1. Descrizione del problema ed entità del danno

Questa guida è intesa per il debug di una scarsa qualità superficiale durante la lavorazione CNC che può verificarsi a causa di affaticamento dell'utensile, vibrazioni, deflessione del mandrino o parametri di taglio errati. Il problema può essere critico, soprattutto nella produzione di componenti di alta precisione nei settori aerospaziale, chimico ed energetico. La minaccia deriva dalle deviazioni dagli standard di qualità stabiliti (DSTU, ISO) e dalla possibile usura delle attrezzature.

2. Precauzioni di sicurezza

Spegnere l'alimentazione e proteggere l'apparecchiatura utilizzando procedure di blocco/tagout prima di iniziare la diagnostica.
Utilizzare dispositivi di protezione individuale (guanti isolanti, occhiali, armadietti di protezione dal rumore).
Controllare le risorse energetiche immagazzinate nel sistema, in particolare nel mandrino e nelle trasmissioni idrauliche.

3. Strumenti diagnostici necessari

4. La prima lista di controllo

5. Schema diagnostico sistematico

1. Sintomo: irregolarità della superficie
1. Controllare la misurazione della velocità di taglio.
1. Se la velocità è superiore all'80% di quella consigliata, diversa dai parametri impostati.
2. Se la velocità è superiore al 100% della velocità consigliata, misurare la vibrazione.
2. Misurare la vibrazione del mandrino (0-100000 mm/s).
1. Se la vibrazione > 50 mm/s, controllare la flessione del mandrino.
2. Se la vibrazione è < 50 mm/s, controllare la fatica dell'utensile.
2. Sintomo: Livello di rumore elevato
1. Misurare il livello di rumore (dB).
1. Se il rumore > 85 dB, controllare la flessione del mandrino.
2. Se il rumore è < 85 dB, verificare l'affaticamento dell'utensile.
3. Sintomo: regime di temperatura elevata
1. Misurare la temperatura del mandrino (°C).
1. Se la temperatura > 60°C, controllare il raffreddamento.
2. Se la temperatura è < 60°C, controllare la flessione del mandrino.

6. Matrice delle cause dei difetti

7. Analisi delle cause dei difetti

7.1. Deflessione del mandrino

Il disallineamento del mandrino è causato da usura, installazione errata o connessione danneggiata. Se la deviazione è > 0,02 mm, possono verificarsi vibrazioni che comportano irregolarità della superficie. Dopo aver rilevato una deviazione, è necessario regolare o sostituire il mandrino.

7.2. Vibrazione

Le vibrazioni possono essere causate dall'affaticamento dell'utensile, dalla flessione del mandrino o da parametri di taglio errati. Se la vibrazione è > 50 mm/s, può causare affaticamento dell'utensile, che riduce la qualità della lavorazione. Dopo aver rilevato la vibrazione, è necessario regolare o sostituire l'utensile.

7.3. Affaticamento dell'utensile

L'affaticamento dell'utensile si verifica a causa di parametri di taglio errati, scarsa qualità del materiale o raffreddamento insufficiente. Se la fatica è > 0,1 mm, possono verificarsi vibrazioni che portano alla ruvidità della superficie. Dopo aver rilevato l'affaticamento, è necessario regolare o sostituire l'utensile.

8. Procedure risolutive passo passo

8.1. Deflessione del mandrino

1. Misurare il parallelismo del mandrino con uno strumento di misurazione del parallelismo (0-50 mm).
2. Se la deviazione è > 0,02 mm, regolare o sostituire il mandrino.
3. Controllare l'usura del mandrino con un micrometro (0-25 mm).
4. Se l'usura è > 0,1 mm, regolare o sostituire il mandrino.
5. Eseguire il test di vibrazione del mandrino (0-100000 mm/s).
6. Se la vibrazione > 50 mm/s, regolare o sostituire il mandrino.

8.2. Vibrazione

1. Misurare la vibrazione del mandrino (0-100000 mm/s).
2. Se la vibrazione > 50 mm/s, controllare la flessione del mandrino.
3. Se la deviazione è > 0,02 mm, regolare o sostituire il mandrino.
4. Misurare la fatica dell'utensile con un micrometro (0-25 mm).
5. Se la fatica > 0,1 mm, regolare o sostituire l'utensile.
6. Controllare i parametri di taglio: velocità di taglio, profondità di taglio, avanzamento.
7. Se la velocità è superiore al 100% della velocità consigliata, regolare.

8.3. Affaticamento dell'utensile

1. Misurare la fatica dell'utensile con un micrometro (0-25 mm).
2. Se la fatica > 0,1 mm, regolare o sostituire l'utensile.
3. Controllare i parametri di taglio: velocità di taglio, profondità di taglio, avanzamento.
4. Se la velocità è superiore al 100% della velocità consigliata, regolare.
5. Controllare il liquido refrigerante.
6. Se il raffreddamento è insufficiente, regolare il sistema di raffreddamento.

9. Misure preventive

10. Pezzi di ricambio e componenti

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11. Collegamenti

• DSTU 3026-99: Utensili da taglio
• ISO 10110: Requisiti per gli utensili da taglio
• ISO 1846: requisiti per i mandrini
• ISO 5344: requisiti per i sistemi di raffreddamento
• Schede tecniche UNITEC-D

Nota: tutte le procedure diagnostiche devono essere eseguite nel rispetto delle norme di sicurezza e utilizzando attrezzature adeguate.

1. Descrizione del problema e portata

Questa guida ha lo scopo di risolvere il problema della scarsa qualità della superficie che si verifica durante la lavorazione CNC. Una scarsa qualità della superficie può manifestarsi sotto forma di maggiore ruvidità, cambiamenti nella forma del prodotto, deviazione dai parametri di progettazione o danni superficiali. Questo problema può verificarsi su vari tipi di apparecchiature, inclusi torni, fresatrici, rettificatrici e altre macchine CNC. Il problema è classificato come critico perché può comportare il rifiuto del prodotto, costi di rilavorazione e il mancato rispetto dei requisiti di produzione.

2. Misure preventive

Utilizzo di dispositivi di protezione: Quando si lavora con metalli ad alta temperatura o frese, è necessario utilizzare guanti da lavoro, occhiali, stivali e indumenti speciali. È importante garantire la pulizia del posto di lavoro e l'uso di uno strumento di misurazione speciale.

Interruzione di corrente: eseguire una procedura di blocco/tagout (LOTO) prima di iniziare qualsiasi misurazione o ripristinare l'apparecchiatura per evitare interruzioni o ripristini imprevisti di corrente.

Recupero degli elementi di protezione: Prima di eseguire qualsiasi operazione sull'attrezzatura, verificare se è presente energia immagazzinata nel mandrino, nell'attuatore idraulico o in altri componenti. Utilizzare gli strumenti appropriati per recuperare questi elementi.

3. Strumenti diagnostici necessari

4. Prima revisione e lista di controllo

5. Flusso diagnostico sistematico

1. Scarsa qualità della superficie
   1. Controllare la vibrazione del mandrino
   2. Se la vibrazione è superiore a 5 mm/s
      1. Controllare la deviazione del mandrino
      2. Se la deviazione supera 0,02 mm
         1. Ripristino o sostituzione del mandrino
   3. Se la vibrazione è superiore a 5 mm/s
      1. Controllare le condizioni dello strumento
      2. Se lo strumento è esaurito
         1. Sostituzione dello strumento

6. Matrice delle cause dei difetti

7. Analisi delle cause dei difetti

7.1. Esaurimento dello strumento

L'usura dell'utensile si verifica a causa di un uso improprio, condizioni di temperatura elevata, effetto di raffreddamento insufficiente o selezione di parametri di taglio errati. La mancata correzione di questo problema potrebbe comportare un'elaborazione errata, una deviazione dai parametri di progettazione o danni all'apparecchiatura.

Diagnosi: Misurare la distanza tra l'utensile e il pezzo da lavorare. Se la distanza supera 0,05 mm, potrebbe essere un segno di esaurimento.

Soluzione: sostituire lo strumento o selezionare uno strumento con maggiore resistenza alla fatica.

7.2. Vibrazione del mandrino

Le vibrazioni del mandrino possono essere causate da cuscinetti usurati, flessione del mandrino o uso improprio del sistema di controllo elettronico. Le vibrazioni possono portare ad una diminuzione della qualità della superficie, ad un aumento della rugosità o ad una deviazione dai parametri di progettazione.

Diagnosi: Misura la vibrazione del mandrino. Se supera i 5 mm/s, potrebbe essere un segno di squilibrio delle vibrazioni.

Soluzione: sostituire i cuscinetti del mandrino o ricostruire il mandrino.

7.3. Deflessione del mandrino

La deflessione del mandrino si verifica a causa di uso improprio, cuscinetti usurati o mancanza di una regolazione adeguata. La deviazione può comportare tagli errati, deviazione dai parametri di progettazione o danni alle apparecchiature.

Diagnosi: Misurare la deviazione del mandrino. Se la deviazione supera 0,02 mm, ciò potrebbe essere un segno di deviazione.

Soluzione: ricostruisci il mandrino o sostituiscilo.

7.4. Parametri di taglio errati

Parametri di taglio errati possono causare affaticamento dell'utensile, vibrazioni, ridotta qualità della superficie o deviazione dai parametri di progettazione. È importante utilizzare parametri che soddisfino i requisiti del materiale, dell'attrezzatura e della tecnologia.

Diagnosi: controllare i parametri di taglio. Se non soddisfano gli standard, ciò potrebbe essere un segno di scelta sbagliata.

Soluzione: scegli i parametri di taglio che corrispondono ai requisiti di lavorazione.

8. Procedure dettagliate per la risoluzione dei problemi

8.1. Esaurimento dello strumento

1. Misurare la distanza tra l'utensile e il pezzo. Se la distanza supera 0,05 mm, l'utensile è esaurito.
2. Sostituire lo strumento o selezionare uno strumento con maggiore resistenza alla fatica.
3. Controllare se i parametri di taglio soddisfano i requisiti.

8.2. Vibrazione del mandrino

1. Misurare la vibrazione del mandrino. Se supera i 5 mm/s, il mandrino vibra.
2. Sostituire i cuscinetti del mandrino o ricostruire il mandrino.
3. Verificare se il sistema di controllo elettronico soddisfa i requisiti.

8.3. Deflessione del mandrino

1. Misurare la deflessione del mandrino. Se la deviazione supera 0,02 mm, il mandrino viene deviato.
2. Ricostruire il mandrino o sostituirlo.
3. Controllare se la messa a punto del mandrino è corretta.

8.4. Parametri di taglio errati

1. Controllare i parametri di taglio. Se non soddisfano gli standard, ciò potrebbe essere un segno di scelta sbagliata.
2. Selezionare i parametri di taglio che corrispondono ai requisiti di lavorazione.
3. Verificare se il sistema di controllo elettronico soddisfa i requisiti.

9. Reti di prevenzione

10. Pezzi di ricambio e componenti

Per parti o ulteriori informazioni, visita: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Collegamenti

• Norme: DSTU 3031:2006, EN 60204-1, ISO 10426-1
• Materiali di riferimento: cataloghi dei produttori, passaporti tecnici, manuali tecnici
• Guide speciali: Guida al ripristino del mandrino, Guida alla selezione degli strumenti

1. Descrizione del problema e portata

Questo manuale è dedicato alla diagnosi e alla correzione degli errori di posizionamento della macchina CNC causati dal gioco delle viti, dal guasto dell'albero dell'encoder, dal guasto della compensazione termica e dall'impostazione errata del servo. Il problema può verificarsi in diverse tipologie produttive: automobilistica, aeronautica, alimentare, chimica e nelle centrali elettriche. Secondo gli standard DSTU 3015:2015, EN ISO 10216-1:2012 e CE, il rispetto dei parametri tecnici è fondamentale per garantire l'accuratezza della produzione. Le condizioni sono considerate critiche se si verificano deviazioni dalla posizione impostata di oltre 0,01 mm o si verificano guasti grigi periodici.

2. Sicurezza e avvertenze

Importante: prima di iniziare la diagnostica, eseguire una procedura di blocco/tagout (LOTO) per scollegare l'alimentazione e disconnettere le unità. Utilizzare occhiali protettivi, guanti e indumenti speciali se esiste il rischio di scosse elettriche o elementi meccanici. Controllare l'energia immagazzinata nel sistema sirvo, soprattutto dopo un'interruzione di corrente. L'attivazione o disattivazione accidentale può provocare lesioni personali o danni alle apparecchiature.

3. Strumenti diagnostici necessari

4. Prima revisione e lista di controllo

5. Schema diagnostico sistematico

1. Sintomo: Deviazione di posizionamento dal valore specificato.
   1. Diagnosi: Misurare la deviazione con una termocamera e un micrometro.
      1. Risultato: Deviazione < 0,01 мм – ймовірна несправність енкодерної фідачки.
         1. Test diagnostico: misurare la tensione e la corrente sulla sonda dell'encoder.
         2. Risultato previsto: deviazione della tensione > 5% o della corrente > 10% - possibile malfunzionamento.
2. Sintomo: vibrazione della vite durante il funzionamento.
   1. Diagnosi: Utilizzare un analizzatore di vibrazioni per misurare le caratteristiche delle vibrazioni.
      1. Risultato: Vibrazione > 10 mm/s – probabile guasto della vite o dell'ingranaggio.
         1. Test diagnostico: misurare il gioco dell'elica.
         2. Risultato atteso: gioco > 0,02 mm - correzione necessaria.
3. Sintomo: posizionamento instabile durante gli sbalzi termici.
   1. Diagnosi: Misurare la temperatura nell'area di lavoro e verificare la compensazione termica.
      1. Risultato: La temperatura cambia di più di 5°C - probabile mancanza di compensazione termica.
         1. Test diagnostico: controlla le impostazioni del grigio per la compensazione termica.
         2. Risultato previsto: nessuna impostazione: deve essere impostata.
4. Sintomo: Funzionamento instabile del relè.
   1. Diagnosi: Misurare la corrente e la tensione nel circuito del relè.
      1. Risultato: Deviazione nella corrente > 10% - probabile impostazione errata.
         1. Test diagnostico: controlla le impostazioni grigie nel menu di configurazione.
         2. Risultato previsto: parametri errati: devono essere modificati.

6. Matrice per la ricerca delle ragioni

7. Analisi delle cause profonde

7.1 Malfunzionamento del file codificatore

Può verificarsi un errore nel file dell'encoder a causa di cavi danneggiati, umidità o mancanza di alimentazione. Secondo EN ISO 10216-1:2012, la misurazione di tensione e corrente nella scatola dell'encoder deve essere compresa tra 0-200 V e 0-200 mA. Se la deviazione supera il 5% dei valori nominali, ciò potrebbe essere segno di mancanza di alimentazione o corrosione.

7.2 Inversione della vite

Il gioco dell'elica è causato da danni all'elica, mancanza di lubrificazione o regolazione errata. Secondo DSTU 3015:2015, il gioco consentito della vite non deve superare 0,02 mm. Se la corsa all'indietro supera questo valore, gli errori di posizionamento potrebbero accumularsi.

7.3 Errori in grigio

Una regolazione errata del servo può portare a errori di posizionamento. La norma EN ISO 10216-1:2012 richiede che la deviazione della corrente grigia non superi il 10% dei valori nominali. Se la deviazione supera questo valore, potrebbe essere dovuto a impostazioni errate o alla mancanza di compensazione.

7.4 Mancanza di compensazione termica

La compensazione termica è conforme alla norma EN ISO 10216-1:2012 per garantire la stabilità del posizionamento con le variazioni di temperatura. Se la mancanza di compensazione termica provoca variazioni di temperatura superiori a 5°C, gli errori di posizionamento potrebbero accumularsi.

8. Sequenza di correzione

8.1 Risarcimento per il malfunzionamento del file codificatore

1. Spegnere il sistema ed eseguire la procedura LOTO.
2. Misurare la tensione e la corrente sulla sonda dell'encoder. Se la deviazione supera il 5%, sostituire il file del codificatore.
3. Controllare i cavi per eventuali corrosione o danni.
4. Riaccendere l'alimentazione e controllare il posizionamento.

8.2 Correggere il movimento inverso della vite

1. Utilizzare un micrometro per misurare il gioco della vite.
2. Se il gioco > 0,02 mm, regolare o sostituire la vite.
3. Controllare la lubrificazione della vite e degli ingranaggi.
4. Misurare nuovamente la corsa di ritorno e verificare il posizionamento.

8.3 Impostazioni del grigio

1. Misurare la corrente in grigio e confrontarla con i valori nominali.
2. Se la deviazione è > 10%, regolare il grigio nel menu di configurazione.
3. Controllare le impostazioni di compensazione termica.
4. Misurare nuovamente la corrente e verificare il posizionamento.

8.4 Installazione della compensazione termica

1. Misurare la temperatura nell'area di lavoro.
2. Se la temperatura cambia di più di 5°C, impostare la compensazione termica nel menu di configurazione.
3. Controllare le impostazioni di compensazione termica.
4. Misurare nuovamente la temperatura e verificare il posizionamento.

9. Prevenzione

10. Pezzi di ricambio e componenti

Vai al catalogo UNITEC-D

11. Collegamenti

• DSTU 3015:2015 – Precisione e stabilità di posizionamento
• IT ISO 10216-1:2012 – Precisione di posizionamento delle macchine CNC
• Norma CE - Requisiti tecnici per le apparecchiature elettriche
• UkrSEPRO – Norme di sicurezza elettrica
• Guida alla Manutenzione UNITEC-D – Ulteriori raccomandazioni di manutenzione