Ремонт технологического оборудования

1.Влияние износов технологического оборудования на качество ремонта техники.

 

В процессе эксплуатации технологическое оборудование подвергается физическому износу, который проявляется в виде потери оборудованием первоначально заложенных в его конструкции технико-технологических свойств, увеличения числа отказов оборудования и их продолжительности. Техническое состояние и уровень использования технологического оборудования оказывают существенное влияние как на натурально-вещественную форму результата производства, так и на его экономическую эффективность.

Снижение уровня технико-технологических свойств технологического оборудования приводит к ухудшению качества изготовляемой с его помощью продукции. Увеличение числа отказов и их продолжительности, вызванной все более серьезными поломками оборудования по мере возрастания его износа - к сокращению эффективного фонда времени работы оборудования и, как следствие этого, к снижению темпов роста объемов производства.

В свою очередь, это приводит, во-первых, к прямым потерям в производстве от снижения качества продукции, изменения номенклатуры, падения его объемов, во-вторых, к росту затрат на содержание, эксплуатацию и ремонт оборудования.

По мере возрастания уровня физического износа возникает необходимость замены важнейших деталей и узлов технологического оборудования на новые, т.е. возникает необходимость проведения его ремонтов (текущих и капитальных).

 

2.Способы контроля технологической и геометрической точности станков

 

Важным условием обеспечения надежности выпускаемой продукции является условие, при котором погрешность изготовления деталей на станках не превышает 20 - 30% от установленных допусков, что обеспечивает снижение затрат на сборке, регулировке и испытаниях ремонтируемых деталей, узлов и агрегатов машин.

Методы измерения геометрических параметров станков изложены в Национальном стандарте РФ, идентичного международному стандарту ИСО 230-1:1996 «Методы испытаний металлорежущих станков. Часть 1. Точность геометрических параметров станков, работающих на холостом ходу или на чистовых режимах» (ISO 230-1:1996.

В пятом разделе указанного Национального стандарта приведены определения геометрических параметров, методы измерения и способы определения фактических отклонений для каждого вида геометрических параметров станка:

- прямолинейности;

- плоскостности;

- параллельности, эквидистантности и соосности;

- перпендикулярности;

- вращения.

Для каждого геометрического параметра описан, как минимум, один метод измерения с указанием принципа измерения и применяемых средств измерения.

Описанные в стандарте методы отбирались из тех, для которых требуются наиболее простые средства измерения (поверочные линейки, поверочные угольники, контрольные оправки, уровни, индикаторы часового типа и т.п.). Однако следует иметь в виду, что в настоящее время нашли широкое применение и другие методы измерения, особенно связанные с использованием оптических и электронных приборов, а также приборов с применением вычислительной техники.

В частности, в стандарте приводятся следующие методы измерения прямолинейности:

- прямолинейность линии в плоскости или в пространстве;

- прямолинейность поверхностей элементов станка;

- прямолинейность перемещения.

Предлагаются два метода измерения прямолинейности, основанные на:

- линейных измерениях или

- угловых измерениях.

Практически эталон прямолинейности может быть материальным (поверочная линейка, натянутая струна) или в виде эталонной прямой линии, заданной точным уровнем, лучом света и т.п. Рекомендуемые средства измерения:

a) для длин менее 1600 мм: материальный эталон (например, поверочная линейка) или уровень;

b) для длин свыше 1600 мм: эталонная прямая линия, определяемая натянутой струной, оптическим устройством или уровнем.

Отклонение от прямолинейности определяется как расстояние между двумя прямыми линиями, параллельными расчетной линии, проходящими через точки верхнего и нижнего экстремумов графика фактических отклонения и соответствуют значению, представленному отрезком Мт¢(см. ниже рисунок).

1 - расчетная линия; 2 - эталон прямолинейности; 3 - отклонение от прямолинейности

В стандарте приводятся следующие методы:

- метод с использованием поверочной линейки (измерения в вертикальной и горизонтальной плоскостях для определения перпендикулярности);

- метод с использованием натянутой струны и микроскопа;

- метод с использованием визирной трубы;

- метод с использованием лазера и фотоэлектрического датчика;

- метод с использованием лазерного интерферометра с призмой Уоллстона;

- методы, основанные на измерении углов;

- метод с использованием уровня;

- метод с использованием автоколлиматора;

- метод с использованием лазерного интерферометра (режим угловых измерений).

.

Технологической называется точность, с которой детали обрабатываются на данной машине. Она характеризуется величиной фактической погрешности размеров и формы по сравнению с заданными чертежами. [Или так: технологическая точность - степень приближения фактических параметров оборудования к заданным].

Технологическую точность всегда проверяется опытным путем (по изготовленным деталям), ибо свою лепту в погрешность вносят и оснастка, и инструмент...

В процессе изготовления деталей берется выборка, как правило, из 50-ти штук и производятся геометрические замеры. В таблицу записывают 1) отклонения от номинала и далее 2) вычисляют математическое ожидание или, можно по-другому, средневзвешенную величину и 3) среднеквадратичное отклонение (СКО), обозначаемое, как правило, символом s.

Степень точности определяют по следующей формуле:

или, с учетом правила трех сигм,

Если T < 0.85, то делается вывод, что оборудование в удовлетворительном состоянии.

 

3. Характерные неисправности сборочных единиц станков; шпинде­лей, передних и задних бабок, суппортов и др.

Неисправности сборочных единиц станков могут быть выражены в посторонних шумах, запахом горящей электропроводки и т.д. Чаще всего у токарных станков ухудшается чистота обрабатываемой поверхности. Это происходит в связи с износом подшипников шпиндельной группы. Так же на чистоту и точность обработки влияет люфт в поперечной подаче суппорта.

Очень часто возникают проблемы с включением рабочих подач и скоростей. Это происходит из-за износа подшипников, дистанционных колец и вилок включения шестерен. Такие неисправности проявляются затрудненным включением подач или скоростей и самовыключением («выбиванием») их во время работы.

В ходе интенсивной эксплуатации токарных станков происходит множество других не менее серьезных поломок. Перечень основных неисправностей приведен ниже в таблице.

 

Таблица 1 – Перечень основных неисправностей

 

Характер неисправности	Причины возникновения	Методы устранения
Станок не запускается	Падение или отсутствие напряжения питающей сети	Проверить наличие н величину напряжения в сети
Невозможно переключение блока шестерен рукояткой (характерный звук проскальзывающих шестерен)	Блок шестерен не выходит из нейтрального положения	Включить электродвигатель и (на «выбеге») произвести переключение
Произвольное отключение электродвигателя во время работы	Срабатывание теплового ре те от перегрузки двигателя	Уменьшите скорость резания или подачу
Крутящий момент шпинделя меньше указанного в руководстве	Недостаточное натяжение ремней	Увеличить натяжение ремней
Слабо затянута фрикционная муфта	Увеличить затяжку муфты
Торможение происходит слишком медленно	Слабое натяжение тормозной ленты	Увеличить натяжение тормозной ленты
Усиление подачи суппорта меньше указанного в руководстве	Недостаточно затянута пружина перегрузочного устройства	Натянуть пружину
Насос охлаждения не работает	Недостаток жидкости	Долить
Перегорели предохранители	Заменить
Станок вибрирует	Неправильная установка станка по уровню	Выверить станок
Износ стыка направляющих суппорта	Подтянуть прижимные планки и клинья
Неправильно выбраны режимы резания, неправильно заточен резец	Изменить скорость резания, подачу, заточку резца
Станок не обеспечивает точность обработки	Поперечное смещение задней бабки при обработке в центрах	Отрегулировать положение задней бабки
Деталь, закрепленная в патроне, имеет большой вылет	Деталь поддержать люнетом или поджать центром
Нежесткое крепление резцедержателя	Подтянуть рукоятку резцедержателя
Нежесткое крепление патрона на шпинделе	Подтянуть крепежные ремни патрона

Качество капитального или среднего ремонта при минимальном сроке исполнения зависит от степени подготовки станка к ремонту и правильной организации труда бригады слесарей.

Сейчас хочу заметить следующее: перед остановкой станка для ремонта производят проверку его работы на холостом ходу с целью выявления повышенных шумов и вибраций на каждой ступени оборотов шпинделя и также осуществляют обработку образца с целью определения состояния опор качения шпинделя. Проверяют радиальное и осевое биение шпинделя. Указанные проверки являются обязательными, так как при этом легче установить дефекты, которые в ряде случаев весьма сложно выявить у разобранного станка.

 

4. Приспособления и оснастка для ремонта станков

Высокое качество выполнения ремонтных работ во многом зависит от тонкости используемых контрольно-измерительных инструментов и приспособлений, а также от умения ими пользоваться. Эти инструменты и приспособления разделяют на измерительные, контрольно-поверочные и котрольно-измерительные.

Измерительные инструменты позволяют определить размеры деталей и величину отклонений от номинальных значений. К ним относятся штангенциркули, микрометры, миниметры, индикаторы, уровни, щупы и др.

Контрольно-поверочные инструменты (плиты, мостики, линейки) указывают только на наличие ошибок в размерах и форме деталей, но не прказывают величину ошибок.

Контрольно-измерительные поверочные приспособления представляют собой устройства, расширяющие возможности использования измерительных инструментов; в компоновке с последними позволяют осуществлять замеры величин отклонений поверхностей деталей.

Проверка точности обеспечивается рядом контрольно-поверочных приспособлений, позволяющих ремонтникам вести работы так, чтобы при сборке станка достигалась точность, соответствующая техническим условиям, без дополнительных доводочных работ.

Контрольно-поверочные приспособления по своему назначению разделяются на несколько видов: для проверки прямолинейности, плоскостности, извернутости, параллельности и перпендикулярности направляющих поверхностей; для проверки правильности положения осей винтов и валов различных узлов и ряд других специальных приспособлений.

Графическое изображение приспособлений, применяемых при восстановлении геометрической точности станков, вы можете посмотреть в выше названном (см. п.2) стандарте ИСО 230-1:1996 «Методы испытаний металлорежущих станков. Часть 1. Точность геометрических параметров станков, работающих на холостом ходу или на чистовых режимах» (ISO 230-1:1996).

 

5.Способы восстановления и упрочнения направляю­щих

Направляющие станины восстанавливают при ремонте различными способами, например строганием, фрезерованием, шлифованием, протягиванием, шабрением. На некоторых заводах осуществляют поверхностное упрочнение направляющих способом накатывания роликом, а также закалкой т. в. ч., что значительно повышает износоустойчивость поверхностей.

Выбор способа ремонта зависит от степени износа и твердости направляющих, оснащенности ремонтной базы специальными станками и приспособлениями и т. п.

Наиболее распространенными способами ремонта направляющих станин являются шабрение, шлифование и строгание.

Ремонт направляющих шабрением даже при износе 0,05 мм отличается большой трудоемкостью и стоит дорого, поэтому следует механизировать этот процесс, а это дает большой экономический эффект.

Ремонт направляющих шлифованием обеспечивает высокую точность и чистоту обработки, этот способ практически незаменим при ремонте закаленных направляющих станин. Производительность труда при шлифовании в несколько раз выше по сравнению с шабрением. Однако при ремонте незакаленных направляющих станков предпочтение следует отдавать финишному строганию. При этом достигается высокая производительность, обеспечивается чистота поверхности и точность в соответствии с техническими условиями.

 

6.Особенности ремонта кузнечно-прессового, подъемно-транспортного и другого ремонтно-технологического оборудования

В своё время Министерством станкостроительной и индустриальной промышленности СССР утвердило Положение о планово-предупредительном ремонте технологического и подъемно-транспортного оборудования машиностроительных предприятий, которое в настоящее время практически вошло в «Единую систему планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации технологического оборудования машиностроительных предприятий».

Названная единая система распространяется на металлорежущее, деревообрабатывающее, кузнечно-прессовое, литейное и подъемно-транспортное оборудование.

 

7. Сборка, обкатка и испы­тание станков и оборудования. Технические требования. Применяемое обо­рудование.

 

Сборка