Работа на токарном станке или управление токарным станком. Основные неисправности электрооборудования токарного станка




Возможные неисправности и способы их устранения представлены в таблице 3

Таблица 3

Неисправности

Способы устранения

Нет медленного проворота шестерен коробки скоростей и переключения скоростей

1. Низкое давление масла в гидросистеме

1. Отрегулировать давление напорным золотником на 25кгс/см

2. Не отрегулирован блокировочный золотник на штоке цилиндра гидрофрикциона (нет давления на механизме поворота шестерен)

2.Установить при среднем положении вилки фрикциона и нажатой рукоятке переключения блокировочный золотник в положение, при котором подается давление в механизм медленного поворота шестерен

3. Не работает механизм медленного проворота

3. Сняв крышки, проверить легкость перемещения золотников и поршня рейки

4. Включение медленного проворота шестерен при вращающемся шпинделе ведет к срезу штифтов и винтов на зубчатой муфте

4.Снять механизм медленного проворота и заменить штивты и винты на зубчатой муфте

Продолжение таблицы 3

5. Повышенные утечки соединения труб

5.Переключением переселективных кранов определить попадению давления на манометре место утечек и устранить их заменой трубки или поджимом штуцеров.

Отсутствует смазка. Гудение гидросистемы

Подсос воздуха в магистрали всасывани

Устранить подсос воздуха, поджав соединения. Долить масло до уровня

Большое время торможения шпинделя

Низкое давление в гидросистеме

Повышенный износ вилки фрикциона

Не отрегулирована гайка ограничения хода вилки фрикциона

Отрегулировать давление до 25кгс/см. Время торможения 5-6 сек при механической обработке

5 Указания по техническому обслуживанию, эксплуатации и ремонту

5.1 Настройка и наладка станка

Закрепив в патроне или в центрах обрабатываемое изделие, необходимо установить требуемую частоту вращения шпинделя. Для этого рукоятки коробки скоростей и рукоятку передней бабки устанавливают в необходимое положение. Рукоятка имеет четыре, а рукоятка – три положения, получаемые при ее повороте вправо или влево. Для включения перебора или зубчатой муфты служит рукоятка.

Необходимые подачи устанавливаются с помощью рукояток, расположенных на передней крышке коробки подач. Ходовой винт или ходовой вал включается вытяжной кнопкой, расположенной на правом торце коробки подач. Направление вращения ходового вала изменяется поворотом рукоятки. Различные шаги резьб получают, устанавливая соответствующие сменные шестерни на гитаре и изменяя положение рукояток коробки подач. При включении звена увеличения шага необходимо рычаг реверса подачи повернуть вправо.

При продольной подаче рукоятки устанавливают на одной из отметок, а при поперечной – на одной из отметок. Рукоятка передней бабки должна быть установлена на отметке «Нормальный», число зубьев сменных шестерен равны соответственно.

Наладка станка заключается в правильной установке и закреплении режущего инструмента и заготовки в подводе СОЖ и смазке станка перед пуском. К работам, требующим специальной наладки станка, относится точение конических и фасонных поверхностей.

При обтачивании конусов средняя часть суппорта может быть повернута относительно нижней части на угол 90° (в обе стороны) и закреплена в нужном положении винтами.

Станки ЧПУ – сложные устройства, обеспечивающие высокоточную автономную либо полуавтономную работу с разными материалами. Появление сбоев в работе или неисправности негативно повлияет не только на точность выполняемых работ, но и может привести к глобальной поломке оборудования, если не принимать меры.

Чтобы избежать вышеперечисленных проблем, необходимо своевременно проводить техническое обслуживание, когда станок ЧПУ исправный. Таким способом можно предотвратить многие виды поломок.

Методы выявления поломок ЧПУ станков

Поломки и ошибки ЧПУ станков выявляются в условиях сервисного цента в ходе проведения диагностики следующими методами:

Практический

Отдельные части станка поочередно диагностируются специалистом. Если в каком-то секторе была найдена поломка, он делится еще на несколько частей, и каждая из них отдельно диагностируется. Таким способом неисправность выявляется локально, а потом подбирается метод ее устранения.

Логический

Эксперт, который идеально разбирается в ЧПУ станках, проводит аналитическую работу. Он анализирует функционирование отдельных узлов устройства и его работу в целом. Так, выявляются отклонения от нормы, на основе которых определяется причина поломки и способ ее устранения.

Тестовый

Метод реализуется с помощью программы и специального оборудования. Программа выявляет, какие произошли отклонения от нормальной работы и как их можно устранить. Это оптимальный вариант для тех, кто хочет быстро найти поломку без разбора аппарата.

Основные причины неисправностей станков ЧПУ

    неправильно работает программное обеспечение;

    перегрузка устройства;

    нарушены нормы использования;

    комплектующие износились или повредились;

    неправильно сделанный ремонт.

Основные виды поломок

Электроника

Многие из поломок данного типа связаны с осью Она может смещаться, могут ощущаться по ней толчки и удары. Также к поломкам электроники относятся: неисправности контроллера, инвертора, шпинделя, провода, прошивки. Некорректная работа драйвера тоже нередко свидетельствует о проблеме с электроникой.

Механика

Нередко о наличии механической поломки может свидетельствовать ухудшение точности работы станка или же некачественный результат. Например, на заготовках остаются волнистые края, пропущенные участки, неровности, надрывы круглых заготовок. Ось может углубляться больше, чем нужно, отклоняться от заданных координат.

Также к механическим неполадкам относятся: вибрация устройства, проблемы со шпинделем, подшипниками, осью, шаговым двигателем, люфт.

Поломки вспомогательных деталей

К таким поломкам относятся: скопление воды в цанге либо гайке шпинделя, не работает помпа охлаждения, перегрев шпинделя, неполадки с вакуумным насосом.

Неисправностей ЧПУ станков бывает много. Чтобы точно их выявить и подобр ать оптимальный способ устранения, нужна диагностика с помощью сервисного центра.

И зобретённый в 650 году до н.э., токарный станок претерпел революционные изменения, и является в наше время неотъемлемым оборудованием любого машиностроительного производства. Рассматривая данный вид оборудования с точки зрения надежности, следует отметить, что они являются сложными техническими системами с жесткими обратными связями, и состоят из механической и электрической составляющей, для которых характерны ухудшение технических параметров в процессе эксплуатации.

Это, прежде всего, выражается в естественном изменении геометрии, как таковой, т.е. детали токарного станка , подвергаясь механическим и эрозионным воздействиям, в течение времени меняются в размерах. В результате чего их взаиморасположение в пространстве не соответствует проектной документации, а параллельности в конструкции нарушаются, что, безусловно, сказывается на жесткости станка в целом, его отдельных элементов и приводит к поломкам токарного станка.

Самому сильному физическому воздействию подвергаются в первую очередь движущие элементы - гидравлические системы и электрические привода. Причем, именно гидравлика является основным «больным» местом в любом токарном станке . Причина поломок гидравлики и смежных с ними систем достаточно банальная: уплотнители, прокладки и сальники крайне ненадежны и очень быстро дают протечки. Техническое масло начинает течь, попадая на пол и вызывая опасность для работника или в бак смазочно-охлаждающей жидкости. СОЖ при этом густеет, плохо прокачивается, вследствие чего инструмент перегревается, оказывает более жесткое воздействие на обрабатываемую деталь, провоцируя перегрев и даже поломку электропривода.

В российских машинах всех типов наиболее часто возникают всевозможные люфты, дробления, вибрации, отрицательно сказывающие на качестве обработке детали, или делающие невозможной работу станка

Внезапно возникающие нагрузки на электродвигатель при выполнении токарных работ приводят к поломкам в электрощитках . Кроме того, заливаемое масло не всегда соответствует предъявляемым требованиям (может быть более вязким, в том числе и по причине холода в производственном помещении), и, как следствие, не обеспечивает в токарном станке качественную централизованную смазку, увеличивая износ трущихся поверхностей, провоцируя перегрев насосов, заклинивание и разрушение узлов станка.

Ещё одна причина поломок, вызванная падением давления в гидравлической системе и которую обязательно надо озвучить, заключается в ослаблении зажима детали, а это может привести к выбиванию заготовки и аварии. Эту проблему должны решать датчики и контролеры давления, но они не всегда своевременно срабатывают.

В качестве примера, связанного с неполадками в гидросистеме, производственники назвали журналисту www.сайт частые поломки в бесцентрово-токарных обдирочных станках 9А340Ф1 и КЖ9340, работа которых характеризуется значительными динамическими нагрузками:

  • нарушение подачи смазывающего масла в шпиндельный узел, вызывает преждевременное разрушение манжет в системах «Масло-воздух»;
  • по той же причине разрушение подшипников на подающих роликах, может быть вызвано падением обрабатываемой детали на ролики;
  • недостаточность давления в прижимном гидроцилиндре, вызывает прокручивание обрабатываемой детали в тисах;
  • перегрев маслостанции по причинам нехватки масла, некондиционного масла, наличия случайных деталей между трущимися поверхностями.

В конечном этапе, это может привести к поломке гидронасосов и/или помпы в системе охлаждения.

Кроме гидравлики и электродвигателей, являющих зоной риска работоспособности токарных станков , следует акцентировать внимание на «движущей» механике - подшипниках качения и зубчатых передач. В результате влияния высокочастотной вибрации возможны процессы задевания и кавитации . Если, например, в коробке передач на зубчатых колесах имеются дефекты, то велика вероятность задевания и заклинивания, что может привести к выходу из строя соответствующей пары.

Изучая специальную литературу, аналитик портала www.сайт, всё же обратился в мастерскую для опроса специалистов, занимающих ремонтом отечественных токарных станков. Как выяснилось, в российских машинах всех типов наиболее часто возникают всевозможные люфты, дробления, вибрации, отрицательно сказывающие на качестве обработке детали, или делающие невозможной работу станка.

Подобные ремонтные работы относятся к простым, как, впрочем, и замена различных подшипников, и регулировка координат станка. К более сложным, относят восстановительные мероприятия по каретке и суппортам клиньев, а также по изношенным винтовым парам привода салазок суппорта, резцедержке и ходовому валу подъема задней бабки. К работам, требующей значительных затрат, относят исправление геометрии токарного станка в целом. Достаточно часто в токарных станках ремонтируют переднюю бабку, коробку передач, фартук станка. В токарных автоматических станков и станков с ЧПУ часто выходят из строя инструментальные головки и теряют точность датчики позиционирования.

В наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки - в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

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. В табл. 10.1 приведены основные причины отказов при токарной обработке цилиндрических поверхностей, торцов и нарезании резьбы резцом.

Рассмотрим приемы выполнения некоторых токарных операций, не получивших отражение в табл. 10.1.

Таблица 10.1 Отказы токарных станков и способы их устранения

Отказы токарных станков и их причины Способы устранения

Точение цилиндрических поверхностей

Конусность обработанной поверхности:
несоосность пиноли задней бабки с осью шпинделя

большой вылет заготовки из кулачков патрона, в связи с чем происходит ее отжим отжим резца в резцедержателе повышенный износ резца

Совместить оси пиноли задней бабки и шпинделя Поджать заготовку задним центром, применить проходной упорный резец

Надежно закрепить резец Заменить резец, уменьшить режимы резания

Овальность обработанной поверхности:
неравномерный износ переднего подшипника шпинделя
Отремонтировать станок
Бочкообразность обработанной поверхности:
прогиб нежесткого вала
Уменьшить глубину резания и подачу; применить проходной упорный резец, дополнительную опору-люнет; установить резец выше линии центров
Седлообразность обработанной поверхности:
отжим заднего центра
Уменьшить вылет пиноли и прочно ее закрепить
повышенный износ направляющих у задней бабки, задний центр расположен ниже переднего Отремонтировать станок
Отклонение от соосностиповерхностейдетали:
радиальное биение рабочих поверхностей кулачков патрона или переднего центра
Расточить кулачки патрона; применить разрезную втулку, расточенную по диаметру закрепляемой поверхности заготовки; заменить передний центр или проточить на месте его рабочий конус
Чернота на обработанной поверхности:
малый припуск
Проверить заготовки и, если необходимо, изменить их размер
повышенная кривизна заготовки Отбраковать негодные заготовки
смещение заготовки в патроне Переустановить заготовку
смещение центровых отверстий относительно оси заготовки Устранить смещение центровых отверстий
Неудовлетворительная шероховатость обработанной поверхности:
большая подача; малая скорость резания
Установить правильные режимы резания
малый радиус закругления резца Установить резец с большим радиусом закругления вершины резца
изношен резец Заточить резец
нежесткое крепление резца изаготовки Уменьшить вылет резца из резцедержателя; применить более жесткое крепление заготовки на станке
увеличенные зазоры в направляющих суппорта Отрегулировать зазоры в направляющих суппорта

Обработка торцов

Отклонение от плоскостности торца:
большая глубина резания и подачи
Обработать торец окончательно при малой глубине резания и подаче. При положительных результатах необходимо изменить режимы
нежесткое крепление резца Уменьшить вылет резца из резцедержателя
боковой сдвиг суппорта во время резания Закрепить каретку на станине
Торец неперпендикулярен оси детали:
перекос заготовки в патроне
Переустановить заготовку в патроне
Часть торца осталась необработанной:
малый припуск
Проверить заготовки
перекос торца заготовки или неправильная ее установка в патроне Отобрать годные заготовки. Правильно установить заготовку в патроне

прогиб детали под действием сил резания
Уменьшить поперечную подачу
Неудовлетворительная шерховатость обработанной поверхности:
большая или неравномерная подача
Уменьшить подачу
работа без СОЖ Применить СОЖ
большой износ резца Применить СОЖ Заменить резец

Нарезание резьбы резцом

Неполная высота профиля или срыв вершин профиля резьбы:
неправильный выбор заготовки под резьбу
Выбрать диаметр заготовки по рекомендациям ГОСТ 19257-73 и ГОСТ 19258-73, уточнить его при нарезании пробных заготовок
Перекос профиля резьбы:
неправильная установка резца
Установить резец относительно оси детали по шаблону
Отклонение от угла профиля резьбы:
неправильная заточка угла
Заменить резец
Стороны профиля резьбы непрямолинейны в осевом направлении:
установка резца не на уровне линии центров станка
Установить резец по высоте линии центров станка
Отклонение от шага резьбы:
неправильная настройка станка на шаг
Проверить настройку шага по таблице коробки подач, а при настройке станка со сменными зубчатыми колесами проверить расчет и подбор колес
Первый виток резьбы утолщен, проходной калибр не навинчивается:
отжим резца в момент врезания
Изменить припуск на нарезание первого витка
Неудовлетворительная шерховатость обработанной поверхности резьбы:
большой износ резца
Заменить резец
неправильный выбор СОЖ Подобрать СОЖ

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 и обеспечивают минимальный отход материала в стружку. Однако они обладают недостаточной прочностью и жесткостью, поэтому место реза должно находиться как можно ближе к кулачкам патрона, на расстоянии не более одного диаметра заготовки. Отрезной резец устанавливают строго на уровне линии центров станка и перпендикулярно 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 вывести резец из прорези, не доходя до центра примерно 1,5...2,0 мм, выключить вращение шпинделя и отпилить отрезаемую часть вручную. В процессе резания запрещается поддерживать руками отрезаемую часть заготовки. Выход стружки из узкой и глубокой прорези сильно затруднен, поэтому разрезание следует выполнять постепенным расширением прорези.

Перед сверлением, зенкерованием или развертыванием токарный станок следует тщательно выверить на соосность центров.

Важными условиями проведения 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 меньшим 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 должна быть приблизительно равна диаметру получаемого отверстия.

Сверление отверстий большого диаметра с ручной подачей затруднено из-за необходимости приложения больших усилий со стороны токаря, 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, с различной насечкой и только с целой и плотно насаженной ручкой.

Так как опиливание производят вручную, то для предотвращения травмирования токарь должен стоять под углом примерно 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 (передний край шкурки необходимо 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.

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.

Высокие требования к точности размеров детали, к отклонениям от геометрической формы и к шероховатости обрабатываемой поверхности выполнимы лишь при условии сохранения доводочными станками своей первоначальной точности. Погрешности отдельных механизмов, погрешности их взаимных перемещений регламентируются соответствующими стандартами. Знание взаимосвязи между неисправностями доводочных станков и погрешностями обработки позволяет быстро установить причину отклонений в технологическом процессе и восстановить необходимую точность обработки.

Неисправности шлифовальных станков. Анализ схем отделочного (прецизионного) наружного и внутреннего шлифования позволяет сделать вывод, что обрабатываемая поверхность может быть строго цилиндрической как в продольном, так и в поперечном сечениях лишь при определенных условиях: а) деталь и шлифовальный круг должны иметь постоянную ось вращения; б) оси вращения детали и круга должны быть параллельны в горизонтальной и вертикальной плоскостях; в) оси детали и круга в процессе резания должны сохранять параллельность направлению продольной подачи.

Нормы точности для шлифовальных станков прецизионного наружного и внутреннего шлифования очень высоки и позволяют длительное время получать детали с теми предельными отклонениями, которые указаны в паспорте станка. В связи с этим появление погрешности обработки следует рассматривать как нарушение технологического процесса в любой из его составных частей Определяющая роль в вопросах точности обработки, безусловно, принадлежит состоянию станка.

При смещении оси пиноли задней бабки в горизонтальной плоскости отклонение от цилиндричности возникает от изменения места заднего центра в связи с колебаниями длин деталей.

При внутреннем шлифовании погрешность обработки может быть вычислена по аналогичным формулам в зависимости от того, какие неисправности станка, технологической оснастки или шлифовальных кругов проявляются при обработке отверстий. Если при внутреннем шлифовании ось вращения детали по высоте не совпадает с осью вращения шлифовального круга, то отклонение от цилиндричности можно вычислить по формуле.

Достижение высокой точности при шлифовании отверстий - задача наиболее сложная из всех доводочных операций. Рассматривая схему технологического процесса внутреннего доводочного шлифования, нетрудно заметить дополнительные технические трудности, отрицательно сказывающиеся на точности обработки.

Особенности эти определяются тем, что шлифовальный круг должен быть меньше диаметра обрабатываемого отверстия. Если отверстие имеет значительную длину (два-три диаметра), инструмент крепят на оправке сравнительно малого диаметра при значительной длине. Даже незначительные силы резания вызывают упругое отжатие оправки с абразивным кругом, и ось вращения круга отклоняется от направления продольного перемещения шлифовального шпинделя. В связи с этим исключительное значение преобретает повышение жесткости шлифовальных шпинделей (включая оправку). Под жесткостью какого-либо механизма или станка следует понимать способность оказывать сопротивление перемещению детали, находящейся под действием силы. Жесткость шлифовального шпинделя круглошлифовальных станков составляет 20-30 кН/мм, оправка шлифовального шпинделя внутришлифовальных станков имеет жесткость в 100-200 раз меньшую.

При шлифовании отверстий малых диаметров и большой длины никакими техническими приемами существенно увеличить жесткость оправки не удается. В таких случаях для повышения точности обработки (для восстановления параллельности рабочей поверхности круга его продольному перемещению) прибегают к развороту шлифовального шпинделя в горизонтальной плоскости на угол, равный углу отжатия оправки при резании.

Второй серьезной технической сложностью достижения высокой точности внутреннего шлифования является низкая скорость резания вследствие малых диаметров абразивных кругов. Для достижения скорости резания 40-50 м/с, а в некоторых случаях и 30 м/с необходима частота вращения круга 100-200 тыс. об/мин. Это достигается применением электрошпинделей.