Категории ремонтной сложности станочного оборудования
Опубликовано Простоев.НЕТ в 07.09.2020 07.09.2020
Рассмотрены вопросы ремонтосложности и диагностики состояния станочного оборудования.
Мне в свое время довелось редактировать справочник. Это типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования. Здесь есть вся информация по сложности ремонта станков, которые выпускали в Советском Союзе. Есть вся информация о квалификации работ, о стоимости работ, о нормах и т.д. До сих пор этот справочник не потерял актуальности. Многие станки, которые имеются в этом справочнике, до сих пор эксплуатируются на предприятиях, но появились и новые станки. В этом справочнике все приведено к категории сложности ремонта станочного оборудования. Она определяется:
- конструктивными особенностями станков — это компоновка, кинематическая схема;
- технологическими особенностями — точностные параметры, ремонтопригодность и т.д.
Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования ОПРЕДЕЛЯЕТ:
- состав обязательных регламентируемых операций обслуживания;
- периодичность их выполнения по отработанному оперативному времени;
- распределение обязанностей между исполнителями;
- трудоемкость и стоимость каждой регламентированной операции;
- трудоемкость и стоимость непланового обслуживания;
- организацию выполнения обслуживания и контроля его качества;
- технологическую и материальную подготовку;
- подготовку кадров, тарификацию работ и формы оплаты труда рабочих;
- организацию планирования, учета выполнения и анализа результатов технического обслуживания;
- организацию надзора за соблюдением правил технической эксплуатации станков и машин.
Вот как рассчитать ремонтосложность новых станков, как оценить ремонтосложность и состояние станков ЧПУ? Что такое категория сложности ремонта?
Трудоемкость и степень сложности ремонта станков оценивается категорией сложности ремонта. Чем сложнее станок, тем выше категория сложности ремонта. За эталон принят токарно-винторезный станок, наиболее распространенный станок 16А20 с высотой центров 200 мм и расстоянием 1000 мм, ему присвоена 11 категория сложности.
Номер категории сложности ремонта равен числу единиц ремонтной сложности, которые характеризуют объем работ при капитальном ремонте. Одна единица ремонтной сложности для механической части станков составляет 35 часов, из которых 23 часа выделяется на слесарные работы, 10 часов — станочные работы и 2 часа — прочие (сварочные, малярные и т.п.). Единица ремонтной сложности электротехнического оборудования станков составляет 15 часов (11 часов — электрослесарные работы, 2 часа — станочные, 2 часа — прочие). Нормы часов все привязаны к ремонтоспособности. Все другие станки, расписанные в этом справочнике, имеют такую же привязку. Если новые станки не попали в этот справочник, то рассчитать ремонтосложность можно по эмпирическим формулам.
KKO — коэффициент конструктивных особенностей станка: KKO = KT KXB KЧТ;
KT — коэффициент класса точности;
KXB — коэффициент исполнения (1,0 — с ходовым винтом; 0,9 — без х.в.);
KЧТ — коэффициент частоты вращения шпинделя ( KЧТ = 1,0 при частоте вращения 2000 об/мин; );
LМЦ — расстояние между центрами, мм;
n1 — число ступеней скорости шпинделя;
ROM — ремонтосложность отдельных механизмов; ROM = RСТ + RБТ + RСД;
RСТ — ремонтосложность суппортов;
RБТ — ремонтосложность механизма бесступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя;
RБТ = 2, при dO ≤ 400 мм; RБТ = 4, при dO > 400 мм;
RСД — ремонтосложность механизмов, не входящих в основной комплект станка;
RГ — ремонтосложность гидравлического оборудования.
Определение ремонтосложности вертикально- и горизонтально-фрезерных станков
RM = KKO (K1BСФ + K2n3) + ROM + RГ , где
KKO — коэффициент конструктивных особенностей станка: KKO = KT KИФ KЧФ;
KИФ — коэффициент исполнения:
KИФ = 1,0 для вертикальных и горизонтальных,
KИФ = 1,2 для универсальных и вертикальных с поворотной головкой,
KИФ = 1,25 для широкоуниверсальных и бесконсольных;
KЧФ — коэффициент частоты вращения шпинделя:
KЧФ = 1,0 при частоте 2000 об/мин;
BСФ — ширина рабочей поверхности стола, мм;
K1 = 0,03; K2 = 0,125;
n3 — число ступеней скорости шпинделя, получаемых от коробки скоростей,
ROM = RГФ + RБM,
RГФ — ремонтосложность сменных зубчатых колес или сменных шкивов для станков не имеющих коробки скоростей, RГФ = 0,4;
RБM — ремонтосложность механизма бесступенчатого регулирования скорости шпинделя: RБM = 1,8.
Ремонтосложность гидравлической части станочного оборудования
RГ = 0,1Р + 0,015Q + C + 0,003 ∑үQ1 + 0,001L + 0,003D +0,5n + 0,03m, где
Р — рабочее давление трехплунжерного насоса, МПа;
Q — производительность трехплунжерного насоса высокого давления, л/мин;
С — коэффициент, учитывающий конструктивные особенности трехплунжерного насоса: С=4;
ү — коэффициент, учитывающий конструктивные особенности насосов остальных типов (кроме трехплунжерных);
Q1 — производительность насосов остальных типов (кроме трехплунжерных), л/мин;
L — длина цилиндра, мм;
D — диаметр цилиндра, мм;
n — число цилиндров;
m — число клапанов, золотников, дросселей, реле, регуляторов и т.д.
Основные показатели точности позиционирования по ГОСТ 27843-2006 и ISO 230/2:
- Максимальное отклонение от заданного положения при двустороннем подходе Р и одностороннем подходе М.
- Точность повторного подхода Rmax — максимальный размах отклонений от заданного положения при подходе к заданному положению только в одном направлении.
- Максимальная вариация при реверсировании Nmaх — максимальная разность средних величин отклонений от заданного положения при подходе узла станка к заданному положению с противоположных сторон.
Срок службы станка определяется износом трущихся элементов — это направляющие, подшипники, ходовые винты и т.д. По системе планового предупредительного ремонта станки через определенное время наработки подвергаются ремонту: среднему, капитальному или периодическим осмотрам.
На сегодняшний день экономически целесообразно выводить станки в ремонт по их фактическому состоянию. А фактическое состояние можно определить на основе технической диагностики. Под техническим диагностированием понимают оценку износа поверхностей трения отдельных деталей оборудования и состояния их сопряжений в процессе его эксплуатации без разборки.
Результаты комплексной оценки точности станка мод. FQS 400 без его разборки до регулировки.
Диагностику износа направляющих можно определить различными методами, например, методом нанесения радиоактивных изотопов, по мере уменьшения излучения устанавливается степень износа направляющих.
Диагностика различных механизмов и узлов, например, приводов подачи, проводится на основе измерения фактического положения узлов при перемещении узла по координатам.
Для одной координаты на подвижном узле ставится внешний измерительный элемент — датчик. Проводится движение по программе, датчиком проводятся измерения фактических положений узла, высчитывается разница между фактическим и запрограммированным. И таким образом можно оценить точность работы станка. По ГОСТу 27843 обозначены показатели, характеризующие точность работы привода станка.
Методика последняя, которая сейчас действует, предусматривает измерения в контрольных точках, которые не коррелируют с основной периодической ошибкой. Фактическая ошибка в приводах носит периодический характер. Есть накопленная составляющая, есть периодическая. Если контрольные точки расположить так, чтобы выбирать разные доли периодических составляющих, можно отдельно оценить и накопленную, и периодическую ошибки.
Эта диагностика по одной координате. Сейчас есть средства, позволяющие отследить состояние оборудования и его приводов по движению по круговой траектории.
Другой метод оценки состояния узлов — с помощью импульсного нагружения. Во всех станках есть движущие станки в виде роторов, это шпиндельные узлы, они всегда на подшипниках.
Программный комплекс nkRecorder (св-во № 2009613214)
Затем выполняется осреднение спектров по всем выборкам SSРР, SSγγ, RRγР, IIγР
Состояние подшипников можно оценить по реакции на импульсное воздействие. Как невропатолог бьет пациента по коленке молотком и смотрит реакцию, а потом судит о состоянии нервной системы, так примерно и мы судим о состоянии станка по реакции на импульсное воздействие динамометрическим молотком. Ведется запись датчиков абсолютных колебаний акселерометром колебаний на это импульсное воздействие, а дальше идет спектральная обработка. Вся процедура наладки станка занимает не более получаса. В результате получаются характеристики, которые позволяют судить о его состоянии.
Недавно нам удалось решить проблему, которая стояла на заводе «Гидросила». Они купили два новых станка, один нормально работает, а другой — дробит. Изготовитель станка рекламацию не принимает. Мы провели испытания, весь комплекс испытаний занял два часа, в результате получили экспериментальные характеристики, а затем смоделировали шпиндельный узел и реально показали изготовителю, что у них проблема с двухрядным роликовым подшипником в передней опоре.
Когда мы по программе, по модели изменили жесткость подшипника в 6 раз, получили полное совпадение расчетно-экспериментальных характеристик. Им уже деваться было некуда, и они заменили шпиндельную балку на станке, и таким образом он был сдан.
Источник
Ремонт металлорежущих станков. Основные положения системы ПНР. Виды ремонтов и технического обслуживания
В процессе работы отдельные части машин и оборудования подвергаются износу. Восстановление их работоспособности и эксплуатационных свойств достигается путем ремонта, эксплуатацией и уходом за оборудованием. Основу для этого на промышленных предприятиях составляет система технического обслуживания и ремонта основных фондов, представляющая собой совокупность взаимосвязанных положений, средств, организационных решений, направленных на поддержание и восстановление качества эксплуатируемых машин, механизмов, сооружений, зданий и других элементов основных фондов. Ведущую форму системы технического обслуживания и ремонта техники на предприятиях промышленности составляет система планово-предупредительного ремонта оборудования (ППР).
Системы ППР оборудования разрабатываются для различных отраслей промышленности с учетом условий его эксплуатации. Система ППР должна обеспечивать поддержание оборудования в исправном состоянии, его полную работоспособность и максимальную производительность. Основной задачей системы ППР является максимальное удлинение сроков службы отдельных деталей, узлов и оборудования в целом, систематическое снижение стоимости и повышение качества ремонта.
При внедрении системы ППР осуществляются следующие организационно-технические мероприятия:
а) инвентаризация (учет) оборудования, подлежащего ППР;
б) паспортизация оборудования с определением технического состояния агрегата (машины);
в) определение видов ремонтных работ и их описание;
г) определение продолжительности ремонтных циклов, межремонтных периодов, структуры ремонтного цикла для разного вида оборудования, категории сложности ремонта;
д) организация систематического учета работы оборудования, расхода запасных частей и материалов на эксплуатацию и ремонт;
Система ППР — это комплекс планируемых организационно-технических мероприятий по уходу, надзору, обслуживанию и ремонту оборудования. Мероприятия носят предупредительный характер, т.е. после отработки каждой единицей оборудования определенного количества времени производятся его профилактические осмотры и плановые ремонты: малые, средние, капитальные.
Чередование и периодичность ремонтов определяется назначением оборудования, его конструктивными и ремонтными особенностями, а также условиями эксплуатации.
ППР оборудования предусматривает выполнение следующих работ:
— периодические плановые ремонты: малые, средние, капитальные.
Структура ремонтного цикла — порядок чередования всех видов ремонта в период между двумя капитальными ремонтами (в ремонтном цикле).
Межремонтное обслуживание — это повседневный уход и надзор за оборудованием, проведение регулировок и ремонтных работ в период его эксплуатации без нарушения процесса производства. Оно выполняется во время перерывов в работе оборудования (в нерабочие смены, на стыке смен и т.д.) дежурным персоналом ремонтной службы цеха.
Периодические осмотры — осмотры, промывки, испытания на точность и прочие профилактические операции, проводимые по плану через определенное количество отработанных оборудованием часов.
Периодические плановые ремонты делят на малый, средний и капитальный ремонты.
Малый ремонт — детальный осмотр, смена и замена износившихся частей, выявление деталей, требующих замены при ближайшем плановом ремонте (среднем, капитальном) и составление дефектной ведомости для него (ремонта), проверка на точность, испытание оборудования.
Средний ремонт — детальный осмотр, разборка отдельных узлов, смена износившихся деталей, проверка на точность перед разборкой и после ремонта.
Капитальный ремонт — полная разборка оборудования и узлов, детальный осмотр, промывка, протирка, замена и восстановление деталей, проверка на технологическую точность обработки, восстановление мощности, производительности по стандартам и ТУ.
ППР осуществляется по плану-графику, разработанному на основе нормативов ППР:
— продолжительности ремонтного цикла;
— продолжительности межремонтных и межосмотровых циклов;
— категорий ремонтной сложности (КРС);
— трудоемкости и материалоемкости ремонтных работ.
Ремонтный цикл — это период работы оборудования от начала ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта, или период работы между двумя капитальными ремонтами. Структура ремонтного цикла — это порядок чередования ремонтов и осмотров, зависящих от типа оборудования, степени его загрузки, возраста, конструктивных особенностей и условий эксплуатации.
Категория ремонтной сложности (КРС) присваивается каждой единице оборудования. В качестве ремонтной единицы принята 1/11 трудоемкости капитального ремонта токарно-винторезного станка 16К20, относящегося к одиннадцатой группе сложности.
Для единицы ремонтной сложности рассчитаны нормативы в часах для ремонтов по видам работ:
— прочие (окрасочные, сварочные и др.).
Категория ремонтной сложности для механической и электрической частей оборудования рассчитываются отдельно.
Структура ППР:
1. 6 – периодная (для станков после 1968 года выпуска.)
2. 9 – периодная (для станков до 1968 года выпуска.)
3. К-T1-T2-T3-T4-K — для станков у которых мелкий (М) и средний (С) ремонт приблизительно одинаковы по сложности
Структуры ремонтных циклов. Расчет трудоемкости ремонтных работ на примере станка мод. 16К20 TI (R = 20/12), 6М82Ш (R= 18/14), 5140 (R= 10/6,5).
Ремонтный цикл – повторяющаяся совокупность различных видов планового ремонта. Ремонтный цикл определяется изготовителем оборудования и адаптируется предприятием под свои условия эксплуатации.
Структура цикла – это заданный перечень и чередование плановых ремонтов внутри цикла.
Каждая группа оборудования имеет свою структуру ремонтного цикла. Например, структура ремонтного цикла для токарных, фрезерных и других металлорежущих станков с массой от 10 до 100 т. включает : один капитальный, пять текущих ремонтов и 12 осмотров, а для тех же станков с массой свыше 100 т. — один капитальный, шесть текущих ремонтов и 21 осмотр. На основе ремонтных нормативов и результатов технического осмотра оборудования составляются годовой, квартальный и месячный планы и графики ремонтных работ.
Трудоемкость ремонта имеет единую структуру за базу которой принята условная единица – единица сложности ремонта обозначается буквой “R” и состоит из Rмех. и Rэлектр.
— Единица ремонтной сложности присваивается каждой единице оборудования. В качестве ремонтной единицы принята 1/11 трудоемкости капитального ремонта токарно-винторезного станка 16К20, относящегося к одиннадцатой группе сложности.
— Единица ремонтной сложности для механической и электрической частей оборудования рассчитываются отдельно.
— Для каждого вида оборудования устанавливается нормативная длительность ремонтного цикла.
Rмех для станка 16К20
К — капитальный ремонт R = 20 дней
С — средний ремонт 0,6R = 12 дней
М — малый ремонт 0,25R = 5 дней
Rэлектр. Для станка 16К20
Для единицы ремонтной сложности рассчитаны нормативы в часах для ремонтов по видам работ:
1 единица = 35 нормо-часам (23 часа для механической части оборудования, 12 часов для электрической части)
Таблица 1 Нормы работы с одной ремонтной единицей
| Наименование | Промывка как самостоятельная операция | Проверка на точность как самостоятельная операция | Осмотр перед капитальным ремонтом | Осмотр | Текущий ремонт | Капитальный ремонт |
| Слесарные работы | 0,35 | 0,4 | 0,75 | |||
| Станочные работы | — | — | 0,1 | 0,1 | ||
| Прочие работы | — | — | — | — | 0,1 | |
| Всего | 0,35 | 0,4 | 1,1 | 0,85 | 6,1 |
Таблица 2 Нормативы ремонтных работ
| Вид ремонта в | одну смену | две смены | три смены |
| Текущий | 0,25 | 0,14 | 0,1 |
| Капитальный | 0,54 | 0,41 |
В зависимости от единицы ремонтной сложности оборудования принимается состав ремонтной бригады:
До 6 единиц – 2 человека
От 6 до 12 единиц – 3 человека
От 12 до 18 единиц – 4 человека
В общем случае время пребывания оборудования в ремонте Трем может быть определено по формуле
Трем = tрем R/b tсм Ксм Кн,
где tрем — норма времени на слесарные работы на одну ремонтную единицу данного вида ремонта;
R — единица сложности ремонта оборудования;
b — число одновременно работающих слесарей в смене;
tсм — продолжительность смены;
Ксм — коэффициент сменности работы ремонтных рабочих;
Кн — коэффициент выполнения норм ремонтными рабочими.
Длительность ремонтного цикла зависит от особенностей конструкции оборудования, условий его эксплуатации и других факторов. Для различных видов оборудования она может существенно отличаться. Например, для металлорежущего оборудования она составляет 26000 ч. , для ковочных машин и кузнечно-прессовых автоматов — 11700 ч., для литейных и формовочных конвейеров — 9500 ч. , и т.д.
Источник