Основные направления модернизации оборудования

1. Изменение (повышение, увеличение) технических характеристик, например, мощности, быстроходности, точности, производительности.

2. Сокращение вспомогательного времени за счет оснащения оборудования транспортными и загрузочно-разгрузочными устройствами, устройствами активного контроля размеров, увеличения скорости холостого хода.

3. Расширение технологических возможностей, например увеличение размеров обрабатываемых деталей, увеличение количества одновременно работающих инструментов.

4. Изменение технологических возможностей, например, использование продольно-строгального станка как продольно-фрезерного или продольно-шлифовального, токарного станка как протяжного, долбежного станка как прошивочного.

5. Повышение надежности и долговечности путем, например, применения более износостойких материалов, улучшения системы смазки, применения более надежных защитных устройств.

6. Повышение точности за счет, например, повышения геометрической и кинематической точности, повышения виброустойчивости, теплостойкости.

7. Частичная или полная автоматизация оборудования, то есть перевод его в другой класс станков в данном направлении.

44. Общие сведения об испытаниях металлорежущих станков

Испытания завершают процесс создания металлообрабатывающего оборудования.

Существует два вида испытаний:

1. приемочные испытания опытных образцов станка. Проводятся в лабораторных условиях для оценки целесообразности постановки станка на серийное производство.

2. приемосдаточные испытания. Проводятся в условиях завода-изготовителя.

Перед испытанием станок устанавливают на специальный фундамента, положение его тщательно выверяют в продольном и поперечном направлениях с помощью уровня и клиньев, при этом для станков класса точности Н и П используются уровни с ценой деления 0,04 мм/м, для станков В, А и С – 0,02 мм/м.

Каждый вид испытаний включает три группы проверок:

1. в статическом состоянии;

2. на холостом ходе;

3. при работе под нагрузкой.

1. Испытания в статическом состоянии подразделяются на два вида:

1) проверка на геометрическую точность. Перед данным испытанием станок подвергается обкатке. Жестко регламентируется температура в помещении, где испытывается станок: точности Н и П ; В и А ; С .

Виды испытаний на геометрическую точность определяются стандартами «Нормы точности» для каждого типа станков.

В частности проверяются следующие:

• Точность вращения шпинделей (радиальное и осевое биение);

• Прямолинейность и плоскостность направляющих;

• Параллельность и перпендикулярность направления перемещений рабочего органа, оси шпинделя;

• Точность расположения заднего центра относительно оси шпинделя и так далее.

2) проверка на жесткость.

Жесткость является одной из наиболее важных характеристик, определяющих точность станка при работе под нагрузкой.

При испытаниях на жесткость рабочие органы станка нагружают внешней силой и определяют перемещение этих органов под действием данной силы, причем направление и точка приложения данной силы должна соответствовать направлению и точке приложения силы резания при типовых случаях обработки.

Пример: схема проверки шпинделя вертикально-фрезерного станка.

Р – редуктор;

М – источник силы;

дс – датчик силы;

дп – датчик перемещений;

У – усилитель;

ИБ – измерительный блок.

2. Испытания на холостом ходе начинается с включения станка и проверки правильности функционирования его основных механизмов и систем. Проверяется электрооборудование, система смазки и охлаждения, система управления переключением частот вращения шпинделя и величин подач привода подач. Привод главного движения проверяется на всех частотах вращения, а также в режимах часты пусков, остановов и реверсирования. При длительной работе проверяется состояние подшипников, тормозов и муфт. Кроме того выполняются следующие проверки:

• На шум;

• На уровень колебаний на холостом ходе, определяется колебание заготовки относительно режущего инструмента;

• На мощность потребляемую приводом главного движения. Данная проверка выполняется после разогрева станка на минимальных, средних и максимальных оборотах.

• Проверка кинематической точности – точность передачи определенного количества движения от начального к конечному звену цепи, определяемая расчетными перемещениями данной цепи. Этой проверке подвергаются такие цепи как винторезная цепь токарно-винторезных станков и резьбо-шлифовальных станков; цепи обката, деления и дифференциальной цепи в зубообрабатывающих станках.

• Ряд дополнительных проверок выполняется для станков с ЧПУ, например, точность позиционирования, точность обработки единичных импульсов, точность поворота револьверной головки, точность обработки прямолинейной траектории под углом к осям координат и так далее.

  3. Проверка при работе станка под нагрузкой. Выбираются наиболее тяжелые условия работ и кратковременные (до 25% перегрузки). Проверяется работа всех механизмов и систем станка при черновой и чистовой обработке для типовых заготовок и материалов. Особое внимание обращается на работу устройств, обеспечивающих защиту станка от перегрузок, а также тормозов и фрикционных муфт.

Кроме того, выполняются следующие проверки:

1. На виброустойчивость, которая в значительной степени влияет на точность и шероховатость обработки, производительность, стойкость режущего инструмента. В цеховых условиях наиболее простым и удобным методом данной проверки является метод предельной стружки, под которым понимается максимальная толщина стружки, при которой обработка происходит без вибраций. В лабораторных условиях более точным и полным методом оценки виброустойчивости станка является метод, заключающийся в определении АФЧХ;

2. На шум;

3. На производительность. Проверяется, например станки автоматы, полуавтоматы, автоматические линии, станки с ЧПУ, агрегатные станки;

4. На шероховатость обработки: станки для чистовой обработки;

5. На надежность работ: станки, которые работают в основном без участия человека.