Функции станочника по обслуживанию токарного станка

На универсальных станках настройку режимов резания производит станочник непосредственно перед или во время обработки, устанавливая рукоятками частоту вращения шпинделя, подачу и глубину резания. На специальных и специализированных станках режимы резания устанавливаются заранее (согласно карте наладки), путем установки сменных колес в цепях главного движения и подач. Наладку завершают регулировкой инструментов на размер и пробными работами.
На большинстве станков при механической обработке на направляющих станины и суппортов образуется мелкая пылевидная стружка, которая оседает на оборудовании, поэтому после каждой смены предусматривается 10-15 мин на уборку. За это время рабочий-станочник обязан тщательно очистить оборудование от стружки и грязи. Направляющие необходимо тщательно протереть от охлаждающей жидкости и тщательно смазать тонким слоем масла. Смазывание оборудования в цехе производят по графику. Доставку масел, долив в резервуар, замену отработанных масел и периодическое смазывание производят по графику. Ежедневное смазывание оборудования и контроль за состоянием системы подачи СОЖ выполняет станочник.
При работе оборудования необходимо также периодически проверять качество обрабатываемых деталей. При ухудшении качества, которое контролируется станочником или специальными приборами, станочник должен произвести подналадку оборудования, отрегулировать механизмы станка.

УХОД ЗА СТАНКАМИ И ОСНАСТКОЙ

Уход и обслуживание включает в себя чистку и смазывание, осмотр и контроль состояния механизмов и деталей станков и оснастки, уход за гидросистемой, системами смазывания и подачи СОЖ, регулировку и устранение мелких неисправностей. При эксплуатации автоматизированных станков применяют смешанную форму обслуживания: наладку станка производит наладчик, а подналадку - станочник. При этом в функции станочника входят: приемка заготовок и их установка; снятие готовых деталей; оперативное управление; периодический контроль деталей; смена или регулирование режущего инструмента; регулирование подачи СОЖ; контроль за удалением стружки и др.
'- Уход за гидросистемой оборудования предусматривает контроль температуры масла, которая не должна превышать +50 °С. Первую замену масла в гидросистеме, как правило, производят через 0,5-1 месяц работы, чтобы удалить продукты притирки механизмов. В дальнейшем замену масла производят через 4- 6 месяцев. Необходимо систематически контролировать и поддерживать уровень масла, следить за состоянием трубопроводов (во избежание утечек и попадания воздуха в гидросистему), регулярно чистить фильтры. Уход за электрооборудованием включает в себя ежемесячную очистку аппаратов от грязи и пыли, подтягивание винтовых соединений, контроль плавности перемещений и надежности возврата подвижных частей электроаппаратов в исходное положение. Периодически смазывают приводы аппаратов, тонким слоем смазочного материала, не допуская попадания его на контакты. Раз в полгода меняют полярность рабочих контактов у кнопок и выключателей, работающих в цепях постоянного тока, проверяют состояние контактов. При появлении пригара или капель металла на поверхности контактов их слегка зачищают бархатным надфилем.
Особенности эксплуатации станков обязательно указывают в инструкциях. Соблюдение инструкций обеспечит длительную, бесперебойную работу оборудования.

СВЕДЕНИЯ ОБ ИСПЫТАНИИ СТАНКОВ

Металлорежущие станки подвергаются приемным испытаниям, которые состоят из следующих этапов: испытания на холостом ходу и проверка паспортных данных; испытания под нагрузкой и в работе; испытания на точность; испытания на жесткость и виброустойчивость. Испытания на холостом ходу и проверку паспортных данных начинают включением минимальной скорости главного движения. Затем устанавливают другие ступени скорости, включают подачу и ускоренный ход. При оговоренной техническими условиями частоте вращения шпинделя станок должен непрерывно работать не менее 1,5-2 ч, причем установившаяся избыточная температура нагрева шпиндельных опор не должна превышать +50. °С для станков класса Н. Проверяют фиксацию рукояток и усилия их переключения, безотказность блокировок, действия системы смазывания, охлаждения, гидра и электрооборудования, уровень шума, наибольшую мощность холостого хода главного привода. Определяют основные параметры и размеры станка.

При испытаниях под нагрузкой и в работе проверяют наибольшие силы резания (с кратковременной перегрузкой на 25%), наибольшие мощность и крутящий момент, убеждаются в безотказности действия под нагрузкой всех механизмов и систем, предохранительных устройств и тормозов. При рекомендуемых режимах в станке не должно быть вибраций, которые могут приводить к выкрашиванию режущей кромки инструмента или к образованию дробленой поверхности обработки.
Точность оборудования нормируется соответствующими ГОСТами, построенными на предположении, что геометрические погрешности данного станка являются систематическими и полностью переносятся на обрабатываемую деталь. Это позволяет не проводить анализ результирующей погрешности на деталях в целях выявления только геометрических погрешностей станка, что очень трудно, а заменить проверку детали соответствующей геометрической проверкой станка. Путем сбора на большом числе станков статистического материала о их геометрических погрешностях были составлены действующие ГОСТы на нормы точности. В них для каждого типа станков приведено определенное число инструментальных проверок геометрической точности, проводимых обычно в статическом состоянии и при перемещениях отдельных частей станка, осуществляемых вручную или на самых малых скоростях.

При проведении испытаний большое значение имеют условия, при которых производят измерения. Проверку необходимо проводить при температуре +20. °С; колебания температуры не должны превышать ±0,5. °С для станков класса. С, ±1. °С для станков классов А и В и ± 2 °С для менее точных станков. Станок на точность проверяют после его обкатки. Объем испытания определяется соответствующими нормами точности, предусмотренными ГОСТом. Типовыми обычно являются проверка точности геометрических форм базирующих поверхностей (прямолинейность, плоскостность, овальность, конусность и т. п.), взаимного расположения этих поверхностей (параллельность, перпендикулярность, соосность), формы траектории движения исполнительных звеньев станка, взаимосвязанных движений (кинематическая точность), координатных перемещений (линейных и угловых). Все проверки осуществляют без внешней нагрузки. В ГОСТ 2267-76 приведены схемы и способы измерения геометрической точности.

При испытании, например, координат-но-расточного станка проверку осуществляют следующим образом. На столе станка перпендикулярно оси шпинделя устанавливают контрольный диск с точными цилиндрической и торцовой поверхностями. На оправку, укрепленную в шпинделе станка, надевают быстросменную державку с двумя микронными индикаторами .При ручном повороте шпинделя первый индикатор измеряет отклонение от перпендикулярности оси шпинделя к плоскости диска (стола) на диаметре, второй - отклонение от сносности осей шпинделя и стола.

При проверке токарных станков определяют точность вращения шпинделя (радиальное и осевое биение). У зубо и резьба обрабатывающих станков проверяют кинематическую точность. Для этого кинематометром контролируют согласованность движений (постоянство отношений скоростей) конечных звеньев винторезной или другой цепи. Предусмотрена комплексная проверка станка на точность обработки. На рис. 18.3 приведена схема кинематической проверки цепи обката зубо - фрезерного станка кинематометром КН-7У. Прибор имеет фотодатчик I, закрепляемый на столе станка, магнитоэлектрический датчик, установленный на шпинделе фрезы, электронный делитель 3 для настройки прибора на передаточные одношения, фазометр 4 и самописец 5. Датчики 1 и 2 преобразуют углы поворота фрезы и стола в электрические импульсы. После делителя частота импульсов датчиков совпадает. Если контролируемость цепи идеальна, то сигналы с обоих датчиков на входе фазометра совпадают и по фазе. Погрешность кинематической цепи вызывает появление фазового сдвига, регистрируемого на диаграмме самописца.
В качестве инструментов при проверке станков на точность используют уровни, лекальные линейки, контрольные оправки, щупы, индикаторы, миниметры и оптические приборы (например, коллиматоры).

Нормы жесткости для каждого типа станка предусматривают определенную схему, согласно которой с помощью специального динамометрического устройства создается нагрузка между держателем инструмента и деталью приспособления, заменяющей заготовку. В определенных точках определяют смещения узлов под действием нагрузки. Регламентированы направление и максимальное значение нагружающей силы Р, а также предельные значения деформаций у. Жесткость, Н/мкм, / = Р./у.

Наиболее простой метод испытания станка на виброустойчивость - определение предельной стружки, т. е. наибольшей ширины (глубины) среза, при которой обработка происходит без заметных вибраций. Момент интенсивного роста вибраций определяют по характерному звуку, виду стружки, появлению видимой волнистости на обработанной поверхности. Испытание проводят, меняя скорость главного движения резания, подачу, способ базирования обрабатываемой заготовки (в центрах, в патроне и т. п.}

ОСНОВЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТАНКОВ

Техническая документация. Для каждого станка разрабатывают конструкторские документы, в которых содержатся графические и текстовые материалы, определяющие их устройство, а также необходимые данные для разработки технологии обработки, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.
Часть конструкторских документов (технические условия, программа и методика испытаний и др.), а также эксплуатационные и ремонтные составляют комплект, который называется паспортом. В состав паспорта входят сведения о гарантиях изготовителя (поставщика). В Руководстве по эксплуатации приводят общие сведения о станке, общий вид станка с указанием основных узлов и обозначением органов управления, кинематические схемы, схемы расположения подшипников, схемы смазывания и другие сведения, необходимые в эксплуатации; указывают габаритные размеры рабочего пространства, посадочные и присоединительные базы станка, габаритные размеры станка, сведения о порядке ремонта и др.
Правила безопасной работы на станке изложены в соответствующих разделах Руководства по эксплуатации при описании транспортирования станка, установки на месте эксплуатации, подготовки к монтажу, выполнения монтажа, демонтажа, наладки, пуска, контрольных испытаний, регулирования и первичной обкатки, а также в разделе "Электрооборудование".
Характер и виды технического обслуживания станков. Работа станочного оборудования зависит от правильности его эксплуатации. Рабочие-станочники, операторы, наладчики и мастера несут ответственность за техническое состояние и правильную эксплуатацию оборудования. Они обязаны хорошо знать работу оборудования и правила эксплуатации. Система технического обслуживания оборудования служит для предотвращения или сведения к минимуму его простоев, обеспечения его нормальной работоспособности в течение всего срока службы.
Система технического обслуживания включает в себя следующие мероприятия: снабжение оборудования заготовками, инструментом, оснасткой, маслами, СОЖ и другими необходимыми компонентами; загрузку заготовок, ежедневное смазывание, доливку СОЖ, уборку стружки, чистку оборудования и т.п.; своевременное выявление и предупреждение неисправностей; устранение простейших отказов путем замены или восстановления отказавших деталей и сборочных единиц.
Техническое обслуживание оборудования должно быть плановым. Практика эксплуатации подтверждает, что внеплановое обслуживание приводит к резкому возрастанию отказов1 оборудования, снижению его долговечности и общему росту производственных затрат. Обслуживание системы смазывания заключается в следующем: замене отработанных масел (слив отработанного масла из объема, промывка и чистка объема, заполнение свежим маслом, пополнение масла в резервуарах), периодическом смазывании оборудования, сборе и сдаче отработанных масел периодическом лабораторном контроле качества рабочих масел. Для каждой единицы оборудования в составе технической документации предусмотрена "Карта смазывания". Ежедневное смазывание оборудования и контроль за исправностью состояния системы смазывания проводят станочники.
Чистка оборудования. При резании образуется мелкая и пылевидная стружка (в процессе шлифования - шлам), которая оседает на оборудовании. При эксплуатации необходимо своевременно убирать оборудование (очистить от стружки, шлама и грязи, направляющие насухо протереть, аза1 тем слегка смазать тонким слоем масла). В конце каждой смены предусматривают 10-15 мин на уборку оборудования. Уборка оборудования во время работы запрещена во избежание травматизма.
Ручные способы уборки трудоемки и не обеспечивают хорошей очистки, а способ сдувания приводит к загрязнению окружающего оборудования и помещения. Рациональным способом отсасывания является применение вентиляционных установок, а также устройств, основанных на эффекте эжекции (индивидуальных или общих). Пыль или стружку собирают фильтрами, циклонами или комбинированными устройствами, а очищенный воздух выбрасывается в окружающую среду.
Уборка территории вокруг оборудования является обязанностью станочников. Не допускается работа оборудования без кожухов, предохраняющих пространство вокруг оборудования от стружки и брызг жидкости, без сборников СОЖ. Уборка стружки. Уборку стружки на станках периодически производит обслуживающий персонал. В том случае, когда нет централизованной цеховой системы уборки стружки, очистку тары для стружки производят по мере заполнения. Обслуживание системы подачи СОЖ. Обслуживание централизованной (цеховой) системы подачи СОЖ производит специальная служба, а децентрализованной (состоящей из бака с отстойниками, фильтра и насосной установки) - станочник. Запас СОЖ используют в течение трех-четырех недель (при двухсменной работе), причем жидкость, количество которой уменьшилось вследствие испарения, разбрызгивания, уноса с изделиями и стружкой, периодически пополняют. После установленного срока работы СОЖ заменяют полностью.

Активное наблюдение за работой оборудования.

Обслуживающий персонал осуществляет активное наблюдение за состоянием оборудования. При активном наблюдении рабочий постоянно получает информацию о состоянии оборудования и принимает меры для того, чтобы не допускать возникновения отказа, а в случае возникновения - остановить оборудование.
Режущий инструмент быстро изнашивается, за ним необходимо постоянно наблюдать. При стабильной стойкости инструмента целесообразно применять систему его принудительного осмотра и замены. При большом диапазоне колебаний периодов стойкости вводят принудительные осмотры режущих инструментов примерно через каждую треть расчетного периода стойкости. Производя осмотр, рабочий заменяет лишь затупленные инструменты.
Результаты измерения обработанных деталей являются наиболее надежным критерием оценки состояния режущих инструментов. Некоторые инструменты, предназначенные для предварительной обработки, например сверла, при значительном затуплении начинают скрипеть, что является дополнительным сигналом о необходимости их замены до окончания периода стойкости. Другие инструменты, например резцы и концевые фрезы, при значительном затуплении оставляют характерные кольцевые затертые полоски на обработанной поверхности. При периодическом осмотре инструментов необходимо обращать внимание на изнашивание задних поверхностей инструментов. Восстановление работоспособности оборудования. Во время работы станков возникают отказы, которые устраняет обслуживающий персонал. Он же производит смену и подналадку инструментов, в том числе замену поломанных и изношенных.

ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ.

ТИПОВЫЕ ОТКАЗЫ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
Основными факторами, определяющими эксплуатацию токарных станков являются: вращающиеся станочные приспособления (патроны) и заготовки, а также образующаяся в процессе резания стружка. При работе с высокими скоростями резания особое внимание должно быть уделено правильному и надежному закреплению заготовок. Отказы при точении и способы их устранения. Точность при чистовых видах точения может достигать 7-8-го квалитета, а шероховатость обработанной поверхности - 1,6-3,2 мкм. Разрезание заготовок на токарных станках выполняют отрезными резцами, которые по конструктивному исполнению могут быть прямыми и обратными. Прямые отрезные резцы имеют длинную и узкую головку для прорезания заготовки до центра с наименьшим расходом материала в стружку. Однако, они обладают недостаточной прочностью и жесткостью, что следует учитывать при их исполнении. Поэтому место реза должно быть как можно ближе к кулачкам патрона, на расстоянии не более одного диаметра заготовки. Отрезной резец устанавливают строго на уровне линии центров станка и перпендикулярно к оси заготовки.
При разрезании заготовок больших диаметров возможна поломка резца в конце прохода в результате того, что тонкая перемычка под действием сил тяжести и резания прогибается и отрезной резец защемляется в прорези. В этом случае необходимо, не доходя до центра примерно 1,5-2,0 мм, вывести резец из прорези, выключить вращение шпинделя и отпилить отрезаемую часть вручную. Запрещается поддерживать руками в процессе резания отрезаемую часть заготовки. Выход стружки из узкой и глубокой прорези сильно затруднен. В этом случае разрезание следует выполнять поочередным расширением прорези.

Перед сверлением, зенкерованием или развертываньем токарный станок следует тщательно выверить на соосность центров.' Важными условиями операции сверления являются; прочное закрепление заготовки, перпендикулярность ее торца оси вращения, отсутствие на торце выпуклостей, задание первоначального направления сверлу. Для этого заготовку в станочном приспособлении устанавливают с возможно наименьшим вылетом, а торец перед сверлением гладко подрезают. Для задания первоначального направления сверлу в центре торца делают углубление центровочным сверлом или коротким жестким сверлом; глубина сверления приблизительно должна быть равной диаметру получаемого отверстия.
Сверление отверстий большого диаметра с ручной подачей затруднено из-за необходимости приложения со стороны токаря больших усилий. Поэтому отверстия диаметром свыше 20 мм следует обрабатывать последовательно двумя сверлами. Диаметр первого сверла выбирают примерно равным половине диаметра получаемого отверстия. Благодаря этому перемычка второго сверла не участвует в резании и, соответственно, усилие подачи значительно снижается.
Опиливание применяют для зачистки поверхностей, удаления заусенцев, снятия небольших фасок и т.п. Его выполняют напильниками разнообразной формы и с различной насечкой. Применять можно только напильники с целой и плотно насаженной ручкой. Так как опиливание производят вручную, то для предотвращения травмирования токарь должен стоять примерно под углом 45° к оси центров станка с разворотом вправо. Ручку напильника следует зажимать в левой руке, а противоположный его конец удерживать пальцами правой. Полирование применяют для снижения шероховатости обработанных поверхностей. Его осуществляют шлифовальными шкурками различной зернистости. Во время полирования шкурку удерживают пальцами либо правой руки, либо обеих рук. В последнем случае токарь должен располагаться у станка так же, как и при опиливании, то есть передний конец шкурки удерживать левой рукой, а противоположный - правой.
Удерживать шкурку на детали путем охвата ее рукой нельзя, так как она может намотаться на деталь и защемить пальцы руки. Обычно в суппорте токарного станка закрепляют одновременно несколько резцов!, поэтому при опиливании и полировании следует остерегаться порезов рук острыми кромками резцов, а также при повороте резцовой головки, осуществлении измерений.