4.3. Причини відмов автоматизованих систем
Головна проблема при створенні автоматизованих систем це забезпечення високої їх надійності. Особливо це проблематично в тих випадках, де це пов’язане з життям людини. Відмови виникають через механічні і гідравлічні частини автоматизованих систем, через електричні та електронні мережі автоматизованих систем. Причини відмови через вихідні заготовки:
нерівномірний припуск та нерівномірність твердості матеріалу
недостатній припуск, робота по кірці, при неправильно розрахованому припуску
похибка установки через налипання стружки на бази, не чітка робота затискних елементів, порушення послідовності затиску, зменшення сили затиску через падіння тиску в гідросистемах. Виникає завищена сила, чи внаслідок зростання похибки динамічного налагодження розмір вийде за межі допуску.
Причини відмов через ріжучий інструмент:
стійкість різального інструменту є випадковою величиною, тому величина спрацювання різального інструменту є функцією часу його роботи
відмова роботи різального інструменту внаслідок сколювання чи розкошування інструменту.
Основні причини відмови на фрезерних операціях чи переходах:
затуплення та поломка інструменту при роботі по кірці. В автоматизованих системах враховується частка фрезерних робіт, яка складає 6,7 години. Після 6 годин можна очікувати на поломку чи спрацювання фрези.
Стовідсотковий контроль заготовок і їх відбракування. Якщо таке рішення економічно недоцільне, то необхідно передбачити додатковий робочий хід обробки цієї поверхні з метою вирівняння припуску, зняття кірки. Тим самим підвищується надійність.
Технологічні переходи та надійність у розточувальних операціях. Напрацювання на відмову складає 40 хв.. виникає проблема через швидку відмову різального інструменту. Причини:
спрацювання та положення різців на чорнових переходах
відхилення розміру отвору через спрацювання різців на чистових переходах і вихід розміру за межі допуску.
Шляхи підвищення:
заміна на чорнових операціях робочого ходу однолезового інструменту на багатолезовий, що дозволяє проводити обробку з розбиттям припуску
попереднє зняття фасок в отворах внутрішніх стінок партії деталей.
Попередньо потрібно про фрезерувати торець для зняття кірки, щоб різець не йшов по кірці. Це потребує додаткового переходу і більше часу.
- введення додаткового робочого ходу для забезпечення встановлення рівномірності припуску на встановлене розточування. Ми повинні задати невеликий і рівномірний припуск, чим забезпечуємо точність розміру і геометричної форми
На свердлильних операціях відмова трапляється під час виходу свердла на кірку і при свердлінні отворів малого діаметру і великої довжини. Під час виходу свердла трапляється також ситуація як і при виході свердла на суцільний матеріал, і при виході свердла на необроблену поверхню потрібно зменшувати подачу. При свердлінні отворів малого діаметру задається недостатня частота обертання шпинделя. Недостатня швидкість різання призводить до пакетування стружки в канавках, внаслідок чого виникає заклинювання і руйнація.
Верстати, які мають недостатню частоту обертання мають бути оснащені мультиплікаторами, які підвищують частоту обертання. При свердлінні слід періодично виводити інструмент з отвору. Для очищення від стружки на автоматах використовується потужний струмінь ЗОР. Ступінчасте свердління для утворення довгих отворів.
Напрацювання свердел на відмову в середньому дорівнює діаметру свердла (5-20 хв.)
Для різенарізних переходів з усіх відмов 8% припадають на мітчики:
недостатні розміри отвору під нарізання різі
попадання стружки на задню поверхню мітчика
недостатнє або неякісне змащення.
Відмови обладнання
Якщо в звичайному обладнанні з ручним керуванням причин відмов мало, і ці причини відмов або відмов або легко визначаються, то в сучасному технологічному обладнанні, яке містить взаємні механічні, гідравлічні елементи, блоки модулів. Тому причин багато, що їх визначення потребує часу та засобів:
врізання системи заготовок, внаслідок збою системи автоматичного керування
наїзд супортів або столів один на одного чи на інші вузли з тих же причин
забиття зони обробки стружкою, виривання заготовки з пристрою, перемикання шестерень на великі швидкості
спрацювання механізмів та з’єднань та інше.
Особливо спрацьовуються механізми, які погано захищені від забруднення і які працюють в умовах недостатнього тертя (передачі гвинт – гайка, гайка шестерня). В тих місцях, де застосовуються антифрикційні матеріали особливо небезпечним є заїдання, заклинювання.
Порушення роботи гідроприводів пов’язане з спрацюванням клапанові елементів, які спрацьовуються через порушення регулювання. Клапан не закритий, дестабілізація. Через неякісну пружину, бо неякісно виготовлений і матеріал.
Відмова внаслідок того, що гідропривод працює при високих температурах, окислюється мастило, високо температурні з’єднання засмічують отвори, щілини в елементах системи.
Відмови пристроїв
Щільний контакт заготовок з установочними елементами пристрою може бути порушене трьома причинами:
налипання на установочні елементи стружки, а також на поверхню технологічних баз
неякісна робота затискних механізмів
нестабільність форми баз. Замість площинності вгнутість, вгнутість, внаслідок чого виникає невизначеність базування.