Giải thích chi tiết về các sự cố thường gặp khi tháo kẹp dụng cụ của trung tâm gia công và giải pháp khắc phục.

Tóm tắt: Bài báo này trình bày chi tiết về các sự cố thường gặp khi tháo kẹp dụng cụ trên các trung tâm gia công và các giải pháp tương ứng. Bộ thay dụng cụ tự động (ATC) của một trung tâm gia công có tác động quan trọng đến hiệu quả và độ chính xác gia công, và sự cố tháo kẹp dụng cụ là một trong những vấn đề tương đối phổ biến và phức tạp. Thông qua phân tích chuyên sâu về các nguyên nhân gây ra sự cố khác nhau, chẳng hạn như bất thường ở các bộ phận như van điện từ tháo kẹp dụng cụ, xi lanh va đập dụng cụ trên trục chính, tấm lò xo và càng kéo, cũng như các vấn đề liên quan đến nguồn khí, nút bấm và mạch điện, kết hợp với các biện pháp khắc phục sự cố tương ứng, bài báo này nhằm mục đích hỗ trợ người vận hành và nhân viên bảo trì của các trung tâm gia công chẩn đoán và giải quyết nhanh chóng và chính xác các sự cố tháo kẹp dụng cụ, đảm bảo hoạt động bình thường và ổn định của các trung tâm gia công, đồng thời cải thiện hiệu quả sản xuất và chất lượng gia công.

Là thiết bị cốt lõi trong lĩnh vực gia công cơ khí hiện đại, bộ thay dao tự động (ATC) của trung tâm gia công đã cải thiện đáng kể hiệu quả và độ chính xác gia công. Trong số đó, thao tác tháo dao là một mắt xích quan trọng trong quy trình thay dao tự động. Một khi xảy ra sự cố tháo dao, nó sẽ trực tiếp dẫn đến gián đoạn quá trình gia công, ảnh hưởng đến tiến độ sản xuất và chất lượng sản phẩm. Do đó, việc hiểu sâu sắc các sự cố thường gặp trong quá trình tháo dao của trung tâm gia công và cách khắc phục chúng là vô cùng quan trọng.

Có chủ yếu hai loại phương pháp thay đổi dụng cụ thường được sử dụng cho bộ thay đổi dụng cụ tự động (ATC) trong các trung tâm gia công. Một là dụng cụ được trao đổi trực tiếp bởi trục chính từ ổ chứa dụng cụ. Phương pháp này áp dụng cho các trung tâm gia công nhỏ, đặc trưng bởi ổ chứa dụng cụ tương đối nhỏ, ít dụng cụ hơn và thao tác thay đổi dụng cụ tương đối đơn giản. Khi xảy ra sự cố như dụng cụ rơi, do cấu trúc tương đối đơn giản nên dễ dàng tìm ra nguyên nhân gốc rễ của vấn đề và loại bỏ kịp thời. Phương pháp còn lại là dựa vào một bộ điều khiển để hoàn thành việc trao đổi dụng cụ giữa trục chính và ổ chứa dụng cụ. Xét về cấu trúc và hoạt động, phương pháp này tương đối phức tạp, liên quan đến sự phối hợp của nhiều thành phần cơ khí và hoạt động. Do đó, khả năng và loại sự cố trong quá trình tháo kẹp dụng cụ là tương đối nhiều.
Trong quá trình sử dụng trung tâm gia công, việc không nhả được dao cụ là biểu hiện điển hình của sự cố tháo kẹp dao cụ. Sự cố này có thể do nhiều nguyên nhân gây ra, và bài viết sau đây sẽ phân tích chi tiết các nguyên nhân gây ra sự cố.

Van điện từ tháo kẹp dụng cụ đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát hướng dòng chảy của khí hoặc dầu thủy lực trong quá trình tháo kẹp dụng cụ. Khi van điện từ bị hỏng, nó có thể không thể chuyển mạch khí hoặc dầu một cách bình thường, dẫn đến việc không thể truyền công suất cần thiết để tháo kẹp dụng cụ đến các bộ phận tương ứng. Ví dụ, các vấn đề như lõi van bị kẹt hoặc cuộn dây điện từ bị cháy có thể xảy ra trong van điện từ. Nếu lõi van bị kẹt, van điện từ sẽ không thể thay đổi trạng thái bật-tắt của các kênh bên trong van theo hướng dẫn. Nếu cuộn dây điện từ bị cháy, điều này sẽ trực tiếp dẫn đến mất chức năng điều khiển của van điện từ.

Xi lanh đập dụng cụ trục chính là một bộ phận quan trọng cung cấp năng lượng cho việc tháo kẹp dụng cụ. Hư hỏng xi lanh đập dụng cụ có thể biểu hiện bằng rò rỉ khí hoặc rò rỉ dầu do lão hóa hoặc hư hỏng phớt, khiến xi lanh đập dụng cụ không thể tạo đủ lực đẩy hoặc lực kéo để hoàn thành thao tác tháo kẹp dụng cụ. Ngoài ra, sự hao mòn hoặc biến dạng của các bộ phận như piston và cần piston bên trong xi lanh đập dụng cụ cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động bình thường của xi lanh và cản trở thao tác tháo kẹp dụng cụ.

Tấm lò xo trục chính đóng vai trò hỗ trợ trong quá trình tháo kẹp dụng cụ, ví dụ, cung cấp một lớp đệm đàn hồi nhất định khi dụng cụ được siết chặt và nới lỏng. Khi tấm lò xo bị hư hỏng, chúng có thể không cung cấp được lực đàn hồi cần thiết, dẫn đến quá trình tháo kẹp dụng cụ không trơn tru. Tấm lò xo có thể gặp các tình huống như gãy, biến dạng hoặc suy giảm độ đàn hồi. Một tấm lò xo bị gãy sẽ không thể hoạt động bình thường. Một tấm lò xo bị biến dạng sẽ làm thay đổi đặc tính chịu lực của nó, và độ đàn hồi suy yếu có thể khiến dụng cụ không được tách hoàn toàn khỏi trạng thái siết chặt của trục chính trong quá trình tháo kẹp dụng cụ.

Chốt kéo trục chính là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với chuôi dao để siết chặt và nới lỏng dao. Chốt kéo có thể bị hư hỏng do hao mòn trong quá trình sử dụng lâu dài, dẫn đến giảm độ chính xác khi lắp giữa chốt kéo và chuôi dao, khiến việc kẹp hoặc nhả dao không hiệu quả. Chốt kéo cũng có thể bị hư hỏng nghiêm trọng như gãy hoặc biến dạng. Trong những trường hợp như vậy, dao sẽ không thể được nới lỏng bình thường.

Trong các trung tâm gia công được trang bị hệ thống tháo kẹp dụng cụ bằng khí nén, độ ổn định và tính đầy đủ của nguồn khí là yếu tố then chốt cho hoạt động tháo kẹp dụng cụ. Nguồn khí không đủ có thể do các nguyên nhân như hỏng máy nén khí, vỡ hoặc tắc nghẽn đường ống dẫn khí, và điều chỉnh áp suất nguồn khí không đúng cách. Khi áp suất nguồn khí không đủ, nó sẽ không thể cung cấp đủ năng lượng cho thiết bị tháo kẹp dụng cụ, dẫn đến các bộ phận như xi lanh đập dụng cụ không hoạt động bình thường, và do đó sẽ xảy ra sự cố không thể nhả dụng cụ.

Nút tháo kẹp dụng cụ là một bộ phận vận hành được người vận hành sử dụng để kích hoạt lệnh tháo kẹp dụng cụ. Nếu nút tiếp xúc kém, tín hiệu tháo kẹp dụng cụ có thể không được truyền đến hệ thống điều khiển một cách bình thường, do đó thao tác tháo kẹp dụng cụ không thể bắt đầu. Nút tiếp xúc kém có thể do các nguyên nhân như oxy hóa, mòn các tiếp điểm bên trong hoặc hỏng lò xo.

Việc điều khiển tháo kẹp dụng cụ của trung tâm gia công liên quan đến việc kết nối các mạch điện. Mạch điện bị hỏng sẽ dẫn đến gián đoạn tín hiệu điều khiển. Ví dụ, các mạch kết nối các bộ phận như van điện từ tháo kẹp dụng cụ và cảm biến xi lanh va đập dụng cụ có thể bị hỏng do rung động lâu dài, hao mòn hoặc bị tác động bởi lực bên ngoài. Sau khi mạch điện bị hỏng, các bộ phận liên quan không thể nhận được tín hiệu điều khiển chính xác, và thao tác tháo kẹp dụng cụ không thể thực hiện bình thường.

Đối với các trung tâm gia công được trang bị xi lanh đập dụng cụ thủy lực, việc thiếu dầu trong cốc dầu của xi lanh đập dụng cụ sẽ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của xi lanh đập dụng cụ. Thiếu dầu sẽ dẫn đến việc bôi trơn kém bên trong xi lanh đập dụng cụ, làm tăng lực cản ma sát giữa các chi tiết, và cũng có thể khiến xi lanh đập dụng cụ không thể tạo đủ áp suất dầu để dẫn động piston, do đó ảnh hưởng đến quá trình tháo kẹp dụng cụ diễn ra trơn tru.

Nếu kẹp dao mà khách hàng sử dụng không đáp ứng các thông số kỹ thuật yêu cầu của trung tâm gia công, có thể xảy ra sự cố trong quá trình tháo kẹp dao. Ví dụ, nếu kích thước kẹp dao quá lớn hoặc quá nhỏ, các móc kéo trục chính có thể không thể kẹp hoặc tháo kẹp dao chính xác, hoặc tạo ra lực cản bất thường trong quá trình tháo kẹp dao, dẫn đến không thể tháo kẹp dao.

Trước tiên, hãy sử dụng dụng cụ chuyên dụng để kiểm tra hoạt động của van điện từ tháo kẹp. Bạn có thể quan sát xem lõi van điện từ có hoạt động bình thường khi bật và tắt nguồn hay không, hoặc sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra xem giá trị điện trở của cuộn dây điện từ của van điện từ có nằm trong phạm vi bình thường hay không. Nếu phát hiện lõi van bị kẹt, bạn có thể thử vệ sinh và bảo dưỡng van điện từ để loại bỏ tạp chất và bụi bẩn trên bề mặt lõi van. Nếu cuộn dây điện từ bị cháy, cần thay van điện từ mới. Khi thay van điện từ, hãy đảm bảo chọn sản phẩm cùng model hoặc tương thích với sản phẩm ban đầu và lắp đặt theo đúng các bước lắp đặt.

Đối với xi lanh đập dụng cụ trục chính, hãy kiểm tra hiệu suất làm kín, chuyển động của piston, v.v. Bạn có thể đánh giá sơ bộ xem phớt có bị hư hỏng hay không bằng cách quan sát xem có rò rỉ khí hoặc dầu ở bên ngoài xi lanh đập dụng cụ hay không. Nếu có rò rỉ, cần tháo rời xi lanh đập dụng cụ và thay thế phớt. Đồng thời, kiểm tra xem các bộ phận như piston và cần piston có bị mòn hoặc biến dạng không. Nếu có vấn đề, cần thay thế các bộ phận tương ứng kịp thời. Khi lắp xi lanh đập dụng cụ, hãy chú ý điều chỉnh hành trình và vị trí của piston để đảm bảo phù hợp với yêu cầu của thao tác tháo kẹp dụng cụ.

Khi kiểm tra tấm lò xo trục chính, hãy kiểm tra cẩn thận xem có dấu hiệu hư hỏng rõ ràng như gãy hoặc biến dạng hay không. Đối với tấm lò xo bị biến dạng nhẹ, bạn có thể thử sửa chữa. Tuy nhiên, đối với tấm lò xo bị gãy, biến dạng nghiêm trọng hoặc độ đàn hồi yếu, cần phải thay thế tấm lò xo mới. Khi thay thế tấm lò xo, hãy chú ý lựa chọn thông số kỹ thuật và vật liệu phù hợp để đảm bảo hiệu suất của chúng đáp ứng yêu cầu của trung tâm gia công.

Khi kiểm tra càng kéo trục chính, trước tiên hãy quan sát xem có hiện tượng mòn, gãy, v.v. trên bề mặt của càng kéo hay không. Sau đó, sử dụng dụng cụ chuyên dụng để đo độ chính xác lắp ghép giữa càng kéo và chuôi dao, chẳng hạn như khe hở có quá lớn hay không. Nếu càng kéo bị mòn, có thể sửa chữa. Ví dụ, độ chính xác bề mặt có thể được phục hồi thông qua quá trình mài và các quy trình khác. Đối với các càng kéo bị gãy hoặc mòn nghiêm trọng và không thể sửa chữa, cần thay thế càng kéo mới. Sau khi thay thế càng kéo, cần tiến hành kiểm tra để đảm bảo chúng có thể kẹp và nhả dao chính xác.

Đối với nút tháo kẹp dụng cụ, hãy tháo vỏ nút và kiểm tra tình trạng oxy hóa và mài mòn của các tiếp điểm bên trong cũng như độ đàn hồi của lò xo. Nếu các tiếp điểm bị oxy hóa, bạn có thể dùng giấy nhám đánh bóng nhẹ nhàng và loại bỏ lớp oxit. Nếu các tiếp điểm bị mòn nghiêm trọng hoặc lò xo bị hỏng, cần thay nút mới. Khi lắp nút, hãy đảm bảo nút được lắp chắc chắn, cảm giác vận hành bình thường và có thể truyền tín hiệu tháo kẹp dụng cụ đến hệ thống điều khiển một cách chính xác.

Kiểm tra dọc theo mạch điều khiển tháo kẹp của dụng cụ để xem có mạch nào bị đứt không. Đối với các bộ phận nghi ngờ bị đứt, bạn có thể sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra tính liên tục. Nếu phát hiện mạch bị đứt, hãy xác định vị trí đứt cụ thể, cắt bỏ phần mạch bị hỏng, sau đó sử dụng các dụng cụ kết nối dây phù hợp như hàn hoặc bấm để nối chúng lại. Sau khi kết nối, hãy sử dụng vật liệu cách điện như băng cách điện để cách điện các mối nối mạch nhằm ngăn ngừa đoản mạch và các sự cố khác.

Nếu sự cố là do thiếu dầu trong cốc dầu của xi lanh đập dụng cụ, trước tiên hãy tìm vị trí của cốc dầu của xi lanh đập dụng cụ. Sau đó, sử dụng loại dầu thủy lực được chỉ định để từ từ đổ dầu vào cốc dầu, đồng thời quan sát mức dầu trong cốc dầu và không vượt quá vạch giới hạn trên của cốc dầu. Sau khi đổ dầu, khởi động trung tâm gia công và thực hiện một số thử nghiệm tháo kẹp dụng cụ để dầu lưu thông hoàn toàn bên trong xi lanh đập dụng cụ và đảm bảo xi lanh đập dụng cụ hoạt động bình thường.

Khi phát hiện collet chuôi dao của khách hàng không đáp ứng các thông số kỹ thuật yêu cầu, cần thông báo kịp thời cho khách hàng và yêu cầu thay thế collet chuôi dao đáp ứng các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của trung tâm gia công. Sau khi thay thế collet, cần kiểm tra việc lắp đặt dao và thao tác tháo kẹp dao để đảm bảo không còn xảy ra sự cố tháo kẹp dao do trục trặc của collet.

Ngoài khả năng loại bỏ kịp thời các sự cố tháo kẹp dụng cụ khi chúng xảy ra, việc thực hiện một số biện pháp phòng ngừa có thể làm giảm hiệu quả khả năng xảy ra sự cố tháo kẹp dụng cụ.

Lập kế hoạch bảo trì hợp lý cho trung tâm gia công và thường xuyên kiểm tra, vệ sinh, bôi trơn và điều chỉnh các bộ phận liên quan đến việc tháo kẹp dụng cụ. Ví dụ, thường xuyên kiểm tra tình trạng hoạt động của van điện từ tháo kẹp dụng cụ và vệ sinh lõi van; kiểm tra phớt và tình trạng dầu của xi lanh va đập dụng cụ, kịp thời thay phớt cũ và bổ sung dầu; kiểm tra độ mòn của càng kéo trục chính và tấm lò xo, đồng thời thực hiện sửa chữa hoặc thay thế cần thiết.

Người vận hành cần được đào tạo chuyên nghiệp và nắm rõ quy trình vận hành của trung tâm gia công. Trong quá trình vận hành, hãy sử dụng nút tháo kẹp dao đúng cách và tránh thao tác sai. Ví dụ, không nhấn mạnh nút tháo kẹp dao khi dao đang quay để tránh làm hỏng các bộ phận tháo kẹp dao. Đồng thời, hãy chú ý xem cán dao đã được lắp đặt chính xác chưa và đảm bảo kẹp kẹp dao đáp ứng các thông số kỹ thuật yêu cầu.

Giữ môi trường làm việc của trung tâm gia công sạch sẽ, khô ráo và ở nhiệt độ thích hợp. Tránh để các tạp chất như bụi và hơi ẩm xâm nhập vào bên trong thiết bị tháo kẹp dụng cụ để tránh các bộ phận bị gỉ sét, ăn mòn hoặc bị kẹt. Kiểm soát nhiệt độ môi trường làm việc trong phạm vi cho phép của trung tâm gia công để tránh làm giảm hiệu suất hoặc hư hỏng các bộ phận do nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp.

Sự cố tháo kẹp dụng cụ trong trung tâm gia công là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của trung tâm gia công. Thông qua việc phân tích chi tiết các nguyên nhân phổ biến gây ra sự cố tháo kẹp dụng cụ, bao gồm hư hỏng các bộ phận như van điện từ tháo kẹp dụng cụ, xi lanh va đập dụng cụ trục chính, tấm lò xo và càng kéo, cũng như các vấn đề liên quan đến nguồn khí, nút bấm và mạch điện, kết hợp với các phương pháp xử lý sự cố tương ứng cho các nguyên nhân gây ra sự cố khác nhau, chẳng hạn như phát hiện và thay thế các bộ phận bị hỏng, đổ dầu và điều chỉnh mạch điện, và kết hợp với các biện pháp phòng ngừa sự cố tháo kẹp dụng cụ, chẳng hạn như bảo trì thường xuyên, vận hành và sử dụng đúng cách, và kiểm soát môi trường, độ tin cậy của việc tháo kẹp dụng cụ trong trung tâm gia công có thể được cải thiện hiệu quả, giảm khả năng xảy ra sự cố, đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định của trung tâm gia công, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm gia công cơ khí. Người vận hành và nhân viên bảo trì của các trung tâm gia công phải hiểu sâu sắc về những nguyên nhân gây ra sự cố và giải pháp để có thể chẩn đoán và xử lý nhanh chóng, chính xác các sự cố tháo kẹp dụng cụ trong công việc thực tế và hỗ trợ mạnh mẽ cho hoạt động sản xuất và chế tạo của doanh nghiệp.