Guia de resolução de problemas de máquinas de corte mecânicas

1. Princípio de transmissão da máquina de corte mecânica

Tal como ilustrado na Figura 1, a máquina de corte mecânica utiliza um sistema de transmissão de energia de várias fases para converter o movimento de rotação em ação de corte linear. O processo começa com um motor, que serve como fonte de energia primária. Este motor acciona uma pequena polia, que está ligada através de uma correia a uma polia maior, criando a primeira fase de redução da velocidade e amplificação do binário.

A polia grande está montada num veio de transmissão, que transfere a energia rotacional para um conjunto de engrenagens constituído por uma pequena engrenagem de pinhão e uma engrenagem motriz maior. Este conjunto de engrenagens reduz ainda mais a velocidade de rotação enquanto aumenta o binário de saída. A engrenagem maior é acoplada ao eixo principal, que suporta uma roda excêntrica (também conhecida como came).

À medida que o eixo principal roda, a roda excêntrica transforma o movimento de rotação em movimento linear recíproco. Isto é conseguido através de um mecanismo de biela, que liga a roda excêntrica ao cursor (suporte superior da ferramenta). O cursor, guiado por rolamentos lineares de precisão, move-se verticalmente de forma controlada.

O culminar desta cadeia cinemática resulta no movimento cíclico para cima e para baixo do porta-ferramentas superior, que segura a lâmina móvel. Quando sincronizado com a lâmina inferior estacionária, este movimento produz a ação de corte necessária para operações precisas de corte de metal.

Esta conceção do sistema mecânico permite uma transmissão de força elevada, um controlo preciso do curso de corte e a capacidade de ajustar os parâmetros de corte modificando as relações de transmissão ou as dimensões da roda excêntrica para se adaptar a várias espessuras e propriedades do material.

Fig. 1 Diagrama esquemático do princípio de transmissão de máquina de corte

2. Análise e resolução de problemas da máquina de corte mecânica

2.1 A largura das peças de cisalhamento não é consistente e a precisão repetida das peças do lote está fora de tolerância.

Análise da causa:

• O posicionamento incorreto da placa deflectora e o grande espaço entre esta e a lâmina de corte provocam movimentos durante o bloqueio.
• O movimento da placa deflectora não está sincronizado em ambos os lados, resultando num grande espaço entre as peças da transmissão.
• O ajuste incorreto da força da mola de pressão leva a uma pressão e movimento irregulares do material da placa durante o corte.
• A deformação da placa deflectora e a retidão estar fora de tolerância está a causar um posicionamento incorreto das peças.
• A folga entre a calha de guia móvel superior e inferior do cursor da lâmina de corte e a placa de pressão não está corretamente ajustada.

Método de eliminação:

• A folga deve ser eliminada para que a distância entre a placa deflectora e a lâmina de corte seja consistente. O erro de posicionamento repetido deve estar dentro de 0,03/1000 após o bloqueio.
• A folga entre as peças da transmissão deve ser eliminada.
• A distância entre o feixe de prensagem e o chapa metálica deve ser ajustado para aproximadamente 10 mm e a força de compressão da mola deve ser ajustada para 11kn e mantida uniforme em ambas as extremidades.
• O erro de planicidade e de retidão da placa deflectora deve ser reparado de modo a não ultrapassar 0,02/1000.
• A folga entre a calha-guia e a placa de prensagem deve ser ajustada de modo a não ultrapassar 0,03 mm.

2.2 A retidão da superfície das peças de cisalhamento está fora de tolerância, com fenómenos convexos ou côncavos.

Análise da causa:

• O grande erro horizontal na instalação da mesa de trabalho está a causar distorção no equipamento.
• O grande erro de planicidade da superfície de apoio vertical das tesouras superior e inferior faz com que a retidão da lâmina de corte exceda a tolerância após a fixação.
• O movimento da lâmina de corte para cima e para baixo, a torção de ambos os lados da superfície da calha de guia (não no mesmo plano), ou o desgaste da calha de guia está a causar a falta de tolerância da retidão.

Método de eliminação:

• Alinhar novamente o nível de instalação do equipamento para garantir uma precisão de 0,05/1000.
• Corrigir a superfície de apoio do encaixe da parte superior e inferior lâminas de corte e assegurar uma planicidade de 0,03/1000.
• Reparar e raspar a calha de guia da cama para garantir que as duas extremidades são paralelas entre si e que a retidão é garantida entre 0,02/1000.

2.3 A rebarba na parte de corte da peça é demasiado grande.

Análise da causa:

• A folga entre as lâminas de corte superior e inferior não está corretamente ajustada.
• O fio de corte está gasto e sem brilho.
• O espaço entre as lâminas de corte superior e inferior é irregular, resultando no aparecimento de rebarbas no espaço maior.

Método de eliminação:

• Ajustar o intervalo entre 5% e 8% da espessura da folha.
• Substituir ou afiar o fio de corte.
• Ajustar e inspecionar a cada 500 mm para garantir que a folga é uniforme e não excede 0,05 mm.

2.4 A tira estreita é cortada e as peças são torcidas e deformadas.

Análise da causa:

• A folga da superfície da guia deslizante da lâmina de corte está demasiado grande.
• Ambos os lados da superfície de guia da corrediça da lâmina de corte estão torcidos ou estão fora de tolerância devido ao desgaste.

Método de eliminação:

• Ajustar a placa de prensagem para assegurar que a folga da calha de guia em ambos os lados é de 0,03 mm.
• Raspar o bloco deslizante e a calha de guia da cama de modo a que a superfície de contacto do bloco deslizante e da calha de guia da cama seja de (25 x 25) mm² com 12 pontos, e a retidão está dentro de 0,02/1000.

2.5 Existem materiais históricos e materiais de empurrar nas partes da faixa estreita de cisalhamento

Análise da causa:

• O plano da placa deflectora é inclinado e não perpendicular ao plano horizontal.
• O paralelismo da superfície de apoio vertical equipada com a lâmina superior está fora de tolerância.

Método de eliminação:

• Reparar o plano da placa deflectora de modo a que fique perpendicular ao plano horizontal.
• Quando a torre superior se move para baixo, ajustar a distância entre as duas superfícies verticais que encaixam a lâmina superior e a lâmina inferior para assegurar um erro de 0,02/1000.

2.6 A embraiagem de um só curso não engata e a lâmina de corte não actua.

Análise da causa:

• O desgaste da parte rotativa da mola de ajuste e do entalhe triangular da manga amortecedora faz com que a embraiagem deslize ao engatar na cambota.
• A mola de controlo da chave rotativa está partida ou solta, causando força insuficiente e falta de flexibilidade no movimento da chave rotativa.
• A banda do travão e o disco do travão estão ajustados com demasiada força, resultando no deslizamento da embraiagem.

Método de eliminação:

• Substitua a chave rotativa e repare o entalhe triangular da manga amortecedora para garantir que a chave rotativa se move livremente e que a combinação está segura quando o entalhe triangular é engatado.
• Substituir a mola e ajustar a tensão para garantir que a chave rotativa se move livremente.
• Ajustar o aperto da banda do travão.

2.7 O corte contínuo ocorre durante um único curso.

Análise da causa:

• A cabeça do pino e o bloco de controlo do punho da chave rotativa estão gastos, fazendo com que a cabeça do pino da chave rotativa não bloqueie no lugar.
• O ajuste incorreto da posição da placa de comando está a impedir que a cabeça do pino da chave rotativa bloqueie no lugar.

Método de eliminação:

• Reparar a cabeça do pino da chave rotativa soldando-a e restaurando-a ao seu tamanho original.
• Ajustar a posição mútua do bloco de controlo e repará-lo.

2.8 Verifica-se um fenómeno de impulso e um ruído anormal num curso do cursor de corte.

Análise da causa:

• A chave rotativa não se encaixa corretamente na ranhura triangular da manga do amortecedor, causando desgaste e um ângulo de rotação incorreto da chave rotativa. Isto resulta em impacto e ruído durante o movimento recíproco da lâmina de corte.
• A força da mola da chave rotativa é demasiado fraca para a manter no lugar, causando impacto quando o cursor se desloca de cima para baixo.
• A força da mola de equilíbrio do movimento para cima e para baixo do cursor da lâmina de corte não está corretamente ajustada.

Método de eliminação:

• Reparar a superfície de contacto entre a parte rotativa da chave rotativa e a ranhura triangular da manga do amortecedor para garantir que a chave roda livremente e de forma fiável.
• Ajustar ou substituir a mola para fornecer força suficiente.
• Ajustar a força da mola até que o cursor se mova suavemente sem choques ou vibrações.

2.9 Quando o volante está ao ralenti, a embraiagem emite um som rítmico.

Análise da causa:

• A parte rotativa da chave rotativa não se solta totalmente da ranhura triangular da manga amortecedora, o que provoca um som após uma volta.

Método de eliminação:

• Retificar a superfície de contacto da chave rotativa e ajustar a sua posição para resolver o problema.