6.3 Визначення величини зносу направляючих

Для встановлення величини зносу направляючих використовують універсальні та спеціальні інструменти:

- площинний інструмент: лінійки (рис. 6.7, а, б, в) та плити (рис. 6.7, г).

Площинний інструмент ділиться на дві групи: простий та комбінований.

Простий інструмент використовується для контролю однієї поверхні, а комбінований – двох та більше поверхонь. Лінійками перевіряють плоско паралельність поверхонь, а плитами - площинність "на фарбу".

На рис. 6.7 д, е, ж приведені варіанти спеціальних (простих та комбінованих) лінійок та шаблонів.

Також для визначення величини зносу використовують набір плоско паралельних кінцевих мір і щупи з набором пластин товщиною від 0,02 мм до 0,5 мм або від 0,05 мм до 1,00 мм.

Рисунок 6.7 — Площинний інструмент

Перед початком перевірки, поверхні направляючих зачищають, видаляють забоїни та грубі задири. Після цього накладають лінійку 1 на направляючу 2 (рис. 6.7, а) та щупом 3 вимірюють зазори між лінійкою та направляючою через кожні 300-500 мм по довжині. Там, де зазор є найбільшим, то відхилення від прямолінійності є максимальним.

Рисунок 6.8 — Визначення зносу направляючих: а – відхилення від прямолінійності за допомогою лінійки та щупу; б – відхилення від площини лінійкою та мірними плитками

Довжина лінійки повинна бути не менше 2/3 довжини поверхні, що перевіряють.

Широкі поверхні перевіряють на площинність (рис. 6.7, б). Для цього лінійку 1 кладуть на дві контрольні плитки 2 і 3 однакового розміру між поверхнею деталей 4 та лінійкою. Це виконують у декількох напрямках – а, б, в, г та д, кожен раз виконуючи виміряння у декількох точках по довжині лінійки.

Велике розповсюдження у практиці одержали оптичні методи контролю, з яких найбільш досконалим є автоколимаційний метод. Цей метод дозволяє здійснювати вимірювання відхилень від прямолінійності як у вертикальній, так і у горизонтальній площинах.

На рисунку 6.9 надається схема контролю напрямних автоколіматором.

Рисунок 6.9 — Схема контролю відхилень від прямолінійності автоколіматором

Вимірювання здійснюється за допомогою жорстко закріпленого автоколіматору 2 (рис. 6.9) та плоского люстерка 4, яке переміщують по перевіряємій поверхні. Люстерко 4 встановлюють на містку та вивіряють так, щоб воно знаходилося перпендикулярно оптичній візирній вісі 3 автоколіматора і зображення співпало з перехрестям окулярного мікроскопу 1. Переміщуючи місток з люстерком по направляючим на крок L, положення люстерка буде змінюватися через непрямолінійність окремих ділянок. Кути нахилу по відношенню до первинно встановленого положення визначають непрямолінійність, яку відраховують по шкалі мікроскопу, та будують графік зносу направляючих.

У практиці застосовують і інші способи визначення зносу направляючих, які описані у спеціальній літературі по ремонту обладнання.

6.4 Ремонт направляючих станин верстатів

Однією з найголовніших задач при ремонті є відновлення точності направляючих, тобто повернення цим поверхням їх початкового напрямку, форми та взаємного розміщення.

Полагодження зношених направляючих станин здійснюється багатьма способами:

- вручну (шабруванням);

- на верстатах (струганням, шліфування та фрезеруванням);

- за допомогою пристосувань.

Відновлення направляючих шабруванням

Відновлення шабруванням застосовується у двох випадках:

- коли знос направляючих незначний, а поверхня їх невелика;

- при відсутності засобів для механічної обробки (верстатів, пристосувань).

В якості ріжучих інструментів застосовують шабери, конструкція яких приведена на рисунку 6.10.

Рисунок 6.10— Шабери: а – плоский; б – загнутий; в – тригранний; г – двосторонній; д – універсальний зі вставними пластинами

Шабери виготовляють з інструментальних сталей У10, У12 та загартовують до твердості 56...60 НRС. При обробці поверхонь підвищеної твердості пластини з інструментальної сталі замінюють пластинами з твердих сплавів.

Шабрування частіше виконують «по фарбі». Якість шабрування визначається кількістю зафарбованих крапок (плям), які містяться на квадраті площею 25x25 мм. Для визначення числа плям на поверхні, яка шабрується використовують повірочну лінійку, на робочу поверхню якої наносять тонкий шар фарби "Берлинская лазурь". Після чого лінійку прикладають до поверхні, яку перевіряють та переміщують по ній круговими рухами. Після зняття лінійки, на оброблюємій поверхні залишаються плями, кількість яких повинна бути не менш 25-30 плям на площу 25x25 мм для якісно обробленої поверхні.

Припуск на шабрування — повинен бути не більш 0,1 мм.

Перед шабруванням положення станини верстата вивіряють, зачищають поверхню направляючих від грубих задирів, зачищають забоїни, визначають величину зносу направляючих.

Після вивірки станини вибирають базову поверхню, по якій контролюють паралельність всіх ремонтуємих направляючих. У станини токарного верстата (рис. 6.4, а) за базу зазвичай приймають направляючі 3, 4 і 6 під задню бабку, так як вони зношуються значно менше, ніж інші направляючі. Ці поверхні спочатку пришабровують, щоб усунути зношення, періодично перевіряючи прямолінійність і площинність контрольною лінійкою.

Підготувавши базу за контрольною лінійкою, шабрують поверхні 2, 7 і 8 напрямних (рис. 6.4, а) з перевіркою паралельності. В останню чергу шабрують поверхні 1 і 10.

Ремонт направляючих струганням

Струганням можна відновити направляючі за умов, що габарити станин не виходять за розміри столу продольно-стругального верстату. Станину встановлюють на стіл верстату, перевіряють паралельність базової поверхні руху столу по всій довжині. Відхилення від паралельності не повинно перевищувати 0,04 мм на довжині 1000 мм.

Перевірку поверхні проводять індикатором, який закріпляють у супорті верстату. Крім вивіряння станини на паралельність, перевіряється зверненість станини за допомогою рівня та містка. Після вивіряння станини на паралельність та зверненість її закріплюють на столі верстату болтами та прихватами.

Різці при струганні встановлюють по шаблонам, відповідних профілю направляючих. Однак виготовлення шаблонів дуже дорого, тому частіше різці встановлюють безпосередньо по профілю направляючих за допомогою щупів. Встановлення різців викопують наступним способом:

- різці підводять до щупу, який покладено на незношену частину направляючих, там де кріпиться задня бабка;

- щуп підставляють між поверхнею направляючих та різцем, щуп повинен проходити під дією невеликих зусиль.

Стругання виконують широкими різцями з доведеним лезом. Використання різців з широким лезом полегшує настройку супорта стругального верстата по профілю направляючої і дозволяє зменшити число проходів при струганні.

При струганні поверхню змочують гасом, подаючи його краплями на різець. Це забезпечує одержання більш чистої поверхні з шорсткістю Rа = 0,8...0,4.

Ремонт направляючих станин шліфуванням

Направляючі станин шліфують на поздовжньо-стругальних чи поздовжньо-фрезерних верстатах, оснащених спеціальними шліфувальними пристосуваннями. Частіше шліфування проводять торцем чашкового круга (рис.6.11 а, б)

Рисунок 6.11— Шліфування торцем чашкового круга: а – з нахилом; б – без нахилу

Шліфування з нахилом вісі шпинделя на 1°...3° (рис.6.11, а) забезпечує менший нагрів, кращий відвод стружки та пилу, та використовується при чорновому (попередньому) шліфуванні. Для одержання якісної поверхні при чистовому шліфуванні, шліфувальний круг розмішують суворо перпендикулярно (рис. 6.11, б) до оброблюваної поверхні.

При встановленні станини на столі верстату, її попередньо вивіряють на паралельність й звернутість по базовим поверхням, а потім закріплюють.

Для шліфування направляючих станин, столиків та ін. Використовують пристосування: стаціонарні та переносні. До стаціонарних пристосувань відносяться шліфувальні та фрезерні головки, встановлені на поздовжньо-стругальних та поздовжньо-фрезерних верстатах.

Переносні пристосування служать для шліфування направляючих станин без зняття їх з фундаменту.

На рис. 6.12, а, б зображені схеми шліфування направляючих за допомогою переносних пристосувань.

Рисунок 6.12 — Переносні пристосування для шліфування направляючих станин: а – пристосування при роботі; б – види профілів, які оброблюються пристосуванням

Коротке описання переносного пристосування для шліфування направляючих токарного верстату: плиту 4 пристосування (рис. 6.12, а) двома її змінними направляючими 2 та 3, які кріпляться до неї гвинтами, встановлюють на токарному верстаті – на пришабрених направляючих для задньої бабки. В нижній частині плити 4 змонтовані підпружинені упори з шарикопідшипниками 1 і 5, які виконують роль катків.

Пристосування разом з приводом і шліфувальним кругом переміщують вздовж станини вручну за допомогою гвинтів або за допомогою механізованого приводу з цепною передачею.

Переносні пристосування відрізняються від стаціонарних тим, що вимагають точного встановлення відносно базової поверхні.

На рис. 6.12, б зображені схеми шліфування направляючих різного профілю призматичних, плоских, типу "ластівчин хвіст" за допомогою переносних пристосувань.

При шліфуванні використовуються чашкові круги діаметром 100...175 мм; Швидкість обертання шліфувального кругу V = 30...40 м/с; глибина різання не більше 0,01 мм. Охолодження виконується стисненим повітрям, яке подається в зону різання.

Ремонт направляючих станин фрезеруванням

Ремонт направляючих станин фрезеруванням застосовують при значних і нерівномірних зносах направляючих. Обробку виконують на поздовжньо-фрезерних верстатах за допомогою універсальних фрезерувальних головок. Але фрезерування не забезпечує якісної обробки поверхні і в подальшому вимагає завершального доопрацювання шабруванням чи шліфуванням.