Модернізація верстата

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Сучасні металорізальні верстати, які використовують за кордоном обладнані несучою системою підвищеної жорсткості, мають швидкості обертання шпинделя більш як 25…27 тис. об/хв. а, механічну обробку виконують на підвищених режимах. Ці верстати мають високу продуктивність і забезпечують якісну оброблювану поверхню. Забезпечення аналогічних характеристик верстатів вітчизняного виробництва обмежується не тільки великими розмірами їх кінематичних ланцюгів а й конструкцією шпиндельних вузлів. Ці верстати можуть працювати на швидкостях до 1,6…2,0 тис. об/хв., що пов'язано з використанням роликових і шарикових підшипників.

В зв'язку з цим модернізація верстата мод. 6Б444, з науковим обґрунтуванням використання шпиндельних вузлів з гідростатичними опорами є актуальним і своєчасним.

Модернізація верстата повинна проводиться на підставі аналізу конструкції з врахуванням результатів огляду літературних та патентних матеріалів і сприяє більш ефективному використанню устаткування. За час експлуатації верстата з'являються нові технологічні процеси і нові інструменти, підвищується ступінь автоматизації виробництва, зростає продуктивність праці. Одночасно з'являються нові конструктивні рішення по окремих вузлах і механізмах верстатів із застосуванням більш зносостійких і міцних матеріалів. Все це призводить до необхідності модернізувати устаткування, наближаючи його технічні показники до рівня нових машин.

Пояснювальна записка містить: відомості про напрямки модернізації фрезерних верстатів, аналіз варіантів модернізацій, аналіз конструкції базової моделі верстата, задачі проектування. Проводиться розробка кінематичної схеми і кінематичний розрахунок модернізованого вузла - шпиндельної бабки, визначення потужності приводу головного руху, вибір електродвигуна і силовий розрахунок, розрахунок на міцність зубчатих коліс модернізованого верстату.

Наукова частина пов'язана з науковим обґрунтуванням раціональної конструкції шпиндельного вузла з гідростатичними підшипниками і є невід'ємною складальною частиною всієї роботи.

Графічна частина представлена: кресленням розгортки модернізованого верстата, кінематичної схеми, демонстраційного листа з можливими видами модернізації, структура рішень модернізації верстата.

В додатках містяться специфікації для кожного складальнго креслення.



1. Технологічне обгрунтування і модернізація металорізального верстата

1.1 Технологічне обгрунтування модернізації верстата. Аналіз конструкції базової моделі верстата

фрезерний верстат шпиндельний електродвигун

Загальні відомості. Верстат горизонтально-фрезерний моделі 6Б444 призначений для виконання універсальних фрезерних робіт в умовах одиничного та дрібносерійного виробництва при обробці деталей з чорних та кольорових металів. Верстат оснащений електроустаткуванням, що забезпечує високо - продуктивну обробку виробів із просторовою конфігурацією в автоматичних і ручних режимах методом копіювання. Основу комплексу складає автоматична копіювальна система, керування якої в автоматичних режимах здійснюється спеціальної релейно-контакторной схемою. Ця система здійснює одночасне переміщення інструмента по двох чи трьох координатах у залежності від обраного режиму обробки.

До складу комплексу входить також головний привід (обертання фрези), електроприводи допоміжних вузлів і механізмів.

Обертання шпинделя здійснюється від асинхронного двигуна через редуктор.

Подачі і настановні переміщення вузлів верстата здійснюються від двигунів постійного струму. Швидкість переміщення вузлів можна змінювати варіатором у діапазоні 6,3…1000мм/хв.

Кожен двигун подачі має регульований реверсивний тиристорний перетворювач.

До складу комплексу входять також електроприводи допоміжних вузлів і механізмів. Електроустаткування верстата набудоване і випробувано на стендах заводу-виготовлювача. Експлуатацію і ремонт електроустаткування верстата можна довірити тільки кваліфікованому електрику після ознайомлення з даним керівництвом і розміщенням електроустаткування на верстаті.

Привід подач. Переміщення робочих органів (столів, поперечки і шпиндельної бабки) здійснюється за допомогою трьох швидкодіючих електромеханічних приводів: горизонтального (х), вертикального (у) і осьового (z) із широким діапазоном регулювання швидкості виконавчого двигуна (див. принципову схему тиристорного перетворювача і принципову схему приводів подач). Усі приводи побудовані за схемою: тиристорний перетворювач двигун.

Для забезпечення необхідної точності підтримки швидкості приводи виконані у виді замкнутої системи регулювання з негативним зворотним зв'язком по швидкості і з використанням тахогенератора як вимірювальний елемент.

При будь-якій зміні швидкості двигуна внаслідок зовнішніх збурювань (зміна навантаження й ін.) відбувається відповідна зміна вихідної напруги тахогенератора, що є сигналом, що компенсує, для відновлення вихідної швидкості двигуна.

Сигнал, що задається, надходить на вхід варіатора подачі S10 і через рухливий контакт варіатора подається на вхід тиристорного перетворювача.

На другий вхід подається сигнал зворотного зв'язку по швидкості з тахогенератора.

При працюючому приводі тахогенератор розвиває ЭДС, що відповідає швидкості переміщення робочого органа. Ця ЕДС із полярністю, зворотної полярності опорного сигналу, порівнюється з напругою сигналу. Різниця напруги визначає швидкість переміщення робочого органа.

Основні відмінності приводу з тиристорним перетворювачем:

а) роздільне керування групами тиристорів при спрощеній схемі блоку логіки, що працює без інформації про струми;

б) одноконтурна система регулювання швидкості з Пі-регулятором, побудованим на базі інтегрального операційного підсилювача, з токоограничением у перехідних процесах;

в) харчування тиристорного керованого выпрямителя від джерела підвищеної частоти

г) застосування виконавчого двигуна постійного струму з гладким якорем з убудованими вентилятором охолодження і тахогенератором постійного струму.

Таблиця 1.1 - Технічна характеристика верстата

Найменування	Дані
1	2
Розмір робочих поверхонь
стола виробу	1000 2000
стола копіра	1000 2000
Найбільше вертикальне переміщення шпиндельної бабки, мм	800
Найбільше горизонтальне переміщення мм
стола виробу	1400
стола копіра	1400
Найбільше осьове переміщення	500
Додаткове ручне переміщення	250
Число Т-образних пазів	5
Найбільша відстань від торця шпинделя до робочої поверхні стола виробу, мм	782
Відстань між пазами, мм	200
Ширина паза	28
Кінець шпинделя	50
Частоти обертання шпинделя, об/хв	25-2000
Кількість швидкостей шпинделя	20
Найбільший крутний момент на шпинделі, кгс см	10000
Діапазон робочих подач, мм/хв.	6,3-1000 6,3-1000 6,3-1000
вертикальної
горизонтальної
осьової
Швидкість установочних переміщень, мм/хв	4000 4000 4000
вертикальної
горизонтальної
осьової
Діапазон періодичних подач, мм/ход	0,4-112
Габаритні розміри верстата	4260 4000 3500
довжина
ширина
висота
Потужність головного приводу верстата кВт	7,5
Найбільша маса оброблює мого виробу, кг	5000

1.2 Огляд і аналіз технологічних та конструктивних рішень вузлів сучасних металорізальних верстатів і систем. Обгрунтування напрямків модернізації верстата

1.2.1 Напрямки модернізації фрезерних верстатів

Привід головного руху фрезерної бабки розміщений у цій бабці, що переміщається по стійці і складається із самі і коробки швидкостей, жорстко закріпленої на санях. Коробки швидкостей має шліфовані колеса з легованої хромом сталі і пристрій дистанційного переключення (за допомогою гідроциліндра) двох діапазонів частоти обертання шпинделя; у кожнім діапазоні здійснюється безступінчасте регулювання частоти обертання.

Електродвигун постійного струму потужністю 7,5кВт розвиває на шпинделі момент, що крутить, до 1000Нм, що дозволяє використовувати торцеві фрези діаметром до 200мм. Жорсткість шпинделя діаметром 100мм, виготовленого з високолегованої загартованої сталі, і довговічність комплекту радіально-упорних кулькопідшипників, встановлених з попереднім натягом, забезпечують глибоке (до 268мм) силове різання кінцевими фрезами, що вигідно відрізняє дані верстати від існуючих вітчизняних і закордонних аналогів.

З метою підвищити плавність переміщень бабки по стійці застосоване гідророзвантаження бабки від власної ваги за допомогою гідроциліндра, шарнірно з'єднаного із саньми. Закріплення інструмента в шпинделі верстата і його звільнення виробляються автоматично пружинно-гідравлічним пристроєм, що забезпечує зусилля затиску 20...25кН. При високій частоті обертання шпинделя його гільза примусово прохолоджується олією, що надходить від станція, що здійснює змазування коробки швидкостей.

Для збору стружки і відводу ЗОР перед салазками і за ними встановлені жолоби, усередині яких маються шкребки, прикріплені до столу. Вони зрушують стружку від середини жолоба до його кінців, де розташовані баки для збору стружки і ЗОР. Для запобігання напрямних і більш ефективного збору й евакуації стружки застосований телескопічний пристрій захисту салазок і станини, що має шатрову форму.

Для охолодження інструмента насос подає до шпинделя ЗОР (50л/хв), що через три сопла розподіляється в довжині інструмента. Насосна установка має комплект магнитны сепараторів і гідроциклонний пристрій для очищення ЗОР від включень розміром більш 10...15 мкм, що додатково підвищує стійкість інструмента і якість оброблюваної поверхні

1.2.2 Аналіз варіантів модернізацій.

В металорізальних верстатах до 60х років, самим розповсюдженим типом привода головного руху (ГР) є привод зі ступінчастим регулюванням швидкості.

В подальшому стали застосовувати комбіноване регулювання, яке поєднує трьох-швидкісний регулюємий електродвигун зі ступінчастою коробкою швидкостей

Після того як були розроблені та введенні на верстатах автоматизовані коробки швидкостей (АКШ), привод головного руху був розділений на дві частини - шпиндельну головку і редуктор, роль якого виконує АКШ.

Електродвигун через пасову передачу передає крутний момент АКШ, а з АКШ через пасову передачу крутний момент передається до шпиндельної головки, яка має кінематичну схему таку саму. З застосуванням АКШ попередня КШ привода головного руху стала простішою, а сама АКШ, завдяки електромагнітним муфтам, має порівняно малі габарити і її можна вбудувати в старий верстат при його модернізації.

В якості редуктора застосовується АКШ, яка з'єднана зі шпиндельною головкою через пасову передачу. Швидкості вихідного вала АКШ змінюють безпосередньо перемиканням електромагнітних муфт , які встановлені на валах.

Муфти перемикаються за допомогою ручного перемикача шляхом командоапарата або за програмою одночасним вмиканням двох електромагнітних муфт, розташованих на вихідному валу, досягається гальмування АКШ. В уніфікованих АКШ застосовуються електромагнітні муфти з безконтактним струмопроводом.

Муфти стандартизовані і їх розміри вибирають за моментом, при цьому враховується час перемикання. АКШ входять як складова частина в приводи головного руху різних верстатів, замінюючи звичайні кінематичні групи.

З появою електродвигунів з частотним регулюванням ( від 1об/хв до 4000об/хв), відпала необхідність і в АКШ. Замість коробок швидкостей стали застосовуватись шпиндельні головки

При модернізації старих металорізальних верстатів можна, використовувати електродвигун з частотним регулюванням, а також спростити кінематику привода головного руху до мінімуму.

Крім електромагнітних муфт в шпиндельних головках і модернізованих коробках швидкостей для перемикання зубчастих передач застосовуються стандартні малогабаритні гідроциліндри, приведені в довіднику по верстатним пристроям.

Окрім вище перерахованих способів модернізації верстатів можна також застосовувати встановлення на верстат магазин інструментів.

Винахід відноситься до обробки металів різанням і може бути використане у фрезерних і розточувальних верстатах [1]. Ціль винаходу - підвищення точності роботи за рахунок виключення навантаження на підшипники шпинделя при віджимі інструмента. Бабка верстата містить корпус 1. на якому розташований електродвигун 2, що передає обертання шпинделю 3 через зубчасту муфту 6 і зубчасте колесо 7, переміщуване двигуном 8. На корпусі 1 також закріплена стійка 13 підоймового механізму, що складає з важелів 14 і 15. На важелі 14, що діють твердими упорами 19 на втулці 20, розташований двигун 21, що робить віджим інструмента шляхом впливу своїм штоком 22, на важіль 15, що повертаючи навколо осі 16, діє твердими упорами 19 на рухливе кільце 23, розташоване на шпинделі 3 і через штифт 24 передавальне зусилля на штовхальник 25, що віджимає інструмент шляхом стиску пакета пружин 26, зусиллям якого производиться затиск інструмента гайкою 27, нагвинченої на штовхальник 25.

Рисунок.1.1 - Інструментальна бабка зачеплення блок шестірень 10 із зубчастим колесом 9 і напівмуфтою 6 рисунок 1.2.

Після цього включається двигун 2, що передає обертання шпинделю 3 прямо через напівмуфту 6 із внутрішнім зубом, і зубчасте колесо 7. При такій конструкції приводу обертання максимально припустима частота обертання шпинделя цілком визначається швидкохідністю двигуна 2 і підшипникова опори 4 шпинделі 3. У результаті зростає частота обертання шпинделя, збільшується ККД його приводу і полегшуються умови розгону і гальмування. При низькій частоті обертання шпинделя обертання двигуна 2 передається на шпиндель 3 через переборну групу, що складається з зубцюватої напівмуфти 6, зубчастого колеса 9 і рухливого блоку 10 шестірень. При цьому послу ocтановки двигуна 2 двигун 8 виводить із зачеплення зубчасте колесо 7 з напівмуфтою 6, а двигун 12 вводить у зачеплення блок шестірень 10 із зубчастим колесом 9 і напівмуфтою 6.[1]

Після закінчення обробки деталей відключають двигун 2, і роблять віджим інструмента двигуном 21, шток 22 якого впливає на важіль 15, що повертається навколо осі 16 і давить твердим упором 9 на рухливе кільце 23, що передає зусилля через штифт 24 на штовхальник 25, що впливає на оправлення з інструментом. Одночасне зусилля двигуна 21, закріпленого на важелі 14, діє на цей важіль, викликаючи поворот важеля 14 разом із двигуном 21 навколо осі 16 до упора важеля 14 у втулку 20, жорстко закріплену на шпинделі 3, замикаючи зусилля двигуна 21 на шпинделі 3, що звільняє підшипникові опори 4 і 5 від додаткового навантаження.

Винахід відноситься до верстатобудування і може бути використане у фрезерних верстатах з поворотною голівкою[2].

Ціль винаходу - розширення технологічних можливостей і спрощення конструкції.

Ціль досягається за рахунок того, що збільшується діапазон повороту фрезерних голівок і виключається вплив на голівку додаткової сили, рівної ваги электро- і гідрокомунікацій.

Металорізальний верстат містить шпиндельну бабку 1, встановлену в поперечці 2 з можливістю вертикального переміщення. Поперечка 2 змонтована на траверсі 3 з можливістю горизонтального переміщення рисунок 1.2, а.

У шпиндельній бабці 1 на підшипниках 4 і 5 установлений порожній вертикальний вал 6, до нижнього торця якого прикріплена своїм корпусом фрезерна поворотна голівка 7. Порожній вал 6 приводить в обертання голівку 7 навколо вертикальної осі О1 О2, на кут плюс-мінус 180 .У поворотній голівці 7 установлений поворотний вертлюг 8, у якому змонтований робочий обертовий шпиндель 9 із фрезою 10. Поворотний вертлюг 8 може обертатися навколо горизонтальної осі O1 О2, на кут плюс 110°. Усередині верхньої частини шпиндельної бабки 1 встановлені електродвигун, коробка швидкостей, вихідний вал 11 якої змонтований усередині порожнього вала 6. Вихідний вал 11 з'єднаний зі шпинделем 9 кінематичним ланцюгом (не показана), що допускає поворот вертлюга. Можлива також конструкція фрезерної голівки, наприклад, високошвидкісний з однією швидкістю обертання, у якій електродвигун головного руху встановлюється на вертлюгу 8, а шпиндель 9 безпосередньо з'єднаний з його валом. Обертання порожнього поворотного вала 6 здійснюється через зубчасту передачу 12 і 13 від редуктора 14 до електродвигуна 15.

абв

Рисунок 1.3 а - зображена шпиндельна бабка металорізального верстата, оснащеного пристроєм для підвода гнучких електро і гідро комунікацій, б - зображено вид А, в - головка повернена на кут 900

На задньому торці шпиндельної бабки 1 закріплена роздавальна коробка 18, до якої закріплені штанги 19 электро- і гідрокомунікацій, у яких розташовані електропроводи для подачі електричної енергії до двигуна, установленому на вертлюгу 8, і для зв'язку індукційних датчиків 16 і 17 із системою програм багато керування верстата, а також шланги 19 для подачі змащення і СОР, число шлангів може бути різним. Інший кінець шлангів закріплений у прийомній коробці 20, прикріпленої до кронштейна 21, встановленому в корпусі фрезерної голівки 7.

Середні частини шлангів 19 закріплені в пристрої для напрямку комунікації, що виключає їх захлестиваніє за зовнішню поверхню шпиндельної бабки 1 і передчасний вихід з ладу.

Пристрій для напрямку виконано у виді двох важелів, до вільні-кінцям яких прикріплені шланги 19 важеля 22, установленого на шпиндельній бабці 1, і важеля 23, установленого в кронштейні 21, прикріпленого до корпуса фрезерної голівки 7. Осі обертання важелів 22 і 23 розташовані паралельно осі обертання фрезерної голівки 7, т. то осі вала 6. На валу 24 важеля 22 закріплений блок 25. На задній кінець порожнього вала 6 і на блок 25 намотано кілька рядів тросика 26, кінці якого закріплені (притиснуті) гвинтами до зовнішньої поверхні блоку 25. Діаметр останнього виконаний у два рази більшим, ніж діаметр заднього кінця порожнього вала 6. Тросик 26, намотаний на задній кінець порожнього вала 6,- і блок 25 утворять кінематичну передачу з понижуючою редукцією, що має передатне відношення 0,5. Важіль 22 виконаний цільним. Важіль 23 на свобідному кінці має поворотну насадки 27 у якій закріплені шланги 19. Насадка 27 важеля 23 виключає перегин шлангів 19 при повороті фрезерної голівки 7 на максимальний кут.

Верстат працює в такий спосіб: У вихідному положенні шланги 19 розташовані приблизно в одній площині.

При повороті фрезерної голівки 7 на б=90° (для приклада прийнятий поворот проти вартовий стрілки) важіль 22 примусово повертається на кут у два рази менший, тобто в=45 Важіль 23 самостійно повертається на якийсь кут, обумовлений натягом шлангів 19. При подальшому повороті фрезерної голівки 7, наприклад, на кут б=180, важіль 22 повертається відповідно на кут в=90. При цьому важіль 23 повертається також на якийсь кут, приблизно 90° щодо вихідного положення, обумовлений натягом шлангів.

Таким чином, при повороті фрезерної голівки 7 на кут б = ±180 шланги 19 розташовуються в просторі по кривої лінії, що нагадує гвинтову й обгинає шпиндельну бабку 1. Це виключає тертя шлангів 19 ,об поверхню шпиндельної бабки 1, що збільшує їхній термін служби.

Для модернізації також можна застосувати різні автоматичних затискних механізмів.

Рисунок.1.4 - Види автоматичних затискних механізмів

Пристрій для обробки фасоних поверхонь. Пристрій містить приводний вал 1, що має східчасту эксцентриковую шейку 2, з'єднаний зі шпинделем верстата (не показаний) [3]. На шейку 2 установлена планшайба 3 за допомогою підшипника 4. Планшайба 3 упирається в підшипник 5, розташований у корпусі 6. Мається обмежник 7 проворота планшайби 3 щодо корпуса 6. Планшайба 3 з'єднана з інструментотримачем 8 за допомогою пружних елементів 9. На шейку 10 приводного вала установлено водило 11, на торці якого виконаний торцевий кулачок. Торцевий кулачок знаходиться до контакті з упором 12, розташованим на інструментотримачем 8. Упор .12 виконаний у виді завзятого підшипника.

Пружні елементи 9 забезпечують безперервність контактів у ланцюзі: кулачок - упор - власник інструмента. На власнику закріплений інструмент 13, що має робочий профіль, негативний профілю оброблюваного виробу 14, що закріплюється на столі верстата 15. Д - зазор, розкривається плавно між інструментом 13 і заготівлею 14 по всьому контурі обробки за один цикл. Кожух 16 служить для запобігання влучення в порожнину пристрою абразивної суспензії, подаваної в зону обробки. Пружні елементи 9 рисунок 1.5 являють собою Ш - образні плоскі пружини рисунок 1.6 у кількості не менш двох штук, рівномірно розташовані по окружності планшайби. Крайні пелюстки пружини з'єднані з інструментотримачем 8, а середній - із планшайбою 3.

Рисунок 1.5 - Пристрій для вихрекопировальної обробки фасонних поверхонь.



Рисунок 1.2 - Конструкція упругого елемента

Пропонований пристрій працює в такий спосіб. Вал 1 пристрою одержує обертальний рух від шпинделя верстата. При цьому планшайба 3 завдяки обмежнику проворота 7 одержує поступальний круговий рух з частотою, рівній частоті обертання вала 1. Аналогічний рух одержує власника, з'єднаний із планшайбою за допомогою пружних елементів 9. Обертальний рух вала 1 одночасно передається водило 11, торець якого являє собою торцевий кулачок. Обертання останнього приводить до осьових коливальних рухів власника. інструментотримачем разом із закріпленим на ньому інструментом одержує як поступальне кругове, так і осьове коливальне руху. Пружні елементи 9 виконують також роль обмежника проворота інструментотримачем 8 щодо планшайби 3.

Спосіб фрезерования різьби і пристрій для його здійснення. Ціль винаходу - підвищення точності обробки, що досягається шляхом усунення кінематичної погрішності, що виникає при фрезеруванні різьблення у виді огранювання" на різьбовій поверхні деталі [4].

На рисунку 1.6 схематично показаний пристрій для фрезерування різьблення розріз; на рисунку 1.6,а перетин А-А на рисунок 1.6,б - перетин Б-Б (схема обробки деталі),

Пристрій містить корпус І у виді втулки, жорстко зв'язаної з перехідною втулкою 2, встановленої в шпинделі верстата, 8 корпусі 1 у виді втулки виконана гайка з кроком різьблення, рівним кроку оброблюваного різьблення, що взаємодіє з гвинтом встановленої в корпусі обойми 3, жорстко зв'язаної з гвинтовою фрезою 4, що взаємодіє з деталлю 5, Зуби фрези розташовані по гвинтовій лінії з профілем із шагом нарізаємо різьби. У корпусі І виконані рівнобіжні його осі отвору для установки пружин 6 стиску, закріплених щодо корпуса регулювальними гвинтами 7. Для обмеження величини повороту фрези щодо корпуса 1 в останньому виконаний паз, а в обоймі 3 установлений змінний фіксатор 8.

Рисунок 1.6 - Пристрій для фрезерування різьби.

а - перетин А-А, б - схема обробки деталі

Мета - підвищення точності і продуктивності шляхом стабілізації силового параметра при обробці по трьох координатних осях, забезпечення оптимального значення подачі на врізання і повторного позиціонування столу у вихідну координату з високою точністю в напрямку трьох координатних осей, причому одночасного повторного позиціонування в напрямку двох координатних осей [5].

Верстат складається з підстави 1 рисунок 1.7, на якому встановлена станина 2, консолі 3, закріпленої на направляючих 4 станини 2. Усередині станини 2 розміщений привід головного руху (не показаний), усередині консолі 3 розміщений привід подач, що складає із кінематичного ланцюга точного повторного позиціонування і кінематичного ланцюга стабілізації силового параметра. Ланцюг точного повторного позиціонування має вхідний вал 5, на протилежному кінці якого встановлена електрична муфта 6, кінематично з'єднана з повідцем 7, виконаним у виді повного циліндра, усередині якого проходить вал 5, а на зовнішній його поверхні 8 установлене: зубчасте колесо 9 для приводу кулачка 10, що керує мікроперемикачами 11 і 12, і зубчасте колесо 13, з'єднане, наприклад, гвинтами 14 і штифтами 15 зі стопором 16. Зубчасте колесо 13 і стопор 16 притиснуті пружиною 17 до фланцевого виступу 18 повідця 7 через зносостійкі опори 19 і входить у зачеплення з зубчастим колесом 20, що з'єднано з повідцем-упором 21 і розташовано на валу 22. Кінематичний ланцюг стабілізації силового параметра складається з електродвигуна 23, сполученого муфтою 24 із вхідним валом 5, на якому встановлене зубчасте колесо 25, що входить у зачеплення з колесом 26, з'єднаним з електромагнітною муфтою 27, що знаходяться на валу 22. Повідець-упор 21 сполучений з електромуфтою 28 і валом 22, на якому встановлене зубчасте колесо 29, що передає обертання колесу 30 і валу 31, на якому встановлене два колеса 32. Гвинт 33 вертикального переміщення консолі 3 сполучений з валом 31 через колеса 32 і 34 за допомогою електромуфта 35, установленої на валу 36, на якому встановлене конічне колесо 37, сполучене з колесом 38. Гвинт 39 подовжнього переміщення столу 40 зв'язаний з валом 31 за допомогою зубчастих коліс 41 і 42 валів 43 і 44, конічної пари 45 і 46 і електромуфта 47, ходовий гвинт 48 поперечного переміщення столу 40 зв'язаний з валом 31 за допомогою зубчастих коліс 49 і 50, електромуфта 51, коліс 41, 32 і валів 36 і 43. Для відліку координатних переміщень на виконавчих органах верстата встановлені датчики 52-54 лінійних переміщень, а для управління верстатом установлена система 55 ЧПУ, кожен кадр програми якої несе інформацію про значення осей координат і координат крапок позиціонування, допоміжні команди для реалізації функцій управління швидкостями і подачами виконавчих органів рисунок 1.7 б.

Система 55 ЧПК зв'язана з блоком 56 електроавтоматики верстата. Блок 56 електроавтоматики верстата електрино зв'язаний з верстатним пультом 57 оператора і розташованим у ньому задатчиком 58 на врізання, що служить для завдання установки швидкості оптимальної форсованої подачі на врізання, у виді еталона напруги Uф.п пропорційно її значенню, тиристорним перетворювачем 59 приводу лінійних переміщень, приводом 60 точного повторного позиціонування і приводом 61 головного руху. Інформація про процес різання 62 через вимірювальний перетворювач 63 надходить у блок 64 стабілізації силового параметра, у якому розташований задатчик 65 рівня стабілізації силового параметра, службовець для завдання установки потужності на різання у виді еталона напруги Uр. У блоці 56 електроавтоматики верстата виконана зв'язана з ним, схема 66 переключення еталонів напруги уставок величини подачі на врізання Uф.п: робочої Up і прискореної Uyc за допомогою контактів К1 ,К2 КЗ і К4 рисунок 1.7 в.

Верстат працює в такий спосіб. У запам'ятовуюче пристрій системи 55 ЧПУ рисунок 1.7 б уводять програму на обробку деталі, а за допомогою задатчика 65 рівня стабілізації силового параметра, розташованого в блоці 64 задають величину уставки Up , пропорційну потужності на різання. Задатчиком 58 задають



Рисунок 1.7 - Фрезерний верстат

а- кінематична схема верстата

б - блок-схема електричних зв'язків, в - схема обробки, г - схема переключення еталонів напруги установок величини подачі

величину уставки Up , що визначає оптимальне значення форсованої подачі на врізання. При надходженні команди "Пуск", з пульта 57 оператора, із запам'ятовуючого пристрою системи 55 ЧПУ, автоматично вибирається черговий кадр програми, що відпрацьовується в наступній послідовності: наприклад, при фрезеруванні поверхонь А, Б и паза В рисунок 1.7,г автоматично включається привід головного руху не показаний , із системи ЧПУ надходить еталон напруги Uycк відповідний уставки швидкості прискореної подачі, що через блок 56 електроавтоматики і замкнутий контакт К1 рисунок 1.7, д впливає на тиристорний перетворювач 59 приводу лінійних переміщень, забезпечуючи обертання електродвигуна 23 з частотою обертання, пропорційної прискореного ходу. При цьому здійснюється підведення заготівлі по осі (+Х) на прискореному ходу до інструмента рисунок 1.7 а,г, для обробки поверхні А включається электромуфта 27 і обертання від електродвигуна 23 через муфту 24 передається вхідному валу 5 і далі через зубцювату пару 25 і 26 валу 22. З останнього через зубчасті колеса 29 і 30 обертання переміщається валу 31 і далі зубчастою передачею 32,41 і 42 при включеній муфті 47 валу 43 і конічній парі 45 і 44 і через конічну пару 46 ходовому гвинту 39 подовжнього переміщення столу 40 по осі (+Х).



2. Обгрунтування і практичний аналіз прийнятих до проектування варіантів вузлів

2.1 Аналіз конструкції базової моделі верстата

Загальні відомості. Верстат горизонтально-фрезерний моделі 6Б444 призначений для виконання універсальних фрезерних робіт в умовах одиничного та дрібносерійного виробництва при обробці деталей з чорних та кольорових металів. Верстат оснащений електроустаткуванням, що забезпечує високо - продуктивну обробку виробів із просторовою конфігурацією в автоматичних і ручних режимах методом копіювання. Основу комплексу складає автоматична копіювальна система, керування якої в автоматичних режимах здійснюється спеціальної релейно-контакторной схемою. Ця система здійснює одночасне переміщення інструмента по двох чи трьох координатах у залежності від обраного режиму обробки.

Таблиця 2.1 - Технічна характеристика

Найменування	Дані
1	2
Розмір робочих поверхонь
стола виробу	1000 2000
стола копіра	1000 2000
Найбільше вертикальне переміщення шпиндельної бабки, мм	800
Найбільше горизонтальне переміщення мм
стола виробу	1400
стола копіра	1400
Найбільше осьове переміщення	500
Додаткове ручне переміщення	250
Найбільша відстань від торця шпинделя до робочої поверхні стола виробу, мм	782
Відстань між пазами, мм	200
Ширина паза	28
Кінець шпинделя	50
Частоти обертання шпинделя, об/хв	25-2000
Кількість швидкостей шпинделя	20
Найбільший крутний момент на шпинделі, кгс см	10000
Діапазон робочих подач, мм/хв.
вертикальної	6,3-1000
горизонтальної	6,3-1000
осьової	6,3-1000
Швидкість установочних переміщень, мм/хв
вертикальної	4000
горизонтальної	4000
осьової	4000
Діапазон періодичних подач, мм/ход	0,4-112
Габаритні розміри верстата
довжина	4260
ширина	4000
висота	3500
Мощність головного приводу верстата кВт	7,5
Найбільша маса оброблює мого виробу, кг	5000

До складу комплексу входить також головний привід (обертання фрези), електроприводи допоміжних вузлів і механізмів.

Таблиця 2.2 - Технічна характеристика гідро обладнання і систем змащування верстата.

Найменування параметрів	Данні
1. Марка мастила для змащування	Турбіне 22П ГОСТ 32-74
2. Насос пластинчатий станції гідроприводу Тип	Г12-31
Продуктивність	8
Тиск, кгс/см2	63
3. Фільтр пластинчатий	0,08Г41-12
4. Фільтр тонкої очистки
5. Гідропневмоакамулятор Тип	АПХ-40/160
Об'єм, л	40
Номінальний тиск, кгс/см2	160

Обертання шпинделя здійснюється від асинхронного двигуна через редуктор.

Подачі і настановні переміщення вузлів верстата здійснюються від двигунів постійного струму. Швидкість переміщення вузлів можна змінювати варіатором у діапазоні 6,3…1000мм/хв.

Кожен двигун подачі має регульований реверсивний тиристорний перетворювач.

До складу комплексу входять також електроприводи допоміжних вузлів і механізмів. Електроустаткування верстата набудоване і випробувано на стендах заводу-виготовлювача. Експлуатацію і ремонт електроустаткування верстата можна довірити тільки кваліфікованому електрику після ознайомлення з даним керівництвом і розміщенням електроустаткування на верстаті.

Кінематична схема та графік частот зображено на рисунку 2.1, на рисунку 2.2 зображена схема змащування верстата моделі 6Б444.

2.2 Обгрунтування і аналіз прийнятих до проектування технологічних рішень. Задачі проектування

Мета роботи - розширення технологічних можливостей верстата і підвищення якості оброблюваної поверхні на основі науково обґрунтованих рішень.

Для досягнення цієї мети були поставлені і вирішені задачі:

технологічне обґрунтування модернізації;

критичний огляд і аналіз патентної і науково-технічної літератури, яка пов'язана з модернізацією шпиндельних вузлів і верстата в цілому. Систематизація отриманої науково-технічної інформації;

ознайомлення і поглиблене вивчення типових конструкцій вузлів верстатів і їх кінематики;

обґрунтування і вибір засобів для розширення діапазону регулювання частот обертання шпинделя верстата;

розробка кінематичної схеми нового модернізованого приводу головного руху;

обґрунтування і вибір засобів для автоматичного переключення передач і, за рахунок цього, перебудова універсального верстата на верстат з ЧПУ;

компоновка приводу головного руху із звичайним шпиндельним вузлом і з використанням гідростатичних опор;

виконання перевірочних розрахунків елементів кінематичного ланцюга приводу головного руху (зубчастих колес, валів і ін.) на міцність;

Мета наукової частини роботи - наукове обґрунтування конструктивних і технічних рішень, які приймаються під час модернізації верстата. Задачі, які вирішуються для досягнення цієї мети органічно пов'язані з першою частиною роботи і розглядаються окремо.

Важливо підкреслити, що технологічне обґрунтування модернізації верстата пов'язане з виготовленням штампа для отримання лопатки турбіни, що, звичайно, попередньо без аналізу технологічного процесу його механічної обробки конкретизує поставлені задачі.



3. Проектування вузлів металорізального верстата

3.1 Розробка кінематичної схеми і кінематичний розрахунок приводу головного руху

При розробці кінематичної схеми шпиндельної бабки спрощуємо схему базового верстату рисунок 3.1. Для полегшення кінематичних розрахунків складаємо табл.3.1.

Таблиця 3.1

№ п/п	Число зуб'ів z	Модуль m, мм	Ділильний діаметр d, мм	Ширина зубчатого вінця b, мм	Передаточне відношення i
1	31	2,5	83	12	1,06
2	29		74	12
3	29	2,5	74	12	1,06
4	31		83	12
4	31	2,5	83	12	1,61
5	50		123	12
6	38	2,5	100	12	1,05
7	40		105	12
8	32	3	85	27	1
9	32		85	8
10	45	3	139	12	1,21
11	37		113	14
12	59	3	180	20	1,25
13	47		140	51

Будуємо графік частот обертання шпинделя рисунок 3.1.

3.2 Визначення потужності приводу головного руху, вибір електродвигуна і силовий розрахунок

Для приводу головного руху приймаємо трьохфазний короткозамкнутий частотно-регулюємий асинхронний двигун збільшеної точності по встановлювальним та з'єднувальним розмірам з природним охолодженням і вбудованим температурним захистом 4А132СЧПУ3 ТУ16-510.760-81.

Технічні данні: : Nдв = 7,5кВт, nдв=1450об/хв, d=38мм, m=150кг,

,

cosц=0,88, з=90%, Мдоп=30Нм, Uном=380В.

Крутний момент на валу електродвигуна:

(3.1)

де Nе - потужність електродвигуна,

пе - число оборотів вала електродвигуна.

МПа.

Крутний момент на першому валу шпиндельної бабки:

(3.2

де ззм=0,98 - ККД зубчатої муфти;

зп=0,99 - ККД підшипників (1-пара)

МПа.



Розрахунок модулів передач виконуємо для тих передач, при роботі яких найбільше повно використовується потужність верстата. Вибір цих передач робимо за графіком частот обертання. Для групи передач приймається один модуль [10].

При проектному розрахунку циліндричних зубчастих передач модуль визначаємо відповідно до ГОСТ 21.354-76.

а) розрахунок за контактними напругами:

(3.3)

б) розрахунок за напругами вигину:

(3.4)

де Kd, Km - допоміжні коефіцієнти. Для прямозубих передач: Kd,=770, Km=14;

z - число зубів шестірні;

u - передаточне число;

KHв, KFв - коефіцієнти, що враховують нерівномірність розподілу навантаження по ширині зубцюватого вінця. Приймаємо: KHв=1,14, KFв=1,55;

TK - крутний момент на шестерні;

- коефіцієнт довжини зуб'їв (0,2...0,4). Приймаємо шbd=0,3;

YF - коефіцієнт форми зуба. Приймають у залежності від числа зубів шестерні за таблицею 1.3.



Таблиця 1.3

Z	18	20	25	30	40	50	60	80	100
YF	4,20	4,08	3,90	3,80	3,70	3,65	3,63	3,61	3,60

Перша група передач. Крутний момент на II валу розраховуємо по формулі:

(3.5)

iк - передаточне відношення першої групи.

Мінімальний момент на II валу:

Максимальний момент на II валу:

Як матеріал зубчастих коліс приймаємо сталь 40Х. (цементація з загартуванням); уFp =210МПа, уHp=1100МПа.

Перша передача першої групи ( і= 1/1,06 - сповільнююча, z=29, YF=3,79) . При розрахунках на міцність ураховуємо крутний момент на першому валу .

а) розрахунок за контактними напругами:

б) розрахунок за напругами вигину:

Друга передача першої групи (і= 1/1,72 - сповільнююча, z=22, YF=4,2). При розрахунках на міцність ураховуємо крутний момент на першому валу .

а) розрахунок за контактними напругами:

б) розрахунок за напругами вигину:

Приймаємо модуль зачеплення першої групи передач: m = 2,5мм.

Друга група передач. Крутний момент на III валу розраховуємо по формулам:

Мінімальний (3.6)

Максимальний (3.7)

Мінімальний момент на III валу:

Максимальний момент на III валу:

Перша передача другої групи ( і2= 1/1,05 - сповільнююча, z=38, F=3,82). При розрахунках на міцність ураховуємо крутний момент на другому валу .

а) розрахунок за контактними напругами:

б) розрахунок за напругами вигину:

Друга передача другої групи ( і4= 1/1,61- сповільнююча, z=31, YF=3,81). При розрахунках на міцність ураховуємо крутний момент на другому валу .

а) розрахунок за контактними напругами:

б) розрахунок за напругами вигину:

Приймаємо модуль зачеплення другої групи передач: m = 2,5мм.

Третя група передач. Максимальний крутний момент на ІV валу:

(3.8)

Мінімальний крутний момент на ІV валу:

(3.9)

.

Передача третьої групи (і= 1 - пряма, z=31, YF=3,82). При розрахунках на міцність ураховуємо крутний момент на третьому валу .

а) розрахунок за контактними напругами:

б) розрахунок за напругами вигину:

Приймаємо модуль зачеплення третьої групи передач: m=2,5мм.

Четверта група передач. ( і= 1/1,21 - пряма, z=45, YF=369). Розрахунок ведемо за

а) розрахунок за контактними напругами:

б) розрахунок за напругами вигину:

Приймаємо модуль зачеплення четвертої групи передач: m=3 мм.

П'ята група передач.

Максимальний крутний момент на шпиндельному валу:

(3.10)



Мінімальний крутний момент на шпиндельному валу:

(3.11)

.

Перша передача п'ята групи (і9= 1,25- підвищуюча, z=59, YF=3,62).

а) розрахунок за контактними напругами:

б) розрахунок за напругами вигину:

Приймаємо модуль зачеплення четвертої групи передач: m=3 мм.

3.3 Силовий розрахунок вала

Для розрахунку вибираємо V вал коробки швидкостей.

Крутний момент на валу електродвигуна

(3.12)

де Nе - потужність електродвигуна,

пе - число оборотів вала електродвигуна.

МПа.

Крутний момент на V валі коробки швидкостей

Середній діаметр вала Ш50 мм

Розмір с=60 мм, а=30мм, розмір в=150 мм

Будуємо розрахункову схему валу з розташуванням всіх сил. Колова сила на шестерні

(3.13)

де Т1 - момент на першому валу;

d - діаметр шестерні.

Радіальна сила [9, стор.3]:

Рр1=0,48Р=0,48?230,3=110,54Н.

Рр2=0,48Р=0,48?324,1=154,27Н.

Осьова сила Р0=0.

а) в вертикальній площині



б) в горизонтальній площині

Будуємо епюри згинаючих моментів (рисунок 3.2)

а) в вертикальній площині (Mx)

б) в горизонтальній площині (My)

Визначаємо сумарний момент

Визначаємо еквівалентний момент в небезпечному перерізу - в місці встановлення шестерні

3.4 Розрахунок статичної міцності валу

Визначаємо номінальні напруги згину і кручення першого валу.

Напруги згину визначаємо за формулою:

(3.14)

Напруги кручення:

(3.15)

; .

Визначаємо коефіцієнту запасу міцності при згину

(3.16)

де уТ - границя текучості матеріалу валу [10, табл.1] (уТ=650МПа для стали 45).

.

Визначаємо коефіцієнту запасу міцності при крученні:

(3.17)

де фТ - границя текучості при крученні [10, табл.1] (фТ=390МПа для стали 45).

.

Визначаємо запас міцності за границею текучості:

(3.18)

умова виконується.

3.5 Розрахунок на втому

Запас опору втоми першого валу

(3.19)

де nу - запас опору втоми за згином:

(3.20)

у-1 - допустимі напруги згину при циклічних навантаженнях [10, табл.1];

шу - коефіцієнт, що враховує пульсацію навантаження;

kd - коефіцієнт, що враховує вплив абсолютних розмірів [10, табл.7];

kf - коефіцієнт, що враховує стан поверхні валу [10, табл.5];

kу - коефіцієнт, що враховує концентрації напруг для валів зі шліцями [10, табл.3];

nф - запас опору втоми за крученням:

(3.21)

ф-1 - допустимі напруги кручення при циклічних навантаженнях [10, табл.1];

шф - коефіцієнт, що враховує пульсацію навантаження;

kф - коефіцієнт, що враховує концентрації напруг для валів зі шліцями [3, табл.3].

Розрахунок втоми виконуємо за номінальним навантаженням, цикли напруг згину - симетричні, а напруг кручення - віднулеві. Тобто:

уа = уЗ=135,14МПа, ут =0, фа =фт =фКР/2=4,1МПа.

Механічні властивості сталі 45 [10, табл.1]: НВ=270; ув=900МПа2, уТ=650МПа, у-1=380МПа, ф-1=230МПа, фТ=390МПа.

шу=0,1; шф =0,05;

За табл.3 kу =1,7; kф =1,55 (для евольвентних шліців).

За табл.5 kf =1,18.

За табл.7 kd =0,81 (для згину), kd =0,76 (для кручення).

Проводимо розрахунки:

- умова виконується.

Запас опору втоми другого валу розраховуємо за формулами (3.18), (3.19) та (3.20)

Розрахунок втоми виконуємо за номінальним навантаженням, цикли напруг згину - симетричні, а напруг кручення - віднулеві. Тобто:

уа = уЗ=83,71МПа, ут =0, фа =фт =фКР/2=9,995МПа.

Механічні властивості сталі 45 [10, табл.1]: НВ=270; ув=900МПа2, уТ=650МПа, у-1=380МПа, ф-1=230МПа, фТ=390МПа.

шу=0,1; шф =0,05;

За табл.3 kу =1,7; kф =1,55 (для евольвентних шліців).

За табл.5 kf =1,18.

За табл.7 kd =0,81 (для згину), kd =0,76 (для кручення).

Проводимо розрахунки:

- умова виконується.

Розрахунок корисну потужність яку може передати зубчасте колесо

Розрахунки ведемо за джерелом [11]. Корисна потужність, яку може передати зубчате колесо, визначається як менше з двох значень потужностей, що отримуються розрахунок на згин та за контактними напругами.

При розрахунках користуємось формулами:

Для напруг вигину:

МПа2 (3.22)

Для контактних напруг:

МПа (3.23)

де z - число зуб'їв;

N - корисна потужність, кВт;

m - модуль, мм;

b - ширина зубчатого колеса, мм;

n - частота обертання, об/хв.;

y - коефіцієнт форми зуба;

d - діаметр ділильного кола, мм;

i - передаточне відношення.

Корисна потужність визначається за формулою:

(3.24)

де NТ - потужність, що передається зубчатим колесом, кВт;

NД - потужність, що витрачається на динамічні навантаження, кВт.

Проведемо розрахунки для двигуна з потужністю N=7,5кВт з частотою обертання 1450об/хв.

Перший вал.

Для наруг згину NТ=1,58 [4, табл.2], для контактних напруг NТ=0,659 [11, табл.3], динамічні навантаження NД=0,053 [11, табл.4].

кВт.

МПа.

кВт.

МПа.

Для наруг згину NТ=1 [4, табл.2], для контактних напруг NТ=0,380 [11, табл.3], динамічні навантаження NД=0,015 [11, табл.4].

кВт.

МПа.

кВт.

МПа.

Другий вал.

Для наруг згину NТ=1,58 [11, табл.2], для контактних напруг NТ=0,659 [11, табл.3], динамічні навантаження NД=0,053 [10, табл.4].

кВт.

МПа.

кВт.

МПа.

Для наруг згину NТ=1,40[11, табл.2], для контактних напруг NТ=1,200 [11, табл.3], динамічні навантаження NД=0,023 [4, табл.4].

кВт.

МПа.

кВт.

МПа.

Третій вал. Для наруг згину NТ=1,59 [4, табл.2], для контактних напруг NТ=0,75 [11, табл.3], динамічні навантаження NД=0,019 [11, табл.4].

кВт.

МПа.

кВт.

МПа.

Для наруг згину NТ=4,52 [4, табл.2], для контактних напруг NТ=2,01 [11, табл.3], динамічні навантаження NД=0,043 [11, табл.4].

кВт.

МПа.

кВт.

МПа.

Четвертий вал Для наруг згину NТ=2,8 [10, табл.2], для контактних напруг NТ=1,87 [11, табл.3], динамічні навантаження NД=0,023 [11, табл.4].

кВт.

МПа2.

кВт.

МПа.

Шпиндель

Для наруг згину NТ=2,83 [4, табл.2], для контактних напруг NТ=2,0 [11, табл.3], динамічні навантаження NД=0,023 [11, табл.4].

кВт.

МПа2.

кВт.

МПа2.

Допустимі напруги [уЗ]=360МПа2 та [уК]=900МПа.



4. Експлуатація і ремонт металорізального верстата

4.1 Поточний ремонт

Уточнення обсягу робіт.

Часткове розбирання верстата, подетальне розбирання декількох вузлів, підданих найбільшому зношуванню й забрудненню. Розкриття кришок для внутрішнього огляду й промивання інших нерозібраних вузлів.

Очищення, промивання й протирання верстата, розібраних вузлів і деталей.

Розбирання вузла шпинделя, зачищення шийок шпинделя, зачищення й пришабрування підшипників.

Перевірка зазорів, між валиками й втулками, заміна зношених втулок.

Регулювання фрикційних муфт і гальм, додавання фрикційних дисків і пришабрування фрикціонів.

Перевірка зубчастих шестерень у коробках швидкостей, подач, редуктора й т.д. Зачищення заусенців на зубах шестерень, заміна шестерень і коліс із викришеними зубами.

Заміна зношених кріпильних деталей, зачищення інших.

Перевірка зазорів у клинів і притискних планок, пришабрування або зачищення зношених клинів і притискних планок.

Перевірка люфтів у парі "гвинт-гайка", зачищення різьблення на гвинті й заміна зношених маткових гайок.

Перевірка роботи й регулювання важелів і рукояток (включення прямий і зворотний ходи, перемикання швидкостей і подач), що блокують і фіксують пристроїв, обмежників.

Перевірка плавності переміщення вузлів; зачищення задирів, подряпин, вибоїв і заусенців на напрямних станин, кареток, стола, траверс. Підтяжка клинів і притискних планок. Перевірка пристроїв очищення напрямних.

Огляд і усунення несправностей огороджувальних пристроїв (кожухів, футлярів, щитків, екранів), а також пристроїв для зашиті оброблених поверхонь від стружки.

Регулювання натягу пружин у падаючих черв'яків і інших механізмів, що мають пружини.

Перевірка справності й регулювання встановлених обмежників, упорів і перемикачів.

Перевірка й ремонт системи охолодження. Промивання ємності й заливання нової охолодної рідини. Усунення витоків.

Перевірка й ремонт системи змащення. Промивання ємностей, заливання мастила й наповнення консистентних змащень. Усунення витоків. Очищення або заміна фільтруючих елементів.

Перевірка й ремонт гідросистеми. Промивання ємностей, заливання масла й усунення витоків у мастилопроводах і з'єднаннях. Регулювання й настроювання гідроапаратури й гідропідсилювачів моменту відповідно до гідросхеми й паспортних даних. Перевірка й зарядка пневмогидроаккумуляторов.

Перевірка й ремонт насосів, заміна зношених деталей. Чищення або заміна фільтруючих пристроїв.

Виявлення деталей, що вимагають заміни при найближчому плановому ремонті (середньому, капітальному), із записом у попередній дефектній відомості у журналі ТЕ й Р.

Зборка верстата із заміною деталей, які не можуть забезпечити роботу верстата до наступного ремонту.

Шпаклівка окремих місць, підфарбовування зовнішніх неопрацьованих поверхонь верстата.

Обкатування на холостому ходу на всіх швидкостях і подачах, перевірка на шум, нагрівання й (по виготовлених деталях) - на точність і чистоту обробки.

Перевірка на геометричну точність верстата (якщо верстат включений у перелік устаткування, що піддає періодичній перевірці на точність).

4.2 Середній ремонт

Перевірка на точність перед розбиранням: геометричної точності верстата; точності виробів, оброблюваних на верстаті.

Вимір зношування тертьових поверхонь перед ремонтом:

напрямні станини верстата й напрямних супорта, задньої бабки, стола, повзуна, шпиндельної бабки, клинів, що направляють планок і т.д.;

напрямні траверси й шпиндельну бабку;

напрямних повзуна й супорта;

напрямні каретки й супорта;

зовнішньої поверхні колони й траверси;

ходового гвинта й маткової гайки каретки;

посадкових шийок шпинделя, ходового гвинта й т.п.;

піноли й отворів задньої бабки.

Часткове розбирання верстата відповідно до результатів його перевірки на точність я виміру зношування тертьових поверхонь , а також по дефектній відомості. .

Очищення, промивання й протирання розібраних і нерозібраних вузлів.

Очищення, промивання й протирання розібраних деталей від бруду.

Огляд і дефектація розібраних вузлів: виявлення поверхневих дефектів, тріщин, забоїн, раковин, механічних ушкоджень, зношування й деформації за допомогою оглядів і вимірів; визначення й сортування деталей на групи: придатного, потребуючого ремонту, негідні; ескезированіє деталей, на які немає креслень.

Уточнення попередньо складеної дефектної відомості. Визначення дефектів верстата в цілому, кожного вузла окремо й кожній деталі, що підлягає відновленню або зміцненню.

Заміна зношених деталей або їхнє відновлення.

Відновлення напрямних станин, траверс, кареток, столів, стійок, консолей і т.п. (забезпечити прямолінійність, площинність і паралельність напрямних).

Заміна або відновлення зношених клинів і притискних планок.

Ремонт ходових гвинтів і маткових гайок.

Ремонт валів, шестерень і шпинделів:

посадкових шийок або отворів;

шпонкових канавок або шліців;

виправлення різьблення на поверхні валів;

виправлення центрових отворів;

виправлення й відновлення вигнутих валів;

відновлення конусного отвору шпинделя;

відновлення викрошенихх зубів шестерень.

Ремонт сполучних і запобіжних муфт:

расстачивание посадових отворів у пальцевих муфт;

виготовлення нових пальців;

відновлення посадкових місць у напівмуфтах;

виготовлення нової проміжної хрестовини;

кулачки зі зношуванням більше 10% наварити й обробити до номінальних розмірів;

шліфування й додавання у фрикційних муфт;

заміна зношених колодок;

відновлення шліців і шпоночних пазів;

заміна деформованих пружин запобіжних муфт.

Ремонт клинопасових і ланцюгових передач:

проточування зношених канавок шківів;

відновлення посадкових отворів, лицьових і шпонкових пазів шківів і зірочок;

ремонт або заміна зірочок; балансування шківів та зірочок підбір ременів і заміна.

Ремонт деталей кулісного механізму й відновлення поверхонь паза лаштунки. Зношений кулісний камінь замінити.

Ремонт деталей оптико-механічної системи:

часткове розбирання оптико-механічної системи; відновлення зношених деталей або заміна новими.

Заміна зношених кріпильних деталей і зачищення інших у нерозібраних вузлах.

Ремонт або заміна огороджувальних пристроїв відповідно до правил техніки безпеки. Ремонт або заміна пристроїв для захисту оброблених поверхонь верстатів від стружки й абразивного пилу (протектори, футляри, екрани, щитки, "гармошки").

Ремонт системи охолодження, ...