Ремонт шпиндельного узла фрезерного станка

Ремонт шпинделей и шпиндельных узлов.

Данная статья посвящена ремонту шпиндельных узлов. Будут рассмотрен основной костяк поломок высокоскоростных электрошпинделей, особенности их устранения и профилактические операции для преждевременного обнаружения проблем, чтобы избежать более серьёзных осложнения и, как следствие, более трудоёмкого, квалифицированного ремонта.

Стоит отметить, что работа всех высокоскоростных электрошпинделей происходит под большими нагрузками, которые возникают в процессе работы шпинделя на высоких оборотах. Поэтому основополагающим элементом электрошпинделей является подшипниковая система, состоящая из передних и задних подшипников, которые могут представлять собой, как одиночные, так и дуплексные (парные) подшипники с различной компоновкой и изначальным преднатягом.

Типичные проблемы, служащие причинами на ремонт шпиндельного узла для высокоскоростных шпинделей:

• Выход из строя подшипников, в силу их износа, а также неправильных условий эксплуатации оборудования (неправильные режимы резания, недостаточная квалифицированность оператора);
• Разного рода повреждения конической поверхности патрона шпинделя ввиду неаккуратной установки инструмента;
• Выход из строя механизма автоматической смены (если шпиндель с автосменой), как правило, вследствие жесткого контакта с узлами станка и приспособлениями, либо изначальный дефект и последующее развитие усталостных трещин. При ручной смене инструмента имеет место сорванная резьба на валу для инструментальной гайки.

Небольшая преамбула про подшипниковый узел не спроста, потому что именно подшипники в высокоскоростных шпинделях являются самыми частыми причинами поломок.

При выходе из строя подшипников крайне желательно обратиться в квалифицированный сервисный центр, так как не имея должного навыка есть большая вероятность неверных действия, впоследствии приводящих к серьёзным поломкам в будущей работе, вплоть до полной не ремонтопригодности шпиндельного агрегата.

Подшипники подбираются таким образом, чтобы осуществить идеальную посадку в системе вал-отверстие, также предварительно шлифуются посадочные кольцо и приводятся порядок подшипниковые корпуса. В зависимости от того, на каких оборотах работает шпиндель, выбираются специальные серии подшипников, выдерживающих соответствующие нагрузки.

При оборотах до 18000 об/мин, чаще устанавливают обычные шарико-радиальные подшипники серий 60, 62, при оборотах от 18000 об/мин желательно устанавливать радиально-упорные серии 70, 72, в лучшем случае даже имеет смысл ставить гибридные подшипники с керамическими шариками, тогда шпиндель прослужит намного больше времени, его работа будет плавнее, сбалансированнее и тише.

При поврежденной конической поверхности, её необходимо отшлифовать, убрав все поверхностные изъяны.

При сорванной резьбе на валу, необходимо проточить вал, убрав повреждённую часть резьбы. Для нормальной фиксации инструментальной гайки на такой резьбе необходимо оставить 4-5 витков хорошей резьбы, этого достаточно для полноценной установки гайки с цангой.

В целом, большая часть поломок шпиндельных узлов составляют подшипниковые узлы. Ремонт шпиндельных узлов имеет важной значение, так как при несерьёзных поломках покупка нового шпинделя нецелесообразна.

Даже при серьёзных проблемах в шпинделей имеет смысл сначала попытаться его отремонтировать. Сколько времени занимает ремонт шпиндельного узла? С учётом первичной и полной диагностики, проверочных испытаний, ремонт шпиндельных узлов за около 1-2 недель.

Повторяясь, имеет смыл сказать, что желательно производить квалифицированный ремонт шпиндельного узла.

Если вас интересует ремонт шпинделей или вы хотите купить шпиндель, обращайтесь!

Источник

Ремонт и восстановление шпинделей

К шпинделям предъявляются особо высокие требования, поэтому посадочные шейки шпинделей обрабатывают шлифованием. Соосность их должна быть выдержана с точностью 0,01 мм, допустимая некруглость шеек — 0,01 мм, нецилиндричность — 0,003—0,005 мм. Таким же требованиям должна отвечать поверхность 3. Конические отверстия 4 и 5 шпинделя должны быть концентричны шейкам; допускается биение 0,01—0,02 мм на 300 мм длины.

В первую очередь у шпинделя изнашиваются шейки под подшипники, посадочные места для зубчатых колес и других вращающихся деталей. На них появляются царапины и задиры, легко обнаруживаемые внешним осмотром.

Шпиндели целесообразно ремонтировать несколько раз, так как изготовление нового шпинделя — дело сложное и дорогое. Однако в тех случаях, когда ремонт шпинделя влечет за собой ремонт и сопрягающихся с ним деталей, может оказаться более выгодной замена изношенного шпинделя новым. Этот вопрос решают сравнением стоимости ремонтных работ и нового шпинделя.

При износе шеек шпинделя более 0,02, мм их ремонтируют шлифованием с последующей притиркой под ремонтный размер. Шейки шпинделей с наращенным на них хромовым слоем обрабатывают шлифованием, если же на шейки наносят другие металлы соответственно большими слоями, чем при хромировании, шейки сначала обтачивают, а потому шлифуют. При этом им придают по направлению к заднему концу конусность до 0,01 мм, чтобы при шабрении подшипников слой краски, нанесенный на шейки, полностью использовался для закрашивания поверхности подшипников.

Изношенные шейки шпинделей, на которых монтируются подшипники качения или другие детали с неподвижной посадкой, весьма удобно восстанавливать электролитическим способом.

Шейки шпинделей (под подшипники скольжения, в том числе с осевыми микротрещинами) восстанавливают установкой на клее тонкостенных компенсационных наделок или вставок. Практика показывает, что такие шпиндели служат еще долго, а в ряде случаев работают лучше новых, если наделки («рубашки») и вставки (втулки) изготовлены из материалов с лучшими эксплуатационными свойствами. При этом достигается значительная экономия материалов и сокращаются затраты на ремонт.

Для постановки компенсационных наделок или вставок с поверхности шпинделя стачивают слой металла с целью посадки соответствующей детали компенсатора в виде втулки с номинальным размером или увеличенным ремонтным размером восстанавливаемой поверхности. При этом снимаемый слой металла должен быть минимальным, до 10—15% номинального диаметра сплошного сечения вала или толщины стенки полого шпинделя.

Для восстановления неподвижной посадки, например поверхности шпинделя под подшипник качения, компенсационная наделка (втулка) может быть тонкостенной — от 0,5 до 2 мм, а при восстановлении шейки шпинделя под подшипник скольжения толщина стенки наделки должна быть не менее 2,5 мм.

Компенсационные тонкостенные наделки изготовляют из металла, соответствующего материалу ремонтируемого вала или из материала, отвечающего повышенным требованиям. Внутренний диаметр выполняют по месту с зазором 0,05 мм по диаметру (шероховатость поверхности Rz 20), наружный диаметр делают с припуском 3—5 мм. Окончательную обработку ведут при интенсивном охлаждении после установки втулки и отверждения клея через 24ч. Компенсационные втулки толщиной 2,5—3,5 мм и более целесообразно изготовлять из цементируемой стали. Восстанавливаемый диаметр выполняют с припуском 0,3 мм, а диаметр втулки, сопрягаемой с валом, шпинделем или осью, обрабатывают с припуском 3—4 мм. После цементации с этой поверхности снимают науглероженный слой , металла и закаливают втулку до HRC58-60.

Незакаленную поверхность втулки обрабатывают на токарном станке по размеру подготовленной поверхности вала с зазором по диаметру 0,05 мм (шероховатость поверхности). Закаленную восстанавливаемую поверхность втулки окончательно шлифуют после установки ее на вал и отверждения клея.

При окончательной механической обработке наделок и вставок нельзя допускать перегрев, так как при этом может разрушиться клеевая пленка, поэтому операцию выполняют с обильным охлаждением.

Перед обточкой и шлифованием проводят следующие подготовительные работы. Вытачивают стальные пробки и плотно вставляют их в отверстия 4 и 5 шпинделя, предварительно зачистив места посадки пробок. После этого закрепляют шпиндель одним концом в патроне токарного станка, а второй конец устанавливают неизношенным местом в люнете и выверяют шпиндель на биение, которое не должно превышать 0,005 мм; затем делают в пробке центровое отверстие. После этого шпиндель переставляют, зажимают его второй конец в патроне, а первый — в люнете и выполняют второе центровое отверстие. Теперь шпиндель устанавливают в центрах и проверяют правильность центрования; биение неизношенных мест по индикатору должно быть не выше 0,01 мм.

Выполнив описанные операции, приступают к обработке шпинделя точением и шлифованием. В случае повреждения и износа резьбы шпинделя при восстановлении применяется наплавка с последующим нарезанием резьбы до номинального размера. Перенарезать резьбу на меньший диаметр не рекомендуется, так как она становится нестандартной.

Изношенное конусное отверстие шпинделей ремонтируют по-разному в зависимости от величины износа. При сильном износе отверстие растачивают и затем в него вклеивают или запрессовывают втулку. При небольшом износе отверстие (неглубокие риски, незначительные забоины) шлифуют, снимая минимальный слой металла.

Механическую обработку конусного отверстия шпинделя можно вы-полнять, не снимая шпинделя со станка, что обеспечивает хорошее центрование оси отверстия с осью шпинделя. При обработке конусного отверстия на месте применяются приспособления.

Точность конического отверстия шпинделя проверяют стандартным конусным калибром. Контрольная риска на калибре не должна входить в отверстие, между ней и торцом шпинделя должно быть расстояние в 1—2 мм. Если же контрольная риска калибра входит в конусное отверстие и скрывается, то допускается подрезка переднего торца шпинделя на 2—3 мм.

Ось конического отверстия шпинделя проверяют на биение индикатором по контрольной оправке, вставленной в отверстие. Допускается отклонение от оси 0,01 мм у торца шпинделя и 0,02 мм на длине 300 мм. Поверхность 4 шпинделя может иметь предельно допустимое биение 0,01 мм.

Выше говорилось о шпинделях с хромированными шейками. Уста-новлено, что такие шпиндели хорошо работают только при отличной пригонке к ним подшипника, когда обеспечен зазор для смазки шеек. Нормальная величина этого зазора 0,006—0,02 мм в зависимости от точности станка, наибольшей частоты вращения и диаметра шпинделя. При небрежной пригонке во время работы станка происходит усиленный местный нагрев. Из-за этого на хромированной поверхности образуются мелкие трещины, хром отслаивается, повреждается шейка шпиндeля и поверхность подшипника.

Хранение отремонтированных или новых валов и шпинделей должно исключить возможность изгиба и деформации. Небрежно положенный вал может изогнуться под действием собственной тяжести. Для предотвращения этого рекомендуется валы помещать в специальные стеллажи-стойки в вертикальном состоянии. Лучший способ хранения это подвешенное вертикальное состояние.

Источник

Технология ремонта фрезерных станков

По численности станочного парка Советский Союз занимает одно из первых мест в мире: в 1958 г. парк металлорежущих станков в нашей стране составлял 1915 тыс. единиц. Этот парк непрерывно увеличивается. Естественно, что на содержание в работоспособном состоянии такого количества интенсивно эксплуатируемых станков затрачиваются громадные материальные средства. Ежегодные затраты на ремонт и эксплуатацию, например, универсальных станков составляют 25—40% от их первоначальной стоимости. Кроме того, на ремонтных работах занят большой штат высококвалифицированных рабочих и инженерно-технических работников.

Только в машиностроительной промышленности на ремонте технологического оборудования занято около 250 тыс. рабочих — слесарей и станочников. Эти краткие данные достаточно убедительно показывают, что в издержках на ремонт станочного оборудования скрываются значительные резервы экономии средств и труда. Применение совершенной технологии ремонта, механизация ремонтных операций, правильная организация ремонтного производства и труда рабочих и надлежащий уход за оборудованием открывают большие возможности к сокращению объема и стоимости ремонтных работ, а также непроизводительного простоя станков в ремонте.

Технология ремонта станков в принципе не отличается от технологии станкостроения, но имеет свои особенности н трудности. Изготовление новых станков обычно производится более или менее крупными сериями, что позволяет применять при производстве их специальные высокопроизводительные приспособления и инструмент, обеспечивающие высокую точность обработки деталей и сводящие к минимуму слесарные пригоночные работы при сборке узлов станка.

При ремонте же станков, вследствие большого их разнообразия, применение дорогостоящих приспособлений и инструмента часто экономически не оправдывается, поэтому удельный вес слесарных пригоночных работ весьма высок. Эта особенность не создает дополнительные трудности в технологии и организации ремонтных работ.

Фрезерные станки применяются для обработки поверхностей плоского и фасонного форматов, тел вращения, зубчатых деталей и подобных металлических заготовок фрезой.

Основные виды работ на фрезерном станке: фрезерование горизонтальных плоскостей, фрезерование вертикальных плоскостей, фрезерование пазов: угловых, прямоугольных, Т-образных, типа ласточкиного хвоста, фрезерование комбинированных поверхностей, фрезерование фасонных поверхностей и т.д.

Фрезерные станки разделяются на обыкновенные, универсальные, специализированные и специальные. Обыкновенные фрезерные станки бывают горизонтальные и вертикальные и предназначаются для выполнения только простых фрезерных работ. Универсальные фрезерные станки отличаются от горизонтальных тем, что у них стол может поворачиваться вокруг вертикальной оси (в ограниченных пределах + 45°). На этих станках широко применяют делительные головки. Специализированные фрезерные станки бывают продольные, торцефрезерные, шлицевые, карусельные, барабанные, копировальные и т. д.

Фрезерный станок относится к универсальному оборудованию, широкий ассортимент выполняемых работ предъявляет к таким станкам высокие требования производительности, точности, надежности и эффективности в период между ремонтами.

Ремонт фрезерного станка производится в определенном порядке и должен выполняться квалифицированными специалистами для максимальной эффективности ремонта. Неправильная дефектовка направляющих, зубчатых колес, шпиндельного узла, подшипников и других элементов фрезерного станка может привести к потере геометрической и кинематической точности, что впоследствии скажется на выпускаемой продукции.

Порядок действий при ремонте фрезерного станка

• определение неисправности узлов и механизмов;
• установление последовательности разборки;
• очищение деталей станка от грязи и СОЖ;
• определение характера и величины износа деталей;
• ремонт, сборка, подгонка и регулировка механизмов.

Ремонт электрической части фрезерных станков может выполняться с установкой современной системы управления (ЧПУ), измерительной системы, программируемых логических контроллеров и современных электроприводов, это повысит производительность фрезерного станка.

ПРЕДРЕМОНТНАЯ ДИАГНОСТИКА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

Почти все мероприятия по диагностике и оценке состояния фрезерного станка правильнее всего проводить до начала его разборки. Так как уже на этом этапе есть возможность проверить геометрию основных компонентов, а также отметить места высокой вибрации и шума, что укажет на наличие признаков повышенного износа и дефектов в будущем. Любой тип фрезерного станка, благодаря наличию конструктивных особенностей, имеет свои характерные особенности ремонтных работ.

На горизонтальных фрезерных станках перед их разборкой требуется проверить взаимную перпендикулярность шпиндельной оси и зеркал станины и сравнить их с отклонениями, которые уже указаны в технических условиях. Если перпендикулярность входит в нормальный диапазон, за основу взяты идентифицированные изношенные участки станины. Если же нет, с помощью метода утилизации, необходимо организовать 3 основных блока, так называемые «маяки», которые находятся в пределах досягаемости штыря измерительного устройства (индикатора). В этом случае в качестве базовой точки выбирается область с наибольшим износом, то есть с наибольшим отрицательным отклонением. Эти участки в будущем будут использованы для ремонта зеркал станины.

Перед разборкой вертикального фрезерного станка проверяется параллельное перемещение консоли к шпиндельной оси. Для чего используется контрольная оправка, установленная в шпинделе, и штатив с индикатором, установленный на столе станка. Замеры проводятся путем перемещения консоли вдоль направляющих станины и наблюдения за отклонениями вдоль двух взаимно перпендикулярных генераторов оправки.

На основании полученных результатов измерений специалисты определяют последующие технологические этапы восстановления точности станка.

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ

Ремонтопригодность — это свойство станка, которое заключается в адаптации к предотвращению, обнаружению и устранению неисправностей. Основной показатель ремонтопригодности:

— среднее время восстановления (необходимо предотвращать, устранять сбои).

— время для предотвращения отказов — время для предварительного прогрева машин, плановых проверок механизмов, инструментов, времени для их наладки, очистки и т. д. Для более точной оценки надежности машин используются сложные индикаторы (т.к. ни один из предыдущих показателей не мог определить машину с большей надежностью), например, коэффициент технического использования, который является комплексным показателем надежности и ремонтопригодности.

hТЕХ = 1 / (1 + QСР / mСР)

Состав структурных факторов ремонтопригодности:

а) факторы, непосредственно влияющие на значения показателей ремонтопригодности:

1) рациональное дробление конструкции на отдельно изготавливаемые и обслуживаемые конструктивные элементы (блоки, механизмы, сборочные единицы и т. Д.);

2) наличие конструктивных элементов для технического обслуживания и ремонта, особенности расположения деталей и интерфейсов в сборочных единицах, являющихся объектами систематического контроля, интенсивного технического обслуживания и ремонта;

3) применение рациональных методов контроля технического состояния компонентов машины и рационального размещения и проектирования контрольных точек;

4) рациональное конструктивное проектирование мест разъема и сопряжения конструктивных элементов машины (блоков, сборочных единиц и т.д.);

5) наличие в конструкции машины сменных и регулируемых конструктивных элементов в сборочных единицах, подверженных наиболее интенсивному воздействию рабочих нагрузок и окружающей среды;

6) наличие в конструкциях деталей и сборочных единиц технологических баз, используемых при восстановлении технологических процессов;

7) рациональная структурная конструкция элементов машины, позволяющая использовать высокопроизводительные и технически совершенные процессы восстановления при ремонте.

б) конструктивные факторы, которые в основном влияют на срок службы конструктивных элементов машин и оказывают определенное влияние на значения ремонтопригодности характеристик машин:

1) рациональный выбор материалов, из которых изготовлены конструктивные элементы машин;

2) рациональное распределение нагрузок, действующих на конструктивные элементы при работе машины;

3) рациональная конфигурация деталей и сборочных единиц и их рабочих поверхностей, позволяющая использовать при изготовлении и ремонте закалочные процессы, что значительно увеличивает срок их службы;

4) рациональная конструкция конструкций элементов машин, обеспечивающая их защиту от неблагоприятных воздействий окружающей среды;

Рассматриваемые факторы прямо или косвенно влияют на формирование свойств ремонтопригодности машин и качественных значений характеристик, используемых для установления и оценки этого свойства.

ОСНОВНЫЕ СТАДИИ РЕМОНТА ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

I стадия – подготовительная

Машина запускается, происходит слежение за ее работоспособностью во всех режимах. За период проведения такой проверки обнаруживаются отличия от паспортных показателей. Особое внимание уделяется выявлению люфта, контролю равномерности движения рабочих элементов, наличию вибраций, посторонних ударов, а также гудению.

Затем защитные крышки и щитки снимаются. Это позволяет инженерам по ремонту визуально оценить степень износа деталей машин.

На этом этапе проводятся первичные измерения точности конструкции, а также расположения узлов машины (их выравнивание, взаимная параллельность или перпендикулярность). Такая первоначальная проверка позволяет специалистам заранее определить виды и размеры планируемой работы.

II стадия – разборка станка

Выполняется разборка, а также снятие основных компонентов машины. Для металлорежущих станков рассматриваются такие агрегаты как: станина, стол, хобот, каретка, консоль, коробка передач, коробка подач, система подачи охлаждающей жидкости, а также машинная смазка. Во время разборки детали моются и проверяются на предмет износа и дефектов. Кроме того, проводится проверка и демонтаж электрооборудования.

III стадия – ремонт и восстановление узлов станка

Все сменные шестерни, подшипники, дюбели, валы, клинья, муфты и т.д., могут быть заменены без исключения. Необходимые ремонтные работы выполняются в отношении электрооборудования, системы смазки и подачи охлаждающей жидкости, а также замены изношенных или незакрепленных резиновых изделий.

Более ответственным и трудоемким процессом на данном этапе ремонта фрезерных станков является восстановление направляющей рамы и консоли.

Кроме того, выбор метода выравнивания направляющих плоскостей зависит от степени износа. А именно, при небольшом износе чаще всего используется шабрение.

При значительном износе глубоких направляющих используются методы реконструкции плоскостей с использованием многокомпонентных полимеров или накладных направляющих.

Объем работ по восстановлению стола фрезерного станка также зависит от степени и характера повреждения его поверхности, износа направляющих, а также Т-образных пазов. При выполнении ремонтных работ, задача состоит в том, чтобы возобновить взаимную параллельность поверхностей Т-образных пазов, а также плоскостность стола.

IV стадия – сборка, испытание и сдача станка в эксплуатацию

На этом этапе идет сборка всех узлов, а также механизмов с их последующей установкой и креплением в раме. При необходимости проводятся покрасочные и антикоррозийные мероприятия для металлических деталей, подверженных воздействию агрессивных сред. Щиты и защитные кожухи установлены.

Проверка работоспособности машины во всех системах выполняется на холостом ходу и под нагрузкой. Во время этого теста выполняется настройка, ввод в эксплуатацию и регулировка всех механизмов и электроники машины.

РЕМОНТ СТАНИНЫ

Выверка станины перед шабрением.

Для шабрения станину следует установить направляющие вверх и добиться их горизонтальности с помощью регулировочных клиньев и уровня с ценой деления 0,02—0,04 мм на 1000 мм. Базой для выверки являются плоскости 1 и 2 (рис. 1). Для выверки в поперечном направлении уровень устанавливается на линейку или на мостике с пришабренной для уровня площадкой. После выверки направляющих 1 и 2 нужно проконтролировать уровнем, установленным на линейке, горизонтальность плоскости 7 продольном и поперечном направлениях. В случае настолько больших отклонений плоскости 7 от горизонтальности, что они не устраняются зачисткой, необходимо станину переустановить и выверить плоскость 7 на горизонтальность, а плоскости 1 н 2 подогнать на параллельность к плоскости 7 при шабрении.

Если после ремонта плоскость 1 и 2 не будет параллельна плоскостям 1 и 2, то при работе шпинделем с установкой его под углом будут искажения обрабатываемых поверхностей.

Шабрение направляющих станины.

После установки и выверки станины шабрятся плоскости 1 и 2 по линейке или плите по краске с проверкой параллельности к плоскости 7, которая пришабривается одновременно. Проверка производится в продольном и поперечном направлениях. Допускаемое отклонение 0,04 мм на 1000 мм.

У станины вертикальная плоскость 8 нерабочая, но она чисто обработана за одну установку с остальными вертикальными плоскостями, а потому её можно принимать за контрольную базу для пригонки вертикальных плоскостей. Контрольную плоскость 8 следует зачистить от забоин и других неровностей и пришабрить по линейке и угловой призме по краску.

Плоскость 3 пришабривают по линейке и угловой призме на краску. Эта плоскость должна быть параллельна контрольной плоскости 8. Допускаемые отклонения от параллельности 0,05 мм. Проверку параллельности проводят микрометром. Плоскость 4 после шабрения по линейке и угловой призме на краску проверяется микрометром на параллельность к плоскости 3. Допускаемые отклонения от параллельности 0.02 мм.

Если станина имеет направляющие салазок шпинделя, то при шабрении необходимо добиться параллельности этих направляющих направляющим консоли стола станка. Проверка проводится в вертикальной и горизонтальной плоскостях индикатором на контрольной оправке, вставленной в шпиндель станка. Основание салазок шпинделя пришабривается перед этой проверкой по сопрягающимся с ним направляющим станины.

Шабрение консоли.

Консоль устанавливается плоскостями 1 и 2 вверх, и производится пришабривание этих плоскостей по трехгранной линейке на краску с проверкой уровнем горизонтальности в продольном и поперечном направлениях (рис. 2). При замерах горизонтальности в продольном направлении уровень устанавливается на направляющие 1 – 2. При замерах горизонтальности в поперечном направлении уровень устанавливают на призме и на линейке (мостике) с подложенными под её концы калиброванными призмами одинаковой высоты. После этого шабрят плоскость 3 по трехгранной линейке по краске, но не окончательно. Шабрить окончательно нельзя из-за отсутствия надежной базы для контроля ее направления.

Для продолжения шабрения консоль устанавливают плоскостями 1 и 2 вертикально (рис. 3) и выверяют по рамному уровню с ценой деления 0,02—0,04 мм на 1000 мм, прикладывая его к этим плоскостям. Для выверки в поперечном направления уровень устанавливают на линейке (мостике) на плоскостях 4 и 5. После выверки пришабривают плоскости 4 и 5 по линейке и плите с проверкой уровня перпендикулярности в продольном направлении к плоскостям 1 и 2.

Кроме того, проверяют перпендикулярность плоскостей 4 и 5 в поперечном направлении к плоскости 3. Эту проверку проводят с помощью угольника, прижатого к плоскости 3, и индикатора, устанавливаемого на плоскостях 4 и 5. Пуговку индикатора передвигают вдоль узкой стороны угольника. Отклонения от перпендикулярности в продольном направлении допускаются 0,03 мм на 300 мм только в сторону повышения конца консоли. Отклонения в поперечном направлении допускаются 0,02 мм на 300 мм. Если окажется, что плоскость 3 имеет значительные отклонения от перпендикулярности к плоскостям 4 и 5 в поперечном направлении, то лучше эти отклонения ликвидировать за счет шабрения плоскости 3, так как площадь во много раз меньше, чем площади поверхностей 4 и 5.

Плоскость 6 должна быть перпендикулярна к плоскостям 1 и 2. Ее пришабривают по линейке и угловой призме. Контролируют плоскость 6 при таком положении консоли, чтобы плоскость 6 была расположена горизонтально, а плоскости 1 и 2 вертикально. Окончательную выверку делают после установки консоли на станину (рис. 4). Отклонение от перпендикулярности допускается не более 0,04 мм на 1000 мм.

Шабрение плоскости 7 ведут по линейке и угловой призме на краску с проверкой микрометром параллельности к плоскости 6. Отклонение на всю длину направляющей допускается до 0,03 мм. Плоскости 8 и 9 пришабривают после перевертывания консоли по линейке на краску с проверкой микрометром параллельности этих плоскостей к плоскостям 4 и 5. Отклонение от параллельности допускается до 0,03 мм на всю длину направляющих.

Кроме того, проводят проверку перпендикулярности плоскости 3 к плоскостям 4 и 5 при помощи индикатора, установленного на угловой призме, и угольника, прикладываемого одним ребром к плоскостям 4 и 5. Отклонения от перпендикулярности допускаются в поперечном направлении 0,03 мм на длине 300 мм и в продольном направлении 0,03 мм на длине 300 мм в сторону подъёма конца консоли.

РЕМОНТ СТОЛА

Если рабочая плоскость 7 стола (рис. 5а) имеет огромные забоины и иные неровности, которые тяжело вывести опиловкой либо шабрением, то эту плоскость необходимо прострогать [5]. При небольших повреждениях довольно произвести зачистку плоскости 7. Перед зачисткой плоскость проверяют на прямолинейность в продольном и поперечном направлениях с помощью линейки с подложенными плитками. Места под плитки предварительно зачищают. Зачистку плоскости 8 ведут по плите и линейке на краску до 3—4 пятен на площади 25х25 мм. После чего зачищают плоскости а и б направляющего (среднего) паза стола по специальной линейке на краску. При этом достигают количества пятен 3—4 на площади 25х25 мм.

Для подгонки направляющих стол устанавливают плоскостью 7 на плиту (рис. 5б). Плоскости 1 и 2 пришабривают по линейке (мостику) или по плите на краску с проверкой индикатором параллельности к плоскости 7. Замеры производят посредством передвижения индикатора вдоль и поперек направляющих. Отклонения допускаются в поперечном направлении 0,02 мм и длине 300 мм, в продольном направления 0,02 мм на длине 500 мм.

Затем выбирают менее изношенную боковую направляющую, например плоскость 3, и пришабривают ее по линейке и угловой призме на краску с проверкой индикатором параллельности к боковым стенкам среднего паза, в который уложена специальная линейка. При этом отклонения от параллельности допускаются 0,02 мм на длине 500 мм. Пришабрив первую боковую направляющую, обрабатывают и вторую боковую направляющую, т.е. плоскость 4, по линейке и угловой призме на краску с проверкой микрометром или индикатором параллельность плоскости 3. Отклонения от параллельности допускаются 0,02 мм.

Плоскости 5 и 6 неудобно очищать, лучше всего их чистить широким резцом на строгальном станке и проверять параллельность к плоскостями 1 и 2 с помощью микрометра. Допустимые отклонения от параллельности 0,02 мм. Настройка под строгание плоскостей осуществляется индикатором. Если стол имеет направляющие типа «ласточкин хвост», то необходимо также выполнить очистку плоскости 3 индикатором плоскости, выравнивающего боковые стенки направляющей канавки стола (рис. 6). Устанавливается индикатор на угловой призме.

При утилизации поперечных направляющих стола они монтируются на плите с плоскостями 1 и 2 вверх (рис. 7а), а предварительное добавление плоскостей 1 и 2 вдоль линейки (моста) к покраске производится индикатором параллельного выравнивания для плоскостей 4 и 5. Для этого под плоскостями 4 и 5 укладывают калиброванные призмы одинаковой высоты. Измерения по индикатору выполняются в продольном и поперечном направлении, поскольку поверхности 1 и 2 тоже должны находиться в единой плоскости. Допускаемое отклонение от параллельности составляет 0,03 мм на всю длину направляющих [5]. Затем слайд переставляется с плоскостями 4 и 5 вверх (рис. 7б). Под плоскостями 1 и 2 проложены призмы одинаковой высоты, а плоскости 4 и 5 грубо привязаны к трехгранной линейке с параллельным индикатором, проверяющим плоскости 1 и 2. Индикатор устанавливается на плите и производится проверка с концов плоскостей 4 и 5 в продольном и поперечном направлении. Допускаемое отклонение 0,03 мм на всю длину направляющих.

Конечное шабрение плоскостей 4, 5 и шабрение плоскости 3 создается на сопряженных плоскостях консоли для покраски с проверкой горизонтальности с использованием уровня. Уровень устанавливается на плоскости 1 и 2 в продольном и поперечном направлении и на линейке со встроенными призмами одинаковой высоты. Допустимое отклонение от горизонтали в продольном и поперечном направлении составляет 0,04 мм на 1000 мм.

После установки ползуна на консоли плоскость 3 грубо завинчивается на линейке и краска по индикатору параллельности плоскости 3 проверяется по направляющим 1 и 2 станины в поперечном направлении (рис. 8). Допускаемое отклонение от параллельности составляет 0,02 мм на длину 300 мм. Отклонение контролируют индикатором, который устанавливают на плоскости 1 и 2 консоли и, прижимая стойку индикатора к плоскости 3, перемещает ее вдоль плоскости 3.

Окончательное прикрепление плоскостей 1, 2, 3 осуществляется вдоль сопряженных плоскостей стола для окраски с одновременной проверкой по показателю параллельности боковой грани направляющей канавки стола к направлению продольного перемещения стол. Допускаемое отклонение от параллельности должно составлять 0,02 мм до длины 300 мм. В то же время перпендикулярность граней направляющей канавки стола проверяется в направлении поперечного перемещения стола [5]. Проверка проводится с помощью индикатора, установленного в шпинделе станка, и квадрата, край которого упирается в специальную угловую линейку, вставленную в направляющую канавку стола. В этом случае допускается отклонение от 0,02 мм до длины 300 мм.

РЕМОНТ ШПИНДЕЛЬНОЙ ГОЛОВКИ

При ремонте головки шпинделя необходимо просверлить отверстие в головке под втулкой шпинделя и установить втулку. Перед сверлением плоскость 1 предварительно прикрепляется к плите для окраски с помощью чека с индикатором параллельности плоскости 1 оси шпинделя (рис. 9).

Контроль производится на оправке, выставленной в отверстие в головке. Допускаемое отклонение по длине от 300 мм до 0,02 мм. Шпиндельная головка сверлильного станка установлена на столе с плоскостью 1 вниз. Контрольная оправка (рис. 10а) вставляется в отверстие головки, предварительно очищенное от возможных забоин (рис. 10а), вдоль которого калибруется головка в горизонтальной и вертикальной плоскости. Допускаемое отклонение по длине 300 мм до 0,02 мм. После чего проводят в отверстие по диаметру D, пока изношенные места не будут удалены и пока не будет устранена эллиптичность.

Наружная поверхность втулки шпинделя отшлифована для подгонки (рис. 10б) вдоль скользящей посадки. Поверхность 1 обязательно должна быть навинчена на сопрягающуюся ось шпинделя на краску.

После расточки отверстий головки шпинделя, перед тем как поставить ее на место, необходимо аккуратно соскоблить эту поверхность вдоль рамы, сопрягаемой с ней станины для краски, проверив перпендикулярность оси головки шпинделя поверхности стола. Проверка осуществляется с помощью индикатора и квадрата (рис. 11а). При проверке необходимо сначала сообщить о движении консоли, а затем о выдвижном шпинделе. Отклонение в 300 мм допускается только вверх для внешнего конца консоли в размере 0,02 мм. При ремонте головок шпинделя, конструкции которых допускают продольное (вертикальное) перемещение, нужно обеспечить параллельность его направляющих к оси шпинделя. Проверка выполняется, когда направляющие соскребаются с помощью индикатора на оправке, вставленной в отверстие головки. Отклонение от параллельности направляющих оси шпинделя допускается на уровне 0,01 мм при длине 300 мм.

При установке головки шпинделя на ее место, необходимо проверить перпендикулярность оси вращения шпинделя и рабочей поверхности стола. Проверка осуществляется с помощью индикатора, установленного в шпинделе станка (рис. 11б). Шпиндель вращается вокруг своей оси и одновременно контролируется индикатором. Отклонение от перпендикулярности допускается на 0,02 мм на длину 300 мм, а конец консоли можно только поднимать.

ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ Ремонтопригодность — это свойство станка, которое заключается в адаптации к предотвращению, обнаружению и устранению неисправностей. Основной показатель ремонтопригодности: — среднее время восстановления (необходимо предотвращать, устранять сбои). — время для предотвращения отказов — время для предварительного прогрева машин, плановых проверок механизмов, инструментов, времени для их наладки, очистки и т. д. Для более точной оценки надежности машин используются сложные индикаторы (т.к. ни один из предыдущих показателей не мог определить машину с большей надежностью), например, коэффициент технического использования, который является комплексным показателем надежности и ремонтопригодности. h ТЕХ = 1 / (1 + Q СР / m СР ) Состав структурных факторов ремонтопригодности: а) факторы, непосредственно влияющие на значения показателей ремонтопригодности: 1) рациональное дробление конструкции на отдельно изготавливаемые и обслуживаемые конструктивные элементы (блоки, механизмы, сборочные единицы и т. Д.); 2) наличие конструктивных элементов для технического обслуживания и ремонта, особенности расположения деталей и интерфейсов в сборочных единицах, являющихся объектами систематического контроля, интенсивного технического обслуживания и ремонта; 3) применение рациональных методов контроля технического состояния компонентов машины и рационального размещения и проектирования контрольных точек;
6
4) рациональное конструктивное проектирование мест разъема и сопряжения конструктивных элементов машины (блоков, сборочных единиц и т.д.); 5) наличие в конструкции машины сменных и регулируемых конструктивных элементов в сборочных единицах, подверженных наиболее интенсивному воздействию рабочих нагрузок и окружающей среды; 6) наличие в конструкциях деталей и сборочных единиц технологических баз, используемых при восстановлении технологических процессов; 7) рациональная структурная конструкция элементов машины, позволяющая использовать высокопроизводительные и технически совершенные процессы восстановления при ремонте. б) конструктивные факторы, которые в основном влияют на срок службы конструктивных элементов машин и оказывают определенное влияние на значения ремонтопригодности характеристик машин: 1) рациональный выбор материалов, из которых изготовлены конструктивные элементы машин; 2) рациональное распределение нагрузок, действующих на конструктивные элементы при работе машины; 3) рациональная конфигурация деталей и сборочных единиц и их рабочих поверхностей, позволяющая использовать при изготовлении и ремонте закалочные процессы, что значительно увеличивает срок их службы; 4) рациональная конструкция конструкций элементов машин, обеспечивающая их защиту от неблагоприятных воздействий окружающей среды; Рассматриваемые факторы прямо или косвенно влияют на формирование свойств ремонтопригодности машин и качественных значений характеристик, используемых для установления и оценки этого свойства.

Источник