Porque é que o regresso ao ponto zero da máquina é essencial para o centro de maquinação depois de ser ligado?

Liga-se a máquina CNC e carrega-se no botão de arranque. De repente, a ferramenta choca contra a mesa. Esqueceu-se do passo mais crítico. Não colocou a máquina em zero.

As máquinas perdem a memória de coordenadas após um ciclo de energia. É necessário colocar a máquina em zero para repor o ponto de referência mecânico. Esta ação assegura uma compensação precisa da ferramenta, ativa os limites do software para evitar colisões e fornece uma linha de base fiável para todos os programas CNC.

Muitos operadores estragam peças caras porque saltam este passo básico. Algumas pessoas pensam que as máquinas modernas se lembram de tudo automaticamente. Estão completamente enganadas. Deixe-me explicar o processo correto de retorno ao ponto zero e porque é importante.

Quais são os passos de segurança padrão a executar antes de iniciar uma devolução de ponto zero?

Carrega-se rapidamente no botão de retorno a zero. O mandril desloca-se para baixo e parte um dispositivo pesado. Não verificou primeiro a área de trabalho.

É necessário usar vestuário adequado e eliminar todos os alarmes. Verificar a potência, a pressão do ar e os sistemas hidráulicos. Encher o depósito de lubrificação e deslocar manualmente todos os eixos para uma posição segura. Tem de retirar todas as limalhas, ferramentas e acessórios do percurso da máquina.

A segurança é a primeira prioridade em qualquer oficina mecânica. Digo aos meus clientes para seguirem uma lista rigorosa de verificação prévia antes de premirem qualquer botão. Primeiro, olhe para o seu vestuário. Tem de usar vestuário de trabalho limpo. Não pode usar luvas ou cachecóis perto de peças em movimento. Os operadores com cabelo comprido devem usar uma touca de trabalho. Isto evita o emaranhamento da máquina. Em seguida, prima o botão botão de paragem de emergência¹. Certifique-se de que é reposto corretamente. Verifique as portas de segurança. Devem estar bem fechadas e sem fissuras. Verifique as suas fontes de alimentação. Verifique se os cabos de alimentação estão danificados pelo calor. Confirme a pressão do ar comprimido e a pressão do óleo hidráulico. Estas devem situar-se no intervalo normal. Verifique o depósito central de lubrificação. Encha-o. Bombear os pontos de óleo manuais. Verificar o interior da máquina. Deslocar o eixo Z para um ponto seguro. Deslocar manualmente os eixos X e Y. Retirar todas as ferramentas, peças de trabalho e aparas do trajeto de deslocação. Verifique os interruptores de retorno. Limpe todas as limalhas e líquido de refrigeração. Alguns trabalhos requerem uma precisão extrema. É necessário efetuar uma controlo de dupla referência² mais tarde. Pode utilizar um dispositivo laser ou um relógio comparador. Isto permite verificar perfeitamente a posição exacta.

Lista de controlo de segurança antes do regresso

Área de controlo	Ação necessária	Objetivo
Segurança pessoal	Usar touca, retirar as luvas	Evitar o emaranhamento físico
Estado da máquina	Limpar as paragens de emergência	Assegurar um sistema de controlo ativo
Utilidades	Verificar a pressão do ar e do óleo	Manutenção das funções mecânicas
Área de trabalho	Deslocar os eixos, retirar peças	Evitar colisões físicas

Como fazer com que o centro de maquinação volte ao ponto zero depois de ser ligado?

Tem de pôr a máquina a zero. Mas olha para o painel de controlo e sente-se confuso. Máquinas diferentes utilizam métodos diferentes para encontrar a sua posição inicial.

Os centros de maquinação modernos utilizam o método de grelha com codificadores de impulsos para uma elevada precisão. Selecionar o modo de retorno de referência. Por segurança, desloca-se primeiro o eixo Z. De seguida, deslocam-se os eixos X e Y. A máquina encontra o interrutor e coloca a visualização a zero.

Liga-se a máquina. Tem de ajudar o sistema a encontrar a sua linha de partida física. Chamamos a isto a origem da máquina. Primeiro, liga-se a máquina. Aguardar que o computador arranque. Libertar a paragem de emergência. Limpar todos os alarmes activos. Mudar o modo da máquina para o modo de retorno a zero. Nunca utilizar o modo jog para este passo. Por razões de segurança, começar sempre com o eixo Z. Premir e manter premido o botão de direção positiva. O mandril sobe rapidamente. Atinge o cão de desaceleração. Abranda. Procura o impulso da grelha do encoder. Pára completamente. A luz de início acende-se. O ecrã mostra zero. Repita este processo para os eixos X e Y. As máquinas CNC modernas utilizam este método de grelha. Utiliza codificadores de impulsos precisos e escalas lineares. O método de grelha tem dois tipos. O método da grelha absoluta³ utiliza uma pequena bateria de reserva. Armazena a memória zero permanentemente. Só o define uma vez. O método da grelha incremental⁴ é diferente. É necessário efetuar este processo manual de botões sempre que ligar a máquina. As máquinas antigas utilizavam um método de interrutor magnético. Os ímanes perdem-se com o tempo. Atualmente, raramente os utilizamos.

Etapas de execução do retorno zero

Número da etapa	Ação	Resposta do sistema
Passo 1	Mudar para o modo REF RETURN	Prepara o sistema para o regresso a casa
Passo 2	Premir o botão positivo do eixo Z	O fuso move-se para cima com segurança
Passo 3	Aguardar a desaceleração	O interrutor detecta o eixo
Passo 4	A luz de confirmação de zero acende-se	A indicação da coordenada mostra zero

Como lidar com os problemas que ocorrem apesar de todos os passos do processo de devolução zero parecerem normais?

Segue todos os passos na perfeição. A máquina move-se para casa, mas a posição está totalmente errada. Por vezes, a máquina procura eternamente e nunca encontra o ponto zero.

Verificar se os parâmetros de desvio de zero são incorrectos ou se a desaceleração excessiva está a causar uma ultrapassagem. Se o sistema não conseguir encontrar o zero, é necessário limpar os interruptores sujos. Procure interruptores de zero partidos, acoplamentos de motor deslizantes ou fios de sinal partidos no interior do sistema de controlo.

Faz tudo corretamente. A máquina continua a não fazer o zero corretamente. Existem problemas mecânicos ou eléctricos ocultos. Dividimos estas falhas em dois tipos principais. No primeiro tipo, a máquina termina o processo de retorno. A posição final de zero está incorrecta. Um mau ajuste de parâmetros para o desvio zero⁵ provoca este fenómeno. Uma desaceleração excessiva também é a causa. A máquina abranda demasiado. Ultrapassa fisicamente o objetivo real. Um acoplamento de motor deslizado de um acidente anterior também causa isto. Também pode haver um desvio do parâmetro de deslocação da grelha. No segundo tipo, o sistema de retorno actua normalmente. Não consegue encontrar o ponto zero. Continua a mover-se. Isto aponta para uma falha de hardware ou peças sujas. Um líquido de refrigeração espesso cobre o interrutor de retorno a zero⁶. O interrutor cola-se. É necessário limpá-lo bem. Utilize ar comprimido e óleo leve. Pode ter um fio de sinal partido. Este fio liga o interrutor ao computador principal. Por vezes, os componentes internos de controlo falham. É necessário utilizar o ecrã de diagnóstico da máquina. Verificar as entradas do interrutor. Encontre a peça avariada. Substitua-a para reparar a máquina. Nunca forçar o eixo a mover-se manualmente.

Defeitos comuns de retorno a zero

Tipo de falha	Causa possível	Ação de resolução de problemas
Posição incorrecta	Acoplamento do motor com deslizamento	Realinhar o acoplamento do motor
Posição incorrecta	Desvio de parâmetros	Ajustar os valores de deslocamento da grelha
Não é possível encontrar zero	Cão de desaceleração sujo	Limpar com ar comprimido
Não é possível encontrar zero	Fio de sinalização partido	Verificar os cabos com um multímetro

O ponto zero de uma máquina desloca-se com o tempo?

No ano passado, preparou a sua máquina na perfeição. Agora, as suas peças saem ligeiramente erradas. Questiona-se se a máquina terá perdido a sua verdadeira posição inicial ao longo do tempo.

Sim. O ponto zero de uma máquina desloca-se ligeiramente com o tempo. O desgaste mecânico dos fusos de esferas, a expansão térmica do corte pesado e as baterias de reserva gastas causam este fenómeno. O assentamento da fundação também altera a geometria da máquina. Deve recalibrar o seu ponto zero regularmente.

Nada permanece perfeito para sempre. A posição inicial física é fixa. O ponto zero efetivo irá desviar-se ligeiramente ao longo de meses de utilização intensa. Chamamos a isto um desvio zero⁷. Esta mudança ocorre por três razões principais. Problemas mecânicos causam este fenómeno. Problemas eléctricos. As alterações ambientais causam-no. Primeiro, vejamos as razões mecânicas. Os parafusos de esferas e as calhas de guia sofrem fricção. Desgastam-se ao longo de anos de trabalho árduo. A posição física da mesa altera-se lentamente. A vibração constante afrouxa os interruptores de limite e os cães de desaceleração. Isto altera o momento exato do disparo. Em segundo lugar, os problemas eléctricos causam mudanças de zero. Uma bateria de reserva descarregada apaga completamente a memória de zero do codificador absoluto. Cabos defeituosos enviam sinais ruidosos para os encoders incrementais. Isto confunde o sistema de controlo. Definições incorrectas dos parâmetros causam cálculos errados do desvio da grelha. Finalmente, o ambiente altera a máquina. O metal quente expande-se. O corte pesado provoca expansão térmica⁸. O chão de betão por baixo da sua máquina pode assentar com o tempo. Este movimento da fundação torce ligeiramente a estrutura da máquina. É necessário ajustar semanalmente os parâmetros de deslocação da grelha para trabalhos de alta precisão. Trata-se de uma manutenção normal e não de uma avaria da máquina.

Causas do desvio do ponto zero

Fonte de deriva	Motivo específico	Correção de manutenção
Desgaste mecânico	Fricção do parafuso de esferas	Aplicar a compensação de software
Problema elétrico	Bateria de reserva a morrer	Substituir a pilha com a alimentação ligada
Vibração	Interruptores de fim de curso soltos	Apertar bem os interruptores
Ambiente	Assentamento de pavimentos de betão	Nivelar novamente a base da máquina

Conclusão

O regresso a zero é obrigatório para a precisão e segurança. Siga os passos de segurança, compreenda o processo de retorno à grelha e corrija os problemas de desvio para garantir sempre uma maquinação CNC perfeita.

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