Consejos de expertos para el mantenimiento y la resolución de problemas de los punzones de torreta CNC

1. Principales usos y características del punzón de torreta CNC

La punzonadora de torreta CNC es un equipo de procesamiento de chapa metálica muy sofisticado y versátil, que integra avanzados sistemas CNC con componentes mecánicos de precisión. Representa la cúspide de la tecnología moderna de procesamiento a presión, combinando a la perfección sistemas eléctricos, hidráulicos y neumáticos para lograr una eficiencia y precisión sin precedentes.

Esta máquina de última generación destaca en la realización de una amplia gama de operaciones complejas, como punzonado, entallado, conformado e incluso embutición superficial, todo ello en una única configuración. Gracias a una precisa programación CNC, la máquina puede posicionar las piezas con una precisión de micras en los ejes X e Y. La torreta giratoria, que alberga una variada selección de herramientas, permite cambiar de herramienta rápidamente, lo que reduce significativamente los tiempos de preparación y mejora la productividad.

Una de las características más notables del punzón de torreta CNC es su capacidad para crear geometrías complejas mediante técnicas innovadoras. Empleando pequeñas matrices de punzonado en un patrón estratégico, los operarios pueden producir características a gran escala como aberturas circulares, recortes rectangulares y contornos intrincados. Este método, conocido como mordentado o punzonado escalonado, ofrece una enorme flexibilidad de diseño sin necesidad de utillaje especializado a gran escala.

Además, el punzonador de torreta CNC es capaz de ejecutar una serie de operaciones de conformado especializadas, ampliando los límites de la fabricación tradicional de chapa metálica. Entre ellas se incluyen:

1. Formación de rejillas: Creación de elementos de ventilación sin arranque de material
2. Estiramiento superficial: producir deformaciones controladas con fines funcionales o estéticos.
3. Avellanado: Generación de zonas rebajadas para cabezas de tornillos u otros componentes.
4. Rebordeado: Formación de bordes sobresalientes alrededor de orificios para refuerzo o ensamblaje.
5. Creación de rigidizadores: Añadir rigidez estructural a las piezas de chapa
6. Estampado: Impartir patrones en relieve o empotrados con fines de marca o funcionales.

La versatilidad del punzón de torreta CNC, combinada con su funcionamiento a alta velocidad y su control de precisión, lo convierten en una herramienta indispensable en la fabricación moderna de chapa metálica. Destaca tanto en el desarrollo de prototipos como en escenarios de producción de gran volumen, ofreciendo a los fabricantes la flexibilidad necesaria para responder con rapidez a las cambiantes demandas del mercado y manteniendo al mismo tiempo unos estándares de calidad excepcionales.

2. Requisitos de uso del punzón de torreta CNC

1. Entorno operativo

Para prolongar la vida útil de la punzonadora de torreta CNC, en general se recomienda mantener una temperatura ambiente moderada. Evite exponer la máquina a la luz solar directa o a otras fuentes de radiación térmica. También es importante colocar la máquina en un entorno libre de humedad excesiva, polvo o gases corrosivos.

Además, mantenga el Torreta CNC aleje la punzonadora de los equipos de alta frecuencia y electromagnéticos, como las máquinas de soldadura por arco de hidrógeno y las máquinas de soldadura eléctrica.

2. Requisitos de potencia

Normalmente se utilizan líneas de alimentación especiales para suministrar energía a la torreta CNC prensa punzonadora. Para minimizar las fluctuaciones y los armónicos de alto orden en la red eléctrica, suelen instalarse dispositivos estabilizadores de tensión alterna trifásica que reducen el impacto de la calidad del suministro eléctrico y las interferencias eléctricas.

El extremo inicial de la fuente de alimentación debe estar correctamente conectado a tierra. La dirección Punzonadora de torreta CNC debe conectarse a un sistema de alimentación trifásico de cinco hilos, con la línea neutra (N) y la toma de tierra (PE) estrictamente separadas. También es importante asegurarse de que la toma de tierra de protección está correctamente instalada.

3. 3. Procedimientos operativos

En el funcionamiento y la gestión del punzón de torreta CNC, es importante establecer procedimientos de funcionamiento prácticos y eficaces. Esto puede incluir la lubricación y el mantenimiento periódicos, un uso razonable y la implantación de un sistema de turnos estandarizado.

El cumplimiento de estos procedimientos operativos es un paso fundamental para garantizar el funcionamiento seguro del Máquina CNC herramienta. La experiencia ha demostrado que muchos fallos pueden evitarse siguiendo los procedimientos operativos establecidos.

4. Requisitos de personal

El operario de la punzonadora de torreta CNC debe recibir una formación y cualificación especiales antes de utilizar el equipo para evitar daños en la máquina herramienta y garantizar la seguridad personal.

Ha habido numerosos ejemplos de las consecuencias de operadores sin formación, que deberían servir de recordatorio de la importancia de una formación adecuada.

El personal que maneje el equipo debe tener experiencia, estar cualificado y familiarizado con las condiciones del equipo para garantizar su funcionamiento estable.

5. 5. Mantenimiento ordinario

Realizar un mantenimiento diario del punzón CNC puede ayudar a conservar su buen estado y prolongar su vida útil. Este mantenimiento rutinario también puede identificar y abordar posibles problemas antes de que causen daños o pérdidas importantes.

6. Almacenamiento dinámico de equipos de control numérico

Tras adquirir el punzón de torreta CNC, es importante utilizarlo a fondo, especialmente durante el primer año de funcionamiento, para identificar cualquier punto débil que pueda causar problemas. Estos problemas deben solucionarse dentro del periodo de garantía.

Cuando no esté en uso, se recomienda encender el punzón de torreta CNC con regularidad, idealmente una vez a la semana, para reducir la humedad en el interior de la máquina utilizando su propio calor. Esto evitará que la humedad afecte a los componentes electrónicos y detectará a tiempo cualquier alarma por batería insuficiente, evitando la pérdida de los parámetros ajustados en el sistema.

3. Mantenimiento del punzón de torreta CNC

(1) Mantenga un entorno limpio y organizado alrededor de la máquina herramienta. Limpie regularmente la superficie de la máquina herramienta para eliminar las manchas de aceite y mantener el banco de trabajo libre de residuos. Limpie una vez a la semana las superficies móviles, como los husillos y los carriles guía. Retire rápidamente los materiales de desecho alrededor de la mesa giratoria para evitar arañazos, acumulación de material y colisiones.

(2) Lubrique correctamente la máquina herramienta y asegúrese de que todas las tuberías de lubricación están libres de obstrucciones. Inspeccione regularmente el dispositivo de lubricación centralizada y la estación hidráulica para asegurarse de que el nivel de aceite es adecuado y la calidad del aceite es buena. Vacíe diariamente el compresor de aire y el distribuidor de agua equipados en la máquina herramienta, y compruebe el nivel de aceite de la neblina de aceite para garantizar una lubricación suficiente de la tubería de aire.

(3) Inspeccione regularmente los moldes para evitar daños debidos al desgaste de la abertura del troquel o de la chaveta guía.

(4) No pulse innecesariamente el botón de "parada de emergencia", especialmente cuando utilice el troquel giratorio.

(5) No tire manualmente del correa síncrona del troquel giratorio para evitar la desalineación del eje C.

(6) Compruebe si hay polvo en los componentes del armario eléctrico, especialmente en los que tienen ventiladores de refrigeración, y límpielos al menos una vez al mes. Mantenga el armario eléctrico seco y limpio.

(7) Compruebe si hay fugas de aceite y aire en el hidráulica y neumática componentes.

Mantenimiento y conservación diarios:

1. En punzonadora de torreta el equipo no debe exponerse a la lluvia, colisiones o vibraciones fuertes durante el transporte, la instalación y el uso.
2. Preste atención a la eliminación oportuna de los restos de perforación de la punzonadora de torreta y del polvo corrosivo:
   2.1 Retire rápidamente los materiales de desecho del carro de residuos situado en la parte inferior central de la unidad principal. Evite la acumulación de materiales de desecho por encima del suelo para evitar interferencias con el movimiento de los componentes relacionados.
   2.2 Limpie periódicamente el polvo corrosivo de los carriles guía de las piezas móviles y de las piezas de transmisión (como los husillos de bolas) para evitar daños en las superficies de las piezas.
3. Punzón de torreta mantenimiento de la prensa:
   3.1 Después de que el equipo haya funcionado durante 500 horas, vuelva a apretar todas las fijaciones de conexión (tornillos, pernos, tuercas, etc.) y compruébelas posteriormente con regularidad.
   3.2 Antes de cada turno, inspeccione la estación hidráulica y compruebe la sensibilidad de los finales de carrera eléctricos. Asegúrese de que no haya residuos en las piezas móviles ni en los conductos de material.
4. Prevención de la oxidación de la punzonadora de torreta:
   4.1 Aplique una capa de aceite a las superficies lisas expuestas (como los carriles guía y las superficies de los husillos de bolas) para lubricarlas y evitar la oxidación.
   4.2 Cuando el equipo no se utilice durante un periodo prolongado, recubra las superficies metálicas con grasa antioxidante.
5. Lubrique estricta y meticulosamente la punzonadora de torreta: consulte la sección de lubricación para obtener más detalles.
6. Instrucciones de lubricación de la punzonadora de torreta:
   6.1 Hay copas de aceite en las tapas de las bridas de las tuercas de los husillos de bolas y de las correderas de las guías lineales; aplique aceite una vez al mes.
   6.2 Los rodamientos de cada eje de transmisión y el husillo de bolas se engrasan durante el montaje de la máquina. La grasa a base de litio debe añadirse durante las revisiones generales o el mantenimiento intermedio (con un intervalo de uso no superior a tres años).
   6.3 Antes de poner en marcha la máquina, compruebe si el nivel de aceite es normal, si el indicador del filtro está dentro de la zona verde, si la conexión es firme y si hay componentes sueltos o anómalos.
   6.4 Durante funcionamiento de la máquina, controle constantemente la presión, la temperatura, el ruido, la calidad del aceite hidráulico y las fugas del sistema. La temperatura del aceite debe estar dentro del intervalo de 35-55°C y no debe superar los 60°C.
   6.5 Inspeccione periódicamente y sustituya los componentes según sea necesario:
   - 6.5.1 Inspeccione mensualmente los filtros de aceite, los filtros de aire y los sujetadores de conexión para verificar su correcto funcionamiento.
   - 6.5.2 Después de utilizar el aceite nuevo durante 400-500 horas, tome una muestra para analizarla. Sustituya el aceite por aceite cualificado cada 3.000-4.000 horas y compruebe el aceite nuevo después de 1.000 horas de uso.
   - 6.5.3 Además de controlar constantemente los cambios de presión en el acumulador (tomando como referencia el cambio brusco en las lecturas del manómetro cuando se detiene la bomba), compruebe mensualmente la presión del gas nitrógeno en el interior del acumulador.
   - 6.5.4 Inspeccione los componentes como bombas de aceite y válvulas cada seis meses para garantizar un funcionamiento normal.

4. Análisis de averías típicas y resolución de problemas de punzones de torreta CNC.

1. Fallo de la banda

Es posible que el punzón no se retraiga de la chapa cuando la matriz se eleve, o que la matriz se eleve con la chapa, debido a la falta de fuerza de retorno del material o a una sincronización incorrecta durante el estampado continuo.

Razones:

1. Fatiga primaveral
2. Cronometraje inadecuado durante la estampación
3. Desgaste del filo superior de la matriz debido a la fusión
4. Despeje inadecuado
5. Mala lubricación del molde
6. Desgaste del troquel inferior vanguardia

Medidas:

1. Sustituir el muelle
2. Ajustar la longitud del paso
3. Evitar la fusión y el quemado del molde superior y girar o cambiar el material del punzón
4. Elija el molde con la holgura adecuada en función del grosor y el material de la placa para garantizar una alineación correcta durante el cegado.
5. Limpie el molde con regularidad y mantenga una lubricación adecuada
6. Afile regularmente el troquel inferior y mantenga un pequeño arco en el ángulo recto de la cuchilla.

2. Fallo de rebote de residuos

Durante el proceso de punzonado, la matriz superior retira la pieza en bruto de la matriz inferior una vez perforado el agujero.

Razones:

1. Hay aceite en la superficie superior de la placa o en la superficie inferior de la matriz, lo que hace que el material de desecho se pegue al punzón, provocando que se suba;
2. El molde (o lámina) es magnético;
3. La alta velocidad de estampación y la rápida carrera de retorno crean un efecto de colchón de aire;
4. El material de desecho retirado previamente se queda atascado en el troquel inferior, creando una cavidad hermética, y el material de desecho rebota;
5. Altura del molde incorrecta;
6. Moho opaco;
7. Grande holgura del troquel valor;
8. Chapa de aluminio o inoxidable chapa de acero con película;
9. Barra de descarga envejecida o dañada.

Medidas:

1. Elimine las manchas de aceite de la superficie de la placa y sustituya oportunamente la columna de goma de empuje del extremo del punzón;
2. Desmagnetizar completamente el troquel después del rectificado;
3. Reduzca adecuadamente el número de estampados;
4. Aumentar el módulo adecuadamente, normalmente a 1 mm o más;
5. Compruebe el sistema de vacío si dispone de un dispositivo de aspiración por vacío;
6. Mantenga afilado el filo del molde afilándolo a tiempo;
7. Elija el molde inferior con la holgura adecuada;
8. Utilice el molde inferior para evitar que el material de desecho rebote.

3. Fallo de dislocación de la mesa giratoria

Cuando el CRT emite una alarma indicando que el pasador en T no está colocado o que falta el pasador, la mesa giratoria experimenta vibraciones.

Causa:

Tras un periodo de uso, el pasador de posicionamiento de la mesa giratoria puede dislocarse del orificio de posicionamiento debido a la deformación de la cadena o a otros factores. Esto puede provocar la desalineación de las mesas giratorias superior e inferior, o sólo de una de las mesas giratorias.

Independientemente de la situación, el proceso de adaptación sigue siendo el mismo.

Método de ajuste:

1. Encienda la máquina.
2. Ponga la máquina en modo manual.
3. Pulse el botón "Pin Out" para soltar el pasador de posicionamiento.
4. Afloje los tornillos que fijan la tapa del piñón del eje de transmisión, permitiendo que el eje de transmisión y el piñón giren uno respecto al otro.
5. Mueva manualmente la mesa giratoria para alinear el pasador de posicionamiento con el orificio de posicionamiento de la mesa giratoria.
6. Pulse repetidamente los botones "Pin In" y "Pin Out" para verificar que el pasador está alineado con la mesa giratoria. Una vez realizado el ajuste, fije el pasador.
7. Antes de realizar cualquier ajuste, compruebe el apriete de la cadena. Si la cadena está floja, apriétela antes de alinear el pasador de posicionamiento.
8. Cuando ambos lados de la cadena hayan alcanzado una tensión similar, fije el manguito de fijación del piñón.
9. Por último, vuelve al modo automático.

4. Avería del sistema hidráulico

En el caso de una alarma 1050, el punzón no está en el punto muerto superior y los ejes X, Y y T no pueden funcionar. Esto ocurre en el modelo VT-500 con un FANUC Oi-P Sistema CNC y un sistema hidráulico Rexroth.

Al encontrar esta avería, una revisión de los datos técnicos de mantenimiento sólo revela que la bomba hidráulica principal no está conectada, sin más indicaciones. Sin embargo, la bomba de aceite ha funcionado con normalidad.

El sistema hidráulico tiene un problema conocido de alta temperatura del aceite, y la temperatura de la servoválvula 4WRSE también es elevada.

Es posible que la servoválvula esté averiada. Sin embargo, como es difícil inspeccionar la válvula sin desmontarla, resulta complicado determinar su estado.

Pasos para solucionar problemas:

1. Verifique que la tensión en ambos extremos de la fuente de alimentación A y B de la servoválvula intermedia sea de 24 V, y compruebe que el enchufe de la servoválvula esté bien conectado y que la luz de funcionamiento y la luz de alimentación de la tarjeta de control HNC se enciendan normalmente.
2. Cuando se enciende la bomba de aceite, el punzón debe moverse unos milímetros y la presión del aceite debe cambiar dentro de los valores establecidos.
3. Asegúrese de que el conector del bus de datos entre la tarjeta de control HNC y el sistema CNC está correctamente conectado. Si es necesario, abra la carcasa del conector e inspeccione el cableado.
4. Compruebe la señal PTE de punto muerto superior accediendo a la función de autodiagnóstico (SYSTEM/PMC/PMCDGN/STATUS/input X8, X8.2 correspondiente debe ser 1).
5. Verifique que el voltaje de la señal del HNC100 entre los números de cable 411 y 100 es DC24V, y entre los números de cable 612 y 100, el voltaje también debe ser DC24V.
6. Si no se encuentra ningún problema después de la inspección anterior, utilice el software Win-ped5.05 para conectarse a la tarjeta de control HNC para un diagnóstico más profundo y comprobar diversos parámetros.
7. Si no se detecta ningún problema, es posible que la servoválvula tenga un fallo mecánico y puede sustituir la válvula para probarla. Si el problema se resuelve, se determina que el fallo es un daño en la servoválvula.
8. Si el problema no puede resolverse después de seguir estos pasos, se recomienda ponerse en contacto con el fabricante para obtener ayuda.

5. Fallos relacionados con la vibración del punzón

(1) Durante el proceso de estampación, si la presión se detiene, el sistema se reiniciará automáticamente y podrá volver a funcionar con normalidad.

Este fallo se produce repetidamente durante el proceso de estampación sin que se produzca ningún aviso de alarma, lo que dificulta la determinación de la causa en condiciones normales.

En la mayoría de los casos, este fallo está relacionado con las vibraciones.

Si se comprueba que la tensión trifásica es estable, suele deberse a que se ha producido un cortocircuito instantáneo en la tensión DC24V de una válvula o interruptor de inducción, lo que ha provocado una caída de tensión y ha hecho que el sistema se reinicie.

Debido al rápido estampado del punzón CNC, la vibración de alta frecuencia puede causar fácilmente daños en la línea de alimentación DC24V de cada válvula e interruptor de inducción o causar un cableado suelto, provocando un cortocircuito entre fases. Este problema se ha encontrado con frecuencia durante el mantenimiento.

Para resolver este problema, el personal de mantenimiento debe inspeccionar cuidadosamente cada componente, centrándose en las líneas de señal cerca de la torreta.

(2) Durante el proceso de estampación continua, a menudo se detiene durante unos 2 segundos y luego sigue funcionando sin alarma de fallo.

Este fallo está relacionado sobre todo con la vibración, y la probabilidad de que se produzca aumenta con el grosor de la placa de punzonado, lo que significa que cuanto mayor es la vibración, mayor es la probabilidad de que se produzca el fallo.

Tras una cuidadosa observación, se descubrió que la aguja del instrumento del manómetro de presión de aire fijado a la bancada superaba el valor mínimo de presión de aire establecido debido a la amplitud de la vibración, lo que provocaba una alarma instantánea de presión de aire y una parada. La solución fue retirar el manómetro de aire de la bancada de perforación y resolver el fallo.

5. Conclusión

Lograr un rendimiento y una precisión óptimos con las punzonadoras de torreta CNC depende de la experiencia y la dedicación tanto de los operarios como del personal de mantenimiento. Estos profesionales no solo deben poseer conocimientos técnicos, sino también un gran sentido de la responsabilidad y una ética profesional inquebrantable.

Los operarios deben conocer a fondo las capacidades de la máquina, incluidos sus sistemas mecánicos, eléctricos y de software. Deben cumplir estrictamente los protocolos operativos y los programas de mantenimiento, haciendo especial hincapié en tareas rutinarias como la limpieza, la lubricación y la inspección de herramientas. Este enfoque proactivo garantiza una precisión constante, prolonga la vida útil de las herramientas y minimiza los tiempos de inactividad imprevistos.

El personal de mantenimiento desempeña un papel crucial a la hora de maximizar el tiempo de actividad y la longevidad de las máquinas. Sus responsabilidades van más allá de la mera resolución de problemas e incluyen el aprendizaje continuo y el análisis crítico. Deben estar al día de los últimos avances en tecnología CNC, técnicas de mantenimiento predictivo y prácticas de Industria 4.0.

A la hora de solucionar problemas, los expertos en mantenimiento deben emplear un enfoque sistemático. Examinando detenidamente los síntomas de los fallos y analizando las posibles causas subyacentes, pueden diagnosticar y resolver los problemas con eficacia. Este proceso debe incluir el análisis de datos de los registros de la máquina, la comprensión de los códigos de error y la aplicación de herramientas de diagnóstico para localizar los problemas con precisión.

Es esencial adoptar un enfoque metódico y reflexivo del mantenimiento. Las conclusiones precipitadas o las sustituciones innecesarias de componentes pueden aumentar los costes y prolongar el tiempo de inactividad. En su lugar, el personal de mantenimiento debe dar prioridad a la investigación exhaustiva y las intervenciones específicas.

En conclusión, una sólida estrategia de mantenimiento preventivo es la piedra angular de unas operaciones eficientes de punzonado con torreta CNC. Al invertir tiempo y recursos en el mantenimiento proactivo, las empresas pueden reducir significativamente el tiempo de inactividad no planificado, ampliar la vida útil de la máquina y optimizar la eficiencia de la producción. Este enfoque no sólo minimiza las reparaciones reactivas, sino que también contribuye a mejorar la calidad del producto, reducir los costes operativos y mejorar la eficacia general de los equipos (OEE).