Fünf Sicherheitsüberlegungen für CNC-Maschinisten

Sicherheitsprobleme wirken sich direkt auf die Produktivität jeder CNC-Umgebung aus. Optimale Produktivität kann nur erreicht werden, wenn G-Code-Programme auf drei Arten sicher ausgeführt werden können. Erstens müssen Programme sicherstellen, dass Bediener in einer sicheren Umgebung arbeiten. Zweitens müssen Programme sicherstellen, dass Werkzeugmaschinen, Spannvorrichtungen und Schneidwerkzeuge nicht belastet oder beschädigt werden. Und drittens müssen Programme akzeptable Werkstücke bearbeiten. Verletzte Bediener oder beschädigte Maschinen und Komponenten führen zu produktivitätsmindernden Ausfallzeiten. Das Verschrotten von Teilen führt zu verschwendeter Zeit. All dies führt zu höheren Betriebskosten.

Es gibt viele sicherheitsrelevante Aktionen, denen G-Code-Programme folgen müssen, sowie bestimmte Dinge, die sie nicht tun dürfen. Nachfolgend finden Sie fünf Vorschläge, die darauf abzielen, die Sicherheit von CNC-Mitarbeitern und -Maschinen zu gewährleisten und gleichzeitig die Bearbeitung hochwertiger Werkstücke zu erleichtern.

1. Vermeiden Sie übermäßig aggressive Schnittbedingungen und unzureichende Werkstückhalterung und -unterstützung

Obwohl diese Probleme möglicherweise nicht direkt mit dem G-Code-Programm zusammenhängen, sind sie eine Funktion des Prozesses, der zum Erstellen des Programms verwendet wird. Bearbeitungsdrücke, die durch die Dynamik von Bearbeitungsvorgängen verursacht werden, dürfen die Fähigkeit der Maschine oder Spannvorrichtung, die programmierten Bearbeitungsvorgänge zu bewältigen, nicht überschreiten.

2. Lassen Sie keine Stange aus der Spindel heraushängen

Dieses Problem bezieht sich auch mehr auf Anwendung und Prozess als auf die G-Code-Programmierung. Viele Unternehmen verwenden Stangenlader, um mehrere Werkstücke aus einer langen Stange zu bearbeiten. Tatsächlich ist Stangenvorschub eine übliche Anwendung für CNC-Drehmaschinen. Bei einem Stangenlader ist die lange Stange – möglicherweise bis zu 5 m (15 Fuß) lang – vollständig im Stangenlader eingeschlossen. Dies bietet eine angemessene Unterstützung für die Stange.

Es gibt Unternehmen, die nicht viele Anwendungen für das Stangenladen haben. Wenn sie auf einen Stangenladeauftrag stoßen, verwenden sie stattdessen einen Stangenzieher. Ein spezielles Werkzeug im Revolver wird verwendet, um die Stange während des Stangenvorschubs zu ziehen. Stellen Sie bei diesen Anwendungen sicher, dass der Balken nie erstreckt sich über das Spindelende an der Rückseite der Maschine hinaus. Wenn dies der Fall ist, wird der heraushängende Teil nicht unterstützt, selbst wenn es nur ein kleiner Betrag ist. Wenn die Spindel auf Bearbeitungsgeschwindigkeit beschleunigt wird, bewirkt der Innendruck in der Stange, dass sie sich an der Spindel sofort um neunzig Grad biegt. Dieser umgebogene Teil der Stange kann von der Stange abscheren und in den Ladenbereich geschleudert werden. Oder es kann angeschlossen bleiben. Aber in jedem Fall wird es wahrscheinlich schwere Schäden an der Maschine und Verletzungen von Personen verursachen, die sich zufällig in der Nähe aufhalten.

3. Verwenden Sie den M-Code zum Klemmen der Drehachse

Die meisten Rotationsachsen verfügen über eine Klemmung, die bei leistungsstarken Bearbeitungsvorgängen verwendet werden kann. Wenn die Klemme (üblicherweise mit einem M-Code befohlen) nicht in Position ist, tragen die Drehachsenkomponenten (Antriebsmotor, Schneckengetriebe usw.) den vollen Druck des Bearbeitungsvorgangs. Dies führt mit der Zeit zu einem vorzeitigen Verschleiß der entsprechenden Komponenten. Informieren Sie sich bei allen Maschinen mit Drehachsen (z. B. Fräsen oder Drehmaschinen), ob sie über eine Klemmung verfügen und wenn ja, welche M-Codes betroffen sind.

4. Uhrzeiger von Schneidwerkzeugen für Drehzentren

Dies ist nicht von Belang für diejenigen, die Materialien für die Freibearbeitung (z. B. Aluminium oder Wachs) bearbeiten oder flache Schnitte (z. B. Endbearbeitungsvorgänge) ausführen. Achten Sie bei kraftvollen Operationen (wie Schruppbohren, Drehen oder Plandrehen) darauf, die Hand des Werkzeugs zu verwenden, das bewirkt, dass die Kraft des Bearbeitungsvorgangs vom Bett und den Bahnsystemen der Maschine absorbiert wird, da sonst die Bearbeitungsvorgangskräfte dies tun neigen dazu, die Maschinenkomponenten auseinander zu ziehen, was zu Spiel in den Systemen führt. Im Laufe der Zeit entwickelt die Maschine Ratter- und Größenprobleme.

5. Auf sichere schnelle Annäherung achten

Die gefährlichste Zeit für einen CNC-Anwender ist, wenn sich zum ersten Mal ein Schneidwerkzeug nähert. Es bewegt sich mit der schnellen Geschwindigkeit der Maschine zu einer Position, die sehr nahe an der Arbeitsfläche liegt. Die meisten Programmierer verwenden einen schnellen Annäherungsabstand von 0,1 Zoll (ca. 2,5 mm) – einige sogar noch näher.

Stellen Sie zunächst sicher, dass die CNC-Leute wissen, wie sie den Moment der schnellen Annäherung kontrollieren können. Dies beinhaltet üblicherweise die Verwendung von Einzelblock, Vorschubhalt, schneller Übersteuerung (oder möglicherweise Trockenlauf) und dem Bildschirm für die Reststrecke. Auf die eine oder andere Weise müssen die Setup-Leute und Bediener müssen haben eine Möglichkeit, die Maschine beim ersten Annähern jedes Werkzeugs an die Arbeitsfläche kriechen zu lassen.

Gehen Sie außerdem konsequent vor, wenn Sie schnelle Annäherungsbewegungen programmieren, damit Einrichter und Bediener immer wissen, wie sich die Maschine annähert. Bei Bearbeitungszentren empfehle ich, das Werkzeug zuerst in der x- und y-Achse in Position zu bringen. Dann in der z-Achse anfahren. Auf diese Weise gibt es nur eine Achse zu behandeln. Positionieren Sie das Schneidwerkzeug außerdem anfangs 25,0 mm (1,0 Zoll) über der Arbeitsfläche. Positionieren Sie es dann auf der Arbeitsfläche. Im Einzelblockmodus kann sich der Bediener darauf verlassen, dass das Werkzeug einen Zoll über der Arbeitsfläche stoppt.

Trotz dieser Vorschläge müssen CNC-Benutzer wachsam sein, um potenzielle Probleme zu identifizieren. Verwenden Sie frühere Erfahrungen als Leitfaden; Durchdenken Sie die Sicherheitsprobleme, die das Unternehmen im Laufe der Jahre hatte, und prüfen Sie, ob akzeptable Abhilfemaßnahmen ergriffen wurden. Und wenn ein Missgeschick passiert, ergreifen Sie natürlich Maßnahmen, um sicherzustellen, dass es nie wieder passiert.