3 Инструмент применяемый на станке

В станках с ЧПУ применяют режущий инструмент общего назначения, т. е. инструмент, которым обычно работают на станках с ручным управлением. Однако к инструменту, предназначенному для применения в станках с ЧПУ, предъявляются повышенные требования по жесткости, взаимозаменяемости, качеству заточки, износостойкости и т. д.

Для крепления инструмента применяются инструментальные державки и резцовые оправки. Режущий инструмент настраивают, изменяя положение его в инструментальной державке. Если в суппорте станка или револьверной головке закреплены резцовые оправки, то в них устанавливают настроенные на размер малогабаритные резцовые вставки (рис. 12).

Рис. 12. Резцовые вставки с предварительно настроенным размером А

В настоящее время в большинстве современных станков используются для закрепления резцов инструментальные державки (резцовые блоки), так как в этом случае не возникает необходимости в специальном режущем инструменте и можно работать обычными резцами (рис. 13).

Рис. 13. Резцовые блоки без предварительной настройки на размер

Из наиболее важных требований, которые предъявляются к резцовым блокам, следует отметить точную и стабильную установку блока в суппорте станка (повторяемость установки должна быть в пределах 0,001—0,003 мм) и малую массу блока. Установочными поверхностями у резцовых блоков служат чаще всего призмы и зубчатые рейки.

В станках с ЧПУ часто используются резцы с механическим креплением многогранных неперетачиваемых быстросменных пластинок из твердого сплава (рис. 14).

Рис. 14. Сборные резцы с механическим креплением неперетачиваемых твердосплавных пластинок: 1 — стержень, 2 — твердосплавная пластинка, 3 — клин, 4 — винт зажима клина. 5 — базирующий штифт, 6 — твердосплавная подкладка

Особенность неперетачиваемых пластинок в том, что при эксплуатации нет необходимости в их заточке. После затупления одной режущей грани необходимо развернуть пластинку, введя в работу другую грань. При повороте пластинки вершина режущей кромки может занять положение, отличающееся от предыдущего на величину до 0,2 мм. Для предотвращения брака при повороте пластинки следует вводить на пульте станка корректировку исходного положения суппорта. Используя корректоры положения, получают размеры в поле допуска, не снимая резцового блока со станка для поднастройки в приспособлении. Можно работать одним стержнем, производя замену только твердосплавных пластинок.

При обработке на станке с ЧПУ запрограммированные режимы могут сопровождаться нежелательными явлениями, например при точении образуется сливная стружка, которая плохо удаляется от резца и может быть причиной поломки режущей пластинки. Используя корректоры подачи, необходимо увеличить ее значение и добиться дробления стружки. Если шероховатость находится ниже требований чертежа, то уменьшить шероховатость можно за счет снижения величины подачи. При этом необходимо проверить установку режущей кромки резца относительно оси станка. Резание иногда сопровождается специфическим звуком (гудение или свист) или узором на обработанной поверхности, которые возникают в результате вибраций в зоне резания. Погасить вибрации можно увеличением подачи или изменением скорости резания.

Рис. 15. Инструменты для станков с ЧПУ: а — сверло, б — зенковка

Для обработки отверстий на станках с ЧПУ используются сверла, зенкеры, развертки как обычного исполнения, так и с цилиндрическим хвостовиком, поводком и винтом для установки их вылета (рис. 127). Для чистовой обработки отверстий диаметром свыше 20 мм используются расточные оправки с микрометрической регулировкой. Резец 1 смонтирован во втулке 3, в которой он может совершать поступательное движение при помощи лимба-гайки 2 относительно оправки 4 (рис. 16).

Рис. 16. Расточная оправка для станков с ЧПУ

Смена инструмента в станках с ЧПУ с револьверными головками производится автоматически. В соответствии с управляющей программой после окончания резания инструмент отводится от заготовки, заменяется, затем снова подводится в исходную позицию. Причем сначала осуществляется быстрый подвод инструмента в зону резания, а потом —подача на рабочей скорости.

Инструмент и принадлежности, закрепляемые в отверстиях револьверных головок станков с ЧПУ, не должны иметь повреждений (царапин, забоин, рисок) на хвостовиках [3].

4. Разработка системы планово-предупредительного ремонта и обслуживания станка.

4.1 Основные положения системы планово-предупредительного ремонта станка.

Мероприятия ППР по уходу за станками и их ремонту осуществляются в установленные планом сроки. Они построены так, чтобы обеспечить долговременную работу станков с необходимыми точностью и мощностью, наименьшими простоями и низкой стоимостью работ по уходу за станками и их ремонту.

Имеются следующие системы ППР: стандартные, послеосмотровые, планово-периодические.

Система стандартных ремонтов построена так, что станки ремонтируют в заранее определенные планом сроки, причем детали, подлежащие замене по плану, заменяются при ремонте независимо от того, изношены ли они или еще пригодны для дальнейшей работы. Эту систему применяют там, где имеется некоторое количество одинаковых станков, работающих с постоянными режимами резания.

Система послеосмотровых ремонтов состоит в том, что объектами планирования системы служат осмотры станков, проводимые в заранее установленные планом сроки. Ремонты станков назначаются лишь в тех случаях, когда осмотром установлена потребность в них. Сроки ремонтов устанавливаются с учетом времени, необходимого для их подготовки. Система послеосмотровых ремонтов широкого распространения не имеет.

Система периодических ремонтов совмещает преимущества стандартной и послеосмотровой систем ремонта. При этой системе планируются определенные сроки остановки станков на ремонт и ориентировочный объем ремонтных работ. Работы при ремонте каждого отдельного станка проводятся лишь в том объеме, какой вызван действительной потребностью станка. Система периодических ремонтов позволяет планировать ремонты на длительное время и заблаговременно подготовлять их, сокращая тем простой станков Затраты на ремонт станков при периодической системе ППР относительно невелики. Ограничена также возможность аварийных остановок станка.

Система ППР предусматривает работы как по уходу за оборудованием, так и связанные с плановыми ремонтами. Внеплановые ремонты, возникающие вследствие аварий или неудовлетворительной эксплуатации станков, системой ППР не планируются. Не включаются в объем работ, предусмотренных системой ППР, также работы по модернизации и реконструкции станков.

Помимо работ по уходу за станками, система ППР предусматривает следующие разновидности ремонтов: текущий, или малый, средний и капитальный.

Текущий и средний ремонты являются основными видами ремонта, при помощи которых оборудование поддерживается в рабочем состоянии. При текущем ремонте производится разновременная замена изношенных ходовых и наиболее быстро изнашивающихся и ломающихся деталей. Текущий ремонт обычно сопровождается непродолжительной остановкой станка. Перечень работ, характерных для текущего ремонта механиче¬ской части станков, приводится ниже.

1. Разборка узлов станка после его осмотра. Преимущественно разбираются: у токарных станков — верхние салазки, супорты и насос; у револьверных — отрезной супорт и насос; у сверлильных — шпиндель; у фрезерных — стол и насос; у поперечно-строгальных — ползун, камень кулисы и супорт.

2. Чистка и промывка деталей разобранных узлов и коробок скоростей.

3.Проверка, а также чистка фильтров и смазочной системы.

4. Зачистка поверхностей клиньев и планок и шабровка

отдельных трущихся поверхностей.

5. Замена и ремонт изношенных деталей с пригонкой их по месту:

а) устранение зазоров;

б) ремонт главного фрикциона;

в) замена поврежденных масленок, пайка и правка маслопроводов, замена изношенных шлангов;

г) ремонт приводов, промывка и чистка ремней, цепей, креплений и ограждений и установка на станке ограничителей хода, упоров и сбрасывателей;

д) замена, по мере надобности, всех предохранительных, гибких и эластичных колец и прокладок — фетровых, войлочных, кожаных и других, защищающих шлифованные и шаброванные направляющие.

6. Проверка, чистка и ремонт электродвигателей и электроаппаратуры.

7. Замена масла в коробках и ваннах, заправка масленок

фитилями и смазкой.

8. Проверка станков на точность.

9. Поправка, в случае необходимости, окраски станка, указание даты и вида произведенного ремонта.

10. Набивка инвентарных номеров и табличек по управлению

станком.

11. Внесение в ремонтно-инвентарный паспорт станка описания произведенных ремонтных работ и составление перечня замененных деталей.

Средний ремонт характеризуется тем, что, кроме работы по замене изношенных деталей, выверки механизмов и проверки станков на точность, производятся разборка и ремонт отдельных узлов станка и отделочные работы, обеспечивающие восстановление внешнего его вида.

Ниже приводится перечень работ, характерных для среднего ремонта металлорежущих станков:

1. Разборка всех узлов, где осмотрами установлено наличие износа у станков. Перечень узлов, обычно разбираемых при среднем ремонте;

токарные станки — коробки скоростей и подач, шпиндель, продольный и поперечный супорты, фартук, задняя бабка, насосы для охлаждения и смазки, индивидуальный привод;

сверлильные станки — шпиндель, коробки скоростей и подач, реверсивный механизм, рабочий стол, индивидуальный привод, насос для охлаждения, система смазки;

фрезерные станки — шпиндель, коробки скоростей и подач, механизм для самохода стола, поворотный круг и рабочий стол, насосы для охлаждения и смазки, индивидуальный привод, делительные головки и тиски;

продольно-строгальные станки — механизм вертикального перемещения поперечины, салазки, супорт, механизмы изменения скоростей движения стола и перемены направления хода стола, механизм подачи, насос для смазки, привод, приспо¬собления;

поперечно-строгальные станки — супорт, ползун, стол, механизм подачи, кулисный механизм, коробка скоростей, привод, система смазки, приспособления.

2. Чистка и промывка деталей разобранных узлов и проверка их износа.

3. Проверка состояния резьбы на винтах и гайках и зубьев у шестерен.

4. Шлифовка шпинделей, шабровка направляющих станин, столов, ползунов, салазок, поперечин, стоек, кронштейнов и пр.

5. Ремонт всех фрикционов.

6. Замена изношенных подшипников, втулок, шестерен, валиков, винтов и пригонка новых деталей по месту.

7 Проверка и чистка фильтров и всей смазочной системы. Замена масла в коробках и ваннах. Заправка масленок назначенной смазкой и фитилями.

8 Регулировка взаимодействия трущихся пар и устранение излишне больших зазоров.

9. Эскизирование сменных деталей, подлежащих замене.

10. Промывка, чистка и ремонт цепей, ремней и ограждений.

11. Установка новых масленок взамен утерянных или пришедших в негодность. Пайка и правка маслопроводов. Замена изношенных шлангов.

12. Установка и регулировка ограничителей хода.

13. Проверка, чистка и ремонт электродвигателей и электро-аппаратуры.

14. Полная проверка станка на точность.

15. Проверка продолжительности службы деталей и внесение коррективов в номенклатурную карту сменных деталей.

16. Покраска станка и отметка по трафарету даты и вида произведенного ремонта.

17. Набивка инвентарных номеров и табличек по управлению станком.

18. Внесение в ремонтно-инвентарный паспорт станка описания произведенных работ и перечня замененных деталей.

Текущие и средние ремонты производятся за счет цеховых накладных расходов. Эти ремонты должны быть выполнены качественно, в возможно короткий срок и с минимальными затратами средств.

Высокое качество ремонтных работ обеспечивается соответствующей квалификацией ремонтных слесарей, качеством заготовленных для ремонта деталей и узлов.

Подготовка деталей к моменту остановки станков на ремонт, правильная организация рабочего места ремонтных слесарей, проведение работ по ремонту станков в две и три смены, а также остановка станков на ремонт в кануны выходных и праздничных дней, — позволят сократить длительность простоя станков в ремонте.

Под капитальным ремонтом понимается такой ремонт станков, при котором производится одновременная замена или ремонт всех деталей станка, подверженных износу или поломке, включая и главные части его. Капитальный ремонт возвращает станку необходимые точность, мощность и производительность.

Для капитального ремонта характерны, помимо работ, выполняемых при текущем и среднем ремонтах, еще и полная разборка станка с одновременной заменой или ремонтом всех изношенных деталей, шабровка станины станка, полная проверка всех механизмов на слаженность их работы и соответствующая регулировка этих механизмов, испытание станка на точность, мощность и производительность.

Капитальные ремонты производятся или в ремонтных цехах, или на месте постоянной установки станков, если ремонтируемые станки очень громоздки или в ремонтном цехе нет места.

С капитальным ремонтом часто совмещают и модернизацию станков, особенно связанную с внедрением в производство методов скоростного резания металлов.

Не входят в систему ППР восстановительные и аварийные ремонты.

Восстановительный ремонт по своему объему близок к капитальному; он сопровождается модернизацией станка, значительно изменяющей его конструкцию. Стоимость восстановительного ремонта и трудоемкость ремонтных работ превосходят при этом соответственные нормы, установленные для капитального ремонта.

Необходимость аварийного ремонта возникает в результате стихийного бедствия или поломки станка, когда повреждения, нанесенные станку, столь велики, что не могут быть устранены ремонтным слесарем в течение смены.

Учет оборудования

Инвентарный паспорт станка, являющийся единственным документом для учета оборудования, не отвечает на большинство вопросов, интересующих ремонтный персонал.

Правильная организация ремонта станков вызывает необходимость в учетном документе типа ремонтно-инвентарного паспорта, который включал бы в себя все данные, характеризующие станок, сведения о профилактических мероприятиях и ремонтах, о затратах на ремонт, простоях станка, их причине и т. д.

Изучение и анализ собранных в паспорте материалов позволят разработать мероприятия по уменьшению простоя станков и по улучшению их использования.

Учет одномодельных станков при помощи специальных учетных карточек даст возможность заготовлять детали партиями, уменьшить количество деталей в запасе и сократить объем работ по выпуску чертежей сменных частей и нормированию ремонтов.

Учетную карточку составляют на каждую группу одномодельных станков [6].