Координатно-расточные станки Ремонт Модернизация в Самара, Предприятие ООО «Станкосервис», обращаться к Валенто Олег Владимирович : Станки —

В связи с тяжелой экономической ситуацией резко упал спрос на новое оборудование и, как следствие, упали объемы продаж станков. В то же время большая часть станочного парка в результате длительной эксплуатации в определенной степени утратила свои первоначальные технические характеристики и перестала отвечать требованиям технологического процесса, в котором была задействована. Понимая сложившуюся ситуацию, было решено сократить выпуск новых станков и заняться модернизацией ранее выпущенных.

Традиционно повышенный спрос на КРС определил основное направление работы: решено было модернизировать наиболее ранние модели этих станков. В первую очередь это модель 2А450 и более поздняя модель 2Д450, выпущенные в свое время большими сериями, а в настоящее время в силу своего возраста (30…40 лет) устаревшие и морально, и физически. Как позже показала практика, восстановление именно этих станков особо заинтересовало потребителей нашей продукции. При этом надо отметить, что полноценный капитальный ремонт этих станков был невозможен, так как заложенные в них технические решения, определяющие точностные характеристики, связаны с использованием покупных комплектующих, давно снятых с производства. Учитывая, что данные станки имеют очень качественное базовое литье, решено было провести максимальную модернизацию (допустимую в рамках существующей конструкции) как механической части, так и электрической части станка с учетом последних достижений отечественного и зарубежного станкостроения.

Проанализировав техническое состояние узлов станков после длительной эксплуатации, были выявлены наиболее слабые места, которые требовали совершенствования. В результате был составлен план модернизации, при этом использовали собственный опыт, накопившийся с момента выпуска этих станков, а также технические решения, опробованные в станках последних моделей. Вначале этот комплекс работ по модернизации был проведен для станка модели 2А450, а затем, после оптимизации технических решений и получения положительных результатов по итогам выпуска первых образцов, была проведена аналогичная модернизация станка 2Д450. В результате появились станки моделей 2А450АФ10 и 2Д450АФ10, которые конструктивно отличаются от своих прототипов. Помимо выполнения необходимых работ, направленных на восстановление геометрической точности станков (восстановление точности всех базовых поверхностей, особенно направляющих станка, и замена сепараторов с роликами), на станках реализованы следующие технические мероприятия:

• обязательная замена, независимо от состояния, шпиндельного узла на новый, разработанный с использованием современных подшипников. Это определяется тем, что старый шпиндель уже выработал свой ресурс, и дальнейшее его использование нецелесообразно;
• оптические отсчетные устройства, использовавшиеся на этих станках, заменены на электронные отсчетно-измерительные системы перемещений стола и салазок, включающие оптоэлектронные инкрементные датчики ЛИР-9, программируемый контроллер и устройство цифровой индикации. Это обеспечивает более удобное и наглядное отображение координатных перемещений стола и салазок станка. Кроме того, это диктуется тем, что элементы оптической системы отсчета в большинстве случаев приходят за время эксплуатации в нерабочее состояние, и полноценное их восстановление практически невозможно, а аналогичных им комплектующих в настоящее время промышленность не выпускает;
• в приводах перемещений стола и салазок, взамен зубчато-реечных передач станка модели 2А450 и передач винт-рейка станка модели 2Д450, установлены шариковые винтовые пары, обеспечивающие беззазорные перемещения с меньшим коэффициентом трения, что особенно важно при фрезерных работах и установке координат. Также для повышения эффективности работы приводов здесь установлены регулируемые высокомоментные электродвигатели постоянного тока взамен простых регулируемых электродвигателей постоянного тока и червячных редукторов;
• на станке применен пневматический зажим стола и салазок вместо ненадежного и имеющего большое время срабатывания электромеханического (только для модели 2А450АФ10, так как на базовом станке модели 2Д450 данные функции имеются);
• на станке 2А450АФ10, взамен сложной коробки скоростей с приводами вращения расточного шпинделя и перемещения гильзы шпинделя от одного электродвигателя и механического регулирования скорости перемещения гильзы, применена упрощенная схема трехступенчатой коробки скоростей с приводами вращения расточного шпинделя и перемещения гильзы шпинделя от разных электродвигателей, с электронным регулированием скорости перемещения гильзы. Это было сделано только для станка 2А450АФ10, так как на базовом станке модели 2Д450 имеется двухступенчатая коробка скоростей с раздельным приводом вращения шпинделя и перемещения гильзы;
• также только на станке 2А450АФ10 установлен редуктор перемещения шпиндельной коробки с приводом от электродвигателя вместо использовавшегося ранее ручного перемещения при помощи штурвала;
• электрооборудование станков, а также станочные пульты и их органы управления выполнены в соответствии с требованиями к современным станкам.

Продолжающаяся работа в этом направлении привела к дальнейшему развитию проекта модернизации, предполагающего установку на данных станках современных серводвигателей, управляемых цифровыми приводами серии «АВ», разработанной НТЦ «Приводная техника» (Москва). Все это, наряду с использованием контроллера, имеющего дополнительные функции, а также цветной жидкокристаллической индикаторной панели, позволит реализовать на этих станках, кроме всего прочего, функции преднабора с запоминанием набранных кадров и управления координатными перемещениями в режиме слежения. В результате данные мероприятия позволяют значительно приблизить эти станки, выпущенные более тридцати лет назад, к уровню современных зарубежных аналогов.

Развивающийся спрос на станки с УЧПУ поставил задачу модернизации программных станков. В результате появилась модификация проекта станка модели 2Л450АФ4-02, позволяющая выпускать данный станок не только «с нуля», но и посредством модернизации станков серий 2Е450 и 2JI450 разных уровней автоматизации. В конструкции станка реализован многолетний опыт производства КРС на нашем предприятии, кроме того, он оснащен современным электрооборудованием и системой управления. Для измерения перемещений стола, салазок, гильзы шпинделя и шпиндельной коробки на станке использованы датчики перемещений типа ЛИР. При этом изменение конструктивных решений узлов, обеспечивающих перемещения по вертикальной оси станка, позволило повысить точность перемещений. Это было достигнуто благодаря тому, что перемещения гильзы шпинделя контролируются непрерывно во всем диапазоне от крайнего верхнего до крайнего нижнего рабочего положения, при этом коробка выполняет только вспомогательные перемещения и является своеобразным люнетом. В конструкциях предыдущих программных станков перемещение по вертикальной оси складывалось из перемещений гильзы и шпиндельной коробки. Все это позволило получить прецизионный станок высокого уровня, обеспечивающий обработку на станке сложных трехмерных поверхностей с высокой точностью.

Так как в комплект оборудования, поставляемого с координатно-расточными станками, входит универсальный поворотный стол, то мы также занимаемся ремонтом и восстановлением столов, выпускавшихся ранее нашим заводом. В начале этого года выпущен опытный образец универсального поворотного стола модели 2400.612Ф10, появившийся в результате модернизации стола 2А450.612. При сохранении существующей конструкции в поворотный стол встроены круговые датчики ЛИР. Датчики контролируют угол поворота планшайбы и угол ее наклона в вертикальной плоскости. В сочетании с устройством цифровой индикации они позволяют контролировать углы поворота в различных режимах: как с точностью до долей градуса, так и в градусах, минутах, секундах. При этом дискрета отсчета составляет 1 с. Устройство цифровой индикации позволяет компенсировать систематические погрешности отсчета. Благодаря этому достигается высокая точность отсчета стола и простота установки угловых координат.

Помимо модернизации КРС, проводятся работы по модернизации резьбошлифовальных станков. Эти станки в настоящее время пользуются сравнительно меньшим спросом, чем КРС, и уровень предъявляемых к ним требованиям несколько другой, поэтому объем работ, проводимых в этом направлении, несколько меньше. Так, выполнена большая работа по модернизации внутрирезьбошлифовального станка модели МВ28 (проект 1965 г.).

Применение частотно-регулируемого электрошпинделя в шлифовальной части станка позволило упростить привод шлифовального шпинделя, что повысило удобство его обслуживания. Эти работы, а также совершенствование органов управления и создание удобной защиты зоны шлифования позволили расширить возможности станка и значительно облегчили работу на станке.

Проводятся также работы по модернизации специального станка для шлифования шариковых винтов рулевых механизмов модели MB 169 и специального внутрирезьбошлифовального станка модели 5А828. Эти работы направлены на повышение надежности станков при эксплуатации их в условиях высокоинтенсивного производства. С этой целью на станках ненадежная защита направляющих стола с использованием «гармошек» из прорезиненной ткани заменена на значительно более надежную и долговечную телескопическую защиту из металлических кожухов. Также с целью повышения надежности, вместо длинной кинематической цепи привода шпинделя изделия, включающей двигатель постоянного тока, ременную передачу, длинный шлицевый вал и редуктор, на этих станках установлен регулируемый серводвигатель непосредственно на бабке шпинделя изделия. В системе охлаждения использован более производительный бак СОЖ объемом 550 л вместо 250 л и подачей СОЖ 200 л/мин вместо 100 л/мин, а также обеспечена более качественная очистка СОЖ в результате применения более производительного магнитного сепаратора и мощной импортной центрифуги. Кроме того, на станке 5А828 в приводе шлифовального шпинделя, взамен двухступенчатой ременной передачи с большим набором шкивов и асинхронного двухступенчатого электродвигателя, использован регулируемый асинхронный двигатель и одноступенчатая постоянная ременная передача — это позволило повысить удобство и надежность работы привода.

Практически завершена работа по созданию унифицированной автоматической поперечной подачи для всей гаммы резьбошлифовальных станков. Благодаря этому, управление и контроль перемещений шлифовальной бабки осуществляется при помощи современной электронной системы, что позволит модернизировать ранее выпущенные резьбошлифовальные станки до уровня полуавтомата.

В настоящее время разрабатывается план мероприятий, позволяющих проводить не только модернизацию станков в полном объеме проектов, но и в объемах, определенных заказчиком, начиная с простого восстановления станков.

В заключение следует отметить, что семилетний опыт показал перспективность и нужность данного направления работы. При доработке конструкции станка в процессе модернизации учитываются все замечания, выявленные за длительный период его эксплуатации, анализируется состояние узлов станка при его разборке. Весь этот опыт используется не только при разработке проектов модернизации устаревших моделей станков, но и при новом проектировании.

О.В.Новов

Журнал «Ремонт, восстановление, модернизация», №7, 2004 г.