Станки дома Основные неисправности станков
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.
Возможные неисправности строгальных и долбежных станков
При эксплуатации строгальных и долбежных станков возникают различные неполадки при выполнении технологических операций, а также неисправности в гидросистеме и электрооборудовании.
В станках с ЧПУ в результате возникающих неисправностей в УЧПУ и узлах электроавтоматики происходит сбой в работе станка.
В табл. 17.5—17.8 приведены некоторые наиболее часто встречающиеся неполадки, причины их возникновения и способы устранения.
Следует отметить, что все неисправности, связанные с электрооборудованием, устраняет электрик, а станочник при обнаружении таких неисправностей обязан сообщить о них мастеру и вызвать электрика.
Таблица 17.5
Способы устранения брака при выполнении технологических операций
Вид брака | Причины возникновения | Способы устранения |
Обработка строганием | ||
Повышенный износ, выкрашивание режущих кромок и поломка инструмента | Неправильная заточка инструмента | Сменить инструмент |
Повышенный припуск на обработку | Установить припуск в соответствии с технологической картой | |
Низкое качество обрабатываемого материала | Проверить качество обрабатываемого материала на соответствие требованиям чертежа | |
Завышенные режимы резания | Снизить режимы резания | |
Повышенная твердость заготовок, наличие литейной корки, окалины, твердых включений | Использовать заготовки, соответствующие требованиям чертежа | |
Недостаточная подача СОЖ | Увеличить подачу СОЖ | |
Повышенная шероховатость обработанной поверхности | Плохая заточка резцов | Заточить резец и довести режущую кромку |
Вибрация резца из-за большого вылета или малой жесткости | Уменьшить вылет резца или применить более жесткий резец | |
Низкая обрабатываемость материала заготовки (например, вследствие его вязкости) | Обратить внимание технолога и ОТК на необходимость термообработки с целью улучшения обрабатываемости | |
Налипание частиц металла на режущую часть инструмента | Изменить режимы резания, заменить СОЖ | |
Увеличенная рабочая подача | Уменьшить подачу | |
Неправильный выбор СОЖ или недостаточная подача в зону резания | Заменить СОЖ или увеличить ее подачу | |
Повышенный припуск на обработку | Использовать заготовки, соответствующие требованиям чертежа | |
Отклонение от плоскостности | Деформация заготовки при обработке на продольно-строгальном станке из-за неправильной установки | Заготовки большой длины и малой жесткости устанавливать по шести точкам, используя метод взвешивания. Снизить режимы резания |
Деформация стола продольно- строгального станка из-за неправильной установки тяжелых заготовок несимметричной формы | На столе расположить противовесы соответствующих масс и размера | |
Вид брака | Причины возникновения | Способы устранения |
При обработке поверхностей длиной более 10 м малый период стойкости инструмента | Применить более прогрессивную СОЖ. Использовать более износостойкий режущий материал. Снизить режимы резания | |
Износ направляющих | Отправить станок в ремонт | |
Шлифовальная обработка на строгальных комбинированных станках | ||
Прижоги обрабатываемой поверхности | Недостаточное количество СОЖ | Увеличить подачу СОЖ до 10 л/мин на каждые 10 мм ширины круга |
Малая скорость подачи стола | Увеличить скорость подачи | |
Повышенная глубина съема металла | Снизить глубину шлифования | |
Неверно подобран шлифовальный круг | Сменить круг на менее твердый | |
Отклонение от параллель- ности и плоскостности | Применение чрезмерно мягкого круга | Выбрать круг с более высокой твердостью |
Некачественная правка круга | Чаще осуществлять правку круга | |
Повышенная шероховатость обработанной поверхности | Применение крупнозернистого шлифовального круга | И с пол ьзовать ш л ифовал ьны й круг меньшей зернистости |
Большая скорость подачи при правке шлифовального круга | Снизить скорость подачи при правке | |
Следы вибрации (дробле- ние) | Некачествен пая бала! ic ировка шлифовального круга | Сбалансировать шлифовальный круг |
Плохое крепление круга в шпинделе | Обеспечить надежное крепление | |
Применение слишком твердого или мелкозернистого круга | Проверить и подобрать круг с соответствующими характеристиками | |
Увеличенная глубина шлифования | Снизить режимы резания | |
Волнистость обработанной поверхности | Биение шлифовального круга | Сбалансировать электродвигатель шлифовального круга. Применить цельнотканый приводной ремень. Проверить параллельности осей электродвигателя и шлифовального круга |
Возможные неполадки гидросистемы
Вид неполадки | Причины возникновения | Способы устранения |
Повышенный шум в гидроси- стеме | Подсос воздуха во всасывающей трубе насоса | Обеспечить герметичность трубы |
Попадание воздуха в масло (наличие пены) | Прочистить воздушный фильтр | |
Слабое закрепление насоса | Жестко закрепить насос | |
Отклонение от соосности валов насоса и электродвигателя | Устранить отклонение от соосности | |
Заедание пластин в насосе | Отремонтировать насос | |
Отсутствует требуемое давление в системе нагнетания | Недостаточный уровень масла в гидробаке | Долить масло в бак |
Засорение всасывающей трубы или фильтра | Очистить трубу и фильтр | |
Подсос воздуха во всасывающей трубе | Обеспечить герметичность трубы | |
Износ деталей насоса | Проверить насос. При невозможности ремонта заменить его | |
Внешние утечки масла на валу насоса или в гидроцилиндре | Сменить уплотнения и манжеты в поршне. Если этими действиями утечки в гидроцилиндре не устранены, заменить цилиндр | |
Утечки в соединениях трубопровода | Подтянуть гайки соединений | |
Неравномерно (рывками) осуществляется движение механизма от гидро- цилиндра | Наличие воздуха в гидросистеме | Обеспечить герметич ное гь соединения труб |
Сильная затяжка клиньев (планок) направляющих | Отрегулировать затяжку | |
Неправильно выставлен гидроцилиндр относительно направляющих механизма | Выставить цилиндр параллельно направляющим (допускаемое отклонение не более 0,3 мм) | |
Перекос уплотнений штока цилиндра | Отрегулировать затяжку фланца | |
Некачественная настройка предохранительного клапана | Правильно отрегулировать клапан | |
Недостаточное противодавление в цилиндре | Подтянуть пружину в подпорном клапане |
Вид неполадки | Причины возникновения | Способы устранения |
Недостаточное количество смазочного материала на направляющих | Смазать направляющие механизма | |
Повышено давление в напорной линии гидросистемы | Смятие (деформация) труб | Проверить и заменить трубы |
Сильная затяжка клиньев направляющих | Отрегулировать затяжку | |
Чрезмерно (выше 50°С) нагре- вается масло в гидросистеме | Отсутствие разгрузки насоса низкого давления | Настроить предохранительный клапан |
Отсутствие водяного (воздушного) охлаждения масла | Открыть вентиль подачи воды в теплообменнике (включить вентилятор) |
Таблица 17.7
Возможные неполадки электрооборудования
Вид неполадки | Причины возникновения | Способы устранения |
Электродвигатели постоянного тока | ||
Искрение щеток | Щетки не установлены в нейтральное положение | Установить щетки в нейтральное положение |
Щетки плохо закреплены в щеткодержателях | Проверить установку щеток в щеткодержателях и обеспечить надежное крепление | |
Слабое или сильное нажатие щеток на коллектор | Отрегулировать нажатие щеток | |
Круговой огонь по коллектору | Загрязнение коллектора | Очистить коллектор, при необходимости прорезать канавки между пластинами |
Равномерный перегрев двига- теля | Засорение вентиляционных каналов | Прочистить каналы |
Перегрузка двигателя | Уменьшить нагрузку или заменить двигатель более мощным | |
Направление вращения лопастей вентилятора не соответствует направлению вращения двигателя | Переставить лопасти вентилятора или изменить направление вращения двигателя | |
Местные перегревы якорной обмотки | Витковос или короткое замыкание | Отыскать повреждение и перемотать катушки якоря |
Закорачивание соседних пластин коллектора | Прорезать канавки между пластинами | |
Вид неполадки | Причины возникновения | Способы устранения |
Асинхронные электродвигатели переменного тока | ||
Равномерный перегрев двигателя | См. причины возникновения аналогичной неполадки у электродвигателей постоянного тока | См. способы предотвращения аналогичной неполадки у электродвигателей постоянного тока |
При пуске двигатель гудит, не разгоняется | Отсутствие напряжения в одной из фаз | Найти и устранить разрыв цепи |
Неправильное соединение фаз | Правильно соединить фазы | |
При вращении двигатель гудит и нагревается | Межвитковое замыкание; короткое замыкание между фазами | Найти неисправность и отремонтировать обмотку |
Повышенный нагрев подтип- ников | Неправильная центровка электродвигателя с приводом | Проверить центровку. Устранить отклонение от соосности |
Отсутствие смазочного материала | Смазать подшипники | |
Повышенная вибрация | Недостаточная жесткость фундамента | Повысить жесткость фундамента |
Отклонение от соосности вала двигателя с приводом | Обеспечить соосность | |
В регулирующих следящих приводах нс горит сигнальная лампа указателя фазировки | Неправильное соединение фаз сетевого напряжения | Поменять местами любые две фазы |
Двигатель вращается, но не регулируется частота вращения | Неправильное соединение проводов тахогенератора | Поменять местами провода на тахогенераторе |
Частоты вращения вправо и влево неодинаковы | Различие значений задающего напряжения | Обеспечить симметрию задающего напряжения |
Недостаточная жесткость механических характеристик | Мал коэффициент обратной связи по частоте вращения | Уменьшить сопротивление резистора в цени тахогенератора |
Двигатель вращается в сторону, противоположную заданной | Неправильная полярность цепи возбуждения двигателя и тахогенератора | В тахогенераторе поменять местами провода, идущие на обмотку возбуждения двигателя |
Возможные неполадки устройств ЧПУ и узлов автоматики
Таблица 17.8
Вид неполадки | Причины возникновения | Способы устранения |
Фотосчитывающее устройство | ||
Сбои при считывании информации из-за нестабильности светового потока в канале считывания | Наличие пыли на оптических элементах канала считывания | Удалить пыль с оптических элементов канала считывания |
Нарушение ширины светового потока | Отрегулировать ширину светового потока | |
Недостаточная прозрачность перфоленты | Использовать более прозрачную перфоленту | |
Выход из строя лентопротяжного механизма | Плохой контроль состояния механических узлов лентопротяжного механизма | Очистить, смазать и отрегулировать узлы лентопротяжного механизма |
Электронные логические устройства ЧПУ для преобразования сигналов низкого уровня | ||
Сбои в работе блоков | Помехи, поступающие из сети питания | Использовать отдельный источник питания для УЧПУ |
Заземлить каждое устройство ЧПУ отдельной шиной с низким сопротивлением | ||
Помехи, поступающие по информационным линиям связи устройства ЧПУ со станком | Предусмотреть защиту от электрических помех информационных входов- выходов системы ЧПУ. | |
Применить экранированные или оптоволоконные кабеля связи | ||
Разделить сигнальные и силовые цепи | ||
Контрольные вопросы
- 1. Какие факторы влияют на точность обработки?
- 2. Как проверяют продольно-строгальный станок по нормам жесткости?
- 3. Как проверяют долбежный станок по нормам жесткости?
- 4. Какие вы знаете виды дефектов и способы их устранения при выполнении строгальных и долбежных операций?
- 5. Перечислите возможные неполадки устройств ЧПУ.
Загрузка...