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Pontos de Análise de Vibração: Centros de Usinagem (CNC)

Uma máquina de comando CNC pode conter um conjunto de diversos equipamentos, como furadeira, mandrilhadora, torno, dentre outros. É extremamente interessante, a capacidade que um equipamento CNC possui de transformar uma peça bruta no projeto definido e inserido em sua memória.

Por isso, em muitas indústrias, principalmente metalúrgicas, esses equipamentos são cruciais para o processo produtivo e de usinagem de peças. O que torna necessário um acompanhamento constante sobre a condição de um Centro de Usinagem (CNC).

Uma das maneiras de realizar esse acompanhamento é através da análise de vibração, vamos descobrir como isso é feito?

Fontes de vibração

As vibrações podem ter origem em uma ou mais fontes, é importante entender cada uma delas para tornar o processo de coleta e análise mais assertivo.

1. Vibrações externas à máquina:

Geralmente geradas por outras máquinas como prensas, servo-motores, compressores e equipamentos operatrizes. São transmitidas pelo solo e pelas suas fundações.

As vibrações dessas outras máquinas apresentam uma frequência muito ampla, de forma que a frequência natural de algum componente do equipamento CNC pode estar contida nessa ampla faixa de vibração.

2. Vibrações causadas pela máquina:

São causadas por componentes que desempenham movimento rotativo ou de translação no equipamento.

Vibrações anômalas podem surgir, por exemplo, pela rotação de massas desbalanceadas e por engrenagens, correias e rolamentos com irregularidades.

3. Vibrações causadas por corte interrompido:

Quando o processo de usinagem contém corte interrompido, o equipamento sofre impactos consideráveis que podem levar a níveis indesejáveis de vibrações.

4. Vibrações devido à falta de homogeneidade da peça:

A presença de superfícies irregulares e de diferentes durezas em uma peça causa pequenos choques sobre o equipamento, resultando em vibrações.

Se estes pequenos choques sobre a máquina não forem rapidamente amortecidos, originam vibrações de grande amplitude prejudiciais ao processo.

5. Vibrações regenerativas:

Resultam de um mecanismo de auto-excitação na geração da espessura do cavaco durante as operações de usinagem. Podem ser causadas por acoplamento de modos ou regeneração da espessura do cavaco.

Pontos de Análise

A fim de melhorar a confiabilidade de suas máquinas, a escolha dos pontos de análise é uma das etapas mais importantes, caso você tenha recém adquirido a solução da Tractian, leia com atenção abaixo ou consulte nossos especialistas.

1. Servomotores dos Eixos X/Y/Z

pontos de vibracao CNC

Os servomotores que compõem o CNC são os elementos mais críticos para a análise de vibração e preditiva. Eles são responsáveis por mover os eixos para a usinagem da peça, e então, precisam ser monitorados.

A dificuldade que você encontrará é acessar o servomotor, dependendo do seu posicionamento, o servo motor do eixo Y geralmente é o mais fácil, os outros eixos acabam sendo de difícil acesso na máquina e podem acabar bloqueando o sinal, tudo vai depender do seu modelo e fabricante. Mas sempre que possível, cole um sensor em cada um deles.

2. Motor e Eixo Spindle

O spindle (imagem abaixo) é um componente móvel crucial para o processo de usinagem, alguns desses eixos são tão pequenos que não conseguem ser monitorados por um sensor. Se possível e houver espaço físico para monitorá-los, coloque o sensor o mais próximo do eixo e garanta que há vazão para o sinal.

3. Motores Auxiliares e Bombas Hidráulicas

Os motores e recirculadores de água, bombas hidráulicas do resfriamento, são mecanismos secundários, que quando monitorados, podem garantir uma maior confiabilidade para o equipamento. Quando alguma falha ocorre, eles causam paradas que podem superaquecer ou  danificar o equipamento, e consequentemente, atrasar a sua produção.

Qualquer dúvida, estamos à disposição. Desejamos uma excelente manutenção preditiva para você!

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Sobre o Autor:

Gabriel Lameirinhas

COO da Tractian. Engenheiro de Computação pela USP, Especialista em preditiva e apaixonado por manutenção industrial.

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