Guia de solução de problemas de máquinas de corte mecânico

1. Princípio de transmissão da máquina de corte mecânico

Conforme ilustrado na Figura 1, a máquina de corte mecânico emprega um sistema de transmissão de energia de vários estágios para converter o movimento rotacional em ação de corte linear. O processo começa com um motor, que funciona como a principal fonte de energia. Esse motor aciona uma pequena polia, que é conectada por uma correia a uma polia maior, criando o primeiro estágio de redução de velocidade e amplificação de torque.

A polia grande é montada em um eixo de acionamento, que transfere a energia rotacional para um trem de engrenagens que consiste em uma engrenagem de pinhão pequena e uma engrenagem acionada maior. Esse conjunto de engrenagens reduz ainda mais a velocidade de rotação e aumenta a saída de torque. A engrenagem maior é acoplada ao eixo principal, que suporta uma roda excêntrica (também conhecida como came).

À medida que o eixo principal gira, a roda excêntrica transforma o movimento rotacional em movimento linear recíproco. Isso é obtido por meio de um mecanismo de biela, que liga a roda excêntrica ao controle deslizante (suporte superior da ferramenta). O controle deslizante, guiado por rolamentos lineares de precisão, move-se verticalmente de forma controlada.

O ponto culminante dessa cadeia cinemática resulta no movimento cíclico para cima e para baixo do suporte superior da ferramenta, que segura a lâmina móvel. Quando sincronizado com a lâmina inferior estacionária, esse movimento produz a ação de cisalhamento necessária para operações precisas de corte de metal.

Esse projeto de sistema mecânico permite a transmissão de alta força, o controle preciso do curso de cisalhamento e a capacidade de ajustar os parâmetros de corte modificando as relações de engrenagem ou as dimensões da roda excêntrica para se adequar a várias espessuras e propriedades do material.

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

2. Análise e solução de problemas da máquina de corte mecânico

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

Análise de causa:

• O posicionamento incorreto da placa defletora e o grande espaço entre ela e a lâmina de corte estão causando movimento durante o travamento.
• O movimento da placa defletora não é sincronizado em ambos os lados, resultando em um grande espaço entre as peças da transmissão.
• O ajuste inadequado da força da mola de pressão resulta em pressão e movimento irregulares do material da chapa durante o cisalhamento.
• A deformação da placa defletora e o retidão estar fora da tolerância está causando um posicionamento impreciso das peças.
• A folga entre o trilho guia móvel superior e inferior do controle deslizante da lâmina de corte e a placa de prensagem não está ajustada corretamente.

Método de eliminação:

• A folga deve ser eliminada para tornar consistente a distância entre a placa defletora e a lâmina de corte. O erro de posicionamento repetido deve estar dentro de 0,03/1000 após o travamento.
• A folga entre as peças da transmissão deve ser eliminada.
• O espaço entre o feixe de pressão e o chapa metálica deve ser ajustado para aproximadamente 10 mm, e a força de compressão da mola deve ser definida para 11kn e mantida uniforme em ambas as extremidades.
• O erro de planicidade e retidão da placa defletora deve ser reparado para ficar dentro de 0,02/1000.
• A folga entre o trilho-guia e a placa de prensagem deve ser ajustada para ficar dentro de 0,03 mm.

2.2 A retidão da superfície das peças de cisalhamento está fora da tolerância, com fenômeno convexo ou côncavo.

Análise de causa:

• O grande erro horizontal na instalação da mesa de trabalho está causando distorção no equipamento.
• O grande erro de nivelamento da superfície de suporte vertical das tesouras superior e inferior está fazendo com que a retidão da lâmina de corte exceda a tolerância após a fixação.
• O movimento da lâmina de cisalhamento para cima e para baixo, a torção de ambos os lados da superfície do trilho-guia (não no mesmo plano) ou o desgaste do trilho-guia estão fazendo com que a retidão esteja fora da tolerância.

Método de eliminação:

• Alinhe novamente o nível de instalação do equipamento para garantir uma precisão de 0,05/1000.
• Corrija a superfície do rolamento de encaixe das partes superior e inferior lâminas de corte e garantir uma planicidade de 0,03/1000.
• Repare e raspe o trilho-guia da cama para garantir que ambas as extremidades estejam paralelas entre si e que a retidão esteja garantida entre 0,02/1000.

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

Análise de causa:

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

Método de eliminação:

• Ajuste a folga para que fique entre 5% e 8% da espessura da folha.
• Substitua ou afie a borda de corte.
• Ajuste e inspecione a cada 500 mm para garantir que a folga seja uniforme e não exceda 0,05 mm.

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

Análise de causa:

• A folga da superfície da guia deslizante da lâmina de corte está muito grande.
• Os dois lados da superfície de guia do controle deslizante da lâmina de corte estão torcidos ou fora de tolerância devido ao desgaste.

Método de eliminação:

• Ajuste a placa de pressão para garantir que a folga do trilho-guia em ambos os lados esteja dentro de 0,03 mm.
• Raspe o bloco deslizante e o trilho de guia da cama de modo que a superfície de contato do bloco deslizante e do trilho de guia da cama seja de (25 x 25) mm² com 12 pontos, e a retidão está dentro de 0,02/1000.

2.5 Há materiais históricos e materiais de pressão nas partes da faixa estreita de cisalhamento

Análise de causa:

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

Método de eliminação:

• Repare o plano da placa defletora para garantir que esteja perpendicular ao plano horizontal.
• Quando a torre superior se mover para baixo, ajuste a distância entre as duas superfícies verticais que encaixam a lâmina superior e a lâmina inferior para garantir um erro de 0,02/1000.

2.6 A embreagem de curso único não engata e a lâmina de corte não atua.

Análise de causa:

• O desgaste na parte rotativa da chave rotativa e no entalhe triangular da luva do amortecedor está fazendo com que a embreagem deslize ao engatar no virabrequim.
• A mola de controle da chave rotativa está quebrada ou solta, causando força insuficiente e falta de flexibilidade no movimento da chave rotativa.
• A faixa de freio e o disco de freio estão ajustados com muita força, resultando em deslizamento da embreagem.

Método de eliminação:

• Substitua a chave rotativa e repare o entalhe triangular da luva do amortecedor para garantir que a chave rotativa se mova livremente e que a combinação esteja segura quando o entalhe triangular for engatado.
• Substitua a mola e ajuste a tensão para garantir que a chave rotativa se mova livremente.
• Ajuste o aperto da faixa de freio.

2.7 O corte contínuo ocorre durante um único curso.

Análise de causa:

• A cabeça do pino e o bloco de controle da alça da chave rotativa estão desgastados, fazendo com que a cabeça do pino da chave rotativa não trave no lugar.
• O ajuste inadequado da posição da placa de controle está impedindo que a cabeça do pino da chave rotativa trave no lugar.

Método de eliminação:

• Repare a cabeça do pino da chave rotativa soldando-a e restaurando-a ao tamanho original do projeto.
• Ajuste a posição mútua do bloco de controle e repare-o.

2.8 Há um fenômeno de impulso e ruído anormal em um curso do controle deslizante de cisalhamento.

Análise de causa:

• A chave rotativa não se encaixa adequadamente na ranhura triangular da luva do amortecedor, causando desgaste e um ângulo de rotação inadequado da chave rotativa. Isso resulta em impacto e ruído durante o movimento recíproco da borda de corte.
• A força da mola da chave rotativa é muito fraca para mantê-la no lugar, causando impacto quando o controle deslizante se move de cima para baixo.
• A força da mola de equilíbrio do movimento para cima e para baixo do controle deslizante da lâmina de corte não está ajustada corretamente.

Método de eliminação:

• Repare a superfície de contato entre a parte rotativa da chave rotativa e a ranhura triangular da luva do amortecedor para garantir que a chave gire livremente e de forma confiável.
• Ajuste ou substitua a mola para fornecer força suficiente.
• Ajuste a força da mola até que o controle deslizante se mova suavemente sem choques ou vibrações.

2.9 Quando o volante do motor está em marcha lenta, a embreagem emite um som rítmico.

Análise de causa:

• A parte giratória da chave rotativa não se desencaixa totalmente da ranhura triangular da luva do amortecedor, resultando em um som após uma volta.

Método de eliminação:

• Esmerilhe a superfície de contato da chave rotativa e ajuste sua posição para resolver o problema.