil, notamment en fournissant une certaine élasticité lors du serrage et du desserrage de l'outil. Endommagées, elles peuvent ne pas fournir la force élastique appropriée, ce qui peut rendre le desserrage de l'outil irrégulier. Elles peuvent se fracturer, se déformer ou perdre leur élasticité. Une plaque de ressort fracturée ne fonctionnera pas normalement. Une plaque de ressort déformée modifiera ses caractéristiques de résistance à la force, et cette élasticité affaiblie peut empêcher l'outil de se détacher complètement de la broche lors du desserrage.
(IV) Dommages aux griffes de traction de la broche
Les griffes de traction de la broche sont des composants qui entrent en contact direct avec la tige de l'outil pour le serrage et le desserrage. L'usure due à une utilisation prolongée peut endommager les griffes de traction, ce qui réduit la précision d'ajustement entre les griffes et la tige de l'outil et empêche une préhension ou un desserrage efficace de l'outil. Les griffes de traction peuvent également être gravement endommagées, comme des fractures ou des déformations. Dans ce cas, l'outil ne pourra pas être desserré normalement.
(V) Source d'air insuffisante
Dans les centres d'usinage équipés d'un système pneumatique de desserrage d'outils, la stabilité et l'adéquation de la source d'air sont cruciales pour l'opération de desserrage. Une source d'air insuffisante peut être due à une panne du compresseur, à une rupture ou un blocage des conduites d'air, ou à un mauvais réglage de la pression de la source d'air. Une pression insuffisante de la source d'air ne permet pas de fournir suffisamment de puissance au dispositif de desserrage, ce qui empêche le fonctionnement normal de composants tels que le vérin de frappe de l'outil, et peut entraîner un dysfonctionnement de l'outil.
(VI) Mauvais contact du bouton de desserrage de l'outil
Le bouton de desserrage de l'outil est un composant utilisé par les opérateurs pour déclencher l'instruction de desserrage de l'outil. Un mauvais contact du bouton peut empêcher la transmission normale du signal de desserrage au système de commande, et donc empêcher le démarrage de l'opération. Un mauvais contact du bouton peut être dû à l'oxydation, à l'usure des contacts internes ou à la défaillance d'un ressort.
(VII) Circuits cassés
La commande de desserrage d'outil d'un centre d'usinage implique la connexion de circuits électriques. Une rupture de circuit entraîne l'interruption des signaux de commande. Par exemple, les circuits reliant des composants tels que l'électrovanne de desserrage d'outil et le capteur de vérin de frappe d'outil peuvent être endommagés par des vibrations prolongées, l'usure ou une traction exercée par des forces externes. Une fois ces circuits rompus, les composants concernés ne peuvent plus recevoir les signaux de commande appropriés et l'opération de desserrage d'outil ne peut plus être exécutée normalement.
(VIII) Manque d'huile dans le godet à huile du cylindre de frappe de l'outil
Sur les centres d'usinage équipés d'un vérin hydraulique de frappe d'outil, un manque d'huile dans le réservoir d'huile affecte le fonctionnement normal de ce dernier. Un manque d'huile entraîne une mauvaise lubrification du vérin, augmente la résistance au frottement entre les composants et peut également empêcher le vérin de générer une pression d'huile suffisante pour entraîner le piston, ce qui affecte le bon déroulement de l'opération de desserrage de l'outil.
(IX) La pince de serrage de la tige de l'outil du client ne répond pas aux spécifications requises
Si la pince de serrage utilisée par le client ne répond pas aux spécifications du centre d'usinage, des problèmes peuvent survenir lors du desserrage de l'outil. Par exemple, une pince trop grande ou trop petite peut empêcher les griffes de traction de la broche de saisir ou de libérer correctement la queue de l'outil, ou générer une résistance anormale lors du desserrage, ce qui peut empêcher le desserrage de l'outil.
IV. Méthodes de dépannage pour les dysfonctionnements de desserrage d'outils
(I) Vérifiez le fonctionnement de l'électrovanne et remplacez-la si elle est endommagée
Tout d'abord, utilisez des outils professionnels pour vérifier le fonctionnement de l'électrovanne de desserrage. Vous pouvez observer le fonctionnement normal du mécanisme de l'électrovanne à la mise sous tension et hors tension, ou utiliser un multimètre pour vérifier si la résistance de la bobine électromagnétique est dans la plage normale. Si le mécanisme est bloqué, vous pouvez essayer de nettoyer et d'entretenir l'électrovanne afin d'éliminer les impuretés et la saleté à sa surface. Si la bobine électromagnétique grille, une nouvelle électrovanne doit être remplacée. Lors du remplacement de l'électrovanne, veillez à choisir un produit identique ou compatible à l'original et à l'installer conformément aux instructions d'installation.
(II) Vérifiez le fonctionnement du cylindre de frappe de l'outil et remplacez-le s'il est endommagé
Pour le vérin de frappe d'outil de broche, vérifiez son étanchéité, le mouvement du piston, etc. Vous pouvez d'abord déterminer si les joints sont endommagés en observant d'éventuelles fuites d'air ou d'huile à l'extérieur du vérin. En cas de fuite, il est nécessaire de démonter le vérin et de remplacer les joints. Vérifiez également l'usure ou la déformation des composants tels que le piston et la tige de piston. En cas de problème, les composants correspondants doivent être remplacés rapidement. Lors de l'installation du vérin de frappe d'outil, veillez à régler la course et la position du piston afin de garantir qu'ils correspondent aux exigences de l'opération de desserrage de l'outil.
(III) Vérifiez le degré d'endommagement des plaques à ressort et remplacez-les si nécessaire
Lors de la vérification des plaques de ressort de broche, vérifiez soigneusement qu'elles ne présentent pas de signes évidents de dommages, tels que fractures ou déformations. Si les plaques sont légèrement déformées, vous pouvez essayer de les réparer. En revanche, si elles sont fracturées, fortement déformées ou présentent une élasticité réduite, de nouvelles plaques doivent être remplacées. Lors du remplacement des plaques de ressort, veillez à sélectionner des spécifications et des matériaux appropriés afin de garantir que leurs performances répondent aux exigences du centre d'usinage.
(IV) Vérifiez si les griffes de traction de la broche sont en bon état et remplacez-les si elles sont endommagées ou usées
Lors de la vérification des griffes de traction de la broche, il faut d'abord observer leur usure, leur cassure, etc. À l'aide d'outils spéciaux, mesurer la précision d'ajustement entre les griffes et la tige de l'outil, par exemple pour vérifier si l'écartement est trop important. Si les griffes sont usées, elles peuvent être réparées. Par exemple, la précision de surface peut être restaurée par meulage ou autres procédés. Si les griffes sont fracturées ou très usées et ne peuvent être réparées, il est nécessaire de les remplacer. Après leur remplacement, un débogage doit être effectué afin de s'assurer qu'elles peuvent correctement saisir et libérer l'outil.
(V) Vérifiez le degré d'endommagement du bouton et remplacez-le s'il est endommagé
Pour le bouton de desserrage de l'outil, démontez la coque du bouton et vérifiez l'oxydation et l'usure des contacts internes, ainsi que l'élasticité du ressort. Si les contacts sont oxydés, vous pouvez utiliser du papier de verre pour polir délicatement et éliminer la couche d'oxyde. Si les contacts sont très usés ou si le ressort est défectueux, remplacez le bouton. Lors de l'installation, assurez-vous qu'il est solidement fixé, qu'il fonctionne normalement et qu'il transmet correctement le signal de desserrage de l'outil au système de commande.
(VI) Vérifiez si les circuits sont cassés
Vérifiez les circuits de commande de desserrage de l'outil pour détecter toute rupture. Si vous suspectez une rupture, vous pouvez utiliser un multimètre pour effectuer un test de continuité. Si vous constatez une rupture, localisez l'emplacement précis de la rupture, coupez la partie endommagée, puis utilisez des outils de connexion de fils adaptés, tels que des soudeuses ou des sertisseuses, pour les connecter. Après la connexion, utilisez des matériaux isolants, comme du ruban isolant, pour isoler les jonctions des circuits afin d'éviter les courts-circuits et autres problèmes.
(VII) Remplir d'huile le godet à huile du cylindre de frappe de l'outil
Si le dysfonctionnement est dû à un manque d'huile dans le réservoir d'huile du vérin de frappe, localisez d'abord sa position. Remplissez ensuite lentement le réservoir d'huile avec l'huile hydraulique spécifiée, en vérifiant que le niveau d'huile ne dépasse pas la limite supérieure. Après le remplissage, démarrez le centre d'usinage et effectuez plusieurs essais de desserrage de l'outil afin de garantir une bonne circulation de l'huile dans le vérin et de garantir son bon fonctionnement.
(VIII) Installer des pinces conformes à la norme
Si la pince de serrage de l'outil du client ne répond pas aux spécifications requises, il doit en être informé rapidement et exiger le remplacement de la pince de serrage conforme aux spécifications standard du centre d'usinage. Après le remplacement de la pince, il faut tester l'installation et le desserrage de l'outil afin de s'assurer que les dysfonctionnements dus à la pince de serrage ne se reproduisent plus.
V. Mesures préventives en cas de dysfonctionnement du desserrage des outils
En plus de pouvoir éliminer rapidement les dysfonctionnements de desserrage des outils lorsqu'ils surviennent, la prise de certaines mesures préventives peut réduire efficacement la probabilité de dysfonctionnements de desserrage des outils.
(I) Entretien régulier
Élaborez un plan de maintenance raisonnable pour le centre d'usinage et vérifiez, nettoyez, lubrifiez et réglez régulièrement les composants liés au desserrage de l'outil. Par exemple, vérifiez régulièrement le fonctionnement de l'électrovanne de desserrage de l'outil et nettoyez le noyau de la vanne ; vérifiez les joints et le niveau d'huile du vérin de frappe de l'outil et remplacez-les rapidement ; vérifiez l'usure des griffes de traction de la broche et des plaques de ressort et effectuez les réparations ou remplacements nécessaires.
(II) Fonctionnement et utilisation corrects
Les opérateurs doivent recevoir une formation professionnelle et se familiariser avec les procédures d'utilisation du centre d'usinage. Pendant l'opération, utilisez correctement le bouton de desserrage de l'outil et évitez toute erreur de manipulation. Par exemple, n'appuyez pas trop fort sur le bouton de desserrage de l'outil lorsque celui-ci tourne afin d'éviter d'endommager les composants de desserrage. Veillez également à ce que la queue de l'outil soit correctement installée et à ce que sa pince soit conforme aux spécifications requises.
(III) Contrôle environnemental
Maintenez l'environnement de travail du centre d'usinage propre, sec et à une température appropriée. Évitez toute pénétration d'impuretés telles que la poussière et l'humidité à l'intérieur du dispositif de desserrage de l'outil afin d'éviter la rouille, la corrosion ou le blocage des composants. Maintenez la température ambiante dans la plage autorisée du centre d'usinage afin d'éviter toute dégradation des performances ou tout endommagement des composants dû à des températures trop élevées ou trop basses.
VI. Conclusion
Les dysfonctionnements de desserrage d'outils sur les centres d'usinage sont l'un des facteurs importants qui affectent leur bon fonctionnement. Une analyse détaillée des causes courantes de ces dysfonctionnements, notamment les dommages aux composants tels que l'électrovanne de desserrage, le vérin de frappe de la broche, les plaques de ressort et les griffes de traction, ainsi que les problèmes liés aux sources d'air, aux boutons et aux circuits, et la combinaison des méthodes de dépannage correspondantes, telles que la détection et le remplacement des composants endommagés, le remplissage d'huile et le réglage des circuits, ainsi que des mesures préventives telles qu'un entretien régulier, une utilisation et un contrôle environnemental, permettent d'améliorer efficacement la fiabilité du desserrage, de réduire la probabilité de dysfonctionnements, d'assurer un fonctionnement efficace et stable des centres d'usinage, et d'améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits d'usinage mécanique. Les opérateurs et le personnel de maintenance des centres d'usinage doivent avoir une compréhension approfondie de ces causes de dysfonctionnements et de leurs solutions afin de pouvoir diagnostiquer et gérer rapidement et avec précision les dysfonctionnements de desserrage des outils dans le travail pratique et fournir un soutien solide à la production et à la fabrication des entreprises.