Un client em va trucar una vegada i em va dir: "El nostre centre de mecanitzat vertical ha perdut la seva precisió. Creiem que hi ha alguna cosa malament amb la màquina".
Sempre que escolto aquesta frase, mai assumeixo que la màquina és el problema.
En canvi, normalment faig una pregunta diferent.
"Quan va ser l'última vegada que la màquina va produir una bona peça?"
Sempre hi ha un petit silenci.
Perquè, segons la meva experiència, la precisió de mecanitzat rarament desapareix de la nit al dia. Acostuma a empitjorar a poc a poc, fins que un dia l'operador nota que les peces ja no compleixen la tolerància.
Després de passar anys ajudant els fabricants a resoldre problemes de mecanitzat, he après que al voltant del 80% dels "problemes de precisió de la màquina" que informen els clients no tenen res a veure amb la precisió original de la màquina. La majoria d'ells són causats per eines, accessoris, programació, manteniment o simplement utilitzant la màquina més enllà del tipus de treball per al qual va ser dissenyada.
Sempre m'ha quedat un cas.
Una fàbrica que produeix blocs de vàlvules hidràuliques es va queixar que les posicions del forat es desviaven gairebé 0,05 mm. La seva primera reacció va ser substituir els coixinets del cargol.
Abans de demanar peces de recanvi cares, vaig demanar veure el procés de mecanitzat.
Després de veure només uns quants cicles, vaig notar alguna cosa inusual.
Cada peça de treball es va subjectar de manera diferent.
L'operador es va basar completament en l'experiència en lloc d'utilitzar pins de localització.
La màquina repetia exactament els mateixos moviments cada cicle.
La peça de treball no.
Un cop redissenyat l'aparell, el problema de posicionament va desaparèixer sense substituir un sol component de la màquina.
Aquell projecte va recordar a tothom al taller una simple veritat.
La màquina només pot mecanitzar amb la precisió que es col·loca la peça.
Un altre problema que em trobo amb freqüència és la vibració, o el que els maquinistes solen dir xerrada.
Els clients solen assumir que la xerrada significa que el cargol està danyat.
De vegades és cert.
Més sovint, no ho és.
Una vegada vaig visitar un fabricant de motlles que produïa insercions d'acer endurit. L'acabat de la superfície semblava terrible i tothom va culpar al centre de mecanitzat.
Després de comprovar la màquina, vam descobrir que l'eix estava perfectament saludable.
El problema real era que l'eina de tall s'estenia massa des del suport. Combinat amb paràmetres de tall agressius, va crear prou vibració per arruïnar l'acabat superficial.
Escurçant el voladís de l'eina i ajustant l'estratègia de tall, el problema va resoldre durant la mateixa tarda.
Sense reparacions.
No hi ha peces de recanvi cares.
Només una millor pràctica de mecanitzat.
El desgast de les eines és un altre problema que afecta de manera silenciosa la precisió del mecanitzat.
He vist que els operadors continuen utilitzant talladors simplement perquè "encara es veuen bé".
Malauradament, les eines de tall no solen fallar de sobte.
Es posen a poc a poc.
Les dimensions comencen a derivar.
L'acabat superficial es deteriora.
Les rebaves es fan més notables.
Els temps de cicle augmenten perquè els operadors redueixen les velocitats d'alimentació per compensar.
Quan algú s'adona del problema, és possible que ja s'hagin produït desenes de-peces no conformes.
Un supervisor de producció em va dir una cosa fa anys que mai he oblidat.
"Les eines de tall són més barates que la ferralla".
Tenia tota la raó.
La deformació tèrmica és un altre factor que moltes fàbriques subestimen.
Durant els matins d'hivern, les màquines solen produir primeres peces excel·lents.
Després de diverses hores de tall continu, les toleràncies comencen a canviar.
Algunes persones sospiten immediatament del sistema CNC.
En realitat, la màquina simplement s'està escalfant.
Cada centre de mecanitzat s'expandeix lleugerament a mesura que canvien les temperatures.
Les màquines modernes compensen gran part d'aquest moviment, però cap màquina escapa completament de les lleis de la física.
És per això que molts tallers experimentats escalfen el cargol abans de començar el mecanitzat de precisió.
Pot semblar temps perdut.
En realitat, sovint estalvia hores de reelaboració posterior.
La gestió del refrigerant és una altra àrea que és sorprenentment fàcil d'ignorar.
He visitat fàbriques on la concentració de refrigerant no s'havia comprovat durant mesos.
Els operadors es van centrar en la programació i l'eina mentre oblidaven el líquid que fluïa al voltant de cada tall.
El mal estat del refrigerant afecta la dissipació de la calor, la lubricació i l'evacuació d'encenalls.
El resultat no és només una vida útil més curta de l'eina.
També condueix a dimensions inconsistents i a una qualitat superficial inferior.
De vegades, la millora de la precisió del mecanitzat comença amb una cosa tan senzilla com mantenir correctament el refrigerant.
Els errors de programació també poden crear problemes que semblen errors de màquina.
Un client es va queixar de les dimensions inconsistents de les cantonades dels components d'alumini.
La màquina va passar totes les inspeccions de precisió.
Els cargols de boles estaven bé.
Les guies estaven bé.
El fus estava bé.
Finalment, vam descobrir que el programari CAM generava recorreguts d'eina amb acceleracions i desacceleració innecessàries a cada cantonada.
Després d'optimitzar l'estratègia de mecanitzat, la consistència dimensional va millorar immediatament.
La màquina no havia canviat.
El programa tenia.
També he après que els hàbits de manteniment sovint revelen més sobre la precisió del mecanitzat que l'edat de la màquina.
Alguns tallers operen centres de mecanitzat vertical de deu-anys-que produeixen constantment peces d'alta-precisió perquè el manteniment preventiu forma part de la rutina de producció.
Altres lluiten amb màquines de només tres anys perquè s'ignoren els horaris de lubricació i els petits problemes romanen sense resoldre fins que es converteixen en reparacions costoses.
Les fàbriques més fiables no esperen falles.
Els impedeixen.
A Dabai Precision Machine Tool (Jiangsu) Co., Ltd., hem descobert que la millora de la precisió del mecanitzat poques vegades es tracta d'una solució única. Normalment prové d'estudiar tot el procés de mecanitzat-des del disseny d'accessoris i la selecció d'eines fins a la rigidesa de la màquina, els paràmetres de tall, el manteniment preventiu i l'experiència de l'operador. Quan els clients ens demanen com aconseguir una millor precisió, el nostre primer pas sol ser estudiar el seu procés de producció en lloc de recomanar immediatament una màquina diferent. Molt sovint, la millora del procés ofereix millors resultats que la substitució de l'equip.
Si hagués de donar un consell a algú que intenti millorar la precisió del mecanitzat, seria aquest:
No assumeixis que la màquina és el problema només perquè les dimensions són incorrectes.
Comenceu fent preguntes.
La peça de treball està subjectada correctament?
Les eines de tall encara estan en bon estat?
S'ha escalfat el cargol?
Els paràmetres de tall són adequats?
És repetible l'aparell?
El manteniment preventiu es fa de manera coherent?
La majoria dels problemes de precisió no provenen d'un error important.
Provenen de diversos problemes petits que s'agreguen lentament amb el temps.
La bona notícia és que aquests petits problemes solen ser molt més fàcils-i molt menys costosos-de resoldre que substituir un centre de mecanitzat sencer.