Станки дома Изготовление отрезного станка
В торговой сети можно приобрести различные модели режущего оборудования, но стоимость их часто многим людям недоступна. Поэтому некоторые домашние умельцы предпочитают изготавливать такое оборудование своими руками, при этом собирая устройство с нужными характеристиками.
В процессе изготовления могут потребоваться: уголок, швеллер, аппарат для сварки, дрель, подшипниковая пара, вал, электрический двигатель, автомат электрический пусковой и коробка для компоновки электрической схемы.
Изготовление станка начинают с устройства рамы из уголка. Первой операцией будет служить нарезка болгаркой заготовок под раму с размером 40×60×120 см. Затем, сварив раму, нужно приварить к её основанию ножки из такого же уголка. Сверху приваривается к столу швеллер, выполняющий функцию направляющей и служащий дополнительным укреплением рамы. К этому швеллеру крепятся две вертикальные стойки при помощи болтового соединения.
Если двигатель с такими параметрами отсутствует, возможна установка мотора мощностью 1,5 квт, при этом коэффициент ремённой передачи нужно рассчитать так, чтобы вал вращался со скоростью около 6 тыс. оборотов в минуту. Если двигатель подключается к однофазной сети переменного тока, то необходимо использовать мотор с мощностью на 30% больше. Для его нормального запуска необходимо применять рабочий и пусковой конденсаторы.
Принцип крепления и конструкция вала может быть произвольной, при этом главное, чтобы вращение от электродвигателя на вал осуществлялось с использованием клинового ремня. Если нет подходящего оборудования для изготовления таких деталей, лучше заказать токарю.
Затем, устанавливаются опорные подшипники и шкив на вал. Крепление этих элементов производить следует в гнёзда, которые сделаны на верхней раме. Электрическую схему оборудования желательно располагать в специальной коробке, которую нужно прикрепить внизу несущей рамы вашего отрезного станка. Двигатель и вал закрепляются при помощи болтов и гаек.
Валом с одетой втулкой соединяются стойки станка. Чтобы уменьшить торцевое движение режущего диска, втулку и вал необходимо соединять скользящей посадкой с обеспечением минимального зазора. Затем, приваривается к втулке коромысло из швеллера, при этом соотношение обеспечивается 1 к 3.
Ход коромысла обязательно нужно ограничить цепью, со стороны двигателя необходимо закрепить пружины, чтобы обеспечить свободный возврат конструкции в исходное состояние. Фиксация цепей и пружин производится с помощью болтового соединения. На меньшей части коромысла надёжно крепится электрический двигатель, а на длинном плече прикрепляется рабочий вал.
Вращательное движение от двигателя на вал будет осуществляться ремённой передачей. Обязательно нужно сконструировать и изготовить защитные кожухи на вращающие части механизма, а также на ремень передачи.
Электрическую схему собираем в специальной коробке. Подключение оборудования нужно проводить через пусковой автомат с тремя полюсами. Кнопку экстренной остановки, установка которой считается обязательной, подключают напрямую к сети.
https://www.youtube.com/watch?v=PxhE9FwLOZw
После полной сборки станка и проверки качества выполненных работ обязательно проведите пробный пуск. Затем, когда убедились, что оборудование работает нормально, устанавливайте режущий инструмент и приступаем к работе.
Механическая резка металла
Отрезной ножовочный станок (рис. 6.19) предназначен для резки машинным ножовочным полотном круглого проката, труб, швеллеров, уголков, из всех основных материалов. Использование тисков позволяет производить порезку под углом 45°.
В качестве примера рассмотрим резку металла на ножовочном станке модели 872А, имеющем электрический и гидравлический приводы, рис. 6.20. Пуск и остановка электродвигателя осуществляется кнопками «Пуск» и «Стоп». При нажатии кнопки «Пуск» включается электродвигатель привода и электронасос, подающий охлаждающую жидкость. От электродвигателя приводится в действие кривошипно-шатунный механизм, передающий возврат-
Рис. 6.19. Отрезной ножовочный станок
Рис. 6.20. Приводной ножовочный станок 872А: 1 — упор; 2 — пильная рама; 3 — рукав; 4 — выключатель; 5 — кнопки «Пуск» и «Стоп»
но-поступательное движение пильной раме, и включается в работу масляный насос гидропривода.
Гидропривод управляется поворотом специальной рукоятки крана. При первом положении рукоятки крана «Бездействие» пильная рама получает возвратно-поступательное движение. При втором положении «Спуск» рукав с пильной рамой плавно опускается вниз. При третьем положении «Подъем» рукав с пильной рамой плавно подымается. При четвертом положении «Медленное действие» регулируется минимальная подача врезания ножовочного полотна в металл при рабочем ходе. При обратном ходе ножовочного полотна оно немного приподымается над разрезаемым материалом. При пятом положении «Быстрое действие» регулируется наибольшая подача врезания ножовочного полотна в металл.
Ножовка имеет наладку на определенное число двойных ходов пильной рамы. Для резки твердых металлов ножовочному полотну дают 85 двойных ходов в минуту, а для резки мягких металлов — 110 двойных ходов в минуту.
Обычно в комплект станка входят двои тиски. Тиски с V-образными губками предназначены для закрепления заготовок круглого сечения диаметром 18—120 мм, рис. 6.21 а. Тиски с плоскими губками (рис. 6.21 б) служат для закрепления заготовок с сечениями большой площади (шириной 40—250 мм). Эти тиски являются поворотными и служат для закрепления разрезаемого материала под углом до 45° или нескольких заготовок меньшего диаметра, сложенных вместе, рис. 6.21 в. На рис. 6.22 показано закрепление профильного и круглого металла в зажимном устройстве зарубежных отрезных ножовочных станков.
Рис. 6.21. Тиски с V-образными губками для закрепления заготовок круглого сечения (я); с плоскими губками для закрепления больших сечений (б); одновременное закрепление нескольких заготовок круглого сечения (в)
Рис. 6.22. Способы закрепления металла в зажимном устройстве приводного ножовочного станка (а), положение профильного металла по отношению к ножовочному полотну (б) и подбор полотна при распиливании профильного металла
Прежде чем приступить к работе на ножовочном станке, необходимо ознакомиться с правилами ухода за станком, с безопасными приемами работы и правильной организацией рабочего места.
При подготовке станка к работе необходимо.
- 1. Проверить (внешним осмотром) исправность частей и узлов станка и их чистоту;
- 2. Проверить наличие смазочного материала и в случае необходимости пополнить масленки маслом и смазать зубья зубчатого колеса привода.
- 3. Наладить станок на требуемое число двойных ходов пильной рамы путем перестановки клиноременной передачи на ведущем и ведомом шкивах электропривода. При передаче движения с меньшей ступени ведущего шкива на большую ступень ведомого шкива получим 85 двойных ходов в минуту, а при установке ремня с большей ступени ведущего шкива на меньшую ступень ведомого — 110 двойных ходов в минуту.
- 4. Установить рукоятку крана гидропривода в положение «Бездействие», нажать кнопку «Пуск» и запустить станок на непродолжительное время вхолостую в целях удаления воздуха, находящегося в цилиндрах и каналах гидропривода. Воздух выпускается через пробку, установленную в масляном резервуаре.
- 5. Проверить подачу охлаждающей жидкости через сливную трубку при открытом кранике.
- 6. Переключая поочередно рукоятку крана гидропривода в положения: «Подъем», «Спуск», «Медленное действие» и «Быстрое действие», проверяют нормальную работу гидропривода при работающем электродвигателе. Электродвигатель выключают, оставив пильную раму в верхнем положении.
- 7. Ножовочное полотно устанавливают одним концом на штифт 3 неподвижно укрепленной планки 4 пильной рамы (рис. 6.23) так, чтобы зубья полотна были направлены в сторону рабочего хода. Другой конец полотна надевают на штифт 2 подвижной планки 1, затем оба конца ножовочного полотна прижимают специальными накладными планками 6 и 8 с помощью винтов 5 и 7 к пильной раме. Полотно натягивают, завинчивая гайку 9 с некоторым усилием. Слабо натянутое полотно сделает неправильный разрез и при резке может сломаться.
- 8. Тиски устанавливают на станке с таким расчетом, чтобы ось разрезаемой заготовки проходила по середине хода пильной рамы. При установке заготовки и закреплении ее в тисках необходимо следить, чтобы она лежала го-
Рис. 6.23. Установка и закрепление ножовочного полотна в пильной раме
ризонтально и под прямым углом к ножовочному полотну, а линии разметки совпадали с режущей кромкой ножовочного полотна.
Если требуется разрезать заготовку под углом, то сначала под заданным углом устанавливают тиски, затем укладывают и надежно закрепляют в них заготовку. После выполнения всех подготовительных работ приступают к резке металла на станке, при этом рукоятку крана гидропривода устанавливают в положение «Спуск» и включают электродвигатель. После того как ножовочное полотно опустится к разрезаемой заготовке, рукоятку крана переводят в положение «Медленное действие» для предварительного врезания. Затем эту же рукоятку перемещают по направлению к положению «Быстрое действие», устанавливают желаемую подачу резания.
Дальнейшая работа станка происходит автоматически до окончания разрезания заготовки. По окончании резки пильная рама автоматически переключает рукоятку крана в положение «Подъем». Подъем пильной рамы происходит до определенной высоты, выключатель, расположенный на рукаве, нажимает на кнопку «Стоп» и выключает электродвигатель.
Оборудование для резки заготовок
Резка проката и слитков – одна из самых распространенных операций металлообработки. В качестве оборудования, осуществляющего резку заготовок, применяют ножницы и отрезные станки. Кроме того используются установки для гидроабразивной резки.
Отрезные станки
Абразивно-отрезные.Абразивно-отрезные маятниковые станки (рис.1) предназначен для поперечной резания отрезным абразивным кругом заготовок из металла отрезным абразивным кругом на бакелитовой связке с упрочняющими элементами.
Рис. 1. Абразивно-отрезные маятниковые станки с ручной подачей
Дисковоотрезные отрезные станки.Дисково-отрезные станки (рис. 2) предназначены для работы дисковыми пилами. Охлаждение пилы и удаление стружки из зоны резания осуществляется посредством смазочной охлаждающей жидкости, циркулирующей в замкнутой системе. Точное зажатие заготовки выполняется благодаря регулируемому зажиму кулачков тисков. Станок, как правило, предусматривает возможность работы оператора с любой стороны станка благодаря перемещаемой педали. Зажатие заготовки осуществляется в автоматическом режиме благодаря специальному устройству в тисках. Процесс резания осуществляется с автоматической подачей. Имеется возможность производить распил под углом /- 45 град.
Рис. 2. Дисковый отрезной станок.
Лентопильные станки по металлу предназначены для резки всех обычно используемых материалов, начиная с алюминия и его сплавов, цветных металлов и, заканчивая высокотвердой сталью. Лентопильные станки характеризуются жесткостью конструкции и высокой производительностью при условии соблюдения небольших размеров и мобильности.
Лентопильныепильные подразделяют на ручные, полуавтоматические и автоматические (возможна полная автоматизация и полуавтоматических моделей станков). По расположению режущего инструмента (ленточной пилы станки подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Станки могут быть специальными, специализированными и универсальными.
Резка металлов под углом обеспечивается благодаря использованию поворотных тисков или путем поворота плеча пилы. Для больших размеров можно использовать систему охлаждения.
По функциональным возможностям, следовательно, и по области применения всю широкую гамму можно разделить на несколько классов.
Лентопильные станки первого класса предназначены для высокопроизводительного разрезания практически всех металлов, используемых в современном машиностроении: цветных сплавов, конструкционных и высоколегированных сталей, никелей и титановых сплавов. Они способны разрезать с высокой скоростью как сплошной прокат и поковки большого диаметра, так и трубы и тонкостенный профиль. Отсюда и области применения: основные производства металлургических заводов, заготовительные участки высокотехнологичных предприятий, использующих трудно обрабатываемые материалы, а также цеха, с потребностью высокой производительности на единицу оборудования. Это обусловлено тем, что лишь станки первого класса могут успешно работать как с биметаллическими, так и с твердосплавными пилами.
По конструктивному исполнению из горизонтальных станков к первому классу относятся только портальные (у которых пильная рама перемещается вдоль подвижного портала) и двух стоечные (у которых пильная рама опускается вдоль вертикальных стоек). При этом главным критерием двухстоечного станка, по которому его можно отнести к станкам первого класса является конструкция направляющих, по которым перемещается пильная рама во время рабочего хода. Направляющие обязательно должны быть рассчитаны на сверхвысокие нагрузки, возникающие при резке поковок большого диаметра из труднообрабатываемых материалов. В процессе резания появляются усилия, которые стремятся деформировать пильную раму, направляющие стойки и станину. Это приводит к возникновению микродеформаций пильной рамы, которые могут передаваться на остальные несущие части конструкции станка. В станках первого класса эта проблема решается за счет или применения призматических направляющих с линейными подшипниками, которые компенсируют деформации, или за счет развития диаметра цилиндрических направляющих, которые имеют достаточную жесткость, чтобы воспринимать все усилия. Относительный коэффициент жесткости стоек должен быть не менее 0,28 (относительный коэффициент жесткости равен отношению диаметра направляющей пильной рамы к максимальному диаметру заготовки). По степени автоматизации станки этой группы бывают автоматические и полуавтоматические. К обязательным атрибутам относятся: мощный электропривод с широким диапазоном скоростей, управление и скоростью и давлением подачи, устройство контроля натяжения полотна, относительно широкая пила, выдерживающая колоссальные знакопеременные нагрузки, механизм очистки пилы и т.п. Лентопильные I класса можно отнести к специальному отрезному оборудованию. При этом они характеризуются самой высокой стойкостью режущего инструмента и, соответственно, низкой стоимостью одного реза. Наиболее же распространенными являются станки второго и третьего класса.
Лентопильные станки II класса могут применяться на всех заготовительных производствах (кроме тех, где необходимы станки первого класса). Они способны резать цветные металлы, легированные и нержавеющие стали, часть жаропрочных сталей и легкообрабатываемых титановых сплавов, т.е. те материалы, которые можно обрабатывать с помощью биметаллических ленточных пил (с режущей кромкой из быстрорежущей стали).
По конструктивному исполнению это двухстоечные , одностоечные и консольные (с пильной рамой закрепленной на шарнире). Большинство таких станков позволяют разрезать заготовку под различными углами к её оси. Поэтому они относятся к универсальному оборудованию. Но меньшая жесткость конструкцию, более низкая мощность электропривода и упрощенный дизайн ограничивают практическое применение. Второй класс используется для нарезки в размер труб, фасонного профиля и сплошного проката. При этом диаметр сплошного проката необходимо ограничивать примерно 70-80 % от максимально допустимого размера для данного станка (т. к. очень существенно снижается производительность, а самое главное ресурс оборудования). Обязательные отличительные черты консольных станков этой группы — это принудительное опускание пильной рамы гидравлическим приводом (в отличие от станков третьего класса, где пильная рама опускается под собственным весом, удерживаемая гидроцилиндром), электропривод с плавно меняющимся диапазоном скоростей, управление скоростью/давлением подачи, устройство визуального контроля натяжения полотна, механизм чистки пилы, отсутствие необходимости регулировки наклона осей шкивов привода пилы. По степени автоматизации станки этой группы изготавливаются автоматические и полуавтоматические. На автоматических станках подача заготовки в зону резания осуществляется гидравлическими тисками, что позволяет иметь точность по длине заготовки около 0,1 мм. На вышеперечисленных заготовках станки II класса имеют высокую стойкость режущего инструмента, и самый короткий срок окупаемости среди всех лентопильных станков. Это как раз и повлияло на массовую популярность их применения на заготовительных производствах машиностроительных заводов, мостостроительных предприятиях, фирмах, изготавливающих металлоконструкции.
лентопильные станки III класса
В основном, это станки с консольным расположением пильной рамы (но иногда встречаются и упрощенные двухстоечные). Они изготавливаются в автоматическом, полуавтоматическом и ручном исполнении. Основные недостатки консольных станков третьего класса — это опускание пильной рамы под собственным весом или за счет мускульного усилия рабочего, частое отсутствие механизмов очистки пилы и визуального контроля натяжения пилы, необходимость периодической регулировки наклона осей шкивов привода пилы, отсутствие контроля и регулировки давления пилы на заготовку (клапан на поддерживающем цилиндре позволяет регулировать лишь скорость подачи, да и то в очень узком диапазоне), нежесткая станина при тяжелой пильной раме и т. д. Эта группа очень капризна в эксплуатации, из-за использования более дешевых комплектующих и узлов оборудование ненадежно, требует высокой квалификации обслуживающего персонала и частых регламентных работ. Поэтому в мире подобного станки класса используют на небольших производствах, не требующих высокой производительности, для нарезки в размер в основном труб и профильного проката. Отрезка сплошного проката занимает слишком много времени. Так, даже по сравнению со станками второго класса производительность на сплошном прокате может быть ниже в полтора-два раза. Опускание же пильной рамы под собственным весом часто приводит к вибрации полотна во время резания и резкому снижению срока службы пилы.
К лентопильным IV класса относятся все бытовые и настольные станки. Применять их в каком бы то ни было производстве категорически не рекомендуется.
На рис. 3-7 приведены изображения лентопильных станков различных типов.
Рис. 3. Ручной ленточнопильный станок
Рис. 4. Полуавтоматические горизонтальные
ленточнопильные станки
Рис. 5. Полуавтоматический вертикальный
ленточнопильный станок
Рис. 6. Автоматические горизонтальные
ленточнопильные станки
Рис. 7. Специальные ленточнопильные станки
Ножовочные отрезные станки (рис. 8) предназначены для холодной резки металла различного профиля. Резка металла, закрепленного в тисках, производится ножовочным полотном. Резка заготовок под углами производится в специальных комбинированных тисках. Главное движение станка – поступательное движение инструмента (ножовочного полотна).
Рис. 8. Ножовочно-отрезной станок
Ножницы
Среди ножниц наибольшее распространение получили кривошипные (для резки сортового проката, листового проката) и комбинированные. Ножницы для сортового проката выпускаются с номинальным усилием до 40 МН (например, модель НА15460), они могут резать круглые штанги диаметром до 320 мм (при σв = 500 МПа), квадрат со стороной до 320 мм, полосу 450×200 мм и совершают до 12 ходов в минуту. Мелкие сортовые ножницы могут совершать до 50 ходов в минуту.
Рассмотрим подробнее режущие средства ножниц. По расположению ножей различают ножницы с параллельными и наклонными ножами. Ножницы с параллельными ножами применяют для резания заготовок прямоугольного и квадратного сечений, а также сортовых профилей (уголок, швеллер) в горячем и холодном состоянии. В зависимости от схемы резания различают ножницы с верхним и нижним резом. Ножницы с верхним резом обычно выполняют с кривошипно-шатунным механизмом и электрическим приводом. Они проще, но имеют недостатки: на нижней грани полосы после реза образуется заусенец; затруднено дальнейшее продвижение полосы; требуют применения качающегося стола. Поэтому при резке сечений высотой более 30–60 мм применяют ножницы с нижним резом.
Для операций над листовым прокатом используются следующие типы ножниц: кривошипные листовые с наклонным ножом (гильотинные); высеченные; многодисковые для рулонной и листовой стали; двухдисковые одностоечные с наклонными ножами. Наибольшее распространение получили кривошипные ножницы с механическим от электродвигателя приводом, основным рабочим органом которых является кривошипный механизм. В них используются три схемы резки: с вертикальным движением верхнего ножа, с движением по дуге и с движением под углом 1о30‘–2о к вертикали. Ножницы с вертикальным движением ножа предназначены для резки полос под штамповку и заготовок с грубым полем допуска. Ножницы с движением ножа по дуге применяются при подготовке кромок отрезаемой полосы под сварку. Последний вид ножниц с наклонным движением ножа предназначен для получения точных заготовок.
Кинематические схемы кривошипных ножниц зависят от схемы резки, вида прижима, типа привода и кривошипного механизма.
Высечные ножницы применяются для фигурной резки. На них можно производить, используя специальные приспособления, резку полос, вырезку дисков, шайб, колец, спиралей, щелей, обрезку заусениц, а также формообразующие (отборка, гибка), соединительные (заклёпочные, замковые) и специальные (получение фланцев на трубах, выколотка сферических чаш) операции.
На дисковых ножницах резку выполняют при встречном вращении инструмента, имеющего форму дисков. Их успешно применяют при продольной резке листового материала с большой длиной реза; для обрезки продольных кромок дисков и лент; для фигурной резки по радиусу, величина которого не меньше радиуса ножа, и т. д. У двухдисковых ножниц с наклонными ножами оси расположены приблизительно под углом 45° к горизонту и наклонены в сторону подачи листа. Каждый из дисков является приводным, имеет встречное направление вращения, при котором осуществляются технологические операции.
Для резки рулонного листового материала на более узкие полосы или ленты применяют многодисковые ножницы. В процессе роспуска необрезного рулонного материала выполняют следующие операции: разматывание исходного рулона, поперечную резку переднего конца ленты, продольную резку, обрезку кромки, утилизацию отходов, сматывание нарезных лент в рулоны и отрезку заднего конца ленты. Для выполнения указанных операций многодисковые ножницы снабжают загрузочной и разгрузочной тележками, разматывателем, кромкокрошителем, или кромкомоталками, моталкой и ножницами для поперечной резки ленты.
§
Под гидроабразивной резкой подразумевается резка высокоскоростной струёй воды или струёй воды, смешанной с абразивом (гидроабразивная резка). Принцип действия этого метода заключается в том, что поток воды, проходя через отверстие диаметром 0,2 … 0,4 мм, разгоняется до скорости порядка 900 м/мин и направляется на разрезаемую поверхность. При гидроабразивной резке в поток воды добавляется абразив. Во время столкновения с разрезаемым материалом кинетическая энергия струи преобразуется в механическую энергию микроразрушения обрабатываемого материала, и происходит резание.
Преимущества гидроабразивной резки:
· метод гидроабразивной резки может быть применён абсолютно к любым материалам
· разрезаемый материал не подвергается термическому воздействию (холодное резание);
· отсутствие пыли и вредных газов (поток струи воды уносит пыль с собой);
· инструмент резки (струя воды или вода абразив) не нуждается в переточке;
· низкое тангенциальное усилие резания на деталь (в общем случае даже не требуется зажима разрезаемого материала);
· небольшая, порядка 1 мм, ширина реза (уменьшение отходов и улучшение экономичности раскроя);
· высокая скорость резания;
· возможность резки сложных контуров по фасонным поверхностям;
· рациональный расход материалов;
· быстрое реагирование на нужды производства.
На рис. 9 приведено изображение установки гидроабразивной резки. Установка гидроабразивной резки размещается на станине. Станок состоит из стола-резервуара с поддерживающими решетками для размещения обрабатываемой заготовки, станины, и подвижного портала, перемещающегося по направляющим станины. Портал также имеет направляющие, по которым перемещается суппорт с одной или несколькими режущими головками для резки водой/ водой с абразивом. Установка оборудована системой очистки воды от механических примесей, насосом высокого давления, устройством ЧПУ, системой очистки отработанной воды перед сливом в дренаж, бункером высокого давления для хранения и подачи абразива, дозирующими устройствами подачи абразивного песка к режущим головкам и комплектом предохранительных устройств.
Рис. 9. Установка гидроабразивной резки
Основным элементом установки для гидроабразивной резки является режущая головка с насосом высокого давления. С помощью насоса высокого давления вода под давлением ~4 100 Бар через соединительные трубки подается к режущей головке, в которой установлена форсунка с очень малым проходным сечением (Ø0,08-Ø0,5 мм). Вода, проходя через форсунку, конвертирует высокое давление в кинетическую энергию струи. Скорость водяной струи на выходе сопла достигает 900 м/сек. Затем, струя воды, проходя через камеру смешивания, захватывает абразивные частицы, поступающие из бункера. Образованная таким образом смесь воды и абразива направляется на поверхность материала и разрушает его.
В качестве абразива (режущего инструмента) в установках гидроабразивной резки используется гранатный песок. Благодаря своему кристаллическому строению, гранат как минерал обладает высокой прочностью и плотностью.
Сравнивая установки для гидроабразивной резки с другими с традиционными методами резки, такими как плазменная и лазерная резка, системы гидроабразивной резки имеют ряд существенных преимуществ:
· разрезаемый материал не подвергается термическому воздействию, т.е. не требует дополнительной термической обработки.
· отсутствие вредных пыли и газов.
· инструмент резки (струя воды или вода абразив) не нуждаются в переточке.
· низкое тангенциальное усилие резания на деталь, в отдельных случаях не требуется закрепления разрезаемого материала на столе.
· небольшая ширина реза, что сказывается на уменьшении отходов и на улучшении экономичности раскроя.
· высокая скорость резания любых материалов.
· возможность резки сложных контуров.
· быстрая переналадка.
Контрольные вопросы:
1. Приведите классификацию конструкций ножниц для резки листового и сортового проката.
2. Перечислите конструктивные особенности кривошипных листовых ножниц с наклонным ножом.
3. Какие схемы резки для кривошипных листовых ножниц вы знаете? Каково назначение ножниц с различными схемами резки?
4. Для чего применяются высеченные и дисковые ножницы? Каковы их особенности?
5. От каких параметров зависит величина хода верхнего ножа в кривошипных ножницах?
6. Какие операции, кроме резки, могут выполняться на ножницах?
§
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Наличие в достаточном количестве различного, даже первоклассного, оборудования еще не решает задачу высокопроизводительной ритмичной работы предприятия. Кроме надлежащей организации производства исключительно важное значение имеет правильная эксплуатация оборудования.
Задачей правильной эксплуатации является получение от станка наибольшей производительности при обеспечении его долговечности и точности. Наибольшую производительность от станка получают в результате правильного выбора и высокого качества режущего инструмента, назначения необходимых режимов резания, правильной наладки станка.
Станки должны обеспечивать устойчивую высокопроизводительную работу во все время их эксплуатации. Требования правильной эксплуатации станков включают точное и правильнее осуществление упаковки, транспортирования, установки в цехах, эксплуатации, паспортизации, ремонта и модернизации станков. Правильные упаковка и транспортирование исключают порчу и поломку станков. Соблюдение всех условий правильной установки станка способствует качественной его работе. Испытание станков необходимо обычно для проверки статической и динамической точности, проверки на мощность, жесткость и виброустойчивость станка и т. д.
Производственная эксплуатация станков включает мероприятия по чистке и смазыванию станков, выбору смазочно-охлаждающих жидкостей, сбору и восстановлению отработанных смазочных и обтирочных материалов и т. п. Паспорт позволяет правильно использовать станок по всем его показателям и назначению.
Своевременный и качественный ремонт оборудования является важным условием ритмичной работы предприятий. Устаревшие станки следует модернизировать, что значительно увеличивает срок использования станков до окончательного морального их изнашивания. При эксплуатации станков большое значение имеют мероприятия по технике безопасности. Однако главным в успешном использовании станочного оборудования является высокая общая и техническая грамотность работников заводов, занимающихся эксплуатацией станков. Для этого все рабочие должны знать устройство станка, правильно ухаживать за станком, регулировать узлы и т. д. Знания по эксплуатации станков также необходимы и инженерно-техническим работникам предприятий.
НАЗНАЧЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ ПАСПОРТОВ
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
Документ, содержащий необходимые кинематические, динамические и конструктивные сведения, а также ряд общих данных о станке, называют паспортом станка. Наличие паспортов у станков позволяет технологам разрабатывать наиболее рациональные технологические процессы при правильном и эффективном использовании станочного парка; механикам — заранее готовиться к ремонту станков и быстро производить исправления при случайных поломках; нормировщикам — правильно назначать технически обоснованные нормы и т. д. Кроме паспорта, завод-изготовитель прилагает к станку руководство или инструкцию по уходу и обслуживанию, содержащую необходимые сведения о правильной эксплуатации станка.
Паспорта станков составляют по специальным разработанным формам, а при отсутствии утвержденной формы для данного типа станка — по форме, наиболее похожей на утвержденную форму на сходные по типу станки. В паспорт вписывают: общие сведения о станке, общий вид станка с обозначением органов управления, спецификацию органов управления, основные данные о станке, габаритные размеры рабочего пространства, посадочные и присоединительные базы станка, габаритные размеры станка в плане, сведения о ремонте станка, данные о комплектации и т. д.
§
Основными требованиями, предъявляемыми к таре для перевозки станков и другого оборудования, являются: прочность, простота конструкции, возможность выполнения погрузочно-разгрузочных работ как вручную, так и с применением средств механизации, обеспечение сохранности при транспортировании и длительном хранении. Степень защиты оборудования от повреждений определяется видом упаковки, предохраняющей оборудование от ударов, толчков и воздействия атмосферной среды.
Основным и наиболее универсальным видом упаковки для оборудования, перевозимого по железной дороге, речным, морским и автомобильным транспортом, являются ящики деревянные, плотные или решетчатые, разового или многоразового использования, выполненные в соответствии с ГОСТ 10198–78. Транспортирование оборудования на короткие расстояния (до 300 км) автомобильным транспортом можно производить без упаковки. В этом случае оборудование укрывают специальным чехлом или пленкой.
Для отгрузки крупногабаритных станков применяют облегченную упаковку «под колпаком». При такой конструкции тары основную нагрузку несет не упаковка, а сам станок. Ящик только предохраняет станок от механических повреждений и коррозии. В этом случае в станину станка ввертывают рым-болты, которые выводят за упаковку. За них зачаливают при погрузочно-разгрузочных работах.
МЕТОДЫ УСТАНОВКИ И ЗАКРЕПЛЕНИЯ
СТАНКА НА ФУНДАМЕНТЕ
Установка станка на фундамент влияет на основные показатели его работоспособности. Наиболее распространена установка станков на фундаменты трех видов (рис. 22.1): бетонные полы первого этажа (общая плита цеха); утолщенные бетонные ленты (ленточные фундаменты); специально проектируемые массивные фундаменты (индивидуальные или групповые), фундаменты общего типа (опирающиеся на естественное основание), свайные и виброизолированные (на резиновых ковриках или пружинах).
Рис. 22.1. Фундаменты под станки:
а — пол (общая плита); б — ленточный (сечение в плоскости, перпендикулярной к оси ленты); в — обычного типа; г — свайный; д — на резиновых ковриках; е — на пружинах
Станки на фундаментах (рис. 22.2) устанавливают: с креплением анкерными болтами — на клиньях с заливкой опорной поверхности станины цементным раствором или на регулируемых опорных элементах (винтовых или клиновых) без заливки; без крепления болтами с заливкой опорной поверхности станины цементным раствором; без крепления болтами и без заливки на жестких металлических регулируемых опорных элементах; на упругих (в частности, на резинометаллических) опорах.
Рис. 22.2. Установка станков на фундаментах:
а, в — с заливкой опорной поверхности станины цементным раствором; б — без заливки раствором (с креплением болтами); г — на жестких регулируемых опорах; д –– на резинометаллических опорах (без крепления болтами)
Указанную установку станков можно разделить на жесткую и упругую. К жесткой относят установку станка на жестких (металлических) опорах с креплением или без крепления, у которых фундаментом служит плита или бетонный блок, опирающиеся на естественное основание или перекрытие. К упругой относят все виды установки станка на упругих опорах и установки на жестких опорах, у которых фундаментом служит бетонный блок, опирающийся на упругие опорные элементы (резиновые коврики, пружины и т. п.).
Общие рекомендации по установке станков разных типов на полу первого этажа приведены в табл. 22.1. При установке станков на перекрытиях применяют те же опорные элементы и такое же крепление станков, как и при установке на полу первого этажа. Установку с креплением болтами применяют только в том случае, когда в помещении предусмотрены специальные устройства для крепления болтов (заделаны швеллеры, металлические плиты и т. п.).
Таблица 22.1. Общие рекомендации по установке станков нормальной точности средних размеров (масса до 15 т)
| Тип станка | Установка | |||
| с креплением анкерными болтами | без крепления болтами с заливкой опорной поверхности станины цементным раствором | без крепления болтами и без заливки опорной поверхности станины | на упругих (в частности, на резинометаллических) опорах | |
| Токарные, револьверные | Станки, не требующие перестановки и используемые для различных работ (в том числе обдирочных), на работах с ударными нагрузками, для обработки неуравновешенных деталей. Станки с длинными станинами, используемые для работы в условиях повышенной нагрузки | Станки, не требующие частой перестановки или с длинными станинами, используемые для работы в нормальных условиях | Станки, требующие частой перестановки, с относительно недлинными станинами. Для повышения жесткости станины на ножках могут устанавливаться на опоры вместе с промежуточной металлической рамой, связывающей ножки | Станки, устанавливаемые на нежестких перекрытиях или в условиях интенсивных колебаний основания. Можно устанавливать относительно небольшие станки (D<= 400 мм; расстояние между центрами менее 1000 мм), требующие частой перестановки, используемые для обработки уравновешенных деталей для работы в нормальных условиях |
| Вертикально-сверлильные | Станки, устанавливаемые в зонах работы мостовых кранов в условиях повышенной нагрузки | Станки, устанавливаемые вне зон работы мостовых кранов, не требующие частой перестановки или используемые для работы в условиях повышенной нагрузки | Станки, устанавливаемые вне зон работы мостовых кранов, требующие частой перестановки, используемые для работы в нормальных условиях | – |
| Горизонтально-расточные (с крестовым столом) | Основная часть станков (так как станины нужно периодически выверять, в качестве опорных элементов, как правило, используют клиновые башмаки) | Небольшие станки, требующие перестановки, используемые для операций относительно невысокой точности | – | – |
| Консольно- и бесконсоль но-фрезерные | Станки, не требующие перестановки, используемые для различного вида работ (в том числе обдирочных). Станки, предназначенные для работы в условиях повышенной нагрузки | Основная часть станков, не требующих частой перестановки; станки, требующие перестановки, используемые для работы в условиях повышенной нагрузки | Станки, требующие частой перестановки, используемые для работы в условиях повышенной нагрузки | Станки, устанавливаемые на нежестких перекрытиях; станки, требующие частой перестановки, если на них не должна производиться обработка в условиях повышенной нагрузки |
| Зубофрезерные | То же | То же | Станки, требующие частой перестановки, используемые на операциях относительно невысокой точности или для работы в нормальных условиях | То же |
| Поперечно-строгальные, долбежные | Станки, используемые для различного вида работ (в том числе обдирочных) или для точных работ | Станки, требующие перестановки, используемые для работы в нормальных условиях или на операциях относительно невысокой точности, устанавливаемые на жестких перекрытиях | – | Станки, устанавлива-мые на недостаточно жестких перекрытиях или в непосредственной близости от высокоточных станков |
| Протяжные | Основная часть станков | Станки, используемые Для работы в нормальных условиях или на операциях относительно невысокой точности | – | – |
| Зубострогаль-ные, зубо-долбежные | Стгнки, используемые для работы в условиях повышенной нагрузки или для точных работ | То же | – | – |
§
Проблема обеспечения надежности оборудования комплексная. Каждый из этапов создания станков и условия их эксплуатации оказывают на решение этой проблемы определенное влияние. Надежность станков закладывается при проектировании, обеспечивается при изготовлении и реализуется при эксплуатации.
Современные металлорежущие станки — сложная электро-, электронно-, гидро-, пневмомеханическая система, надежность которой определяется большим числом различных по принципу действия элементов и механизмов. И все же исходя из главного параметра надежности любого станка — обеспечения строго регламентированных показателей качества обработки, — основную нагрузку несет механическая часть станка.
Непреложное требование к конструкции станков — обеспечение высокой жесткости, от которой зависят точность и производительность обработки. Высокая статическая жесткость станка является своего рода необходимым, но недостаточным условием высокого качества обработки на нем. Для этого необходимо обеспечить высокие динамические характеристики станка.
В станках при работе на холостом ходу под нагрузкой возникают вынужденные колебания и автоколебания. Автоколебания при установочных перемещениях (фрикционные автоколебания) и при резании отрицательно сказываются на точности позиционирования, шероховатости и волнистости обработанной поверхности, а при уровне автоколебаний выше определенного процесс обработки вообще невозможен из-за потери устойчивости технологической системы. Поэтому практический интерес представляет определение условий, при которых установочные перемещения и процесс резания будут сохранять устойчивость. Нарушение работоспособности станков во многих случаях вызывается изнашиванием наиболее ответственных деталей. Традиционными способами повышения износостойкости является выбор оптимального вида и режима смазывания узлов трения, их защита от окружающей среды.
В настоящее время в станкостроении наметилась тенденция к комплексной автоматизации станков с ЧПУ, которые могут длительное время (как правило, не менее одной смены) работать в режиме трудосберегающей технологии. Одновременно ужесточаются режимы резания, что приводит к резкому увеличению производительности съема металла. В таких условиях решающим фактором обеспечения надежности оборудования становится решение проблемы эффективного удаления стружки из зоны обработки. Для обеспечения надежности изготовляемых станков технологический процесс должен предусматривать строгое выполнение всех технических требований, предъявляемых к основным деталям и механизмам станков.
Проблему эксплуатационного обеспечения надежности станков в целом может решить лишь система технической диагностики (СТД). При создании СТД преследуют следующие основные цели:
— круглосуточное многосменное использование технологического оборудования с ограниченным числом обслуживающего персонала, т. е. организацию трудосберегающей технологии; в этом случае должны быть автоматизированы все без исключения операции, выполняемые для этого обслуживающим персоналом;
— исключение или снижение процента бракованных деталей; это достигается путем дооперационного контроля заготовок, результаты которого являются исходной базой при выборе системой управления технологического режима обработки, а также внутриоперационного контроля большого числа параметров, оказывающих влияние на качество обрабатываемых деталей, и, наконец, послеоперационного контроля размеров, микро- и макрогеометрии обработанных деталей; результаты внутри- и послеоперационного контроля служат основой для коррекции технологического режима обработки;
— снижение времени простоев из-за неполадок в станке; для решения этой задачи сигналы со стандартных элементов электроавтоматики станка (датчики давления и расхода, конечные выключатели и т. п.), а также его специальных датчиков (например, износа, температуры, уровня вибраций и т. п.) подаются на устройство, предназначенное для своевременного останова станка, подачи сигнала об этом и определения места нахождения дефекта, вызвавшего останов.
Существенно повысить надежность станков в процессе эксплуатации можно за счет оснащения их системами активного контроля, адаптивного управления и диагностики. Причем наиболее перспективными являются системы активного контроля с бесконтактными датчиками на базе оптоэлектроники, так как они позволяют производить измерения, не прерывая процесса обработки. В системах диагностики должны быть предусмотрены функции профилактики. Системы адаптивного управления оптимизируют режимы обработки.
§
1. Проверить, хорошо ли убрано рабочее место, и при наличии неполадок в работе станка в течение предыдущей смены ознакомиться с ними и с принятыми мерами по их устранению.
2. Привести в порядок рабочую одежду. Застегнуть обшлага рукавов, убрать волосы под головной убор.
3. Проверить состояние решетки под ногами, ее устойчивость на полу.
4. Проверить состояние ручного инструмента: ручки напильников и шабера должны иметь металлические кольца, предохраняющие их от раскалывания; гаечные ключи должны быть исправными, и при закреплении болтов (гаек) размер их зева должен соответствовать размеру головки болта (гайки); не допускается применение прокладок и их удлинение с помощью труб.
5. Привести в порядок рабочее место: убрать все лишнее, подготовить и аккуратно разложить необходимые инструменты и приспособления так, чтобы было удобно и безопасно пользоваться ими (то, что надо брать левой рукой, должно находиться слева, а то, что правой, — справа); уложить заготовки в предназначенную для них тару, а саму тару разместить так, чтобы было удобно брать заготовки и укладывать обработанные детали без лишних движений рук и корпуса.
6. При наличии местных грузоподъемных устройств проверить их состояние. Приспособления массой более 16 кг устанавливать на станок только с помощью этих устройств.
7. Проверить состояние станка: убедиться в надежности крепления стационарных ограждений, в исправности электропроводки, заземляющих (зануляющих) проводов, рукояток и маховичков управления станком.
Разместить шланги, проводящие СОЖ, электрические провода и другие коммуникации, так, чтобы была исключена возможность их соприкосновения с движущимися частями станка или вращающимся инструментом.
8. Подключить станок к электросети, включить местное освещение и отрегулировать положение светильника так, чтобы рабочая зона была хорошо освещена и свет не слепил глаза.
9. На холостом ходу проверить исправность кнопок «Пуск» и «Стоп», действие и фиксацию рычагов и ручек включения режимов работы станка, системы принудительного смазывания, а также системы охлаждения. Далее произвести или проверить наладку станка в соответствии с технологической документацией.
10. Подготовить средства индивидуальной защиты и проверить их исправность. Для предупреждения кожных заболеваний при необходимости воспользоваться средствами дерматологической защиты.
11. 0 всех обнаруженных недостатках, не приступая к работе, сообщить мастеру.
Общие требования во время работы.
12. Масса и габаритные размеры обрабатываемых заготовок должны соответствовать паспортным данным станка.
13. При обработке заготовок массой более 16 кг устанавливать и снимать с помощью грузоподъемных устройств, причем не допускать превышения нагрузки, установленной для них. Для перемещения применять специальные строповочно-захватные приспособления. Освобождать обработанную деталь от них только после надежной укладки, а при установке — только после надежного закрепления на станке.
14. При необходимости пользоваться средствами индивидуальной защиты. Запрещается работать в рукавицах и перчатках, а также с забинтованными пальцами без резиновых напальчников, на станках с вращающимися обрабатываемыми заготовками или инструментами.
15. Перед каждым включением станка убедиться, что его пуск ни для кого не опасен; постоянно следить за надежностью крепления станочного приспособления, обрабатываемой заготовки, а также режущего инструмента.
16. При работе станка не переключать рукоятку режимов работы, измерений, регулировки и чистки. Не отвлекаться от наблюдения за ходом обработки самому и не отвлекать других.
17. Если в процессе обработки образуется отлетающая стружка, установить переносные экраны для защиты окружающих и при отсутствии на станке специальных защитных устройств надеть защитные очки или предохранительный щиток из прозрачного материала. Следить за своевременным удалением стружки как со станка, так и с рабочего места, остерегаться наматывания стружки на заготовку или инструмент, не удалять стружку руками, а пользоваться для этого специальными устройствами; запрещается с этой целью обдувать сжатым воздухом обрабатываемую заготовку и части станка.
18. Правильно укладывать обработанные детали, не загромождать подходы к станку, периодически убирать стружку и следить за тем, чтобы пол не был залит охлаждающей жидкостью и маслом, обращая особое внимание на недопустимость попадания их на решетку под ноги.
19. При использовании для привода станочных приспособлений сжатого воздуха следить за тем, чтобы отработанный воздух отводился в сторону от станочника.
20. Постоянно осуществлять контроль за устойчивостью отдельных деталей или штабелей деталей на местах складирования, а при размещении деталей в таре обеспечивать устойчивое положение их, а также самой тары. Высота штабелей не должна превышать для мелких деталей 0,5 м, для средних — 1 м, для крупных — 1,5 м.
21. Обязательно выключать станок при уходе даже на короткое время, при перерывах в подаче электроэнергии или сжатого воздуха, при измерении обрабатываемой детали, а также при регулировке, уборке и смазывании станка.
22. При появлении запаха горящей электроизоляции или ощущения действия электрического тока при соприкосновении с металлическими частями станка немедленно остановить станок и вызвать мастера. Не открывать дверцы электрошкафов и не производить какую-либо регулировку электроаппаратуры.
Общие требования по окончании работы.
23. Выключить станок и привести в порядок рабочее место. Разложить режущий, вспомогательный и измерительный инструмент по местам хранения, предварительно протерев его.
24. Стружку смести в поддон или на совок щеткой; труднодоступные места очистить кистью или деревянной заостренной палочкой, обернутой ветошью. Во избежание несчастного случая и попадания стружки в механизмы запрещается для чистки станка использовать сжатый воздух.
25. Проверить качество уборки станка, выключить местное освещение и отключить станок от электросети.
26. О всех неполадках в работе станка, если они имели место на протяжении смены, сообщить сменщику или мастеру.
27. Осуществить санитарно-гигиенические мероприятия.
Кроме указанного, каждый станочник обязан:
— работать только на том станке, к эксплуатации которого он допущен, и выполнять ту работу, которая поручена ему администрацией цеха;
— без разрешения мастера не допускать к работе на станке других лиц;
— заметив нарушение правил по охране труда со стороны других станочников, предупредить их и потребовать соблюдения требований безопасности;
— в обязательном порядке требовать от администрации цеха проведения внепланового инструктажа при переводе на эксплуатацию станка другой модели или при привлечении к разовым работам, не входящим в круг обязанностей станочника;
— о всяком несчастном случае немедленно ставить в известность мастера и обращаться в медицинский пункт;
— уметь оказывать первую помощь пострадавшему, применять первичные средства пожаротушения и проводить работы по устранению последствий аварийных ситуаций или пожара.
(1 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...