Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 12
ВСТУП
Верстати з ЧПУ мають розширені технологічні можливості при збереженні високої надійності роботи. Конструкція верстатів з ЧПУ повинна, як правило, забезпечувати поєднання різних видів обробки (точіння-фрезерування, фрезерування-шліфування), зручність завантаження заготовок, вивантаження деталей (що особливо важливо при використанні промислових роботів), автоматичне або дистанційне керування зміною інструменту і т.д .
Підвищення точності обробки досягається високою точністю виготовлення і жорсткістю верстата, що перевищує жорсткість звичайного верстата того ж призначення, для чого роблять скорочення довжини його кінематичних ланцюгів: застосовують автономні приводи, по можливості скорочують кількість механічних передач. Приводи верстатів з ЧПУ повинні також забезпечувати високу швидкодію.
Підвищенню точності сприяє і усунення зазорів у передавальних механізмах приводів подач, зниження втрат на тертя в напрямних та інших механізмах, підвищення вібростійкості, зниження теплових деформацій, застосування у верстатах датчиків зворотного зв'язку. Для зменшення теплових деформацій необхідно забезпечити рівномірний температурний режим в механізмах верстата, чого, наприклад, сприяє попередній розігрів верстата і його гідросистеми. Температурну похибку верстата можна також зменшити, вводячи корекцію в привод подач від сигналів датчиків температур.
Базові деталі (станини, колони, санчата). Столи, наприклад, конструюють коробчатої форми з поздовжніми і поперечними ребрами. Базові деталі виготовляють литими або зварними. Намітилася тенденція виконувати такі деталі з полімерного бетону або синтетичного граніту, що в ще більшому ступені підвищує жорсткість і вібростійкість верстата.
Напрямні верстатів з ЧПУ мають високу зносостійкість і малу силу тертя, що дозволяє знизити потужність слідкуючого приводу, збільшити точність переміщень, зменшити неузгодженість в стежить системі.
Напрямні ковзання станини і супорта для зменшення коефіцієнта тертя створюють у вигляді пари ковзання "сталь (або високоякісний чавун)-пластикове покриття (фторопласт і ін)"
Напрямні кочення мають високу довговічність, характеризуються невеликим тертям, причому коефіцієнт тертя практично не залежить від швидкості руху. В якості тіл кочення використовують ролики. Попередній натяг підвищує жорсткість направляючих в 2 ... 3 рази, для створення натягу використовують регулюючі пристрої.
Приводи і перетворювачі для верстатів з ЧПУ. У зв'язку з розвитком мікропроцесорної техніки застосовують перетворювачі для приводів подачі і головного руху з повним мікропроцесорним керуванням - цифрові приводи являють собою електродвигуни, що працюють на постійному або змінному струмі. Конструктивно перетворювачі частоти, сервоприводи і пристрої головного пуску і реверсу є окремими електронними блоками управління.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА БАГАТОЦІЛЬОВОГО ВЕРСТАТУ МОДЕЛІ INTEGREX i-150
1.1 Призначення багатоцільового верстату моделі INTEGREX i-150
На європейському та американських ринках склалася тенденція до підвищення попиту на верстати з можливістю інтегрованої обробки пруткових заготовок для отримання невеликих деталей, використовуваних при стрімко розвивається виробництві медичного обладнання. З іншого боку, на ринку Японії часто виникає потреба у виготовленні із пруткового заготовок деталей прямокутної форми. У відповідь на це був удосконалений верстат серії INTEGREX i-150, який оснащений функцією автоматичної обробки невеликих і середніх заготовок з малою площею основи і з низькою вартістю; завдяки появі такого верстата відпадає необхідність у застосуванні для цих цілей невеликих обробних центрів.
При звичайній обробці прямокутних заготовок на обробному центрі весь процес складався з окремих операцій, так як заготовку необхідно було перевертати на іншу сторону, щоб переключатися з обробки переднього торця на обробку заднього. Однак цей верстат здатний виконати повну обробку заготовки за один установ, що наділяє його такими перевагами, як скорочення тривалості виробничого циклу, підвищення точності обробки, скорочення інвестицій в верстати та обладнання, а також значна економія виробничої площі та електроенергії.
• Економія простору
• Висока продуктивність і висока точність
• Чудова зручність управління і обслуговування
• Інтелектуальна обробка
Верстат серії INTEGREX i-150 є втіленням сучасних технологій в області інтегрованої обробки стандарти пруткових заготовок або заготовок прямокутної форми для отримання високоточної деталі, не використовуючи для цього формовані заготовки. Це дозволяє виконувати обробку будь-який з шести поверхонь за один установ заготовки; при цьому немає необхідності у використанні додаткових затискних пристосувань. Даний принцип називається «DONE IN ONE» («ЗРОБЛЕНО В ОДНОМУ»).
Відсутність очікування, необхідного для переміщення заготовки між операціями і для виготовлення затискних пристосувань, дозволяє істотно скоротити час виробничого циклу, починаючи з моменту отримання замовлення до обробки заготовки і аж до поставки замовнику, що призводить до перемикання від так званого «виробництва на склад» до « позаказного виробництва ». Реалізація системи позамовного виробництва з постачанням невеликими партіями запобігає скупчуванню зайвих запасів деталей на складі, що сприяє значному скороченню витрат.
1.2 Технічна характеристика багатоцільового верстату моделі INTEGREX i-150
Технічна характеристика представлена в таблиці 1
Таблиця 1 – Технічна характеристика багатоцільового верстату моделі INTEGREX i-150
|
Найменування параметрів |
Значення |
|
1 |
2 |
|
Відстань між патроном і центром |
- |
|
Розмір патрона (головний / другий шпиндель) |
- |
|
Максимальний встановлюваний діаметр |
Ø 400 мм |
|
Максимальний встановлюваний діаметр (нижня револьверна головка) |
- |
|
Максимальна оброблювана довжина |
385 мм |
|
Максимальний оброблюваний діаметр |
Ø 340 мм |
|
Максимальний оброблюваний діаметр (нижня револьверна головка) |
- |
|
Шпиндель (при 30-хв. Циклі) |
5000 11 кВт |
|
Другий шпиндель (при 30-хв. Циклі) |
- |
|
1 |
2 |
|
Кількість інструментів |
36(72) |
|
Фрезерний шпиндель |
12000 7,5 кВт |
|
Необхідна площа |
2320 х 2500 мм |
1.3 Компонування і прилади обладнання
Компонування і прилади обладнання предствлені в таблиці 2 та на рисунках 1, 2.
Таблиця 2 – Компонування і прилади обладнання багатоцільового верстату INTEGREX i-150
|
№ |
Найменування |
|
1 |
Револьверна головка |
|
2 |
Основний шпиндель |
|
3 |
Блок охолодження шпиндельної бабки (радіатор) |
|
4 |
Бак ЗОР |
|
5 |
Задня бабка (QTN-200M/250M) Другий шпиндель (QTN-200MS/250MS) |
|
6 |
Електрошкаф блок ЧПУ |
|
7 |
Блок подання ЗОР |
|
8 |
TOOL EYE (*) |
Рисунок 1 –Загальний вид багатоцільового верстата моделі INTEGREX i-150
Рисунок 2 – Загальний вид багатоцільового верстату моделі INTEGREX i-150
2 ОРГАНІЗАЦІЯ ТЕХНІЧНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ ВЕРСТАТУ МОДЕЛІ INTEGREX i-150
2.1 Технічне обслуговування і ремонт металорізальних верстатів
Безперебійна, безпечна і надійна робота металорізальних верстатів може бути забезпечена тільки своєчасним і якісним технічним обслуговуванням і ремонтом обладнання. В процесі експлуатації верстатів вимоги технічній документації виробника, кваліфіковано розроблених графіків технічного обслуговування і ремонту устаткування повинні дотримуватися неухильно. Технічне обслуговування металорізальних верстатів є сукупністю заходів і робіт, що забезпечують догляд за верстатами, їх безперебійну роботу в міжремонтні періоди. Технічне обслуговування включає в себе планові технічні огляди верстатів, чищення, регулярні мастила, регулювання, усунення несправностей, які не потребують ремонту. Ремонтом металорізальних верстатів є роботи з відновлення їх працездатності і справності, приведення експлуатаційних параметрів верстатів у відповідність з їх технічною документацією. У сучасній технічній літературі розрізняють два види ремонту металорізальних верстатів - поточний і капітальний. Поточний ремонт верстатів проводиться згідно розроблюються організаціями графіками планово-попереджувального ремонту, а також у міру необхідності для усунення несправностей, які не потребують капітального ремонту верстата. У процесі поточного ремонту проводиться часткове розбирання верстата, ремонт окремих несправних вузлів, заміна зношених деталей, інші необхідні роботи. У відповідності з прийнятими вимогами капітальний ремонт металорізальних верстатів повинен проводитися не рідше одного разу в 5 років, а за деякими видами верстатів і частіше. На практиці ж капітальний ремонт верстатів їх власники виробляють набагато рідше, що призводить до підвищеного зносу верстатів і подорожчання його подальших ремонтів. Хочемо також звернути увагу на те, що вартість виробництва всіх планових капітальних ремонтів верстатів згідно з установленими нормами завжди нижче вартості нового обладнання. Від повноти і якості проведеного капітального ремонту верстата залежить його подальша нормальна експлуатація в міжремонтного циклу. Конкретний обсяг робіт при капітальному ремонті верстата залежить від типу ремонтованого обладнання та ступеня його зношеності. При виборі ремонтної організації настійно рекомендуємо звертати увагу на тривалість гарантійного терміну. В цілому термін гарантії якості виконаного ремонту повинен складати не менше одного року.
Обробка не може бути виконана якісно, якщо несправний верстат. Саме тому догляд і обслуговування в процесі експлуатації токарних верстатів включає не тільки чистку, але змазування обладнання та комплектуючих, а також огляд і контроль стану механізмів та деталей, догляд за гідросистемою, системами змащування і подавання мастильно-охолоджувальної рідини (МОР). Регулювання і усунення дрібних несправностей необхідна і обов'язкова.
Раз на півроку необхідно міняти полярність робочих контактів у кнопок і вимикачів, що працюють в ланцюгах постійного струму, а також і перевіряти стан всіх контактів.
Зробив середній ремонт верстату, ми виявили, що потребують ремонту салазки.
2.2 Салазки
Стіл і салазки забезпечують поздовжнє і поперечне переміщення столу.
Ходовий гвинт отримує обертання через ковзаючу шпонку гільзи, що змонтована в зубчастій напівмуфті і втулці. Гільза через шліци отримує обертання від зубчастої напівмуфти 6 при зчепленні її з зубчастої напівмуфти 5, жорстко пов'язаної з конічним зубчастим колесом 4. Напівмуфта 5 має зубчастий вінець, з яким зчеплюється зубчасте колесо приводу круглого столу. Напівмуфта 6 має зубчастий вінець для здійснення обертання поздовжньої подачі при переміщеннях від маховика. Обертання на зубчастий вінець передається від шестерні 4 (рис. 3) яка подпружинена на випадок попадання зуба на зуб. Зачеплення зубчастого вінця 3 напівмуфти 6 з шестернею 4 можливе тільки у випадку розчеплення напівмуфти 6 з напівмуфт 5 і здійснюється переміщенням рейки 3 від перемикача 6, закріпленому на валику 2 (рис. 3).
Таким чином здійснюється блокування маховика 5.
Гайки 2 і 3 ходового гвинта 1 розташовані в лівій частині санчат. Права гайка 3 зафіксована двома штифтами в корпусі салазок: ліва гайка 2, впираючись торцем в праву при повороті її черв'яком вибиває люфт в гвинтовій парі.
Стіл з'єднується з ходовим гвинтом через кронштейни, установка яких на торцях столу проводиться по фактичному розташуванню гвинта і фіксується контрольними штифтами. Упорні підшипники змонтовані в різних кінцях гвинта, що усуває можливість його роботи на поздовжній вигин. При монтажі гвинта забезпечується додатковий натяг ходового гвинта гайками із зусиллям 1000 - 1250 Н (100 - 125 кг).
Зажим салазок на направляючій консолі забезпечується планками 9, на які впливають ексцентрик валика 8.
Рисунок 3 – Загальний вид салазок
2.3 Ремонт салазок
При ремонті салазок і столу багатоцільового верстата відновлюють точність прилягання поверхонь 1, 2, 3 і 4 (рис. 4) до спряжуваних напрямних 1, 2, 3 і 4 станини (див. рис. 5). Так само відновлюють точність робочої поверхні 6 столу (рис. 1) і точність його обертання по напрямних 5 і 10 салазок.
Спряжувані поверхні столу і санчат ремонтують шабруванням, якщо знос їх не перевищує 0.1 мм. При більшому зносі поверхні столу ремонтують шляхом механічної обробки на верстатах.
Рисунок 4 – Стіл та салаки
Рисунок 5 – Станина багатоцільового верстату
Ремонт вузла починають пригоном сполучених поверхонь 5 і 10 столу і салазок і завершують його шабруванням направляючих поверхонь салазок по відремонтованим напрямних станини.
Стіл зі зносом поверхонь більше 0.1 мм обробляють на токарному верстаті. Для цього стіл закріплюють на оправці, перевіряють на биття по поверхнях 6 і 10. Допускається биття поверхні не більше 0,03 мм, а поверхні 10 – не більше 0,02 мм.
З однієї установки проточують поверхню 6 (рис. 4), потім поверхні 5 і 10 стола. Останнє виконується з пригоном за місцем з метою досягнення точного прилягання з напрямними 5 і 10 салазок.
Обробку поверхонь столу можна вести і на карусельних верстатах. При цьому спочатку обробляють площину 6, потім стіл необхідно переустановити і закріпити обробленою поверхнею на планшайбі, попередньо вивіривши поверхню 10 на биття; допускається відхилення не більше 0,02 мм.
Пригонку поверхонь завершують після досягнення щільного контакту поверхонь 10 столу і салазок і більш слабкого контакту поверхонь 5, допускаючи зазор між ними до 0,1 - 0,2 мм. Такий пригін рекомендується тому, що при подальшому шабруванні поверхонь 5 і 10 салазок стіл спиратиметься на поверхні 10 і тоді доведеться з поверхні 5 знімати шабруванням великий шар металу.
При відновленні точності сполучення направляють столу і санчат поверхня 9 буде розташовуватися нижче поверхні 8 салазок. Тому виступаючу частину потрібно підрізати і шабрити до встановлення натягу не менше 0,01 мм. У деяких випадках різниця висоти поверхонь 8 і 9 компенсують проточуванням упорного кільця.
Порядок ремонту салазок і столу шабруванням наступний.
1. Шабрують поверхні 5 і 10 санчат по сполучених поверхонь столу. Кількість відбитків фарби - не менше 10 - 15 відбитків на площі 2525 мм.
2. Шабрують поверхні 5 і 10 столу по відремонтованим поверхням санчат, домагаючись 10 - 15 відбитків на площі 2525 мм.
У деяких технологічних процесах рекомендують поверхні 5 салазок шабрувати по повірочній плиті. Така рекомендація є помилковою, оскільки при цьому поверхня 5 може відхилятися від перпендикулярності до осі конічного отвору(поверхня 10). Для усунення цього відхилення необхідно буде затратити додатковий час.
3. Шабрують робочу площину 6 столу по повірочній плиті з перевіркою биття по індикатору. Допускається неплощинність поверхні 6 (тільки увігнутість не більше 0,01 мм на діаметрі 300 мм, торцеве биття - не більше 0,01 мм на діаметрі 300 мм. Кількість відбитків фарби повинно бути не менше 5 - 10 відбитків на площі 2525 мм.
Неплощинність робочої поверхні перевіряють лінійкою і щупом в різних напрямках, торцеве биття - індикатором, закріпленим на нерухомій частині салазок. При цьому вимірювальний штифт повинен торкатися робочої поверхні столу і його периферії. Стіл приводять в обертання і спостерігають за показанням стрілки індикатора. Вимірювання проводять, розташовуючи індикатор у двох взаємно протилежних точках.
4. Шабрують поверхню 9 по сопряжуваному кільцю 8. Кількість відбитків (відблисків) повинно бути не менше 10 - 15 на площі 2525 мм. Відблиски на кільці повинні рівномірно розташовуватися по всій поверхні.
5. Шабрують поверхні 1, 2, 3 і 4 салазок по відремонтованих напрямних станини, домагаючись 8 - 10 відбитків на площі 2525 мм і непаралельності поверхні столу до поверхні 9 станини (див. рис 2), не більше 0,03 мм на довжині 300 мм в подовжньому і поперечному напрямах.
Перевірку паралельності в поперечному напрямку здійснюють (при розташуванні салазок на направляючих станини) методом засічок індикатором від поверхні 9 і двох протилежних точках на поверхні столу. У поздовжньому напрямку перевіряють паралельність поверхні столу при нерухомо закріпленому індикаторі, переміщаючи салазки по напрямних станини.
6. Шабрують поверхню 7 (рис. 4), добиваючись паралельності її поверхні 6 з точністю до 0,02 мм на всій довжині. Монтаж черв'ячної ділильної пари необхідно вести з перевіркою правильності зачеплення по фарбі. Осьове биття черв'яка допускається не більше 0,01 мм. Люфт по ділильній окружності в самому щільному місці допускається не більше 0,03 мм. При наявності великого люфту необхідно провести відповідне регулювання. Сильно зношену ділильну черв’ячну пару слід замінити.
Притискні планки салазок приганяють за місцем шліфуванням або шабруванням. Болти кріплення планок повинні бути закріплені до відмови.
2.4 Технологічний маршрут ремонту салазок багатоцільового верстату INTEGREX i-150
Технологічний ремонт салазок представлений у таблиці 3.
Таблиця 3 – Технологічний маршрут ремонту салазок багатоцільового верстату INTEGREX i-150
|
№ операції |
Зміст операції |
Ескіз операції й перевірки |
|
І |
1 варіант Строгальна Встановити, вивірити й закріпити салазки. Строгати поверхню 1 неклінового скосу глибиною 2 мм |
|
|
ІІ |
Слюсарна Встановити на салазки стіл, притиснути його до відремонтованого клина 3 й визначити величину зазору а. Зняти стіл. Виготовити виріб за поверхнею 1 товщиною, що дорівнює а плюс 0,3 мм під підгонку. Знежирити спряжувані поверхні салазок й наділки. Приготувати епоксидний клей. Покрити тонким шаром епоксидного клея спряжувані поверхні салазок й наділки. Поставити наділку 5 на поверхню 1 й притиснути струбцинами. Витримати 3 – 4 години. |
|
|
ІІІ |
Шліфувальна Встановити, вивірити й закріпити салазки на столі верстата. Шліфувати поверхні 1 і 2. Переустановити й вивірити салазки. Шліфувати поверхню 4. |
|
|
ІV |
Слюсарна Виконати декоративне шабрування поверхонь 1 і 2. |
|
|
V |
Контроль Перевірити відхилення форми, розташування поверхонь й якість приклеювання наділки. |
Див. ескіз операції 1 |
|
VI |
Строгальна Встановити, вивірити й закріпити салазки. Строгати неклінову поверхню 7 на глибину 2 мм. |
|
|
VII |
Слюсарна Встановити салазки на корпус відремонтованої консолі, вставити клин, притиснути салазки до клинової поверхні й визначити величину зазору спряжуваними поверхнями салазок 7 і консолі 2. Виготовити наділку за розмірами поверхні 7 товщиною, що дорівнює зазору плюс 0,3 мм на підгонку. Знежирити спряжувані поверхні салазок і наділки. Приклеїти наділку й притиснути струбцинами. Витримати 3 – 4 години. |
|
|
VIII |
Шліфувальна Встановити, вивірити й закріпити салазки. Шліфувати поверхні 6 і 8. |
|
|
IX |
Слюсарна Виконати декоративне шабрування поверхонь 6 і 8. |
|
|
X |
Контроль Перевірити відхилення форми, розташування поверхонь й якість приклеювання наділки. |
|
|
I, II |
2 варіант Виконати операції 1 і 2 варіанта 1. |
|
|
III |
Слюсарна Шабрувати поверхні 1 і 2 з перевіркою на фарбу за спряжуваними направляючими відремонтованого столу. Шабрувати поверхні 4. Виконати операцію 7 варіанту 1. Шабрувати поверхні 6 і 8 з перевіркою на фарбу за спряжуваним направляючим консолі. |
|
|
IV |
Виконати операцію 10 варіанту 1. |
3 ВИПРОБУВАННЯ ТА СДАЧА В ЕКСПЛУАТАЦІЮ
3.1 Випробовування верстатів
При перевірці токарного верстата на точність в основному перевіряють напрямні станини, биття шпинделя і ходовий гвинт.
Напрямні станини повинні бути прямолінійними в поздовжньому напрямку. При зносі на них з'являються канавки, подряпини, іноді забоїни. Знос можна виявити поверхневим оглядом і за допомогою вимірювальних інструментів. Щоб визначити його величину, встановлюють перевірочну лінійку почергово на напрямні, потім визначають на просвіт і вимірюють щупом зазор між їх поверхнями і лінійкою.
Допустимим вважається такий знос станини: при висоті центрів до 300 мм - 0,02 мм на довжині 1000 мм; при висоті центрів більше 300 мм - 0,03 мм на тій же довжині. У нових або відремонтованих верстатів на цю величину допускається тільки опуклість станини, але не увігнутість.
Напрямні станини для задньої бабки повинні бути паралельна напрямна для каретки. Перевіряють паралельність індикатором, закріпленим в різцетримачі на каретці, яку переміщують по станині; штифт індикатора упирають в напрямну для задньої бабки. Допускається відхилення - до 0,01 мм для верстатів з висотою центрів до 200 мм і до 0,02 мм - для верстатів з висотою центрів понад 200 мм.
Горизонтальність напрямних станини перевіряють рівнем, як показано на пересуваючи лінійку з рівнем уздовж напрямних станини. Допустиме відхилення складає 0,05 мм на довжині 1000 мм.
Вісь шпинделя повинна бути паралельна напрямних станини в вертикальній і горизонтальній площинах. Для перевірки в конічний отвір шпинделя вставляють контрольну оправку і перевіряють її індикатором на відсутність биття по всій її довжині. Потім закріплюють на каретці індикатор і встановлюють його так, щоб штифт індикатора торкався оправки спочатку у вертикальній, а потім в горизонтальній площини. Переміщаючи при кожній установці каретку уздовж оправки на довжину 300 мм, відзначають відхилення індикатора, які не повинні перевищувати у вертикальній площині 0,01 мм для верстатів з висотою центрів до 200 мм і 0,02 мм - для верстатів з висотою центрів до 400 мм. У горизонтальній площині відхилення індикатора не повинні бути більше 0,01 мм для верстатів з будь висотою центрів.
Відхилення оправки, вважаючи вправо від бабки, допускається у вертикальній площині тільки вгору, а в горизонтальній площині - тільки в бік різця.
Шийки шпинделя повинні обертатися без биття. Шпиндель на биття перевіряють індикатором, укріпленим в різцевого голівці. При перевірці необхідно, щоб штифт індикатора упирався в шийку шпинделя. Допустиме відхилення 0,01 мм при висоті центрів до 350 мм і 0,02 мм при висоті центрів більше 350 мм.
Шпиндель не повинен мати осьового переміщення пр обертанні. Перевірку проводять, як у попередній випадку, але штифт індикатора упирають в торець бортика шпинделя. Допустимі відхилення ті ж, що і при перевірці биття шийки.
Вершина переднього центру при обертанні не повинна мати биття. Для перевірки індикатор зміцнюють в різцевого голівці і його штифт упирають в конус центри. Допустимі відхилення такі ж, як у попередніх двох випадках.
Точність кроку ходового гвинта перевіряють точної різьбовий оправленням, встановлюваного між центрами передньої і задньої бабки, і точної циліндричної гайки, навертаються на різьбову оправлення. У гайки мається поздовжній паз, в який вводять кулька державки, несучої індикатор і закріпленої в супорті верстата. Наконечник індикатора впирається у торець гайки, утримуваної від обертання кулькою державки. Верстат налаштовують на крок різьби оправки. Пустивши верстат з включеною рознімної гайкою, стежать за показаннями індикатора. Допустимі відхилення: 0,03 мм на довжині 100 мм і 0,05 мм на довжині 300 мм для верстатів з висотою центрів до 400 мм.
Практична перевірка точності токарного верстата. Крім розглянутих геометричних перевірок, виробляють комплексну практичну перевірку точності токарного верстата. Метою перевірки є оцінка точності верстата в роботі при виготовленні деталей з циліндричною і торцевій поверхнями. Під час цієї перевірки визначаються виходять відхилення по овальності, конусності і площинності, які не повинні перевищувати відхилення, встановлюються ГОСТом: по овальності 0,01-0,02 мм і по конусності 0,02 мм на довжині 1000 мм і угнутості торця не більше 0 , 02 мм на діаметрі 300 мм.
Перевірка 1.
Паралельність бічній стороні середнього паза столу напрямку його прокольного переміщення (рис. 6).
Рисунок 6 – Схема перевірки геометричної точності верстату
На нерухомий частини верстата зміцнюють індикатор 1 так, щоб його вимірювальний наконечник торкався бічної сторони середнього паза столу 2. Стіл переміщують на довжину ходу. Вимірювання роблять по обох бічних сторонах середнього паза стола.
Відхилення від паралельності визначають як найбільшу величину алгебраїчної різниці показань індикатора по одній стороні паза на всій довжині переміщення столу. На довжині переміщення столу понад 400 до 600 мм допускається непаралельність 25 мкм.
Перевірка 2.
Відносне переміщення під навантаженням столу і оправки, закріпленої в шпинделі (рис. 7).
Рисунок 7 – Схема розташування вузлів і деталей, точок застосування й напряму діючих сил
При ширині столу 250 мм рекомендується прикладена сила P = 800 кгс, тоді допуск на переміщення під навантаженням складе 0,48 мм.
Перевірку на жорсткість виробляють без підтримок.
В отворі шпинделя 1 щільно вставляють оправку 2 (конусна частина утворює диска оправки нахилена до її осі під кутом γ) і жорстко закріплюють за допомогою шомпола.
У верстатах з горизонтальним шпинделем на вільний кінець облямовування одягають сережку 4 і закріплюють на хоботі в заданому положенні. Хобот встановлюють за нарівні із задньою стінкою станини.
На столі жорстко закріплюють пристрій для створення навантажувальної сили P, для вимірювання якої використовують робочі динамометри.
Перед кожним випробуванням хоботу з сережкою, консолі, санчатах, столу повідомляють переміщення з подальшою установкою їх в задане положення, при цьому консоль підводять в положення перевірки переміщенням знизу вгору, санчата - переміщенням до дзеркала станини, хобот з сережкою - переміщенням від дзеркала станини, а стіл встановлюють у середнє положення переміщенням справа наліво.
При випробуванні хобот закріплюють. Консоль кріплять на станині, а при наявності стійок - додатково на стійках.
Індикатор 3 зміцнюють на пристрої для вантаження або безпосередньо на столі так, щоб його вимірювальний наконечник торкався торця диска і оправки в точці, розташованій у його периферії в горизонтальній площині, що проходить через вісь оправки (на верстатах з горизонтальним шпинделем).
Між столом і оправленням створюють плавно зростаючу до заднього краю силу P, напрямок якої визначають кутами α, β і η. Навантажувальну силу докладають до конусної частини диска оправки і направляють через вісь оправки.
Одночасно за допомогою індикатора вимірюють переміщення оправки відносно стола в напрямку поперечної подачі. Найбільше допустиме переміщення визначають як середню арифметичну результатів двох випробувань.
При ширині столу 250 мм норми параметрів, що входять в процес перевірки жорсткості складуть:
- відстань від осі шпинделя до робочої поверхні столу 140 мм;
- відстань від вертикальних напрямних станини до точки прикладання сили 280 мм;
- відстань від точки прикладання сили до торця підшипника сережки 140 мм;
- відстань від вертикальних напрямних станини до першого паза столу 315 мм;
- діаметр конусної частини випробувальної оправки в точці прикладання сили 100 мм;
- діаметри циліндричної частини випробувальної оправки 50 мм;
- кут між проекцією сили P на горизонтальну площину і напрямком поздовжньої подачі стола 40 º;
- кут між напрямом сили P і її проекцією на горизонтальну площину столу 30 º;
- кут нахилу конусної частини твірної диска оправки до її осі 34 º;
- кут між проекцією сили P на вертикальну площину і напрямком поздовжньої подачі стола 37 º.
3.2 Складання управляючої програми
Для перевірки верстату була розроблена управляюча програма для виготовлення контуру й декілька отворів.
T7 M06 (EM - 8)
G00 G90 G55 X98. Y-20.
G43 H07 Z50. S10000 M03
M08
G01 Z2. F3000.
Z-12.5 F1000.
G42 D07 X90. Y-3.
Y0
G03 X80.14 Y9.999 R10.
G01 X57.229 Y10.319
X-23.142 Y30.35
G03 X-25.267 Y30.637 R8.
X-33.267 Y22.637 R8.
G01 Y-23.666
G03 X-25.267 Y-31.666 R8.
X-23.658 Y-31.502
G01 X82.012 Y-9.795
G03 X90. Y0 R10.
G01 Y2. M09
G40 Y20. X98. F3000. M05
T8 M06 (DR - 3.1)
G00 G90 G55 X-25.267 Y0
G43 H08 Z50. S5000 M03
M08
G01 F3000. Z0
G83 Z-13.5 Q2. F450. R0
Y22.15
Y-22.15
G80 M09
G00 Z200. M05
G91 G28 Y0
M30
4. ОХОРОНА ПРАЦІ ПРИ РЕМОНТНО-НАЛАГОДЖУВАЛЬНИХ РОБОТАХ
4.1 Техніка безпеки при роботі
• Закрийте всі дверцята і кришки блоку NC (ЧПУ), панелі управління, електричної панелі управління і розподільних коробок для запобігання попадання води, стружки або масла.
• Перевірте всі електричні кабелі, для запобігання аварій, внаслідок витоку струму або ураження електричним струмом.
• Не беріть сож голими руками, так як це призведе до подразнення шкірного покриву. Оператори, які страждають алергією мають вжити спеціальних застережних заходів.
• Не працюйте на верстаті під час сильної грози.
• Регулярно перевіряйте захисні кришки, на предмет їх відповідної установки і відсутності пошкоджень. Негайно відремонтуйте або заміните будь-яку пошкоджену кришку.
• Завжди вдавайтеся до допомоги, якщо робочі навантаження знаходяться за межами ваших можливостей.
• Не керуйте вилковим навантажувачем, або підйомним краном і не здійснюйте строповочних робіт без проходження офіційно затвердженої навчання.
• При використанні виделкових автонавантажувачів або підйомних кранів переконайтеся, що немає ніяких перешкод поруч з ними.
• Завжди використовуйте дротяний канат або ланцюг стандарту, відповідного вантажу, який повинен бути переміщений.
• Не регулюйте сопла сож при працюючому верстаті.
• Не видаляйте фіксуючі собачки, обмежувальні перемикачі, або інше обладнання безпеки з верстата, і не нехтуйте блокуваннями і пристроями безпеки.
• При завантаженні заготівки в або вивантаженні виробів з верстатів, у яких немає механізму автоматичної зміни заготовки, переконайтеся, що інструмент знаходиться максимально далеко від робочої області і що він не обертається.
• Не протирайте заготовку і не прибирайте стружку рукою чи ганчіркою під час обертання інструменту; завжди зупиняйте верстат і користуйтеся щіткою.
• Не керуйте верстатом при видаленні будь-який з захисних кришок.
• Завжди носіть рукавички і користуйтеся щіткою при очищенні від стружки ріжучої кромки інструменту; ніколи не робіть це голими руками.
• Зупиніть всі операції верстата перед установкою або видаленням інструменту.
• Перевіряйте канати, ланцюги, лебідки та інші підйомні механізми на відсутність дефектів, перед їх використанням. Негайно ремонтуйте або замінюйте Дефектним механізми.
• Не дозволяйте стружці накопичуватися при інтенсивному різанні, так як вона нагрівається і може запалати.
• Перед роботою на верстаті перевірте надійність затягування болтів.
• Прогрійте шпиндель і всі механізми подач осей перед початком роботи. (Запустіть верстат в автоматичному режимі на 10 - 20 хвилин зі швидкістю шпинделя дорівнює 1/3 - 1/2 від максимальної або від максимальної швидкості подачі осі.)
Напишіть програму для операції прогріву таким чином, щоб ефект прогрівання досягався по всьому діапазону вузлів верстата. Якщо робота повинна виконуватися з максимальною швидкістю шпинделя, приділіть особливу увагу операції прогріву.
• Не керуйте перемикачами на пульті управління в рукавичках, тому це може призвести до неправильного управлінню та іншим помилкам.
• Після завершення роботи на верстаті, вимкніть живлення на пульті управління NC (ЧПУ), рубильник магістрального силового кабелю, а потім лінію живлення фабрики.
• При включенні живлення на блоці ЧПУ токарного верстата, не виконуйте ніяких операцій, поки не загориться індикатор "READY" («ГОТОВИЙ») робота.
• При приєднанні або від'єднанні від контролера робота, кабелю передачі даних блоку роботи з мікродисків MAZAK або касетного пристрої MAZAK, завжди виконуйте дану операцію при вставленому в гніздо роз'ємі.
4.2 Техніка безпеки при кріпленні заготовок та інструментів
• Завжди використовуйте інструменти, які відповідають проведеній роботі і специфікації верстата.
• Своєчасно замінюйте інструменти, так як зношені інструменти можуть стати причиною аварій і пошкоджень.
• Не забувайте враховувати обмеження, встановлені для патронів і фіксаторів, при виборі швидкості шпинделя.
• Не керуйте шпинделем із встановленими на нього інструментами зі швидкістю, вище встановленої. При використанні патрона або аксесуарів, які не є продукцією MAZAK, звірте максимальну безпечну швидкість роботи з виробником. (Токарний верстат)
• Завжди працюйте свердлами, фрезами і різцями в межах допустимого інтервалу швидкості.
• Перед початком обертання шпинделя, перевірте, чи добре пригвинчені або закріплені відповідні частини в патроні або супорті. (Токарний верстат)
• Якщо центрувальні отвір на заготівлі великої довжини занадто маленьке, заготівля може випасти при додатку до неї навантаження. Переконайтеся, що отвір досить велика і що воно має правильний кут. (Токарний верстат)
• Будьте уважні, щоб ваші пальці не потрапили в патрон.
• Завжди використовуйте відповідні підйомні механізми для важких патронів, супортів, інструментів і заготовок. (Токарний верстат)
• Ніколи не залишайте заготівлю в патроні при виключенні живлення.
• Не повинні оброблятися заготовки, що перевищують по вазі допустимі значення.
При спробі обробки заготовки, чия вага перевищує значення, отримане відніманням ваги патрона і кулачків виходячи з максимально допустимої потужності верстата, заготівля може раптово вилетіти, що призведе до небезпечної ситуації.
Переконайтеся, що довжина інструменту дозволяє не зіткнутися з такими пристроями, як патрон, і з іншими об'єктами.
• Після установки інструменту проведіть тестову операцію.
• Після фіксації заготовки кулачками, переконайтеся, що вони правильно фіксують заготовку і перевірте тиск затиску патрона. (Токарний верстат)
• Так як тримачі інструмента можуть встановлюватися ліворуч або праворуч, переконайтеся, що утримувач інструменту встановлений в правильному положенні.
4.3 Техніка безпеки при техобслуговуванні
Завжди вимикайте рубильник магістрального силового кабелю і блокуйте його, перед здійсненням робіт з обслуговування. Це усуне можливість випадкового запуску верстата-ким.
• Після вимикання харчування на короткий час, перевірте відсутність залишкової напруги мультиметром або подібним інструментом. Також, розрядіть конденсатори.
Обслуговування електричного обладнання має здійснюватися тільки кваліфікованим персоналом.
• Не знімайте і не замінюйте кінцеві вимикачі, безконтактні перемикачі та інші пристрої безпеки.
• Навіть якщо дверцята електрошафи відкрита, харчування не відключається. Під час роботи всередині електричної шафи управління живленням або ремонту верстата завжди відключайте магістральний рубильник і закривайте шафа на висячий замок (набувається покупцем).
• При проведенні обслуговування в високих місцях, завжди користуйтеся відповідними драбинами або сервісними платформами, і завжди носите каску.
• Завжди вимикайте рубильник магістрального силового кабелю і блокуйте його перед заміною ламп або іншого електричного обладнання, і використовуйте запчастини тієї ж специфікації, що і спочатку встановлені.
• На пальцях не повинно бути предметів, здатних створити перешкоди.
• Не заводьте верстат до тих пір, поки всі видалені для обслуговування захисні кожуха не будуть встановлені на колишнє місце.
• Негайно витирайте будь-які сліди води або іншої рідини, і весь час тримаєте місце проведення обслуговування в чистоті і порядку.
Роботи по обслуговуванню верстата повинні проводитися кваліфікованим персоналом у відповідності з інструкціями відповідальної особи.
• Тримайте склад запасних частин.
• Уважно прочитайте керівництво з експлуатації.
• Не використовуйте стиснене повітря для чищення верстата або видалення стружки.
• Завжди користуйтеся рукавичками при видаленні стружки, ніколи не торкайтеся до стружці голими руками.
• Використовуйте тільки певні сорти масла для гідравлічної системи, системи оливи та мастильні матеріали.
• При заміні запобіжника переконайтеся, що новий запобіжник має відповідне значення. (Використання запобіжника з надмірно високим значенням може призвести до пошкодження обладнання.)
• Дотримуйтесь інструкцій, зазначеним на табличці, для визначення марки використовуваного масла, точок змащування, використовуваної кількості та інтервалів заміни масла.
• Перевірте результати робіт з обслуговування в присутності відповідальної особи
• Якщо один з ременів в комплекті став довший встановленого розміру, замініть весь комплект.
• Припиняйте всі операції на верстаті перед очищенням верстата і навколишньої території.
4.4 Техніка безпеки на робочому місці
• Негайно видаляйте воду і масляні рідини з підлоги, і витирайте підлогу для запобігання аварій.
• Використовуйте міцні сервісні платформи, і переконайтеся, що вони не ковзають.
• Тримайте займисті матеріали за межами робочої зони, а також за межами місць, де може перебувати гаряча стружка.
• Завжди забезпечуйте достатню освітленість робочого місця.
• Завжди забезпечуйте достатню площу робочого місця, а також вільний доступ до верстата і периферійному обладнанню, зберігайте інструменти та інші об'єкти в запропонованих місцях, на деякому віддаленні від верстата.
• Ніколи не кладіть інструменти та інші, потенційно небезпечні, предмети на верху стійки, револьверною голівці або кришках. (Токарний верстат)
• Переконайтеся, що номінальна площа перерізу кабелю живлення, встановленого між рубильником лінії живлення фабрики і рубильником магістрального силового кабелю здатна забезпечувати стабільне живлення при роботі з максимальним виходом.
• Захистіть всі кабелі, що проходять по підлозі від пошкодження стружкою, так як вона може стати причиною короткого замикання.
4.5 Техніка безпеки при роботі з конвеєром для видалення стружки
Перед проведенням будь-яких робіт, що відносяться до конвеєра для видалення стружки, переконайтеся, що він повністю зупинений, і що рубильник харчування вимкнений. Ігнорування цієї вимоги може призвести до серйозних пошкоджень.
• Поки конвеєр для видалення стружки знаходиться в роботі, ніколи не торкайтеся і не простягайте руки до будь-якої з його частин. Порушення даної вимоги може призвести до того, що ваші руки можуть бути зачеплені конвеєром і серйозно пошкоджені.
5 Міцністні розрахунки приводу головного руху
5.1. Розрахунок шпонкового з’єднання.
Рисунок 8 – З’єднання призматичними шпонками
Для діаметра валу d = 36 мм приймаємо розміри перетину шпонки b =10 мм, h = 8 мм. Глибина пазу t1 = 5 мм.
Обираємо довжину шпонки. При довжині маточини lст = 56 мм приймаємо довжину шпонки l = 50 мм. Робочу довжину шпонки розраховуємо за формулою (1):
lр = l - b (1)
lр = 50 – 10 = 40 мм.
Допустиме напруження зминання [σзм] =190 Н/мм2.
Розрахункове напруження зминання шпонки за формулою (2):
(2)
Н/мм2,
що задовольняє умову міцності.
Умовне позначення шпонки: шпонка 10×8×50 ГОСТ 23360–78.
5.2. Розрахунок шліцьового з’єднання.
Рисунок 9 – Шліцьове з’єднання
Приймаємо розміри з’єднання легкої серії, яка рекомендується для нерухомих з’єднань. Для діаметра валу d=36 мм z × d × D = 8 × 36 × 40.
Для обраного з’єднання приймаємо питомий сумарний статичний момент площі робочих поверхонь SF = 182 мм3.
Міцність нерухомого з’єднання перевіряємо за напруженням зминання.
Для з’єднань з незагартованими поверхнями при спокійному навантаженні приймаємо допустиме напруження на зминання [σзм] =70 Н/мм2.
Розрахункове напруження зминання шлиців за формулою (3):
(3)
Н/мм2.
Умова міцності з’єднання задовольняється.
5.3 Розрахунок ремінної передачі.
Приймаємо діаметр малого шківа d1=125 мм.
Розрахуємо швидкість ременя за формулою (4):
(4)
м/с.
Приймаємо діаметр великого шківа d2=400 мм
Фактичне передавальне число за формулою (5):
(5)
Орієнтовна міжосьова відстань , мм, за формулою (6):
(6)
мм
Розрахункова довжина ременя , мм, за формулою(7):
(7)
Приймаємо стандартне значення 1800 мм.
Фактична міжосьова відстань , мм, за формулою(8):
(8)
мм
Кут обхвату ременем малого шківа , град, за формулою (9):
(9)
Номінальна потужність, що передається одним ременем Ро=2,3 кВт
Еталонна довжина ременя L0=2240 мм
Поправні коефіцієнти:
коефіцієнт кута обхвату Сα = 0,92
коефіцієнт довжини ременя СL = 0,95
коефіцієнт передавального числа Сu = 1,14
коефіцієнт динамічності Ср = 1
Потужність, що передається одним ременем обраного перетину в умовах експлуатації, кВт, за формулою (10):
(10)
кВт
При очікуваній кількості ременів у комплекті два-три коефіцієнта Сz = 0,95
Кількість ременів у комплекті за формулою (11):
(11)
Приймаємо кількість ременів z = 5
Зусилля попереднього натягу одного ременя , Н, за формулою (12):
(12)
Н
Зусилля , Н, що діє на вал, за формулою (13):
(13)
Н
Ширина шківа , мм, за формулою (14):
(14)
мм
5.4 Розрахунок підшипника ковзання.
Ширину вкладишу приймаємо b=40 мм.
Для бронзи БрО6Ц6С3 приймаємо [p]=6 H/мм2, [pv]=10 Н/мм2·м/с.
Найбільше радіальне навантаження Rr за формулою (15)
(15)
Н=7,2 кН.
Окружна швидкість цапфи валу за формулою (16)
(16)
м/с.
Перевіряємо підшипник на відсутність заїдання за формулою (17)
(17)
Н/мм2·м/с,
що припустимо.
ВИСНОВКИ
На основі паспорту і технічної документації верстата розкрита його структура і технічна характеристика. На основі аналізу середнього ремонту були виявлені несправності верстата і зроблено опис ремонту тієї деталі яка потребувала ремонту.
Після ремонту і зборки верстата, були перевірені геометрична точність і жорсткість. Була розроблена керуюча програма і виготовлена перша пробна деталь.
Розглянуто питання техніки безпеки при технічному обслуговуванні верстата.
СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ
1. Паспорт верстата і технічна документація
2. Г. Д. Пекеліс, Б. Т. Гельберг “Технология ремонта металлорежущих станков”: Машиностроение, 1983. - 253с.
3. С. Н. Власов, Г. М. Годович, Б. И. Черпаков “Устройство, наладка и обслуживание металлообрабатывающих станков и автоматических линий”: Машиностроение, 1983. - 439с.
4. Фролов М. И. “Техническая механика”: Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. техникумов. – 2-е изд., доп. – М: Висш. шк., 1990. – 352с.
5. Куклін Н.Г. Деталі машин: Підручник для машинобуд. спец. технікумів. – 4-е видання.- М.: Вищ. школа 1987.- 383 .
6. Іванов М.Н. Деталі машин: Навчальний посібник для студентів вищ. технічних навчальних закладів. М.: Вищ. школа 1991/383 с.
7. Чернов Н.Н. Металоріжучі верстати: Підручник для технікумів по спеціальності «Обробка металів різанням» - 4-е видання.- М.: Машинобудування 1988.- 416., ил.
8. Єрмаков Ю.М., Фролов Б.А. Металоріжучі верстати: Навчальний посібник для технікумів за спеціальністю «Інструментальное виробництво».- М.: Машинобудування, 1985.- 320 с., ил.
9. http://ooo-meo.ucoz.ru/knigi/sistema_chpu_ehlektronika_nc-31.pdf.
10.http://cnc.imperija.com/catalog/mazak_2/mazak_integrex_i-150.htm?id=1289115000.