1. Descripción del problema y magnitud del daño.

Esta guía está destinada a depurar la mala calidad de la superficie durante el mecanizado CNC que puede ocurrir debido a la fatiga de la herramienta, la vibración, la deflexión del husillo o los parámetros de corte incorrectos. El problema puede ser crítico, especialmente en la producción de componentes de alta precisión en las industrias aeroespacial, química y energética. La amenaza surge de las desviaciones de los estándares de calidad establecidos (DSTU, ISO) y del posible desgaste de los equipos.

2. Precauciones de seguridad

Apague la alimentación y asegure el equipo mediante procedimientos de bloqueo/etiquetado antes de comenzar el diagnóstico.
Utilice equipo de protección personal (guantes aislantes, gafas protectoras, gabinetes de protección contra ruido).
Compruebe si hay recursos de energía almacenados en el sistema, especialmente en el husillo y las unidades hidráulicas.

3. Herramientas de diagnóstico necesarias

4. La primera lista de verificación

5. Esquema de diagnóstico sistemático

1. Síntoma: Superficie irregular
1. Verifique la medición de la velocidad de corte.
1. Si la velocidad es superior al 80% de la recomendada, diferente a los parámetros establecidos.
2. Si la velocidad es superior al 100% de la velocidad recomendada, mida la vibración.
2. Mida la vibración del husillo (0-100000 mm/s).
1. Si la vibración > 50 mm/s, compruebe la deflexión del husillo.
2. Si la vibración < 50 mm/s, comprobar la fatiga de la herramienta.
2. Síntoma: Alto nivel de ruido
1. Mida el nivel de ruido (dB).
1. Si el ruido es > 85 dB, verifique la deflexión del husillo.
2. Si el ruido es < 85 dB, compruebe si hay fatiga de la herramienta.
3. Síntoma: Régimen de temperatura alta
1. Mida la temperatura del husillo (°C).
1. Si la temperatura > 60°C, comprobar el enfriamiento.
2. Si la temperatura es < 60°C, comprobar la deflexión del husillo.

6. Matriz de causas de defectos

7. Análisis de las causas de los defectos.

7.1. Deflexión del husillo

La desalineación del eje es causada por desgaste, instalación incorrecta o una conexión dañada. Si la desviación es > 0,02 mm, pueden producirse vibraciones que provoquen irregularidades en la superficie. Después de detectar una desviación, es necesario ajustar o reemplazar el husillo.

7.2. Vibración

La vibración puede ser causada por fatiga de la herramienta, deflexión del husillo o parámetros de corte incorrectos. Si la vibración es > 50 mm/s, puede provocar fatiga en la herramienta, lo que reduce la calidad del mecanizado. Después de detectar vibraciones, es necesario ajustar o reemplazar la herramienta.

7.3. Fatiga de la herramienta

La fatiga de la herramienta se produce debido a parámetros de corte incorrectos, mala calidad del material o refrigeración insuficiente. Si la fatiga es > 0,1 mm, pueden producirse vibraciones que provoquen rugosidad en la superficie. Después de detectar fatiga, es necesario ajustar o reemplazar la herramienta.

8. Procedimientos de solución paso a paso

8.1. Deflexión del husillo

1. Mida el paralelismo del husillo con una herramienta de medición de paralelismo (0-50 mm).
2. Si la desviación es > 0,02 mm, ajuste o reemplace el husillo.
3. Compruebe el desgaste del eje con un micrómetro (0-25 mm).
4. Si el desgaste es > 0,1 mm, ajuste o reemplace el husillo.
5. Realice la prueba de vibración del husillo (0-100000 mm/s).
6. Si la vibración > 50 mm/s, ajuste o reemplace el husillo.

8.2. Vibración

1. Mida la vibración del husillo (0-100000 mm/s).
2. Si la vibración > 50 mm/s, compruebe la deflexión del husillo.
3. Si la desviación es > 0,02 mm, ajuste o reemplace el husillo.
4. Mida la fatiga de la herramienta con un micrómetro (0-25 mm).
5. Si la fatiga > 0,1 mm, ajuste o reemplace la herramienta.
6. Verifique los parámetros de corte: velocidad de corte, profundidad de corte, avance.
7. Si la velocidad es superior al 100% de la velocidad recomendada, ajústela.

8.3. Fatiga de la herramienta

1. Mida la fatiga de la herramienta con un micrómetro (0-25 mm).
2. Si la fatiga > 0,1 mm, ajuste o reemplace la herramienta.
3. Verifique los parámetros de corte: velocidad de corte, profundidad de corte, avance.
4. Si la velocidad es superior al 100% de la velocidad recomendada, ajústela.
5. Compruebe si hay refrigerante.
6. Si la refrigeración es insuficiente, ajuste el sistema de refrigeración.

9. Medidas preventivas

10. Repuestos y componentes

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11. Enlaces

• DSTU 3026-99: Herramientas de corte
• ISO 10110: Requisitos para herramientas de corte
• ISO 1846: Requisitos para husillos
• ISO 5344: Requisitos para sistemas de refrigeración
• Fichas técnicas UNITEC-D

Nota: Todos los procedimientos de diagnóstico deben realizarse cumpliendo las normas de seguridad y utilizando el equipo adecuado.

1. Descripción del problema y alcance

Esta guía tiene como objetivo resolver el problema de la mala calidad de la superficie que ocurre durante el mecanizado CNC. La mala calidad de la superficie puede manifestarse en forma de mayor rugosidad, cambios en la forma del producto, desviación de los parámetros de diseño o daños en la superficie. Este problema puede ocurrir en varios tipos de equipos, incluidos tornos, fresadoras, rectificadoras y otras máquinas CNC. El problema se clasifica como crítico porque puede provocar el rechazo del producto, costos de reelaboración y el incumplimiento de los requisitos de producción.

2. Medidas preventivas

Uso de equipo de protección: Cuando se trabaja con metales que tienen alta temperatura o con cortadores abrasivos, es necesario utilizar guantes de trabajo, gafas, botas y ropa especial. Es importante garantizar la limpieza del lugar de trabajo y el uso de una herramienta de medición especial.

Corte de energía: Realice un procedimiento de bloqueo/etiquetado (LOTO) antes de comenzar cualquier medición o restaurar el equipo para evitar cortes de energía o restauración inesperados.

Recuperación de elementos de protección: Antes de realizar cualquier operación en el equipo, comprobar si existe energía almacenada en el husillo, actuador hidráulico u otros componentes. Utilice las herramientas adecuadas para recuperar estos elementos.

3. Herramientas de diagnóstico necesarias

4. Primera revisión y lista de verificación

5. Flujo de diagnóstico sistemático

1. Mala calidad de la superficie
   1. Compruebe la vibración del husillo
   2. Si la vibración es superior a 5 mm/s
      1. Comprueba la desviación del husillo
      2. Si la desviación supera los 0,02 mm
         1. Restauración o sustitución del husillo
   3. Si la vibración es superior a 5 mm/s
      1. Comprueba el estado de la herramienta
      2. Si la herramienta está agotada
         1. Reemplazo de la herramienta

6. Matriz de causas de defectos

7. Análisis de las causas de los defectos.

7.1. Agotamiento de la herramienta

El desgaste de la herramienta se produce debido a un uso inadecuado, condiciones de alta temperatura, efecto de enfriamiento insuficiente o selección de parámetros de corte incorrectos. Si no se corrige este problema, se puede producir un procesamiento incorrecto, una desviación de los parámetros de diseño o daños al equipo.

Diagnóstico: Mida la distancia entre la herramienta y la pieza de trabajo. Si la distancia supera los 0,05 mm, esto puede ser un signo de agotamiento.

Solución: Reemplace la herramienta o seleccione una herramienta con mayor resistencia a la fatiga.

7.2. Vibración del husillo

La vibración del husillo puede deberse a cojinetes desgastados, deflexión del husillo o uso inadecuado del sistema de control electrónico. La vibración puede provocar una disminución de la calidad de la superficie, un aumento de la rugosidad o una desviación de los parámetros de diseño.

Diagnóstico: Mide la vibración del husillo. Si supera los 5 mm/s, puede ser un signo de desequilibrio de vibraciones.

Solución: Reemplace los cojinetes del eje o reconstruya el eje.

7.3. Deflexión del husillo

La deflexión del eje ocurre debido a un mal uso, cojinetes desgastados o falta de ajuste adecuado. La desviación puede resultar en cortes incorrectos, desviación de los parámetros de diseño o daños al equipo.

Diagnóstico: Mida la desviación del eje. Si la desviación supera los 0,02 mm, esto puede ser un signo de desviación.

Solución: Reconstruya el eje o reemplácelo.

7.4. Parámetros de corte incorrectos

Los parámetros de corte incorrectos pueden provocar fatiga de la herramienta, vibración, reducción de la calidad de la superficie o desviación de los parámetros de diseño. Es importante utilizar parámetros que cumplan con los requisitos del material, equipo y tecnología.

Diagnóstico: Verifique los parámetros de corte. Si no cumplen con los estándares, esto puede ser una señal de una elección incorrecta.

Solución: Elija parámetros de corte que coincidan con los requisitos de procesamiento.

8. Procedimientos de solución de problemas paso a paso

8.1. Agotamiento de la herramienta

1. Mida la distancia entre la herramienta y la pieza de trabajo. Si la distancia supera los 0,05 mm, la herramienta está agotada.
2. Reemplace la herramienta o seleccione una herramienta con mayor resistencia a la fatiga.
3. Compruebe si los parámetros de corte cumplen con los requisitos.

8.2. Vibración del husillo

1. Mida la vibración del husillo. Si supera los 5 mm/s, el husillo vibra.
2. Reemplace los cojinetes del eje o reconstruya el eje.
3. Compruebe si el sistema de control electrónico cumple con los requisitos.

8.3. Deflexión del husillo

1. Mida la deflexión del husillo. Si la desviación supera los 0,02 mm, el husillo está desviado.
2. Reconstruya el eje o reemplácelo.
3. Compruebe si la sintonización del husillo es correcta.

8.4. Parámetros de corte incorrectos

1. Verifique los parámetros de corte. Si no cumplen con los estándares, esto puede ser una señal de una elección incorrecta.
2. Seleccione los parámetros de corte que coincidan con los requisitos de procesamiento.
3. Compruebe si el sistema de control electrónico cumple con los requisitos.

9. Redes de prevención

10. Repuestos y componentes

Para piezas o más información visite: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Enlaces

• Estándares: DSTU 3031:2006, EN 60204-1, ISO 10426-1
• Materiales de referencia: Catálogos de fabricantes, pasaportes técnicos, manuales técnicos
• Guías especiales: Guía de restauración del husillo, Guía de selección de herramientas

1. Descripción del problema y alcance

Este manual está dedicado a diagnosticar y corregir errores de posicionamiento de la máquina CNC causados por el juego del tornillo, falla del eje del codificador, falla de compensación térmica y configuración incorrecta del servo. El problema puede ocurrir en varios tipos de producción: automoción, aviación, alimentación, química y centrales eléctricas. Según DSTU 3015:2015, EN ISO 10216-1:2012 y las normas CE, el cumplimiento de los parámetros técnicos es fundamental para garantizar la precisión de la fabricación. Las condiciones se consideran críticas si hay desviaciones de la posición ajustada de más de 0,01 mm o si se producen fallos grises periódicos.

2. Seguridad y advertencias

Importante: Antes de iniciar el diagnóstico, realice un procedimiento de bloqueo/etiquetado (LOTO) para desconectar la fuente de alimentación y desconectar las unidades. Utilice gafas protectoras, guantes y ropa especial si existe riesgo de descarga eléctrica o elementos mecánicos. Verifique la energía almacenada en el sistema syrvo, especialmente después de un corte de energía. La activación o desactivación accidental puede provocar lesiones personales o daños al equipo.

3. Herramientas de diagnóstico necesarias

4. Primera revisión y lista de verificación

5. Esquema de diagnóstico sistemático

1. Síntoma: Desviación de posicionamiento del valor especificado.
   1. Diagnóstico: Mida la desviación con una cámara térmica y un micrómetro.
      1. Resultado: Desviación < 0,01 мм – ймовірна несправність енкодерної фідачки.
         1. Prueba de diagnóstico: Mida el voltaje y la corriente en la sonda del codificador.
         2. Resultado esperado: Desviación de voltaje > 5% o de corriente > 10% - posible mal funcionamiento.
2. Síntoma: Vibración del tornillo durante el funcionamiento.
   1. Diagnóstico: Utilice un analizador de vibraciones para medir las características de vibración.
      1. Resultado: Vibración > 10 mm/s: probable falla del tornillo o del engranaje.
         1. Prueba de diagnóstico: Mida el juego de la hélice.
         2. Resultado esperado: Juego > 0,02 mm; se requiere corrección.
3. Síntoma: Posicionamiento inestable durante los cambios térmicos.
   1. Diagnóstico: Mida la temperatura en el área de trabajo y verifique la compensación térmica.
      1. Resultado: La temperatura cambia más de 5 °C: probable falta de compensación térmica.
         1. Prueba de diagnóstico: verifique la configuración de grises para la compensación térmica.
         2. Resultado esperado: Sin configuración; se debe configurar.
4. Síntoma: Funcionamiento inestable del relé.
   1. Diagnóstico: Mida la corriente y el voltaje en el circuito del relé.
      1. Resultado: Desviación en la corriente > 10%: probablemente configuración incorrecta.
         1. Prueba de diagnóstico: verifique la configuración de grises en el menú de configuración.
         2. Resultado esperado: Parámetros incorrectos; es necesario ajustarlos.

6. Matriz para encontrar razones.

7. Análisis de las causas fundamentales

7.1 Mal funcionamiento del archivo codificador

Un error en el archivo del codificador puede ocurrir debido a cables dañados, humedad o falta de suministro eléctrico. Según EN ISO 10216-1:2012, la medición de voltaje y corriente en la caja del codificador debe estar entre 0-200 V y 0-200 mA. Si la desviación supera el 5% de los valores nominales, puede ser señal de falta de suministro eléctrico o corrosión.

7.2 Inversión del tornillo

El juego de la hélice es causado por daños a la hélice, falta de lubricación o ajuste inadecuado. Según DSTU 3015:2015, el juego permitido del tornillo no debe exceder los 0,02 mm. Si la brazada de espalda excede este valor, se pueden acumular errores de posicionamiento.

7.3 Errores en gris

Una sintonización incorrecta del servo puede provocar fallos en el posicionamiento. La norma EN ISO 10216-1:2012 exige que la desviación en la corriente gris no supere el 10% de los valores nominales. Si la desviación supera este valor, puede deberse a ajustes incorrectos o falta de compensación.

7.4 Falta de compensación térmica

La compensación térmica cumple con EN ISO 10216-1:2012 para garantizar la estabilidad del posicionamiento con cambios de temperatura. Si la falta de compensación térmica produce cambios de temperatura de más de 5°C, se pueden acumular errores de posicionamiento.

8. Secuencia de corrección

8.1 Compensación por el mal funcionamiento del archivo del codificador

1. Apague el sistema y realice el procedimiento LOTO.
2. Mida el voltaje y la corriente en la sonda del codificador. Si la desviación supera el 5%, reemplace el archivo del codificador.
3. Compruebe los cables en busca de corrosión o daños.
4. Encienda la alimentación nuevamente y verifique el posicionamiento.

8.2 Corrección del movimiento inverso del tornillo

1. Utilice un micrómetro para medir el juego del tornillo.
2. Si el juego es > 0,02 mm, ajuste o reemplace el tornillo.
3. Comprobar la lubricación del tornillo y los engranajes.
4. Mida nuevamente la carrera de retorno y verifique el posicionamiento.

8.3 Configuración de grises

1. Mida la corriente en gris y compárela con los valores nominales.
2. Si la desviación es > 10%, ajuste el gris en el menú de configuración.
3. Verifique la configuración de compensación térmica.
4. Mida la corriente nuevamente y verifique el posicionamiento.

8.4 Instalación de compensación térmica

1. Mida la temperatura en el área de trabajo.
2. Si la temperatura cambia más de 5°C, configure la compensación térmica en el menú de configuración.
3. Verifique la configuración de compensación térmica.
4. Mida la temperatura nuevamente y verifique el posicionamiento.

9. Prevención

10. Repuestos y componentes

Ir al catálogo de UNITEC-D

11. Enlaces

• DSTU 3015:2015 – Precisión y estabilidad de posicionamiento
• ES ISO 10216-1:2012 – Precisión de posicionamiento de máquinas CNC
• Norma CE - Requisitos técnicos para equipos eléctricos.
• UkrSEPRO – Normas de seguridad eléctrica
• Guía de mantenimiento UNITEC-D – Recomendaciones de mantenimiento adicionales