Wymagania dotyczące środowiska pracy w warsztatach obróbki odlewów CNC

Obróbka odlewnicza usuwa materiał z półfabrykatów odlewanych na sterowanych numerycznie centrach obróbkowych, a dokładność, jaką można utrzymać, zależy w równym stopniu od środowiska warsztatowego, jak i od samej maszyny. Temperatura, wilgotność, czystość, jakość zasilania, wibracje i hałas oddziałują na obrabiarkę, proces cięcia i odlewanie, dlatego odpowiednie środowisko pracy jest warunkiem wstępnym dokładności wymiarowej, trwałości sprzętu i stałej jakości produktu.

Dlaczego środowisko reguluje dokładność obróbki odlewów

Odlewy i obrabiarki wykonane są z materiałów o skończonej rozszerzalności cieplnej, dlatego każda zmiana temperatury powoduje przesuwanie geometrii. Ciepło zmienia również zachowanie elementów elektrycznych i serwomotorów ustalających położenie osi, a także zmienia lepkość smarów w prowadnicach i wrzecionach. Wilgoć powoduje rdzę na wykończonych powierzchniach i w precyzyjny sposób, a także może skroplić się na zimnych odlewach pomiędzy operacjami. Pył unoszący się w powietrzu przyspiesza zużycie ruchomych części i zanieczyszcza płyn obróbkowy. Skoki napięcia i częstotliwości zakłócają prędkość wrzeciona i napędy posuwu, a drgania podłoża przenoszą się bezpośrednio na miejsce cięcia. Każdy z tych efektów pojawia się najpierw jako powolny dryf wielkości, a później jako partia złomu.

Wymagania temperaturowe dla obróbki odlewów CNC

Temperatura w warsztacie powinna zasadniczo utrzymywać się w granicach 20 ± 5 stopni. Nadmiernie wysokie temperatury zwiększają wydzielanie ciepła w elementach elektronicznych i silnikach, skracając ich żywotność i zmieniając ich wydajność, a także powodują rozszerzalność cieplną odlewu, co powoduje zmianę wymiarów obrabianego przedmiotu. Zbyt niskie temperatury zwiększają lepkość smaru, zwiększają tarcie w ruchomych częściach i mogą powodować zakleszczanie, z tym samym skutkiem dla dokładności i niezawodności sprzętu.

Równomierność temperatury ma takie samo znaczenie jak wartość bezwzględna. Należy zminimalizować różnice pomiędzy obszarami warsztatu, aby obrabiarki i odlewy nie odkształcały się pod wpływem gradientu temperatury; w dużych sklepach strefy w pobliżu gniazd klimatyzacyjnych lub źródeł ciepła nie mogą znacząco różnić się od reszty piętra. Praktycznym celem jest pasmo jednorodności wynoszące około ± 2 stopnie w całym obszarze obróbki. Dobrą praktyką jest również umożliwienie, aby duże odlewy osiągnęły temperaturę warsztatową przed obróbką wykańczającą, zamiast obrabiać je prosto z chłodni lub gorącego placu.

Warunki wilgotności i czystości

Wilgotność względna powinna być utrzymywana w przedziale od 40% do 60%. Wysoka wilgotność powoduje rdzę i korozję metalowych elementów i narzędzi, skracając ich żywotność, a także może kondensować na powierzchniach odlewów i pogarszać jakość obróbki. Niska wilgotność generuje elektryczność statyczną, która może uszkodzić elementy elektroniczne, a także może sprawić, że materiały odlewnicze będą bardziej kruche i trudniejsze w obróbce. Drastyczne wahania wilgotności są równie szkodliwe jak stałe przesunięcie, dlatego wymagana jest stabilność: osuszacze są używane w wilgotnych porach roku lub w wilgotnych regionach, a nawilżanie dodaje się w suchych warunkach.

Czystość kontrolowana jest na dwóch frontach. Po pierwsze, zapobieganie pyle: podłogi są odkurzane za pomocą odkurzacza lub zamiatarek, aby ograniczyć rozprzestrzenianie się kurzu, a system filtracji powietrza filtruje napływające powietrze, zwykle z dokładnością filtracji 10 µm lub większą. Po drugie, kontrola oleju i zanieczyszczeń: osłony ochronne wokół obrabiarek zawierają rozpryski płynu chłodzącego i rozpryskiwane wióry, olej i zanieczyszczenia są natychmiast usuwane z maszyn i stołów, a wióry powstające podczas obróbki są zbierane i usuwane z warsztatu, zanim zgromadzą się i zaczną zakłócać środowisko pracy.

Wymagania dotyczące zasilania, wibracji i hałasu

O jakość energii dbają stabilizatory napięcia oraz maszyna zainstalowana na stabilnym, wypoziomowanym fundamencie, tak aby nie drgała podczas cięcia. Tam, gdzie nie można uniknąć źródeł drgań, pomiędzy źródłem a obszarem obróbki stosuje się podkładki izolacyjne lub rowy izolacyjne. Hałas można ograniczyć, wybierając-wyciszony sprzęt, montując dźwiękoszczelne obudowy i stosując pochłanianie dźwięku na powierzchniach budynków.

Wprowadzanie wymagań w codzienną pracę

Specyfikacja środowiska jest użyteczna tylko wtedy, gdy jest mierzona i rejestrowana. Praktyczną procedurą jest ciągłe monitorowanie temperatury i wilgotności za pomocą alarmów ustawionych na granicach kontrolnych, rejestrowanie napięcia i częstotliwości na wejściu oraz sprawdzanie wibracji fundamentów maszyny po wszelkich zmianach konstrukcyjnych lub wyposażenia w pobliżu. Układ jest częścią tego samego planu: urządzenia-wytwarzające ciepło znajdują się z dala od maszyn precyzyjnych, punkty gromadzenia wiórów są rozmieszczone w taki sposób, aby usuwanie nie przeszkadzało operatorom, a ruch personelu jest kierowany z dala od powierzchni uszczelniających i dróg precyzyjnych. Odlewy są przygotowywane w hali na tyle długo, aby osiągnęły temperaturę otoczenia przed wykończeniem, a systemy chłodziwa i filtracji są serwisowane w ustalonych odstępach czasu, tak aby pył i drobne cząstki nigdy nie przedostały się do strefy cięcia.

Często zadawane pytania

P: Jaki zakres temperatur powinien utrzymywać warsztat obróbki odlewów CNC?
Typowym celem jest 20 ± 5 stopni w połączeniu z pasmem jednorodności około ± 2 stopni w całym obszarze obróbki, aby uniknąć gradientów termicznych.

P: Dlaczego kontrola wilgotności jest konieczna w warsztacie obróbczym?
Wilgotność powyżej 60% powoduje rdzę i kondensację na częściach maszyn i odlewach, podczas gdy wilgotność poniżej 40% wytwarza elektryczność statyczną i może powodować kruchość odlewów, więc utrzymuje się i utrzymuje stabilną zawartość 40% do 60%.

P: Jak czyste musi być powietrze w warsztacie?
System filtracji powietrza jest zwykle określany na poziomie 10 µm lub mniejszym, a podłogi są czyszczone za pomocą sprzętu próżniowego, aby pył nie przedostał się do prowadnic ani płynu tnącego.

P: Jaka stabilność zasilania jest wymagana?
Wahania napięcia powinny mieścić się w granicach ± ​​10%, a wahania częstotliwości nie powinny przekraczać ± 0,5 Hz, dlatego stabilizatory stanowią część standardowej instalacji.

P: Jak radzą sobie z wibracjami, gdy miejsce znajduje się w pobliżu autostrady lub linii kolejowej?
Tam, gdzie to możliwe, maszyny precyzyjne są umieszczane z dala od źródła wibracji; w przeciwnym razie należy zainstalować podkładki izolacyjne lub rowy izolacyjne, a maszynę ustawić na stabilnym fundamencie.

P: Jaki poziom hałasu jest akceptowalny dla operatorów?
Hałas w warsztacie powinien być utrzymywany na poziomie poniżej 85 dB, co można osiągnąć za pomocą-wyciszonego sprzętu, dźwiękoszczelnych obudów i środków pochłaniających dźwięk.