Описание ремонта токарного станка

Особенности ремонта токарных станков по металлу

На повышение производительности и качества выполнения работ напрямую влияет не только высокая квалификация работников, комфортные условия труда, но и исправное техническое состояние оборудование.

Ни один цех механической обработки не может обойтись без токарных станков. О том, какие неисправности существуют, как их устранить, и возможно, избежать, будет описано в этой статье.

Возможные неисправности

Самая распространённая причина возникновения неисправностей – естественный износ деталей и механизмов. Токарный станок состоит из множества движущихся частей, приводимых в движение с помощью подшипников. Несвоевременная замена подшипников может привести к поломке станка. Перегрев станка происходит при нагрузке выше разрешённой, нарушении режима труда и отдыха (работа без перерыва). Неисправности в электрике также могут являться причиной перегрева.

Станок отключается при работе – следует проверить состояние щёток электродвигателя, или уменьшить нагрузку (снизив обороты и подачу). Отсутствие подачи СОЖ может возникать в случае низкого уровня жидкости или поломки насоса. Если прослабило натяжение ремённой передачи, то будет уменьшаться частота оборотов в процессе работы. Замена ремня и регулировка фрикционной муфты поможет избавиться от этой неисправности.

Неточность обработки тоже может являться следствием неисправностей станка. К примеру: люфт резцедержателя или патрона на шпинделе. Соблюдая правила обслуживания станка, поддерживая чистоту на рабочем месте и проводя вовремя профилактическое обслуживание можно сократить поломки.

Виды и особенности ремонтных работ

Классификация всех проводимых ремонтных работ осуществляется на основе системы планово-предупредительного ремонта (ППР). Этот комплекс включает в себя:

• техническое (межремонтное) обслуживание – обеспечивает работоспособность станка между ремонтами. ТО подразумевает уход за эксплуатируемым оборудованием и его мелкий ремонт. Может выполняться операторами станков и слесарями дежурных служб;
• текущий ремонт – осуществляется в процессе эксплуатации оборудования для его гарантированной работоспособности. В ходе ТР происходит замена или восстановление частей станка, а также необходимая регулировка и наладка;
• капитальный ремонт – выполняется для восстановления исправности оборудования. При выполнении капитального ремонта возможна замена основных узлов станка;
• непредвиденные поломки и аварийные ситуации устраняются на внеплановом ремонте. При этом заменяются или подлежат восстановлению только пострадавшие элементы.

Подготовительные работы

Перед началом ремонтных работ необходимо выявить и определить все неисправности. Для этого станок необходимо тщательно осмотреть, проверить на точность и ознакомиться с записями в журналах неисправностей, оценить объём ремонта. Необходимо изучить устройство станка, ознакомившись с чертежами и техническим паспортом.

Важно правильно определить порядок разборки механизмов и выделить подходящее для этого место. Осуществляем очистку станка от пыли и технических жидкостей и заготавливаем необходимый для ремонта инструмент. Последний шаг – обесточить оборудование и повесить предупреждающую табличку.

Малый

Малый ремонт характеризуется заменой или восстановлением небольшого количества изношенных деталей или узлов. При выполнении малого ремонта производят проверку станка на точность и чистоту обработки, регулируют или меняют подшипники, зачищают ходовые винты, меняют изношенные элементы крепления. В случае необходимости ремонтируют систему подачи СОЖ для токарного станка и смазки.

Средний

Во время проведения среднего ремонта токарного станка происходит разборка узлов агрегата, замена или восстановление нескольких узлов или механизмов, шлифовка направляющих, а также выполняют настройку и проверку под нагрузкой. При проведении среднего ремонта составляется Ведомость дефектов.

Капитальный

Самый сложный и наиболее затратный вид планового ремонта. Включает в себя полный разбор всех узлов и агрегатов станка с занесением замеченных неисправностей и отклонений в дефектную ведомость, полный ремонт задней бабки и шпинделя, замену или восстановление всех неисправных агрегатов. В рамках капитального ремонта может также проходить техническая модернизация оборудования, с целью повышения производительности и снижения брака.

Как производится капремонт основных узлов?

Капитальный ремонт основных узлов выполняется с целью восстановления исправности, полного или же близкого к полному восстановлению ресурса с осуществлением замены или восстановления.

Восстановление направляющих

Направляющие — одна из наименее изнашивающихся частей токарного станка. В зависимости от степени износа существует несколько методов капитального ремонта.

Шабрением

При погрешности менее 0.15 мм на 1000 мм длины выполняют восстановление шабрением. Станина устанавливается на ремонтный стенд и закрепляется строго в горизонтальной плоскости. Шабрение проводят в три этапа. Черновой проход выполняют шабером с рабочей шириной 20–30 мм.

Получистовое шабрение выполняется шабером 11–18 мм, финишное (чистовое) шабрение – шабером с рабочей шириной 5–10 мм. Так как направляющие станка длинные, шабрение происходит по маякам. Этот метод даёт возможность получить высокую точность обработки (до 0,002 мм на 1000 мм) и применяется для незакаленных направляющих.

Шлифованием

Шлифование применяют для закалённых направляющих, так же при необходимости ускорить процесс ремонта. Обработка ведётся чашечным шлифовальным кругом, позволено выполнять ремонт без разборки станка. Шлифование намного более производительный процесс, чем шабрение. Этот метод позволяет получить высокую точность и малую шероховатость поверхности направляющих.

Строганием

При серьёзном износе (более 0,15 мм на 1000мм) направляющие возможно исправить, прибегнув к строганию. Обработка строганием по продолжительности выполнения операции – самый быстрый способ. Однако, продолжительность увеличивается при транспортировке. Строгание проводят в два этапа: черновое строгание выравнивает направляющие, а финишное (минимум 2 прохода) снимает дополнительный слой металла.

Станина

Что касается станины, то нужно устранить неточности, возникающие при износе направляющих. От той или иной степени износа зависит, какой именно способ восстановления выберется в конкретной ситуации. При неточности 0,15 мм на 1 метр применяется шабрение, при большом восстановление проводят путем строгания или шлифовки.

Задняя бабка

Задняя бабка служит для фиксации заготовки и инструмента. Это один из самых используемых узлов станка. При ремонте следует восстановить сопряжение бабки со станиной, устранить люфт, выверить точность отверстия и расположение центров.

В случае неисправности, заменить или восстановить пиноль и винт подач. Отверстие под пиноль ремонтируется притирами (малоизношенные отверстия), растачиванием с подгонкой и акрилопластом (самый эффективный и экономичный метод).

Ремонтируем каретку суппорта

При капитальном ремонте каретки суппорта токарного станка необходимо восстановить её нижние направляющие, сопрягающиеся с направляющими станины. Также при восстановлении этого механизма необходимо устранить люфт между направляющими. Направляющие суппорта ремонтируются шлифованием и шабрением. После проведения капитального ремонта каретку необходимо правильно выставить.

Ходовой винт и ходовой вал

Зачастую, при ремонте требуется восстановить соосность ходового винта, вала, фартука и коробки подач. Для этого, коробка подач закрепляется на станине, устанавливаем каретку и прикрепляем прижимную планку. Устанавливаем оправы в отверстия коробки подач, а фартук соединяем с кареткой. Каретку двигаем к коробке подач до соприкосновения оправ. Измеряем щупом полученный просвет.

Правила эксплуатация станка после проведения работ

При приёмке станка с ремонта проводят внешний осмотр, проверяется качество сборки и комплектность. Сначала станок испытывают на холостом ходу, затем под нагрузкой. Результаты испытаний заносятся в акт.

Предварительно, все трущиеся части должны быть смазаны, системы смазки и охлаждения должны быть заполнены. Эксплуатация станка после ремонта допускается только после окончательной приёмки комиссией.

Важно помнить, что соблюдение должностных инструкций, соблюдение правил эксплуатации оборудования, регулярное проведение текущего и капитального ремонта, позволяет продлить жизненный цикл оборудования. Не стоит экономить также на технических жидкостях и обучении обслуживающего персонала.

Источник

Ремонт, устройство и схема токарного станка

Главный контактор и тепловое реле главного двигателя токарного станка

Электрическая наука широко раскинула свои сферы влияния. Сегодня автор, участвующий в Конкурсе статей, поделится опытом по необычной для блога СамЭлектрик.ру теме – устройство токарного станка с точки зрения электрика.

Автора зовут Тимур Бобров, он из Ростова-на-Дону. В статье будет коротко рассказано об устройстве токарного станка, приведены схемы и описания узлов, дано много живых фотографий.

Статья рассчитана на читателей, которые в общих чертах знают, для чего нужен и как устроен токарный станок.

У меня есть несколько статей, в которых рассказано, как работают релейные схемы, там много похожей информации и нужных ссылок.

Итак, слово Автору.

Капитальный ремонт электрической схемы токарного станка

Здравствуйте. Я несколько лет занимаюсь капитальными ремонтами токарных станков. Со мной трудятся ещё несколько человек, у них разные обязанности. Моя сфера деятельности – электрика.

В основном – станки производства СССР, 1960-1980 годов. Модификаций станков даже с одним названием очень много – зависит от года выпуска и от завода.

Приходится иногда полностью менять все детали схемы, включая двигатели и провода, не говоря о пускателях и кнопках. Зависит от суммы, которую готов выложить заказчик и состояния станка – иногда достаточно поменять вводной автомат и горелые контакты, и станок готов.

Поскольку попадаются клиенты небогатые, приходится идти на компромисс, делать подешевле, урезать некоторые функции. При этом стараюсь сразу объяснить, что будет в результате, какие функции не будут работать.

Устройство токарного станка

Классический токарный станок производства СССР состоит из частей, показанных на чертеже:

Устройство токарного станка – вид спереди

На этом рисунке видно далеко не всё, только некоторые части, но этого достаточно для первичного понимания. Части, которые имеют отношение к электрике, выделены.

• 8 – ручка муфты и переключения направления вращения шпинделя. Важно то, что эта ручка воздействует на концевой выключатель нулевого хода – пока он нажат, станок не включится.
• 12 – кнопки Пуск и Стоп для управления главным двигателем.
• 21 – кнопка без фиксации для включения двигателя быстрого хода (ускоренного перемещения каретки).
• 24 – лампа освещения.
• 27 – амперметр прямого включения, для контроля тока главного двигателя.
• 28 – тумблер включения двигателя насоса охлаждающей жидкости (СОЖ).
• 29 – индикатор включения питания.
• 30 – рукоятка включения питания.

Электрическая схема токарного станка

Типовая схема токарного станка

Общий вид электрошкафа:

Электрошкаф токарного станка – открыта дверь

Сначала рассмотрим силовую часть (по схеме – слева от трансформатора).

Вводной автомат и система блокировки двери

Вводной автомат F1 является выключателем питания, он приводится в действие ручкой, выведенной на переднюю панель:

Панель управления токарного станка до ремонта. Рукоятка включения питания, индикатор сети, включение системы охлаждения, амперметр.

Вводной автомат станка. Проводов на верхних клеммах нет

Вводные клеммы, как видно на фото, часто бывают подгоревшие, поскольку заводские электрики подходят к этому важному месту халатно. А станки часто переносятся на другое место и переподключаются.

Система заземления всегда TN-C, то есть совмещенный проводник PEN прикручивается на корпус и на нейтраль. Точнее, нейтраль N и земля прикручены на один болт шасси.

Система H1 – S1 – F1 служит для того, чтобы при открытии двери автомат F1 отключался, и станок полностью обестачивался. Если электрик обладает большим опытом и специальным ключом, он может эту систему обойти.

Система безопасности – индикатор H1, концевой открытия двери S1, переключатель ПУ, автомат F1. Также видно заднюю часть амперметра.

Для этого после открытия двери нужно вставить и повернуть ключ в месте ПУ, и заново включить автомат. При этом будут вспыхивать лампочки Н1.

Но обычно (всегда) ключ безопасности теряется, переключатель ПУ ломается отверткой, и бравые электрики (а бывает, и токари!) лезут в станок под напряжением. Рассказываю, как есть.

Главный контактор

Контактор К1 – самый мощный в станке. Он включает кроме двигателя М1 (шпиндель, мощность 7,5 или 10 кВт) двигатель гидростанции. Впрочем, гидросуппорт имеется в наличии крайне редко, поэтому двигатель М4 и тепловое реле F7 рассматривать не будем.

Главный контактор двигателя шпинделя

Кроме контактора, имеется и тепловое реле F5, на фото внизу. Тепловое реле старого типа имеет два полюса (контролирует две фазы). Одна из фаз идёт через амперметр. Три синих провода уходят к двигателю М1.

Главный двигатель посредством ременной передачи передает вращение на коробку передач.

Быстрый ход каретки и СОЖ

Через автомат F2 (около 6 А) питание поступает через контактор К4 на двигатель быстрого хода М2. Он включается вручную на короткое время, поэтому не имеет тепловой защиты. Через тот же автомат и контактор К2 питается двигатель М3, он вращает насос подачи охлаждающей жидкости. Насос включается вручную, тумблером на панели управления.

Освещение

Такая простая вещь, как светильник, всегда сломана. Его приходится менять или ремонтировать. Важно, что там стоит лампа на 24 или 36 В, и обязательно в целях безопасности питается через трансформатор.

На схеме – F3, S9, H2. Такие светильники есть в продаже, они называются “станочные”.

Трансформатор

Переходим к части управления. Она питается напряжением 110 В, от трансформатора.

Трансформатор станка – необходим для безопасной и правильной работы части управления

Это система с изолированной нейтралью (то есть, эта часть схемы работает без заземления) – пожалуй, самая безопасная из существующих.

Некоторые электрики в целях экономии или по незнанию выкидывают трансформатор. Это очень опасно! Тогда все части схемы будут под опасным напряжением!

Кнопки управления

Речь идет о кнопках S3, S4 (Стоп, Пуск).

Кнопки управления Пуск, стоп для управления пуском главного двигателя

По схеме видно, что это классическая схема с самоподхватом. Но в токарном станке она имеет свои особенности.

Схема управления питается через предохранитель F4 (я обычно ставлю автомат на 2 или 4 А) и кнопку Стоп.

При нажатии кнопки Пуск двигатель запустится только если выполнены несколько условий. А именно – замкнуты контакты S6 – S5 – F7 – K3 – F5. Только тогда на катушку контактора К1 поступит питание, и он своими контактами сам себя будет питать.

Кнопки можно менять на новые, тип ПКЕ, но лучше почистить и отремонтировать сделанные в СССР, чем ставить новые.

Концевой нулевого хода

Как я писал выше, концевой нулевого хода S6, для того чтобы запустился двигатель, должен стаять в нейтральном (не нажатом) положении.

Концевой защиты от ложного включения

Концевой крышки привода

Если концевой выключатель S5 не нажат (крышка ременной передачи не закрыта), двигатель не включится. Это опять требование безопасности.

Концевой защиты ременной передачи, место установки показано стрелкой

На фото показано место установки, но самого концевого нет. Его часто не ставят, либо принудительно замыкают, чтобы в работе можно было снять крышку. Это нарушение безопасности!

Тепловая защита

Далее по цепи пуска идут контакты тепловых реле F5 и F7. Тут ясно – при перегрузке контакты реле размыкаются, и двигатель не запустится, пока не устранится проблема, потом нужно вручную включить реле.

Контактор и тепловое реле насоса подачи охлаждающей жидкости

Реле времени – защита от холостого хода

Реле времени К3 типа РВП-22 включается при нажатии кнопки Пуск S4. Далее, если концевой нулевого хода S6 не разомкнется (шпиндель не начнет вращаться), контакты реле времени К3 с задержкой включения разомкнутся, контактор К1 отключится, и главный двигатель остановится.

Реле времени для защиты холостого хода

Для чего нужна эта система? Дело в том, что при вращении коробки передач на холостом ходу некоторые детали в ней могут перегреться (что именно – вопрос к механикам). Поэтому если токарь не выберет направление вращения, двигатель остановится.

В любое время, если шпиндель при вращении двигателя остановится, начинается отсчет времени, около 30-60 с.

К сожалении, при выходе реле времени из строя его контакты не дают запуститься двигателю. В результате, при отсутствии запчастей, их замыкают, и “выходят из положения”. Я ставлю вместо устаревших моделей электронные реле времени.

Задняя коробка

Задняя распределительная коробка часто бывает поломана или находится в неудовлетворительном состоянии.

Задняя коробка с клемником

Все провода, которые идут через клеммник этой коробки, приходится перетягивать (монтировать новые), поскольку от масла они становятся ломкие. Через эту коробку идут провода на кнопки Пуск и Стоп и на кнопку включения быстрого хода, а также питание на лампу.

Быстрый ход каретки и суппорта

Для ручного оперативного перемещения каретки вдоль и поперек служит двигатель М2, включаемый контактором К4. Контактор включается кнопкой (концевым без фиксации), которая встроена в ручку перемещения каретки.

Ниже показано фото аналогичного токарного станка 1К62, на котором изображен суппорт, каретка, а стрелкой показана кнопка включения двигателя быстрого перемещения.

Кнопка быстрого перемещения суппорта

Двигатель быстрого перемещения расположен в правой части станины, вращение передается через ремень.

Торможение

Торможение шпинделя нужно для того, чтобы токарь не тратил время в ожидании остановки массивной детали. Если торможения не будет, на остановку может потребоваться более 10 с. В современных станках применяется механическое торможение шпинделя при остановке. В старых моделях применялось электрическое торможение постоянным током либо тормозной муфтой.

Заключение

К сожалению, большинство станков, приходящих на ремонт – в неудовлетворительном состоянии. Это относится не только к электрической части. Причина – в отсутствии квалифицированного обслуживающего персонала на предприятиях и в отсутствии нужных запчастей.

Видео

На видео показана и подробно рассмотрена схема токарного станка, и показано, как можно установить в него УПП (софтстартер) для плавного пуска главного двигателя:

Спецы по токарным станкам, жду вас в комментариях!

Источник