43 Процессы, снижающие работоспособность станка

Различные виды энергии, действуя на систему, вызывают в ее узлах и деталях процессы, снижающие начальные параметры изделия. Эти процессы связаны, как правило, со сложными физико-химическими явлениями и приводят к деформации, износу, поломке, коррозии и другим видам повреждений. Это, в свою очередь, влечет за собой изменение выходных параметров изделия, что может привести к отказу.

Приведем примеры данных взаимосвязей. Механическая энергия, действующая в звеньях металлорежущего станка, приводит к возникновению процесса износа его звеньев. Это вызывает искажение начальной формы сопряжении (т. е. их повреждение), что приводит к потере станком точности, которая является основным выходным параметром станка. При достижении определенной погрешности обработки возникает отказ.

Химическая энергия вызывает процессы коррозии в резервуарах и трубопроводах агрегатов химической промышленности. Повреждение стенок резервуаров может привести вначале к ухудшению выходных параметров агрегата (загрязнение химических веществ, изменение пропускных сечений трубопроводов), а затем при разрушении стенок к полному выходу из строя изделия.

Сочетание механических воздействий в том числе высокочастотных колебаний, а также влияние температурных и химических факторов на элементы конструкции самолетов приводит к тому, что в них могут возникнуть усталостные разрушения (трещины). Они снижают несущую способность системы, что при определенной величине повреждения приводит к разрушению элемента конструкции и может закончиться аварией.

Процесс, возникающий в результате действия того или иного вида энергии, может не сразу привести к повреждению изделия. Часто существует период «накопления воздействий» прежде чем начнется период внешнего проявления процесса, т. е. повреждение изделия. Например, для начала развития усталостной трещины необходимо определенное число циклов переменных напряжений.

Повреждение материала изделия — это отклонение его контролируемых свойств от начальных, оно связано с выходными параметрами изделия определенной зависимостью. Не всякое повреждение влияет на выходные параметры изделия. Также и определенная степень этого повреждения может не повлиять на показатели работоспособности.

В надежности машин часто пользуются понятием дефекта, т. е. такого состояния изделия, при котором оно не соответствует хотя бы одному из требований технической документации, однако остается работоспособным. При этом дефект рассматривается как возможная причина отказа. Понятие дефекта следует относить только к результату технологического процесса, а понятие повреждения - к результату воздействий на систему при ее эксплуатации. При этом необходимо рассматривать не только факт возникновения повреждений, но и оценить степень этого повреждения. При достижении некоторого максимального значения степени повреждения наступает отказ изделия.

44. Типичные недостатки в эксплуатации станков . Рекомендуемые методы эксплуатации станков

Установка и смена фрезы. 1. Перед установкой фрезы на станок проверить: - качество заточки - режущие кромки не должны иметь выкрашиваний, трещин и прожогов; - надежность и прочность крепления режущих зубьев в корпусе фрезы, а также степень их износа, если фреза находилась в эксплуатации, если режущие кромки фрезы затупились или выкрошились, фрезу необходимо заменить; - посадочные поверхности фрезы, оправки, переходных втулок, цанги и шпинделя, а также торцы установочных колец, чтобы на них не оставались загрязнения и волокна от обтирочного материала. 2. При установке и съеме фрез остерегаться ранений рук о режущие кромки. Для этого использовать рукавицы или предварительно надевать на фрезу кожухи, которые закрывают ее режущие зубья. 3. При фиксировании хвостовика оправки или фрезы в шпинделе станка следует убедиться в том, что он садится плотно, без люфта, а саму фиксацию осуществлять, включив коробку скоростей во избежание проворачивания шпинделя. 4. После закрепления фрезы проверить величину биения ее режущих кромок. Настроить коробки скоростей и подач на заданные режимы, а также установить и закрепить упоры автоматического выключения подач. 5. Для снятия фрезы или оправки со стола применять специальную выколотку, предварительно разместив на столе станка деревянный лоток, предотвращающий порчу как инструмента, так и стола станка. Установка заготовок и зажимных приспособлений. Перед установкой заготовок на стол станка или в приспособление очищать их от загрязнений, обращая особое внимание на состояние базовых поверхностей; при наличии на базовых поверхностях заусенцев, грата и других неровностей - удалить их слесарным инструментом. 2. Места крепления заготовки выбирать как можно ближе к обрабатываемой поверхности. Особое внимание должно быть уделено состоянию поверхности стола. Перед установкой заготовки на стол станка необходимо тщательно очистить его от загрязнений и стружки. В случае крепления заготовки на необработанные поверхности следует применять прихваты с насечкой. 3. Если обработку производят в приспособлении, то необходимо: - перед установкой приспособления протереть стол и посадочные места приспособления; - при подналадке положения приспособления на столе станка применять только молотки со вставками из мягкого материала (меди, латуни); - в случае крепления заготовки за необработанные поверхности в тисках их необходимо оснастить прижимными губками с насечкой; - закрепляя заготовки в тисках за обработанные поверхности, их необходимо оснастить нагубниками из мягкого металла; - при закреплении цилиндрических заготовок в патроне делительной головки следует применять разрезные втулки из мягкого металла и прокладывать фольгу. 4. Удалять стружку со стола после снятия каждой обработанной детали с помощью капроновых, волосяных или щетинных щеток (для этой цели может быть использован также пылесос). 5. Производить установку и съем тяжелых заготовок и приспособлений (с массой более 20 кг) только с помощью подъемных устройств; освобождать заготовку от подвески разрешается только после ее установки и надежного закрепления на станке. Приемы работы на фрезерном станке: - заготовку подавать к фрезе только после включения вращения шпинделя, при этом механическую подачу включать до соприкосновения фрезы с заготовкой; - останавливая станок, сначала выключить подачу, затем отвести фрезу от обрабатываемой детали и выключить вращение шпинделя; - отводить фрезу на безопасное расстояние, чтобы не повредить руки о ее режущие кромки при съеме обработанной детали или ее измерении на станке; - регулировать правильность подвода СОЖ в зону резания; - избегать размещения на столе станка режущих, вспомогательных и измерительных инструментов, а также других заготовок и ранее обработанных деталей. Отказы при фрезеровании и способы их устранения.  При наладке операции фрезерования особое внимание следует обращать на жесткое и надежное крепление заготовки и инструмента. Режущие кромки фрез не должны иметь биения большего, чем предусмотрено чертежом. В отдельных случаях целесообразно применить виброгасящие устройства. Обычная точность при фрезеровании находится в пределах 9-11-го ква-литета, а шероховатость обработанной поверхности достигает 1,6-6,3 мкм. 45 Требования к технике безопасности станков при их эксплуатации

1 Предусматривать ограждения вращающихся и движущихся частей, расположенных вне корпусов станков.

2. Предусматривать устройства, защищающие рабочего от стружки, абразивной пыли и смазочно-охлаждающей жидко­сти (СОЖ).

3. Автоматизировать работу станка (цикл работы, контроль размеров обрабатываемых деталей, удаление стружки, смазку, подачу охлаждающей жидкости).

4. Предусматривать рациональную систему управления стан­ком (автоматизацию управления, дистанционное управление, программное управление, правильное устройство и рациональ­ное расположение органов управления, надежную фиксацию рукояток управления и т. д.).

5. Снабжать станки тормозными устройствами (лучше авто­матизированными).

6. Промежутки между подвижными частями станка делать не менее: 30 мм — в тех местах, куда может попасть палец рабо­чего; 120 мм — где может попасть рука; 350 мм — где есть опас­ность попадания головы или корпуса рабочего.

7. Снижать до минимума шум станка. Длительное действие шума на человека истощает нервную систему, вызывает замед­ление психических реакций, понижает внимание, вызывает нару­шение регулирования кровяного давления, повышает травматизм и приводит к снижению производительности труда.

8. Предусматривать местное освещение и рационально рас­полагать источники света так, чтобы они освещали зону обработки детали и ее контроля, лимбы..

9. Предусматривать соответствующий цвет для окрашивания станка и цвет фона для выделения обрабатываемой детали.

10. Предусматривать предохранительные устройства: ограни­чители хода, предохранители от чрезмерных напряжений, устройства, предотвращающие самопроизвольное опускание шпинделей, поперечин и др. (обычно массу противовеса принимают равной 90—95% массы подвижного элемента), блокировочные устройства, сигнализацию (световую, звуковую, различные указатели и др.).

11. Предусматривать местную вентиляцию, особенно для шли­фовальных, заточных и полировальных станков.

12. Обеспечивать надежное закрепление инструмента и обрабатываемой детали.

13. Предусматривать хороший отвод и сбор стружки и охлаж­дающей жидкости.

14. Исключать возможность случайного включения пусковых кнопок и рукояток.

15. Обеспечивать надежное заземление станка.

16. Обеспечивать удобное подвешивание и устойчивое поло­жение тяжелых деталей, узлов и станка в целом при переносе их краном во время сборки и установки.

17. Обеспечивать простоту и легкость обслуживания и ре­монта станка.