Основные неисправности станков. Ремонт шлифовальных станков — Станки дома

1. Виды технического обслуживания станков

Техническое обслуживание оборудования должно быть плановым. Практика эксплуатации подтверждает, что внеплановое обслуживание приводит к резкому возрастанию отказов оборудования, снижению его долговечности и общему росту производственных затрат.

Обслуживание системы смазывания заключается в следующем: замене отработанных масел (слив отработанного масла из объёма, промывка и чистка объёма, заполнение свежим маслом, пополнение масла в резервуарах), периодическом смазывании оборудования, сборе и сдаче отработанных масел периодическом лабораторном контроле качества рабочих масел.

Основные операции, входящие в состав планового (регламентированного) и непланового технического обслуживания действующего оборудования, и распределение их между исполнителями показаны в таблице 1.

Плановый осмотр (О) – операция планового технического обслуживания, выполняемая с целью проверки всех узлов оборудования и накопления информации об износе деталей и изменении характера их сопряжений, для подготовки предстоящих ремонтов. Выполняется по заранее составленному плану, через установленное нормами число часов, отработанных оборудованием, как правило, без разборки узлов, визуально или с помощью средств технической диагностики.

При осмотре производится устранение мелких неисправностей (зачистка забоин, задиров, царапин, заварка трещин).

Ежесменный осмотр (Ое) – это операция планового технического обслуживания, выполняемая с целью:

• выявления и фиксации изменений состояния отдельных наименее надёжных деталей, сопряжений деталей оборудования и предотвращения их отказов;
• наблюдения за выполнением правил технической эксплуатации и требований техники безопасности и предупреждения их нарушений.

Ежесменный осмотр выполняется каждую рабочую смену в объёме, предусмотренном картой планового технического обслуживания, без остановки оборудования. По результатам осмотра производится устранение неисправностей.

Таблица 1 – Основные операции планового и непланового технического обслуживания

Примечание – К шифрам операций обслуживания механической части добавляют справа индекс М, электрической части – Э, устройств ЧПУ – С.

Периодический частичный осмотр (Оч) – это операция планового технического обслуживания, выполняемая с той же целью, что и ежесменный осмотр, для более широкой номенклатуры деталей и сопряжений. Оч производится через определенное число часов оперативного времени, отработанных оборудованием, в объеме, установленном картой планового технического обслуживания, без остановки оборудования. По результатам осмотра производится устранение мелких неисправностей.

Ежесменное поддержание чистоты оборудования (Че) – это операция планового технического обслуживания, выполняется с целью:

• предотвращения ускоренного изнашивания открытых рабочих поверхностей;
• защиты рабочего (оператора) от травмирования;
• повышения производительности труда;
• соблюдения требований промышленной эстетики.

Выполняется, как правило, в конце каждой рабочей смены, но при необходимости может производиться несколько раз в смену.

Ежесменное поддержание чистоты помещений (Че), в которых установлено оборудование, – это операция планового технического обслуживания, выполняется с той же целью и в те же сроки, что и поддержание чистоты оборудования.

Ежесменное смазывание (Се) – это операция планового технического обслуживания, осуществляемая с целью создания при запуске оборудования нормальных условий смазывания трущихся поверхностей взаимно перемещающихся деталей и поддержания таких условий на протяжении всей смены для предотвращения их ускоренного изнашивания.

Пополнение смазочных материалов (Сп) в резервуарах и редукторах – производится с целью предупреждения ускоренного изнашивания трущихся поверхностей в связи с испарением и утечкой смазочного материала.

Плановое – если выполняется через установленное картой смазывания число часов, отработанных оборудованием, и неплановое — при выполнении по сигналу оператора (станочника) или по результатам осмотра до отработки установленного числа часов.

Замена смазочных материалов (Сз) в резервуарах, редукторах и корпусах – это операция планового технического обслуживания, выполняется с целью предупреждения ускоренного изнашивания трущихся поверхностей в связи с ухудшением действия смазочного материала в результате нагревания и загрязнения, через установленное картой смазывания число часов оперативного времени, отработанных оборудованием, и сопровождается промывкой всей смазочной системы.

Промывка (ПМ) механизмов и смазочных систем – это операция планового технического обслуживания, осуществляется с целью предупреждения ускоренного изнашивания трущихся поверхностей в связи с загрязнением пылью и металлоабразивными продуктами обработки изделий.

Периодическая очистка от пыли – это операция планового технического обслуживания электрической (Чэ) и электронной (Чс) частей оборудования, осуществляемая с целью:

• предупреждения отказов электрических и электронных систем в связи с замыканиями и утечками через пылевые перемычки;
• предотвращения несчастных случаев в связи с механическими повреждениями изоляции и цепей заземления, скрываемыми слоем пыли;
• соблюдения требований промышленной эстетики.

Выполняется через установленное картой планового технического обслуживания число часов, отработанных оборудованием.

Регулирование механизмов, устройств, элементов, замена быстроизнашивающихся деталей и затяжка крепежных деталей (Р) – это операция технического обслуживания, выполняемая с целью:

• сохранения или восстановления первоначальной производительности, снижающейся в связи с изнашиванием и деформацией отдельных деталей;
• сохранения или восстановления первоначальной точности обработки изделий, уменьшающейся по мере изнашивания трущихся поверхностей взаимно перемещающихся деталей;
• сохранения или восстановления безопасных условий работы на оборудовании;
• предупреждения прогрессирующего изнашивания и предотвращения поломок деталей, а также повреждений сопряженных деталей.

Регулирование плановое, если выполняется через установленное картой планового технического обслуживания число часов, отработанных оборудованием, и неплановое при выполнении по сигналу оператора (станочника) или по результатам осмотра до отработки установленного числа часов.

Проверка геометрической и технологической точности (Пр) – это операция планового технического обслуживания, выполняемая с целью предупреждения брака точных изделий и предотвращения аварий. Выполняется через установленное картой планового технического обслуживания число часов оперативного времени, отработанных оборудованием.

Перечень Пр разрабатывается предприятием, эксплуатирующим оборудование.

Профилактические испытания электрической (Иэ) и электронной (Ис) частей оборудования – это операция планового технического обслуживания, осуществляемая с целью: предупреждения отказов и сбоев; предотвращения несчастных случаев; соблюдения требований «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правил техники безопасности при эксплуатации установок потребителей».

Содержание работ и трудоемкость техобслуживания слесарями (τос) смазчиками (τоз), электриками (τоэ) и станочниками (τот) приведены в таблицах 2; 3,3; 3,4;

Таблица 2 – Трудоёмкость технического обслуживания металлорежущих станков τосслесарями

Численность рабочих (чел.) для технического обслуживания каждого вида оборудования определяют отдельно по формулам:

(2)

(3)

Техническим обслуживанием бездействующего оборудования является его консервация, выполняемая слесарями и смазчиками. Норма времени на консервацию – 0,2 ч/ 1 Rм. Норма времени на расконсервацию бездействовавшего оборудования равна норме времени на консервацию.

Таблица 3 – Трудоёмкость технического обслуживания τоз смазчиками

Таблица 4 – Трудоёмкость технического обслуживания τоэ электриками

Таблица 5 – Трудоёмкость технического обслуживания τот станочниками

2. Система планово-предупредительного ремонта

В крупных ремонтно-механических цехах организуются так же специализированные отделения или уголки, осуществляющие восстановление и повышение износостойкости ремонтируемых деталей с включением участков металлизации хромирования, цементации, термической обработки и других способов восстановления и обработки деталей и сборочных единиц, ремонтируемых на предприятии.

Разработана и функционирует система ППР, которая отражает специфику промышленности, способствует повышению долговечности при эксплуатации оборудования (рисунок 12).

Рисунок 12 – Основные положения ППР

Внеплановый (оперативный) ремонт выполняют по потребностям и к нему относят аварийный, ремонт, вызванный дефектами конструкции или изготовления оборудования, а также дефектами и нарушениями правил технической эксплуатации.

Плановый ремонт (ПР) – это ремонт, предусмотренный типовой системой и выполняемый через установленное нормами этой системы число часов оперативного времени, отработанных оборудованием или при достижении установленного нормами технического состояния.

Плановые ремонты в зависимости от содержания и трудоёмкости выполнения работ (рисунок 13) подразделяются на текущие, средние и капитальные (ГОСТ 18322).

Рисунок 13 – Структура ремонтных работ

Текущий ремонт (малый) заключается в замене небольшого количества изношенных деталей и регулировании механизмов для обеспечения нормальной работы агрегата до очередного планового ремонта. Как правило, он проводится без простоя оборудования (в нерабочее время). В течение года текущему ремонту подвергается 90-100 % технологического оборудования.

Затраты на такой вид ремонта включаются в себестоимость продукции, выпускаемой на этом оборудовании.

Средний ремонт заключается в смене или исправлении отдельных узлов или деталей оборудования. Он связан с разборкой, сборкой и выверкой отдельных частей, регулировкой и испытанием оборудования под нагрузкой.

Этот вид ремонта проводится по специальной Ведомости дефектов и заранее составленной смете затрат в соответствии с планом-графиком ремонтов оборудования. Затраты на ремонты, проводимые с периодичностью менее 1 года, включаются в себестоимость продукции, выпускаемой на этом оборудовании, а с периодичностью более 1 года – за счёт амортизационных отчислений. В течение года среднему ремонту подвергается около 20-25 % установленного оборудования.

Капитальный ремонт осуществляется с целью восстановления исправности оборудования и восстановления полного или близкого к полному ресурсу. Как правило, производятся ремонт всех базовых деталей и узлов, сборка, регулировка и испытание оборудования под нагрузкой.

Также, как и средний ремонт, капитальный ремонт выполняется по специальной Ведомости дефектов, составленной при осмотре оборудования, а также по смете затрат и в соответствии с планом-графиком. Затраты на капитальный ремонт осуществляются предприятием за счёт производимых им амортизационных отчислений. В течение года капитальному ремонту подвергается около 10-12 % установленного оборудования.

При капитальном ремонте восстанавливают предусмотренные стандартами геометрическую точность, мощность и производительность оборудования на срок до очередного планового среднего или капитального ремонта.

Внеплановый ремонт (аварийный ремонт) – вид ремонта, вызванный аварией оборудования, или не предусмотренный годовым планом ремонт, выполняемый в неплановом порядке, по потребности. При правильной организации ремонтных работ в строгом соответствии с системой ППР внеплановые ремонты не должны иметь места.

В типовой системе ППР принята 9-ти периодная структура цикла:

М-М-С-М-М-С-М-М-К,

где М – малый (текущий) ремонт; С – средний ремонт; К – капитальный ремонт.

При этом на каждую единицу ремонтной сложности станка предусматривается на

• малый (текущий) ремонт – 6 нормочасов;
• средний ремонт – 23 нормочасов;
• капитальный ремонт – 364 нормочасов.

Кроме того, на осмотр и промывку станка отводится 1,7 нормочаса.

Длительность межремонтного периода в зависимости от типа станка и условий работы колеблется в пределах 2600 до 5800 часов, отработанных станком.

Под продолжительностью межремонтного цикла понимается время работы оборудования от момента ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта или период между двумя последовательно выполняемыми капитальными ремонтами.

Для лёгких и средних металлорежущих станков продолжительность межремонтного цикла (Тм.ц.) определяется по формуле (час):

где 24 000 – нормативный ремонтный цикл, станко-часов;

βп – коэффициент, учитывающий тип производства (для массового и крупносерийного βп = 1,0, для серийного βп = 1,3, для мелкосерийного и единичного βп = 1,5);

βм – коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала (при обработке конструкционных сталей βм = 1,0; чугуна и бронзы βм = 0,8; высокопрочных сталей βм = 0,7);

βу– коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования (при нормальных условиях механических цехов βу= 1,0, в запылённых и влажных помещениях βу= 0,7);

βт – коэффициент, характеризующий группу станков (для лёгких и средних, βт = 1,0).

Межремонтный период – время работы единицы оборудования между двумя очередными плановыми ремонтами. Например, период между К1 и Т1, или Т1 и Т2, или Т2 и С1. Продолжительность межремонтного периода (tмр) определяется по формуле:

где nси nт– число средних и текущих ремонтов.

Межосмотровый период – время работы оборудования между двумя очередными осмотрами и плановыми ремонтами (периодичность технического обслуживания). Продолжительность этого периода рассчитывается по формуле:

где no– число осмотров или число раз технического обслуживания на протяжении межремонтного цикла.

Система ППР в зависимости от вида и типа станка, а также условий его эксплуатации предусматривает разную продолжительность меж. рем. циклов, а внутри циклов, межремонтных периодов и межосмотров, устанавливает их в (час) и учитывают количество часов, отработанных станком (или смен), или какой-либо другой эквивалентной величине, характеризующих число рабочих циклов станка, например, по количеству изготовленных на данном оборудовании деталей.

На промышленных предприятиях данные учёта отработанных часов станка или смен или других параметров должно предоставляться начальником цеха или его заместителем ежемесячно в отдел главного механика для составления графика плановых ремонтов станка.

Межремонтные циклы, межремонтные периоды и межосмотровые периоды рассчитываются по соответствующим эмпирическим формулам в зависимости от разных величин.

Структуры ремонтных циклов приведены в таблице 11, а эмпирические формулы для определения продолжительности ремонтных циклов и межремонтных периодов – в таблице 12.

Таблица 11 – Структура ремонтного цикла металлорежущего оборудования

Таблица 12 – Эмпирические формулы для определения продолжительности ремонтных циклов и межремонтных периодов металлорежущего оборудования

где Ком– коэффициент обрабатываемого материала;

Кми– коэффициент материала применяемого инструмента;

Ктс– коэффициент класса точности оборудования;

Ккс– коэффициент категории массы;

Кро– коэффициент ремонтных особенностей;

Ку– коэффициент условий эксплуатации;

Кв– коэффициент возраста;

Кд– коэффициент долговечности.

Значения коэффициентов, в эмпирических формулах, даны в таблице 13.

Таблица 13 – Значения коэффициентов, входящих в эмпирические формулы для определения продолжительности ремонтных циклов и межремонтных периодов для металлорежущих станков

Заводы-изготовители оборудования обеспечивают долговечность базовых деталей оборудования, равную продолжительности ремонтного цикла, приведённую в таблице 14.

Таблица 14 – Продолжительность ремонтных циклов и межремонтных периодов металлорежущих станков при Кв= 1, Кд= 1

Если обеспечение заданной долговечности деталей (кроме быстроизнашивающихся) технически невозможно или экономически нецелесообразно, то замена этих деталей должна проводится в середине цикла, т.е. долговечность таких деталей должна быть равна половине продолжительности ремонтного цикла.

Единица ремонтосложности механической части ( Rм) – это ремонтосложность некоторой условной машины, трудоёмкость капитального ремонта механической части которой, отвечающего по объёму и качеству требованиям ТУ на ремонт, равна 50 н/ч в неизменных организационно- технических условиях среднего ремонтного цеха машиностроительного предприятия.

Ремонтосложность механической части различных моделей станков (машин) может быть определена расчётом с помощью эмпирических формул для каждой технологической группы и конструктивного исполнения по данным об их основных технических параметрах.

Ремонтосложность гидравлической части станков рассчитывают по данным, содержащимся в гидросхеме и спецификации гидрооборудования.

Единица ремонтосложности электрической части ( Rэ) – это ремонтосложность некоторой условной машины, трудоёмкость капитального ремонта электрической части которой, отвечающего по объёму и качеству требованиям технических условий на ремонт, равна 12,5 часов в тех же условиях, что и Rм .

Для определения ремонтосложности электрической части необходимы данные, содержащиеся в спецификации электрооборудования и его монтажной электросхеме.

Объем работ, подлежащий выполнению при капитальном ремонте механической и электрической частей любого станка (машины) в неизменных условиях и который может быть оценён числом единиц ремонтосложности, зависящим только от его конструктивных и технологических особенностей, называется стабильной ремонтосложностью данного станка (машины) и обозначается соответственно Rм и Rэ .

Механическая часть станков и машин в общем случае может состоять из кинематической и гидравлической частей, ремонтосложность которых обозначают соответственно Rк и Rг .

Таким образом:

Электрическая часть станков и машин состоит из электроаппаратов, приборов и проводки, ремонтосложность которых обозначают Rа , и электродвигателей Rд :

Исходными данными для определения ремонтосложности различных моделей оборудования являются технические характеристики, содержащиеся в паспортах.

Для определения ремонтосложности эксплуатируемого оборудования разработаны таблицы стабильной ремонтосложности распространённых моделей станков (приложение Б).

Для определения ремонтосложности моделей станков приведены эмпирические формулы 10-13.

Эффективность применения системы ППР находится в прямой зависимости от совершенства нормативной базы, соответствия нормативов условиям эксплуатации оборудования. От точности нормативов в большой степени зависят расходы предприятия на техническое обслуживание и ремонт оборудования, а также уровень потерь в производстве, связанных с неисправностью оборудования.

Важнейшими нормативами системы ППР являются:

• продолжительность межремонтного цикла;
• структура межремонтного цикла;
• продолжительность межремонтного и межосмотрового периодов;
• категория сложности ремонта;
• нормативы трудоёмкости;
• нормативы материалоёмкости;
• нормы запаса деталей, оборотных узлов и агрегатов.

Под категорией сложности ремонта понимаются степень сложности ремонта оборудования и его особенности. Чем сложнее оборудование, чем больше его размер и выше точность обработки на нем, тем сложнее ремонт, а, следовательно, и выше категория сложности.

Категория сложности ремонта обозначается буквой R и числовым коэффициентом перед ней. В качестве эталона для определённой группы металлорежущих станков принят токарно-винторезный станок 1К62 с высотой центров 200 мм и расстоянием между центрами 1000 мм.

Трудоёмкость ремонтных работ того или иного вида определяется исходя из количества единиц ремонтной сложности и норм времени, установленных на одну ремонтную единицу. Количество единиц ремонтной сложности по механической части оборудования совпадает с категорией сложности.

Нормы времени устанавливаются на одну ремонтную единицу по видам ремонтных работ отдельно на слесарные, станочные и прочие работы (таблица 15).

Таблица 15 – Нормы времени (трудоёмкости) на ремонтную единицу, н/ч

Суммарная трудоёмкость по отдельному виду ремонтных работ определяется по формуле:

где Тс– трудоёмкость среднего ремонта оборудования, нормо-ч.;

tc– норма времени на одну ремонтную единицу, нормо-ч.;

R – количество ремонтных единиц;

Спр– количество единиц оборудования данной группы, шт.

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 подобрать оптимальный способ устранения, нужна диагностика с помощью сервисного центра.

Дефекты— отклонения от предусмотренного техническими ус­ловиями качества материала по химическому составу, структуре, сплошности, состоянию поверхности, механическим и другим свойс­твам.

Дефекты, возникающие в процессе эксплуатации оборудования, можно разделить на три группы:

1) изнашивание, царапины, риски, на­диры;

2) механические повреждения (трещины, выкрашивание зубьев, поломки, изгибы, скручивания);

3) химико-тепловые повреждения (ко­робление, раковины, коррозия).

Большинство крупных и средних механических дефектов обна­руживают при внешнем осмотре. В некоторых случаях проверку осу­ществляют с помощью молотка: дребезжащий звук при отстукивании детали молотком свидетельствует о наличии в ней трещин. Для об­наружения мелких трещин можно использовать различные методы де­фектоскопии.

Наиболее простые — капиллярные методы, позволяющие визуально определить наличие трещин. Более сложен метод магнит­ной дефектоскопии с продольным или ротационным намагничиванием. Дефекты, расположенные внутри материала, определяют рентгеноско­пическим или ультразвуковым методами. Ультразвук можно исполь­зовать и для обнаружения трещин.

Изнашивание(износ) — изменение размеров, формы, массы или состояния поверхности вследствие разрушения поверхностного слоя изделия. Различают следующие виды износа: допустимый, критичес­кий, предельный, преждевременный, естественный и многие другие, название которых определяется физико-химическими явлениями или характером распределения по поверхности детали.

Из всех возможных видов износов основными в станках явля­ются механический, при заедании и окислительный.

При механическом изнашиваниипроисходит истирание (срезание) поверхностного слоя у совместно работающих деталей. Оно часто усугубляется на­личием абразивной пыли, твердых частиц, стружки, продуктов из­нашивания. При этом трущиеся поверхности дополнительно разруша­ются за счет царапин.

Механическое изнашивание возникает при ну­левой и отличной от нее относительной скорости движения сопря­гаемых поверхностей, при наличии длительных нагрузок, больших удельных нагрузках и ряде других факторов. Правильные конструи­рование и обработка позволяют существенно уменьшить этот износ.

Изнашивание при заеданиипроисходит в результате схватыва­ния одной поверхности с другой, глубинного вырывания материала. Происходит это при недостаточной смазке и значительном удельном давлении, когда начинают действовать молекулярные силы.

Окислительное изнашиваниепроявляется у деталей станков, испытывающих непосредственное действие воды, воздуха, химических веществ и непосредственно температуры.

Об износе деталей и сборочных единиц можно судить по харак­теру их работы (например, шуму), качеству поверхности, форме и размеру обработанной детали.

Для уменьшения износа сопрягаемых поверхностей используется жидкостная смазка (в том числе и газовая), трение качения, маг­нитное поле и специальные антифрикционные накладки, прокладки и материалы.

Контроль за износом ответственных сопряжений станков необ­ходим для установления потребности в ремонте, для оценки качест­ва эксплуатации станка, для разработки мероприятий по повышению долговечности станка.

Измерение величины износа может производиться в процессе эксплуатации (специально при плановых осмотрах), в периоды плановых ре­монтов или при испытании станков.

Существуют разнообразные методы измерения износа, которые можно подразделить на следующие группы:

1) интегральные методы, когда можно определить лишь сум­марный износ по поверхности трения, не устанавливая величины из­носа в каждой точке поверхности, к ним можно отнести взвешивание, применение радиоактивных изотопов;

2) метод микрометража, основанный на измерении детали ми­крометром, индикаторными или другими приборами до и после изно­са; микрометраж, особенно измерение с помощью индикаторных при­боров, часто применяют при износе деталей станков в производ­ственных условиях; метод не всегда дает точное представление о форме изношенной поверхности;

3) метод «искусственных баз», используемый для оценки изно­са поверхностей трения базовых деталей станка; он заключается в том, что на изнашиваемые поверхности заранее наносят лунки опре­деленной формы, которые на изменение режима трения практически не оказывают влияния, поскольку их размеры малы; по первому спо­собу (способ отпечатков)

лунки 2 на поверхность трения наносят­ся либо вдавливанием алмазной пирамиды 1 (рис. 8.4, а), либо вра­щающимся твердосплавным роликом 3 (рис. 8.4, б). Второй метод, ко­торый называют методом ”вытирания”, точнее из-за отсутствия вспу­ченного металла.

Рис. 8.4. Формы отпечатков

4) метод поверхностной активации, как и метод ”искусствен­ных баз”, используется в автоматических линиях из-за большого ко­личества контролируемого оборудования и ограниченного доступа к трущимся поверхностям; суть метода — рабочие участки направляющих, шпиндельных узлов, зубчатых и червячных передач, винтовых передач и других ответственных механизмов подвергают поверхност­ной активации в циклотронах пучком ускоренных заряженных частиц (протонов, дейтронов, альфа-частиц); глубина активированного слоя должна соответствовать предполагаемой величине линейного износа детали; для крупногабаритных деталей используют предва­рительно активированные специальные вставки. О величине износа активированных поверхностей судят, периодически измеряя энергию излучения.

Выбор метода зависит от цели данного испыта­ния и требуемой точности измерения. Допустимый износ направляющих станин токарно-винторезных и консольно-фрезерных станков нормируют в зависимости от требуе­мой точности обработки и размеров детали. Если износ направляю­щих превышает 0,2 мм, виброустойчивость станка значительно сни­жается, и, хотя по условиям обеспечения заданной точности дета­лей допустимо продолжение эксплуатации станка, приходится оста­навливать его на капитальный ремонт в связи с ухудшением качест­ва обработанной поверхности (следы вибрации) или с потерей про­изводительности.

Допустимый износ направляющих продольно-строгальных и про­дольно-фрезерных станков определяется по формуле

U max = d(L o / L 1) 2 ,

где d — погрешность обработки на станке (допуск на деталь); L o и L 1 — длина направляющих станины и обрабатываемой детали соответ­ственно.

Для плоских направляющих износ равен расстоянию от некото­рой условной прямой, проходящей через точки на неизношенных кон­цах направляющих, до изношенной поверхности.

Для станков с V-образными или треугольными направляющими с углом основания α допустимый износ

U max = dcos α (L o / L 1) 2 .

Износ направляющих станины в зависимости от режима работы станка и правильной эксплуатации составляет 0,04…0,10 мм и более в год.

Износ направляющих станины токарных и револьверных станков, работающих в условиях индивидуального и мелкосерийного производства, составляет в среднем около 30 % от величины износа направляющих станков, занятых в условиях крупносерийного и массового производства.

Основным следствием износа направляющих тяжелых станков, как, например, продольно-строгальных, продольно-фрезерных, расточных, карусельных и др., а также станков средних размеров с высокими скоростями движения по направляющим является контактное схватывание — заедание. Сопутствует ему по этой категории станков абразивное изнашивание.

Для проверки направляющих используются универсальные мостики. Их устанавливают на различные по форме и размерам направляющие станков. С по­мощью двух уровней одновременно проверяют прямолинейность и извернутость (т. е. отклонение от параллельности в горизонтальной плоскости) направ­ляющих, индикаторами определяют па­раллельность поверх­нос­тей.

Мостик располагают при­мерно в средней части (по длине) станины так, чтобы четыре опоры располагались на призма­тической части направляющих. Затем на верхней площадке закрепляют уровни с ценой деления 0,02 мм на 1000 мм длины и с помощью винтов регулируют по­ложение уровней так, чтобы пузырьки основной и вспомогательной ампул уров­ней располагались посередине между шкалами.

Проверку направляющих осуществляют при остановке мостика после­до­вательно через участки, равные по длине рас­стоянию между опорами мостика. По уровню, установлен­ному вдоль направляющих, определяют непрямолинейность. Из­вернутость поверхностей определяют по уровню, расположенному перпендику­ляр­но направляющим.

Показания уровня в микрометрах, отсчитанные на отдельных участках, записывают в протокол и затем строят график формы направляющих.

На рис. 8.5, априведен пример проверки направляющих треугольного профиля (часто встречающихся у станин токарно-револьверных станков). По индикатору 4 определяют параллельность левой направляющей базовой плоскости; по уровню 2, расположенному поперек направляющих, устанавливают их извернутость.

Рис. 8.5. Схемы проверки направляющих

На рис. 8.5, бпоказана установка приспособления на станине токарного станка для проверки индикатором 4 параллельности средних направляющих базовой поверхности, т. е. с плоскости под зубчатую рейку и проверки спиральной извернутости уровнем 2.

Для проверки станин шлифовальных и некоторых других станков со схожим сочетанием направляющих (рис. 8.5, в) на прямолинейность и извернутость четыре опоры 1 рас­полагают между образующими направля­ющей V-образного профиля, а одну опору 3 — на противоположной плоской направляющей. Проверку ведут по уровню 2.

Когда размеры направляющих не позволяют поместить между их образующими все опоры приспособления (рис. 8.5, г), то уста­навливают только две опоры 1.

На рис. 8.5, допоры 1 раздвинуты в соответствии с размером приз­матической направляющей станины.

При проверке плоских направляющих станины (рис. 8.5, е) две из опор 1 упирают в боковую поверх­ность, остальные две и опору 3 располагают на горизонтальных плоскостях. Таким образом обеспечиваются устойчивые показания уровня 2.

Универсальным мостиком, применяя различные держатели для крепления индикатора, можно контролировать параллельность оси ходового винта и направляющих станины токарного станка. Схема проверки параллельности оси винта координатно-расточного станка направляющим станины показана на рис. 8.6.

Рис. 8.6. Схема проверки параллельности оси винта координатно- расточного станка направляющим станины

Конструкция уни­версального мостика проста, поэтому настройка приспособления занимает не более 5 мин. С ней справляется слесарь средней квалификации.

Угловой мостик.Угловые мостики применяются для проверки направляющих, расположенных в разных плоскостях (на­пример, направляющие поверхности траверсыкоординатно-расточного станка модели КР-450).

На рис. 8.7 показана схема такого приспособления для измерения угловым мостиком.

Короткое плечо 3 рас­положено перпендикулярно удлиненному 5. Валик 1 закреплен не­под­вижно, а валик 4 можно сдвигать и устанавливать в зависи­мости от размера направляющей. При этом валики 1 и 4 раз­мещаются в V-образных направ­ляющих или охватывают по­верхности призматической направляющей. Опору 7 переуста­навливают вдоль паза плеча 5 и регулируют по высоте.

На плечо 3 вдоль направляющих уста­навливают регулируемую колодку 2 суровнем и проверяют их прямолиней­ность. Извернутость проверяют при рас­положении уровня перпендикулярно на­правляющим. С помощью инди­ка­то­ров6определяют непараллельность поверхно­стей, а также непарал­лельность оси винта к направляющим.

Проверку параллельности направляю­щих формы “ласточкин хвост”, а также других форм удобно осуществлять с по­мощью специальных и универсальных при-способлений, оснащенных индикато­рами.

Направляющую можно проверить на параллельность индикаторными приспособ­лениями лишь после подготовки базовых. Представленное на рис. 8.8 приспособление применяется для проверки параллель­ности охватываемых и охватывающих направляющих различных форм и размеров с контактом по верхним или нижним поверх­ностям.

Рис. 8.8. Схемы проверки направляющих формы «ласточкин хвост»

Приспособление состоит из балки 3 с шарнирно скрепленным рычагом 1 и регулируемым измерительным стерж­нем 8,стойки 2 с индикатором и сменной шарнирной опоры 5 с контрольным валиком 6.Опору 5 можно установить под различ­ными углами и на любом участке планки 3 вдоль ее паза. Положе­ние опоры 5 фиксируют болтом 4.

При проверке направляющих формы «ласточкин хвост» с контактами по нижней плоскости подбирают сменную опору с диа­метром валика, обеспечивающим контакт примерно посередине высоты наклонной плоскости (рис. 8.8, аи в). Опору 9 регулируют вдоль ее паза и также закрепляют болтом (на рисунке не показан).

На цилиндрической поверхности измерительного стержня имеет­ся шкала, по которой определяют значение деления индикатора, зависящее от разности расстояний аи b(рис. 8.8, а). При этом зна­чение одного деления шкалы индикатора составляет 0,005…0,015 мм,что необходимо учитывать при замерах.

Для восстановления деталей используются различные методы (табл. 8.1). При выборе метода восстановления необходимо назначать ремонтный, ремонтный свободный или ремонтный регламентированный размеры.

Таблица 8.1

Методы восстановления деталей

Ремонтным называют размер, до которого обрабатывают изношен­ную поверхность при восстановлении детали. Свободный ремонтный размер — размер, величина которого не устанавливается заранее, а получается непосредственно в процессе обработки, когда будут уда­лены следы изнашивания и восстановлена форма детали. К получен­ному размеру подгоняют соответствующий размер сопряженной детали методом индивидуальной пригонки. При этом невозможно заранее из­готовить запасные части в окончательно обработанном виде. Регла­ментированный ремонтный размер — заранее установленный размер, до которого ведут обработку изношенной поверхности. При этом мож­но запасные детали изготавливать заранее, ремонт ускоряется.

Методы восстановления деталей при ремонте подробно рассмот­рены в технической литературе, некоторые из них приведены на схе­мах рис. 8.9. Применение того или иного метода ремонта диктуется техническими требованиями на деталь и обусловлено эко­номической целесообразностью, зависит от конкретных условий на производстве, от наличия необходимого оборудования и сроков ре­монта.

Большое распространение для восстановления деталей получили методы с применением полимерных материалов. Для этого требуется оборудование для литья под давлением, которое отличается про­стотой, и материалы типа полиамидов, обладающие достаточной адгезионной способностью к металлу и хорошими механическими свойствами.

В расточенной втулке (рис. 8.9, а) делают радиальные от­верстия, затем втулку нагревают, помещают на столик пресса, поджимают к соплу (рис. 8.9, б) и прессуют. Восстановленная втул­ка показана на рис. 8.9, в.

Для восстановления изношенной шейки вала (рис. 8.9, г) ее предварительно протачивают (рис. 8.9, д), а далее процесс по­вторяется, как и в предыдущем случае (рис. 8.9, е).

Рис. 8.9. Схемы восстановления деталей станков

Восстановление будет качественным только при соблюдении ре­жимов литья и технологии процесса.

Винтовые передачи скольжения могут быть восстановлены с по­мощью самотвердеющих акрилопластов (стиракрил, бутакрил, этакрил и др.), состоящих из двух компонентов — порошка и жидкости-мономера. После смешивания порошка с жидкостью через 15…30 мин смесь затвердевает.

Сломанный вал (рис. 8.9, ж) можно восстановить путем за­прессовки новой части 1 (рис. 8.9, з) или методом сварки (рис. 8.9, м) с последующим обтачиванием сварочного шва.

Изношенную резьбу в корпусной детали (рис. 8.9, к) рассвер­ливают и развертывают, в полученное отверстие запрессовывают втулку, которую при необходимости фиксируют стопорным винтом 2 (рис. 8.9, л). Аналогичным способом поступают при ремонте глад­ких отверстий.

Точную посадку по боковым сторонам изношенного шлицевого вала можно восстановить, если после отжига вала расширить шлицы ударами керна с последующей закалкой и шлифованием боковых сто­рон (рис. 8.9, м).

Внутренний диаметр бронзовой втулки можно уменьшить с d 1 до d 2 путем осадки, т.е. уменьшить ее высоту при неизменном наруж­ном диаметре. Осадку производят под прессом (рис. 8.9, н).

Технология восстановления винтовых передач скольжения мо­жет быть следующей. Восстанавливают постоянство шага ходового винта скольжения прорезкой резьбы. Резьбу в ходовой гайке сре­зают и растачивают до диаметра на 2…3 мм больше наружного диа­метра ходового винта.

Растачиваемую поверхность по возможности делают ребристой. Отремонтированный ходовой винт нагревают до 90 °С и опускают в расплавленный парафин. После охлаждения на поверхности винта остается тонкая парафиновая пленка. Винт, по­крытый парафином, монтируют с расточенной гайкой, имитируя ра­бочее состояние передачи.

Шариковые винтовые передачи ремонтируют, если износ резьбы винта более 0,04 мм. Технология восстановления следующая. Исправляют центровые отверстия винта шлифованием или притиркой. Если есть забоины и вмятины центровых отверстий, то растачивают и устанавливают на клею заглушки с центровыми отверстиями.

Пос­ле восстановления центров, если необходимо, винт рихтуют по ин­дикатору в центрах. Затем механической обработкой восстанавли­вают точность шага резьбы. Во время обработки канавку резьбы расширяют по всей длине винта до ширины на наиболее изношенном участке.

Исправление изношенных направляющих станин осуществляется следующими способами: 1) вручную; 2) на станках; 3) с помощью приспособлений.

Исправление вручную припиливанием и шабрением применяется для небольших по площади поверхности направляющих при малой величине износа. Шабрение направляющих станин может производиться двумя методами: 1) по контрольному инструменту; 2) по заранее отшабренной или прошлифованной сопряженной детали.

При величине износа направляющих станин, превышающем 0,5 мм, их ремонтируют обработкой на станках. Для этого используют специальные шлифовальные, продольно-строгальные и продольно-фрезерные станки.

При износе направляющих станин 0,3…0,5 мм на некоторых заводах их обрабатывают методом чистового строгания. Точность обработки таким методом позволяет почти полностью отказаться от шабренья и ограничиться только декоративным шабре-нием.

Шлифованием направляющие станин ремонтируют на специальных шлифовальных станках или продольно-строгальных или продольно-фрезерных станках со специальными стационарными приспособлениями.

Крупные станины, которые не могут быть обработаны на станках, должны обрабатываться с помощью приспособлений. Приспособления при их правильном использовании обеспечивают достаточно высокое качество обрабатываемых поверхностей. Обработка ведется без демонтажа станины, что сокращает сроки ремонта и снижает его стоимость.

Наибольшее распространение получили строгальные и шлифовальные приспособления.

Обработка с помощью приспособлений не требует специального оборудования. Недостатком метода являются меньшая производительность по сравнению с обработкой на станках и необходимость в ручной работе по подготовке баз. Достоинством обработки с помощью приспособлений является экономия времени на демонтаж, транспортирование и повторный монтаж станины, что неизбежно при обработке на станках.

Большое значение для восстановления направляющих имеет подбор технологических баз. По характеру баз станины могут быть разделены на четыре основные группы.

1) Станины, в которые вмонтированы шпиндели (станки горизонтально-фрезер-ные, вертикально-фрезерные с неотъемной головкой, некоторые типы зубодолбежных и др.). При ремонте станин этой группы выверки ведут от устанавливаемых в шпинделе станка оправок, материализующих ось вращения.

2) Станины, имеющие нерабочие поверхности, обработанные заодно с рабочими (станки продольно-фрезерные, продольно-строгальные, кругло- и внутришлифо-вальные).

3) Станины с частично изношенными направляющими. В качестве базы принимаются рабочие поверхности, изнашиваемые при эксплуатации мало и не на всем протяжении. У таких станин восстанавливают сначала малоизношенные поверхности, затем, базируясь от них, восстанавливают остальные изношенные рабочие поверхности. Типичными для этой группы являются станины токарных станков, револьверных станков с отъемной передней бабкой и др.

4) Станины, имеющие отдельные неизношенные участки направляющих. К этой группе относятся станины, не имеющие других обработанных поверхностей, кроме изнашиваемых рабочих (зубо- и резьбофрезерные станки). За базу принимают неизношенные или малоизношенные участки рабочих поверхностей, подлежащих исправлению.

Для восстановления требуемых свойств направляющих станин их подвергают термообработке. Из многообразия методов приведем несколько наиболее распространенных.

Поверхностная закалка с индукционным нагревом токами высокой частоты (ТВЧ). Качество слоя чугуна, закаленного ТВЧ, зависит от частоты тока, удельной мощности, времени нагрева, конструкции индуктора, зазора между индуктором и закаливаемой поверхностью, а также от условий охлаждения. На конечные результаты закалки влияет также первоначальное состояние чугуна (его химический состав и микроструктура).

При нагреве серого чугуна с целью последующей закалки часть углерода растворяется в аустените, а остальная часть его остается в свободном состоянии в виде графитных включений. Как правило, перед закалкой чугун должен иметь перлитную структуру. Если исходная структура чугуна неудовлетворительна для поверхностной закалки, то следует увеличить концентрацию связанного углерода (повысить содержание перлита в структуре) путем предварительной термической обработки — нормали-зации.

Максимальная достигаемая твердость чугуна, получаемая после закалки ТВЧ при температуре 830…950 °С (в зависимости от состава чугуна), составляет HRC48-53. Дальнейшее повышение температуры закалки приводит к понижению твердости.

Скорость охлаждения при закалке мало влияет на твердость. При закалке в масле твердость чугуна уменьшается только на 2 — 3 ед. HRC по сравнению с закалкой в воде.

Поверхностная закалка с нагревом ТВЧ модифицированного чугуна дает возможность получить большую твердость и глубину слоя по сравнению с закалкой обычного перлитного чугуна. По микроструктуре закаленный модифицированный чугун практически не отличается от перлитного.

Перед закалкой станин токарных станков необходимо выполнить следующее:

1) установить станину на стол продольно-строгального станка и выверить на параллельность базовым поверхностям с точностью 0,05 мм и затем прогнуть ее на 0,3…0,4 мм(величина деформации при закаливании);

2) строгать все направляющие станины до установления их параллельности ходу стола. После открепления станины (от стола) вследствие упругой деформации образуется выпуклость, соответствующая величине прогиба;

3) установить станину (без выверки) на закалочную площадку, окантованную цементным буртиком для сбора использованной закалочной воды;

4) на направляющих станины установить переносный станок, с двух сторон ее закрепить два кронштейна; роликовую цепь сцепить со звездочкой привода станка;

5) между индуктором и закаливаемой станиной с помощью вертикального и горизонтального суппорта станка отрегулировать зазор. Затем подать воду в индуктор;

6) включить ток и произвести закалку. Так как закаливаемая поверхность станины расположена в горизонтальной плоскости, охлаждающая вода заливает плоский, еще не полностью нагретый участок и тем самым затрудняет закалку. Как правило, глубина закаленного слоя у вершины призмы больше, чем на плоском участке (3…4 мм у призмы, 1,5…2,5 мм на плоском участке).

Пример.Режим закалки направляющих станины токарно-винторезного станка мод. 1К62.

Напряжение генератора, В ……….………………………………. 600-750

Сила тока, А………………………..…………………………………. 95-120

Емкость конденсаторной батареи, мкФ….…………………….. 300-375

Используемая мощность, Вт ………………………………………. 55-70

Зазор между индуктором и закаливаемой станиной,мм ………..2,5-3,5

Скорость перемещения индуктора в процессе нагрева, м/мин….. 0-24

Температура нагрева поверхности станины, °С …………………850-900

Глубина закалки, мм…………………………………………………..3-4

НRC ……………………………………………………….…………. 45-53

Время закалки станины, мин………………………………….……. 60-70

Поводка станины после закалки (в сторону вогнутости), мм… 0,30-0,50

При закалке направляющие станины прогибаются, при этом компенсируется выпуклость, полученная при строгании. Таким образом, обеспечивается небольшой съем металла при последующем шлифовании направляющих.

Пламенная поверхностная закалка

Для поверхностного упрочнения направляющих станин пламенной закалкой в ремонтной практике применяются стационарные и передвижные установки. Первые обычно установлены на специальных участках ремонтно-механических цехов. В этом случае станины должны доставляться туда для термообработки и последующего восстановления.

Пламенная поверхностная закалка направляющих станин может производиться ацетилено-кислородным или керосино-кислородным пламенем. Нагрев ацетилено-кислородным пламенем происходит интенсивнее, чем керосино-кислородным, так как при помощи первого можно нагревать до 3150 °С, а при помощи второго — лишь до 2400 °С. В качестве горючей смеси используют также пропан-бутан и кислород или природный газ в смеси с кислородом.

Закалочной средой служит вода. Установка для пламенной закалки проста в устройстве и надежна в работе, обслуживает ее один рабочий.

Закалка змейкой. На некоторых заводах вместо сплошной закалки направляющих станин токарных станков практикуется так называемая закалка змейкой, при которой путем нагрева газовой горелкой на поверхности направляющих образуются перекрещивающиеся зигзагообразные закаленные полосы.

В процессе закалки на направляющие поверхности станины наносится перекрещивающаяся зигзагообразная линия шириной 6…12 мм сшагом 40…100 мм (рис. 8.10).

Рис. 8.10. Закалочный рисунок змейкой

Закалочный рисунок выполняется от руки и обычно имеет неправильную форму. Расстояние от края станины до линии закалки должно быть не менее 6 мм.Скорость перемещения горелки вдоль направляющих около 0,5 м/мин,что обеспечивает нагрев до 750…800 °С.

Закалочный рисунок рекомендуется наносить так. Сначала следует нанести за один проход зигзагообразную линию на первой направляющей, после чего переходить ко второй направляющей. За время нанесения зигзагообразной линии на второй направляющей первая остывает до 50…60 °С, и на нее наносят перекрещивающуюся закалочную линию.

Поэтому необходимо внимательно следить за процессом нагрева и своевременно регулировать скорость перемещения горелки относительно закаливаемой поверхности направляющих станин, не допуская оплавления металла.

Микроволновые печи нового поколения [Устройство, диагностика неисправностей, ремонт] Кашкаров Андрей Петрович

2.6. Нахождение и устранение неисправностей

Ремонт включает работы, связанные с заменой компонентов, ремонтом узлов, блоков, деталей, устранением замыканий, восстановлением и настройкой аппарата. Отыскание неисправностей – наиболее трудоемкая операция ремонта, требующая хороших знаний, навыков и мастерства.

Технология ремонта складывается из четырех этапов: выявления неисправности, определения ее характера, устранения неисправности, проверки после ремонта. Отсюда найти неисправность – значит найти отказавший, вышедший из строя элемент, электронный узел, модуль, блок.

Все неисправности проигрывателя компакт-дисков можно подразделить на механические и электрические. Механические неисправности возникают в механических узлах (к примеру, сервосистема отсчета времени (таймер СВЧ-печи или поворотный механизм системы гриля).

Среди способов поиска неисправностей необходимо выделить следующие. Внешний осмотр позволяет выявить большинство механических неисправностей, а также и некоторые электрические.

Внешним осмотром можно проверить качество сборки и монтажа. При проверке качества сборки вручную проверяют механическое крепление отдельных узлов.

Внешним осмотром проверяют также качество электрического монтажа: выявляют целостность соединительных проводников, отсутствие затеков припоя, которые могут привести к коротким замыканиям между отдельными участками схемы, обнаруживают провода с нарушенной изоляцией, проверяют качество пайки, а также наличие всех элементов согласно схеме.

Внешний осмотр производят, как правило, при отключенном питании. При этом необходимо следить, чтобы в монтаж не попали случайные предметы, которые при включении аппарата могут вызвать короткое замыкание.

Внешним осмотром можно выявить неисправность почти всех радиоэлементов. Во включенном состоянии несложно определить и перегрев трансформатора питания накала магнетрона, электролитических конденсаторов, корпусов транзисторов и ИС. О наличии неисправностей в схеме аппарата могут свидетельствовать запахи от перегрева компонентов, изменение тона звуковых колебаний, вызываемых работой трансформаторов и других узлов схемы, которые вообще не слышны во время работы или имеют характерный тон звучания (повышенный звуковой фон при неисправности магнетрона – см. разделы 2.1–2.4).

Иногда во время внешнего осмотра возникают сомнения в исправности компонентов. В таком случае необходимо выпаять элемент и проверить его исправность более тщательно. Способ промежуточных измерений заключается в последовательной проверке прохождения сигнала от блока к блоку (от каскада к каскаду) до обнаружения неисправного участка. На выходе неисправного блока напряжение отсутствует.

Способ исключения состоит в последовательном исключении исправных каскадов, узлов и блоков в ходе отыскания неисправностей. Если блок исправен, его можно исключить из дальнейшего поиска неисправности и перейти к проверке высокочастотной части СВЧ-генератора.

Способ замены отдельных неисправных элементов, узлов или блоков на исправные широко используют при проверке и ремонте. К примеру, заменив блок, модуль на заведомо исправный, можно убедиться в неисправности замененного.

Способ сравнения заключается в сравнении параметров неисправного аппарата с параметрами исправного того же типа или марки.

Поиск неисправности осуществляют по определенному правилу (алгоритму), позволяющему максимально сократить время поиска.

Из книгиОпределение и устранение неисправностей своими силами в автомобиле

автораЗолотницкий Владимир

Диагностирование неисправностей двигателя по состоянию свечей зажиганияЗагрязнение электродов и теплового конуса свечиТонкий слой налета светло-серого или светло-коричневого цвета. Двигатель исправен. Свеча соответствует двигателю по тепловой характеристике.

Из книгиРемонт японского автомобиля автораКорниенко Сергей

Диагностика неисправностей рулевого управления и их устранениеПовышенная передача но руль дорожных толчков при движении автомобиля. Вибрация и стуки, ощущаемые на рулевом колесеДиагностика элементов рулевого управления сводится к прослушиванию стуков при резких

Из книгиСоздаем робота-андроида своими руками автора

Ловин Джон

Коды неисправностей OBD-II

Из книгиОбслуживаем и ремонтируем Волга ГАЗ-3110 автораЗолотницкий Владимир Алексеевич

Проверка неисправностейВ данной простой схеме ошибки практически не встречаются. Если Светодиоды не включаются, то необходимо проверить полярность их включения. Если они включены с обратной полярностью, то они не будут

Из книгиСоветы автомеханика: техобслуживание, диагностика, ремонт автора

Савосин Сергей

Логические схемы быстрого поиска и устранения неисправностейНиже представлены логические схемы быстрого поиска и устранения неисправностей, выхода из неожиданных ситуаций, возможных при эксплуатации автомобиля.Условные

Из книгиBIOS. Экспресс-курс автораТрасковский Антон Викторович

2.4. Неисправности и их устранениеПрежде чем приступить к поиску возможной неисправности в двигателе, необходимо определить его вид: бензиновый или дизельный, карбюраторный или инжекторный. У инжекторного двигателя следует выяснить, какой системой впрыска топлива он

Из книгиГидроакумуляторы и расширительные баки автораБеликов Сергей Евгеньевич

3.3. Неисправности и их устранениеПрежде чем приступить к устранению неисправности, необходимо определить ее источник. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся неисправности:1. Недостаточно эффективное проворачивание стартером коленчатого вала двигателя, тусклый свет

Из книгиМикроволновые печи нового поколения [Устройство, диагностика неисправностей, ремонт] автораКашкаров Андрей Петрович

Часть III Диагностика и устранение сбоев и неполадок

Из книгиавтора

5.2. Основные неисправности и их устранение

Из книгиавтора

2.5. Метод поиска неисправностей в СВЧ-печи2.5.1. МикросхемыИнтегральные микросхемы очень широко используются в бытовых СВЧ-печах, снабженных цифровым блоком управления и индикаторным табло. Микросхемы, в том числе программируемые микропроцессоры, представляют собой

Для обслуживания систем ЧПУ на промышленных предприятнях существуют специальные службы. Заводы, изготовляющие УЧПУ, организуют курсы, где изучаются вопросы эксплуатации и наладки УЧПУ. В руководстве к станку с ЧПУ указывается завод-изготовнтель системы ЧПУ и возможности обучения наладчика по вопросам эксплуатации данного УЧПУ.

Наладчик систем ЧПУ должен хорошо знать функционирование как системы в целом, так и ее отдельных узлов.

Несмотря на различия в структурах и функциях отдельных систем ЧПУ, существуют более или менее общие методы проверки работоспособности систем, их наладки и правила эксплуатации. Кроме технического описания в комплект документации, поставляемой заводом-изготовителем, входит инструкция по эксплуатации и наладке систем ЧПУ, а также прилагаются тестовые (проверочные) программы для определения правильности функционирования системы. В микропроцессорных УЧПУ часть тест-программ хранится в памяти устройства.

В процессе эксплуатации систем ЧПУ наладчик производит профилактические работы по обслуживанию систем, проверяет работоспособность систем, осуществляет поиск и устранение возникающих неисправностей.

Содержание и сроки профилактических работ оговорены в инструкции по эксплуатации УЧПУ. К этим работам относятся: смазывание подвижных частей фотосчитьвающего устройства, вентиляторов охлаждения; очистка УЧПУ от пыли н грязи; замена или очистка воздушных фильтров вентиляционной системы; чистка (промывка в спирте) контактов, электронных блоков; чистка оптической системы фотосчитывающего устройства и т.п.

Работоспособность систем ЧПУ проверяют, как правило, по тест-программам не реже одного раза в неделю. Такую же проверку проводят и в случае неправильной обработки детали на станке, выясняя, в чем причина — в неправильно составленной программе или в неисправности системы ЧПУ.

Проверяя системы ЧПУ на станке, наладчик наблюдает отработку станком тест-программы (в том числе работу приводов подач и выполнение последовательности технологических команд).

Как обычные УП, так и тест-программы строятся таким образом, чтобы рабочнй орган станка в конце программы вернулся в исходную точку.

Выполнение станком технологических команд (частота вращення шпинделя, смена инструмента), предусмотренных тест-программой, проверяют, как правило, визуально. Наблюдают также состояние различных органов индикации (например, номер и код технологической команды), предусмотренных системой ЧПУ. Аналогично производят проверку систем ЧПУ по тест-программам на стенде с использованием графопостроителя вместо станка.

При проверке работоспособности системы ЧПУ без станка (и без стенда) наладчик пользуется только органами индикации, предусмотренными в системе. В микропроцессорных УЧПУ результаты проверки по тест-программам высвечиваются на дисплее. Указывается код обнаруженной погрешности.

Тест-программы составляют так, что работоспособность системы проверяется последовательно по элементам. Это облегчает поиск возможной неисправности. Например, вначале отрабатывается перемещение отдельно по каждой координате ( Х,— X, У, — Уи т.д.).

Отказы (нарушение работоспособности) в системах ЧПУ возникают внезапно и непредсказуемо. Режимы работы отдельных элементов изменяются постепенно и могут быть своевременно обнаружены с помощью тест-программ.

При обнаружении неисправности по тест-программе можно определить неисправность в цепи, блоке или даже в группе блоков. Поиск и устранение отдельных неисправностей во многом зависят от конструкцнии системы ЧПУ.

Неисправные элементы в системе ищут, задавая такие режимы работы, в которых должен участвовать этот элемент. В зависимости от местонахождения неисправности это реализуется различными методами.

Основными неисправностями в системах ЧПУ являются: выход из строя (отказ) отдельного электронного элемента (микросхемы, модуля); нарушенне монтажа (разрыв токопроводящих цепей печатной платы или замыкание соседних токопроводящих цепей); нарушение паяных контактов; нарушение контактов в разьемах.

При ремонте неисправные электронные элементы заменяются, токопроводящиене цепи пропаиваются. При обнаружении некачественной пайки контакты запаиваются заново. При нарушении контакта в разъеме чаще всего достаточно вынуть блок и вставить его заново; если это не помогает, контакты очищаются спиртом или заменяются.

Надежность современных систем ЧПУ, особенно снстем, построенных на микросхемах, весьма высока. Среднее время между отказамн в системе не менее 5000 ч. Наиболее сложным элементом при отладке систем являются не отказы, а сбои (самовостанавливающиеся отказы).

В микропроцессорных УЧПУ Элементы СИС и БИС, как правило, не подлежат замене. В случае их отказа заменяется целиком плата; дефектная плата отправляется для замены на завод изготовитель УЧПУ или в специализированную организацию, выполняющую пусконаладочные работы. Причины отказа микропроцессорных УЧПУ в большинстве случаев высвечиваются на дисплее.

Сбои системы ЧПУ делятся: на системные, технологические, сбои объекта управления. Ошибки оператора. Системные сбои связаныы с неисправностью аппаратуры и ПО УЧПУ, технологические сбои связаны с ошибками в УП. Причиной двух остальных групп сбоев является неисправность станка, интерфейсных шин УЧПУ и ошибки оператора при обращении с УЧПУ.

Диагностические программы микропрроцессорных УЧПУ разделяются на две группы: оперативное диагностирование, выполняемое в процессе работы УЧПУ со станком; диагностирование в автономном режиме проверки УЧПУ.

Оперативное диагностирование включает в себя проверку функционирования аппаратных средств, контроль по четности УП и другие проверки. Как только в систему ЧПУ подается питание, автоматически инициируется тест этих проверок. В процессе работы большинство из них также продолжает выполняться.

Диагностирование в автономном режиме выполняется с помощью специальных тестов, указанных изготовителем УЧПУ. Эти тесты позволяют проверить в пошаговом режиме работу всех модулей УЧПУ. Документация тестовых программ должна быть очень полной, чтобы наладчикмог эффективно выявить отказавшую плату и локализовать погрешность.

Методы поэлементного диагностирования (тестирование) микросхем.При поэлементном диагностировании цифровых интегральных схем необходимо на вход контролируемого логического элемента подавать соответствующую последовательность тестовых наборов сигналов.

Пример.

Пример диагностирования рассмотрим базовый элемент широко распространенной интегральной схемы серии К155, применяемой в УЧПУ (рисунок 1). В микросхемах этой серии логический 0 представляется сигналом низкого уровня }

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl Enter