Құралдың сынуын анықтайтын датчик: түнде неге қажет?

Қалайша брак көбейеді, құралды ешкім тексермеген кезде

Құралдан шыққан брак әдетте бірден үлкен апаттан басталмайды. Көбінесе бәрі тыныш жүреді: кромка сәл қырқылып қалады, резец нашар кеседі, өлшем жылжиды, бетінде заусенец не толқын пайда болады. Алғашында бұл ұсақ мәселе сияқты көрінеді. Бірнеше циклдан кейін серияда допускқа сәйкес келмейтін бірнеше бөлшек шығады.

ЧПУ станоктарында бұл әсіресе жағымсыз. Егер оператор жанында болса, ол әдетте ерте белгілерді байқайды: дыбыс өзгереді, жүктеме өседі, стружка қалыпсыз, бөлшекте іздер пайда болады. Ал станок бос тұрған кезде бағдарлама жалғаса береді және брак жинақталады, деталь деталь бойынша.

Түнде тәуекел қарапайым себеппен жоғары: тексерістер аз. Күндіз оператор жиі бірінші детальды қарап, өлшеп, ауытқуды тез көреді. Түнде серия әдетте үзіліссіз ұзақ жүреді, аралық тексерістер сирек болады. Бұл кішкентай сколдың ондаған бүлінген заготовкаға айналуына жеткілікті.

Сериялық метал өңдеуде типтік жағдай мынадай: резец 12-ші детальда сынды, бірақ цикл тоқтамайды. Келесі 30–40 бөлшекті станок өлшем сапасын бұзып өңдейді. Таңертең партия дайын сияқты көрінеді, ал бақылауда бір бөлігі бракке, тағы бір бөлігі даулы аймаққа түсіп, қайта өлшеуді талап етеді.

Шығын тек бір заготовкамен шектелмейді. Цех материалды, станок уақытын және адамдардың уақытын жоғалтады. Оператор серияны қайта іске қосады, бақылау - бүкіл партияны тексеруге мәжбүр болады, жеткізу мерзімі кейінге шегеріледі.

Егер поломка уақытында байқалмаса, мәселе көбіне брактан да ары кетеді. Станок оснастканы зақымдауы, көрші құралды соғуы немесе бетті соншалықты бүлдіруі мүмкін, қайта өңдеу детальды құтқармай қалады. Кейде бәрі финалдық контролге дейін дұрыс көрінеді, ал кейін өлшем бірнеше жүздікке кеткені анықталады.

Тіпті қарапайым бақылау мұндай тізбекті қысқартады. Ал егер станокта құралдың сынуын анықтайтын датчик орнатылса, жүйе серия тым қашыққа кетпей тұрып ақауды ұстайды. Түнгі смена үшін бұл жай қосымша емес, таңертеңгі брак қоржынының алдын алатын сақтандыру.

Датчик қалай уақытында ақауды байқайды

Датчик бөлшек сапасын емес, операциядан кейінгі немесе келесі өту алдында құралдың күйін тексереді. Тексерудің мәні қарапайым: кесетін кромка өз орнында ма, әлде жоқ па.

Станокта бұл күрделі логикасыз көрінеді. Құрал бақылау нүктесіне келеді, датчикке тиеді не өлшеу аймағынан өтеді, ал жүйе нақты орнын белгіленген мәнмен салыстырады. Егер ауытқу допусктан асып кетсе, станок бағдарламасын жалғастырмайды.

Әдетте дабыл екі жағдайдың бірінде шығады: деталь өңделгеннен кейін немесе келесі циклға кіріспес бұрын. Түнгі сменада бұл өте пайдалы: станок бұзылған резецпен тағы 20 заготовкаға жетпей тоқтайды.

Датчик нақты не көріп тұр

Толық сыну мен қатты тозу әртүрлі. Толық сынғанда датчик әдетте құрал ұзындығының күрт өзгерісін немесе күтілетін нүктеде байланыс болмауын тіркейді. Сол кезде жүйе циклды тоқтатып авария хабарын шығарады.

Тозу кезінде жағдай күрделірек. Кромка әлі жұмыс жасауы мүмкін, бірақ өлшем орыннан қозғалып, бет бұзыла бастайды, жүктеме өседі. Егер бақылау дұрыс бапталса, жүйе серия айтарлықтай бракқа ұшырамай тұрып ескерту бере алады.

Практикада схема жиі осындай: белгілі мөлшердегі детальдан кейін станок бақылау өлшемін жасайды. Кішкене ауытқу болса жүйе ескерту береді, үлкен ауытқу кезінде өңдеуді тоқтатады. Одан соң оператор не наладчик шешім қабылдайды: құралды ауыстыру ма, циклды түзету ме.

Жақсы датчик наладчикты алмастырмайды. Ол кесу режимін таңдамайды, тозу себебін іздемейді және адамның орнын баспайды. Оның міндеті қарапайым әрі пайдалы: адам жоқ кезде процесті уақтылы тоқтату.

Түнгі сериядағы мысалды елестетіңіз: токарлық станокта резец 8-ші детальда сколдаған, ал бақылау жоқ болғандықтан станок таңға дейін жұмысын жалғастырған. Таңертең бункерде тұтас брак пачкасы жатыр. Датчик болса, станок ақаудан кейін дереу тоқтап, зиян бір детальмен шектеледі.

Сондықтан мұндай бақылауды ұзақ сериялар, қатты толеранттылығы бар детальдер және тұрақты бақылауы жоқ жерде жиі қояды.

Датчик қай жерде ең тиімді

Ең айқын пайда — оператор ұзақ уақыт станоктың қасында отырмайтын операцияларда. Егер цикл 8, 12 немесе 20 минутқа созылса, адам сол арада басқа жұмысқа шығып кетеді. Осы кезде кромкасының сынуы байқалмай өтіп кетуі мүмкін.

Бұл қайталанатын серияларда айқын көрінеді. Көптеген бірдей бөлшекті ондаған не жүздеген рет істегенде бір ақау тез бірдей брак тізбегіне айналады. Егер құрал 3-ші детальда сынса, ал мұны бір сағаттан кейін ғана байқаса, шығындар партия бойынша есептеледі.

Токарлық станокта тәуекел шапшаң және тазалау операцияларында бар, бірақ салдары әртүрлі. Шапшаң өңдеуде сынған құрал өлшемді бұрып, артық припуск қалдыруы мүмкін немесе бетті соншалықты бүлдіруі мүмкін, қайта өңдеу көмектеспейді. Тазалауда кейде тек пластина ұшы ғана сынуы мүмкін, ал процесс сырттан қалыпты сияқты көрінеді, алайда өлшем бірнеше жүздікке кетеді — мұндай брак финалдық тексеруден өтіп кетуі мүмкін.

Датчик ең жақсы нәтиже көрсететін бес жағдай:

• оператор жиі тексермейтін ұзақ цикл;
• жиі переналадкасыз бірдей детальдар сериясы;
• шапшаңнан кейін бірден тазалау өтетін операциялар;
• түнгі смена, цехта адам саны аз болғанда;
• демалыс күндері ұзақ жұмысқа қойылған запуски.

Түнгі смена мен демалыс — датчик тез нәтиже беретін ең жиі сценарий. Күндіз оператор ерекше дыбысты естіуі немесе қалыпты емес стружканы көруі мүмкін, түнде бұған сену қиын. Бір ғана ақау таңға дейін созылып кетуі ықтимал.

Қарапайым мысал: бірдей втулкалардың сериясы, цикл 11 минут. 6-шы детальда бұрғы сынған, бірақ бағдарлама жалғасады. Датчик болмаса станок бірнеше заготовканы бұзады; датчик болса, тексеруден кейін дереу тоқтап, шығын бір детальмен шектеледі.

Сондықтан датчиктерді жай ғана ыңғайлылық үшін емес, ұзақ серияларда адам әрбір кесуді бақылай алмайтын жерде тыныш жұмыс үшін қояды.

Смена мысалы: бір поломка қалай бүкіл серияны бүлдіреді

Түнгі серияны елестетейік: токарлық станок бір заготовкадан 80 втулка істейді. Бір детальға цикл шамамен 3 минут. Оператор алғашқы партияны баптап, өлшемін тексеріп, станокқа уақытша қарамай жұмыс істеуге қалдырады.

27-ші детальда тазалаудағы резец скалысып қалады — бұл әрдайым қатты авария сияқты болмайды. Көбінесе станок жай ғана өткелін аяқтап, детальді алып, келесіге көшейді. Бағдарлама жалғаса береді, бірақ өлшем бұзылатын болады.

27-ші втулка бірден бракке кетуі мүмкін. Алайда одан да жаман — келесі деталдер сол зақымдалған құралмен жасалады. Диаметр өзгеріп, бетінде толқын пайда болады, кромкалар анық көрініп кетеді. Оператор 30–40 минуттан кейін ғана келсе, 10–12 бұзылған детальді қатар табуы мүмкін.

Кіші сериялар үшін мұндай шығын маңызды. Мысалы, 80 втулкадан 11-і айқын бракқа, тағы 2 қайталануға жіберілген. Жай ғана металл жоғалмайды: станок уақыты, вставканың тозуы, адам еңбегі сұрыптау мен қайта іске қосуға кетеді. Таңертең смена дайын партияның орнына даулы бөлшектер топтамасын алады және қай жерде өлшем кеткенін іздейді.

Датчик барда жағдай өзгеше. Циклдан кейін немесе бақылау нүктесінде станок құралдың орнында тұрғанын және дұрыс ұзындықта екенін тексереді. Егер резец сынған не ұзындығы қатты өзгерген болса, станок сигнал береді және бағдарламаны тоқтатады.

Әдетте айырмашылық мынадай:

• датчик жоқ кезде бір поломка 10–12 бұзылған бөлшекке айналады;
• датчик бар кезде көбіне бір деталь ғана жоғалады, кейде екеу, содан кейін құрал дереу ауыстырылады;
• таңертең себебін іздеуге кететін уақыт азаяды.

Түнгі сменада датчик тезірек өзін ақтайды. Жанында тұрақты бақылау болмаған кезде кішкентай скол бүкіл серияны оңай бүлдіреді. Сериялық өндірісте мұндай «тыныш» поломка датчиктің өзін қымбаттатуынан әлдеқайда қымбатқа түседі.

Қосымша тоқтауларсыз датчикті қалай енгізу керек

Бастапқыда сатып алу емес, тәуекел картасын жасау пайдалы. Қай жерде резец не бұрғы сынуы ең қымбат бракке апаратынын қараңыз. Әдетте бұл тазалау өтпесі, терең бурлау, қымбат заготовка немесе түнгі ұзақ серия.

Егер деталь арзан және оператор әр бірнеше минут сайын станокты тексеріп тұратын болса, әсер аз болады. Ал бір байқалмаған поломка 20–50 детальді қатар бүлдіретін болса, датчик бірінші кезекте дәл сол жерде қажет.

Қайдан бастау керек

Келесі қадам — сәйкестік тексерісі. Маңызды тек станок емес, өңдеу циклі: бағдарлама қай жерде тексеруді орындауы мүмкін және ол ұтымды ма. Кейбір операцияларда әр детальдан кейін бақылау ыңғайлы, басқаларында бірнеше циклдан кейін немесе тазалаудан бұрын қойылады. Бақылау нүктесі дұрыс таңдалмаса, станок қосымша уақытты жоғалтып, пайдасы аз тексерістерге ұшырайды.

Қарапайым схема: датчик уақыт жоғалтпайтын және шығын тәуекелі айқын болатын жерде тексеру жасайды. Мысалы, шапшаңнан кейін және финалдық өңдеуден бұрын. Осылайша әр қозғалысқа қосымша секунд жұмсамастан өлшем не бетті бүлдіруден алдын ала сақтануға болады.

Егер нақты станокқа сай жабдық таңдап жатсаңыз, датчик қана емес, циклдегі жұмыс логикасын да бірден талқылаған дұрыс. EAST CNC-де мұндай сұрақтар әдетте жабдықты таңдау, іске қосу және кейінгі сервиспен бірге шешіледі. Бұл бақылау қай жерде шынымен қажет екенін анықтауға көмектеседі.

Іске қоспас бұрын тексеру

Орнатқаннан кейін порогтарды көзбен қоймаңыз. Алдымен бірнеше сынақ деталь жасаңыз, құрал дұрыс тұрғанда жүйенің қалай жұмыс істейтінін қараңыз. Сосын жүйенің аз тозу мен айқын поломка кезіндегі реакциясын тексеріңіз. Порог нақты проблеманы ұстап, әрдайым кездейсоқ шу шығармауы керек.

Түнгі серияға дейін төрт нәрсені тексеріңіз:

• датчик дұрыс құралды көре ме, жалған дабыл бермей ме;
• срабатывание кезінде станок циклді тоқтата ма;
• жүйе операторға түсінікті хабар жаза ма;
• станок қауіпсіз позицияға шыға ма, әлде өңдеу ортасында қалып қоймай ма.

Егер бұл тест өткізілмесе, автоматика поломканы байқаса да линия жұмысын жалғастыруы мүмкін. Сол кезде датчик бар сияқты көрінеді, бірақ бракты азайтуға әсері жоқ. Таңертең бүлінген серияны қараудан гөрі күндіз бір сағат жұмсау тиімдірек.

Орнатуда жиі жасалатын қателіктер

Көбінесе нәтиже нашарлығы датчиктен емес, оның циклге қосылуынан шығады. Жақсы датчик те аз пайда береді, егер тексеру ыңғайсыз нүктеде тұрса, сирек орындалса немесе жүйенің реакциясы анық болмаса.

Бірінші қате — датчикті қажетті тұрақты тексеру орнына тым алыста орнату. Қағаз бетінде бәрі дұрыс көрінеді: құрал жетіп, контакт бар. Шындығында бақылау нүктесіне ұзақ жол уақытты ұлғайтады және стружка, ластану себебінен өлшеу дәлдігі төмендейді. Тексеру циклді айтарлықтай баяулатса, оны жиі өткізіп жіберуге көшеді.

Ұзын серияда көпшілік секундарды үнемдеу мақсатында сирек тексеруді таңдайды. Логика түсінікті, бірақ түнде бұл жиі кемшілікке әкеп соғады. Егер тексеру әр 30–50 детальдан кейін болса, бір поломка партияның маңызды бөлігін бұзады. Шамалы груб операцияларда мұндай интервал кейде қабылданады, тазалауда және қымбат заготовкаларда — жоқ.

Қай жерде шатастырады

Тағы бір қате — датчиктен күтетіні басқаша нәрсе. Поломка мен тозу — бірдей емес. Егер кромка біртіндеп тозып жатса, датчик құрал бүтін деп танып, өлшемнің сыртына шыққанын байқамай қалуы мүмкін. Мұндай жағдайда тозуды өлшеп, құралдың жұмыс істеу мерзіміне қарай коррекция жасау, деталь өлшемдерін бақылау керек.

Тағы бір мәселе — дабылдан кейін нақты әрекет болмауы. Сигнал келді, ал одан кейін не істеу керек белгісіз. Егер бағдарлама тек тоқтап қала берсе, түнгі сменада уақыт жоғалады, себебі себебін табу керек болады. Көрсетілген нақты әрекеттер пайдалырақ: құралды шығару, циклді тоқтату, запас құралға ауысу немесе авария коды.

Практикада төрт сұрақты тексерген дұрыс:

• бір тексеру қанша уақыт алады;
• қандай операциядан кейін датчик срабатывает;
• дабылда бағдарлама не істейді;
• цехта қалай поломка мен әдеттегі тозуды ажыратасыз.

Тағы бір жиі кездесетін қате — алғашқы аптаның нәтижесіне қарап шешім шығару. Бірнеше сменада тек баптаудың айқын қателіктері көрінеді. Шынайы сурет кемінде бір айдан кейін шығады: қанша деталь бракқа кетті, қанша рет станок уақытында тоқтады және қанша рет құрал жоспардан тыс ауыстырылды. Сол кезде бақылаудың пайдасы айқын көрінеді.

Түнгі серияға дейін қысқа тексерістер тізімі

Түнгі серия ұсақ қателіктерді кешірмейді. Егер датчик дұрыс бапталған болса, ол партия толық бракқа ұшырай бастағанға дейін станокты тоқтатады. Бірақ датчик өзі ешкім тексермесе, іске аспайды.

Әдетте мұнымен 10–15 минут кетеді. Бұл таңертеңгі сұрыптау мен қайта іске қосудан әлдеқайда аз уақыт.

• Датчик зонасынан стружка, СОЖ тамшылары мен кірді алып тастаңыз. Тіпті жұқа қабат жалған өлшем береді.
• Программада құралды қай жерде тексеретінін қарап шығыңыз. Бақылау жоғарғы қатерлі операциядан кейін, циклдың соңында емес, тұруы керек.
• Оператор құралды немесе пластинаны ауыстырғаннан кейін эталон мәнін қайта сәйкестендіріңіз. Ескі эталон жалған дабыл береді немесе нақты поломканы өткізіп жібереді.
• Жүйенің авария журналында қалай жазатынын тексеріңіз. Түнде бұл уақыт үнемдейді: дереу анық көрінеді — поломка, ығысу, өлшеу қатесі немесе макрос өткізіп жіберу.
• Партия басталғанға дейін бірнеше детальды түнгі режимге ұқсас циклмен жүгіртіп шығыңыз. Сол кезде плавающий размер мен жалған срабатывания оңай байқалады.

Тағы бір жиі ұмытылатын жайт: датчиктің өзін ғана емес, станоктың тоқтау логикасын тексеріңіз. Кейде сигнал бар, бірақ бағдарлама кейінгі кадрға өтіп кетеді. Сонда қорғаныс бар сияқты, бірақ деталь бұзылады.

Ұзақ түнгі циклдарда бұл ерекше байқалады. Токарьлық станокта бір байқалмаған поломка екі емес, заготовкалар кассетасын түгел бұзады.

Егер бірнеше станок болса, бұл тексерістерді сменалық регламенттің бір бөлігі еткен дұрыс. Түнгі іске қосуға қысқа тексеріс таңертеңгі ұзақ сараптамадан тиімдірек.

Датчиктің практикалық қайтарымы

Окупаемость датчиктің бағасына емес, бір түнгі қателік шығынына салыстырылады. Егер станок тұрақты операторсыз жұмыс істесе, бір резец поломкасы бір емес, бірнеше детальді бұзуы мүмкін. Таңертең цех тек брак емес, жоғалған заготовкалар, станок уақыты және қайта іске қосу алады.

Қарапайым есеппен есептеген ыңғайлы: бір бұзылған детальдің заготовкасы мен өңдеуі қанша тұратынын алыңыз. Егер заготовка 9 000 тенге тұрып, оған 4 000 тенге машиналық уақыт пен құрал кеткен болса, бір брак 13 000 теңге шығын.

Егер түнде станок 12 деталь бұзса, тікелей шығын 156 000 теңгеге жетеді. Бірақ бұл сонымен бітпейді: таңертең мастер станокты тоқтатып, себеп іздеп, партияны сұрыптап, өлшемдерді алып, құрал ауыстырып, процесті қайта енгізеді. Егер бұған 2–3 сағат кеткен болса, цех тағы да уақыт жоғалтады.

Әдетте есепке төрт нәрсені қосады:

• детальдар мен заготовкалар бойынша брак құны;
• таңертең проблема анықталмай тұрған уақыттағы станок простуы;
• партияны қайта іске қосу шығындары;
• переналадка және алғашқы детальдарды тексеру мерзімі.

Осыдан кейін есеп адал болады. Мысалы, бір түнгі поломка 156 000 теңге тікелей брак, 40 000 теңге простоу және 25 000 теңге қайта іске қосуға әкелді. Жиынтық шығын 221 000 теңге. Егер мұндай оқиғалар жыл бойы бірнеше рет болса, датчиктің қайтарымы сатып алу кезінде күткендегіден жылдам болады.

Бұл әсіресе бақылаусыз ұзақ серияларда көрінеді. Заготовка қымбат және цикл ұзақ болған сайын, құралды бақылаудың қайтарымы жылдам болады. Қарапайым партияларда әсер ұмерт болады; ал түнгі қымбат детальдар сериясында датчик өз ақшасын бір-екі ауыр тоқтаудан кейін өтеуі мүмкін.

ЧПУ токарлық станоктарда ұзақ сериялармен жұмыс істейтін цехтар үшін есеп қарапайым: немесе бақылауға төлейсің, немесе соңында бракқа, простоу мен таңертеңгі шапшаңдыққа төлейсің.

Қандай қадамдар жасау керек

Датчиктің пайдасын қымбат шығынсыз тексергіңіз келсе, бүкіл учаскені бірден жабдықтаудың қажеті жоқ. Бір операциядан бастаңыз — брак ең қымбатқа түсетін жер: түнгі серия, қымбат заготовка немесе қайта өңдеуге келмейтін деталь. Мұндай жерлерде әсер тез көрінеді.

Көп цехтарда түнгі бракты азайту бір ғана тәуекелді операцияға қалыпты бақылау қоюдан басталады, жаңа станок сатып алудан емес. Құрал сирек сынса да, бір ақау ондаған детальды бүлдірсе, шешімді шегеру қисынсыз болады.

Айына кемінде бір рет цифрларды жинаңыз. Қанша рет құрал сынды, станок қанша минут тұрды, кім ақауды байқады және қанша деталь тозған не қайта тексеруді талап етті — жазып отырыңыз. Мұндай есеп әдетте тезірек нақты жағдайды көрсетеді: бір түнгі поломка кейде датчиктің бағасынан әлдеқайда қымбатқа түседі.

Содан кейін станок, наладка және сервис үшін жауапты адамдармен мәселені талқылаңыз. Қаншалықты нақты сұрақтар айқын — нәтиже соғұрлым жақсы болады. Қажет емес жалпылама сөздер емес, нақты деректер керек: материал, серия ұзақтығы, кесу уақыты, түнгі режим, өлшем допусылары және қай жерде поломка ең қымбат брак әкелетінін көрсету.

Егер сіз Қазақстанда немесе ТМД елдерінде жұмыс істесеңіз және нақты станок моделіне шешім іздесеңіз, бұл мәселені EAST CNC-пен талқылауға болады. Компания Taizhou Eastern CNC Technology Co., Ltd. ресми өкілі ретінде токарлық ЧПУ станоктардың жеткізілуі, жабдықтау, іске қосу және сервисін жүргізеді — сондықтан датчикті нақты циклге байланысты таңдау ыңғайлырақ.

Жұмыс тәртібі қарапайым: бір проблемалық операцияны таңдаңыз, 30 күн ішінде поломка мен тоқтатулар бойынша деректер жинаңыз, циклдегі құралды тексеру нүктесін анықтаңыз да бір серияда сынап көріңіз. Одан кейін шешім цифрлармен анықталады, сезімге емес.