Технология ремонта токарно-винторезных станков

Типовая технология ремонта направляющих станин

Перед остановкой станка для ремонта проверяют его работу на холостом ходу в целях выявления повышенных шумов и вибраций на каждой ступени оборотов шпинделя, а также осуществляют обработку образца, в целях определения состояния опор качения шпинделя. Проверяют радиальное и осевое биение шпинделя. Указанные про­верки являются обязательными, так как при этом легче установить дефекты, которые в ряде случаев весьма сложно выявить у разобран­ного станка. Результаты проверок учитывают при составлении ведомости дефектов и ремонте станка.

Проверки станка на точность по ГОСТ 18097—72 (рекомендуемые в некоторых литературных источниках) проводить нецелесообразно, так как точность сборки станка обеспечивается на всех этапах технологического процесса ремонта.

Рассмотрим несколько вариантов технологических процессов, которые применяют для капитального ремонта корпусных (базовых) деталей большинства моделей токарно-винторезных станков.

Выбор способа ремонта зависит от степени износа и твердости направляющих, оснащенности ремонтной базы специальными станками и при­способлениями и т. п. Рассмотрим различные способы ремонта направляющих станин токарно-винторезных станков.

Ремонт направляющих станины шабрением. Этот технологиче­ский процесс характеризуется тем, что станина, установленная на стенде или на жестком фундаменте, в поперечном направлении выве­ряется по поверхности 2 для крепления коробки подач (рис. 4.1) с помощью рамного уровня 1. Это позволяет в дальнейшем при ре­монте суппорта легко определить перпендикулярность поверхностей для крепления фартука на каретке суппорта к поверхности для креп­ления коробки подач на станине.

Рис. 4.1. Выверка станины на стенде

Горизонтальность направляющих в продольном направлении определяется обычным способом по уровню 5.

Другая особенность рассматриваемого типового технологического процесса ремонта направляющих под заднюю бабку (на станине), обычно принимаемых за базу, в данном случае за базу принимают поверхности для крепления рейки 6, и притом лишь участки (по 200—300 мм) этих поверхностей по обоим концам станины. Эти поверхности никогда не изнашиваются и находятся в одной плоскости с поверхностями для крепления коробки подач и кронштейна ходо­вого вала. Восстановление параллельности направляющих станины к указанным поверхностям сокращает трудоемкость выверки парал­лельности осей ходового винта и ходового вала к направляющим станины.

Ремонт направляющих станины по этой технологии, сводится к следующим операциям.

1. Устанавливают станину на стенд или жесткий фундамент по уровню с помощью клиньев и башмаков. В продольном направлении проверку необходимо вести по уровню 5, располагаемому вдоль поверхности 7, в поперечном направлении — по рамному уровню, прикладываемому к плоскости 2. Извернутость направляющих проверяется по уровню 4, установленному на универсальном приспособлении 3, перемещаемом по направляющим, или на мостике задней бабки. Допускаются отклонения от горизонтальности направ­ляющих в продольном направлении не более 0,02 мм на длине 1000 мм. Извернутость направляющих допускается не более 0,02—0,04 мм на длине 1000 мм. Плоскость 2 для крепления коробки подач должна располагаться вертикально. Допускается отклонение не более 0 04— 0,05 мм на длине 1000 мм.

2. Шабрят поверхности 4, 5 и 6 (см. рис. 3.1) по поверочной ли­нейке на краску. В процессе шабрения периодически проверяют прямолинейность, извернутость этих направляющих и параллель­ность их поверхностям 11 с помощью приспособления, уровня и индикатора (способ проверки см. рис. 2.7, б). Допуск прямолиней­ности (в сторону выпуклости) 0,02 мм на длине 1000 мм; извернутость 0,02 мм на 1000 мм. Допуск параллельности¹ базовым поверхностям 0,06 мм на длине направляющих. Количество отпечатков краски не менее 10 на площади 2525 мм.

рис. 3.1 Направляющие станины токарно-винторезного станка модели 1А62

рис. 2.7, б Схемы наладки универсального мостика

3. Шабрят направляющие 2, 3 и 7 (см. рис. 3.1) по поверочной линейке на краску. Периодически проверяют параллельность их поверхностям 4—6. Допускается отклонение 0,02 мм на длине 1000 мм и 0,05 мм на длине 3000 мм. Извернутость допускается 0,02 мм на длине 1000 мм. Количество отпечатков краски должно быть не менее10 на площади 2525 мм.

4. Шабрят поверхности 1 и 8 по поверочной линейке на краску. Периодически проверяют параллельность их поверхностям 2, 3 и 7 с помощью приспособления с индикатором. Допуск параллельности 0,02 мм на длине направляющих. Окончательная пригонка поверх­ностей 1 и 8 производится по каретке суппорта вместе с прижимными планками.

Ремонт направляющих станины шлифованием. Этот технологиче­ский процесс состоит из следующих операций.

1. Запиливают и зачищают все выступающие забоины и задиры на поверхности 9 станины (см. рис, 3.1).

2. Устанавливают станину на столе продольно-строгального станка поверхностью 9, выверяют ее на параллельность (см. рис. 3 6) ходу стола по поверхностям 11 и 12 (см. рис. 3.1) с точностью 0,05 по всей длине поверхности.

3. Проверяют извернутость направляющих 4—6 с помощью уровня, уложенного на мостике задней бабки, или специального приспособления (см. рис. 2.6).

4. 3акрепляют станину на столе станка винтами и накладками одновременно приспособлением (см. рис. 3.6), осуществляя при этом прогиб станины на 0,05 мм. Как показывает практика, на точность механической обработки направляющих отрицательно влияет непрямолинейность движения стола строгаль­ного станка, на котором производится шлифование. Деформация станины, воз­никающая как в процессе установки и закрепления на столе станка, так и при обработке, также увеличивает непря­молинейность. Из-за указанных недостат­ков направляющие станины после их обра­ботки оказываются не только непрямо­линейными (в сторону вогнутости), но и извернутыми. Поэтому установка и кре­пление станины на столе строгального станка являются важными моментами и требуют внимательного и умелого вы­полнения.

рис. 3. 6. Стенд для газопламенной закалки

рис. 2.6 Универсальный мостик

5. Дополнительно проверяют извернутость направляющих. Показания должны быть такие же, как при проверке до закре­пления. При несовпадении показаний винты ослабляют, регулируют станину подкладками и вновь закрепляют так, чтобы данные извернутости были одина­ковыми с показаниями, получаемыми до закрепления станины на столе станка.

6. Шлифуют последовательно поверх­ности 4, 7, 8, 1, 2, 6, 3 и 5 (см. рис. 3.1) торцом круга чашечной формы, зернисто­стью КЧ46 или КЗ46 и твердостью СМ1К. Предварительное шлифование проводят при наклоне оси шпинделя относительно направления движения стола на 1—3°.

Окончательное шлифование произво­дят при перпендикулярном положении оси шпинделя к шлифуемой поверхности. Режим шлифования: подача 6—8 м/мин, скорость 35—40 м/с. Нагрев обрабатывае­мых поверхностей во время шлифования не допускается. Типовой технологический процесс ремонта направляющих станины шлифованием представлен в табл. 4.1.

Ремонт направляющих станины фи­нишным строганием. При ремонте на­правляющих строганием станину необхо­димо установить на стол продольно-стро­гального станка, выверить и деформиро­вать согласно операциям 1—4 (табл. 4.1).

В резцедержателе станка устанавли­вают широколезвийные резцы, режущие кромки которых предварительно должны быть доведены. Резец подводят к наименее изношенной части обрабатываемой поверхности и регулируют положение лезвия таким образом, чтобы оно плотно соприкасалось режущей кромкой с направляющей и перекрывало ее по ширине. Проверку расположения резца относительно поверхности можно производить щупом.

Строгание производится при скорости движения стола 8—10 м/мин и глубине резания 0,03—0,05 мм. Для получения параметра шероховатости Ra = 1,250,63 мкм обрабатываемую поверхность необхо­димо смачивать керосином. Обработку поверхности следует вести за три-четыре прохода. Точность обработки проверяется так же, как после операций 8 (табл. 4.1). Виброобкатывание производится при скорости движения стола 800 мм/мин, давление на шарик вибрацион­ной головки 3 МПа.

Таблица 4.1

Типовой технологический процесс ремонта направляющих станины станка модели 1К62 шлифованием

Номер и содержание операции	Технические условия	Инструмент и приспособления	Способ проверки
1. Зачистить поверхность 9 (см. рис 3.1) от забоин	Границы забоин не должны выступать над поверхностью	Напильник, шабер, поверочная линейка (ГОСТ 8026-82)	Линейкой на краску
2. Установить станину на строгальный станок и выверить на параллельность ходу стола	Допуск параллельности поверхностей 11 и 12 к направлению стола 0,03 мм на длине станины	Индикатор, щуп (ГОСТ 5584-82, ГОСТ 882-75)	Индикатор закрепить в резцедержателе станка и подвести измерительный штифт к поверхностям 11 и 12. Замеры осуществлять на концах поверхностей при движении стола станка.
3. Проверить предварительно извёрнутость направляющих 4-6 до закрепления станины на столе и зафиксировать отклонения, проверить также горизонтальность поверхности 4	Зафиксировать имеющиеся отклонения по извёрнутости направляющих и горизонтальности поверхности 4	Мостик и уровень с ценой деления 0,02 мм на длине 1000 мм (ГОСТ 9392-82)	На средние направляющие 4-6 установить мостик с уровнем, расположив его поперёк направляющих. Перемещая мостик, по уровню определить величину извёрнутости направляющих. Затем уровень установить на поверхности 4 (см. рис. 3.1) поочерёдно на обоих концах (см. рис. 3.6) и зафиксировать положение станины в продольном направлении
4. Закрепить, деформировав, станину на столе станка	Извёрнутость должна соответствовать показаниям проверки операции 3. Вогнутость должна быть на 0,05 мм больше вогнутости при операции 3	Мостик и уровень с ценой деления 0,02 мм на длине 1000 мм (ГОСТ 9392-82)	То же
5. Шлифовать последовательно (предварительно и окончательно) поверхности 4, 7, 8 и 1, 3, 5, 6, 2 (см. рис 3.1)	Параметр шероховатости поверх­ности Ra = 0,800,60 мкм	Шлифовальный круг ЧУ ЭБ36, СМ2К (ГОСТ 2424-82)	Параметр шероховатости определить визуально методом сравнения с эталоном
6. Проверить предварительно прямолинейность, параллельность, плоскостность и извёрнутость направляющих	Допуск прямолинейности (вогнутость) 0,03 мм на длине 1000 мм, параллельности – 0,02 мм по всей длине направляющих. Извёрнутость не более 0,02 мм на длине 1000 мм	Поверочная линейка (ГОСТ 8026-82), щуп (набор № 3), индикатор с ценой деления 0,01 мм (ГОСТ 5584-82), универсальный мостик, уровень и шаблоны	Профиль направляющих 2, 3 и 5, 6 проверить шаблоном и щупом, допуск прямолинейности и извёрнутости проверять универсальным мостиком с уровнем (см. рис. 2.6), допуск параллельности – мостиком и индикатором (см. рис. 2.7,б)
7. Виброобкатываемость последовательно поверхности 3 и 5; 2 и 6; 4 и 7	Усилие Р = 300 Н; диаметр шарика 6 мм; скорость подачи v = 800 мм/мин	Вибрационная головка (см. рис. 3.4) динамометр камерного типа	Площадь канавок F = 4550%. Определяется визуально методом сравнения с эталоном
8. Открепить станину и предъявить в ОТК	Допуск прямолинейности (выпуклость) 0,02 мм на длине 1000 мм	То же	То же

Ремонт направляющих станины длиной более 3000 мм. Такие направляющие наиболее экономично ремонтировать с помощью пере­носных фрезерных или шлифовальных приспособлений. Однако для этих приспособлений необходимо предварительно подготовить поверх­ности, по которым они перемещаются, например шабрением. Такими поверхностями у станины токарного станка могут являться направ­ляющие для задней бабки, концы которых выверяют на параллель­ность по отношению к концам поверхностей для рейки с точностью 0,05 мм, затем определяют непрямолинейность и устраняют извернутость направляющих.

Для правильного решения вопроса о способе ремонта поверхно­стей, а также для того чтобы вести шабрение рациональным способом, нужно определить величину износа и непрямолинейности, составить графики, характеризующие состояние направляющих.

Измерения производят оптическим методом (см. рис. 2.5), начи­ная с определения прямолинейности плоской направляющей 4 (см. рис. 3.1).

рис. 2.5 Схема контроля прямолинейности автоколлиматором: 1 – микроскоп, 2 - автоколлиматор, 3 – визирная ось, 4 – зеркало

Порядок измерения следующий.

1. Зачищают все выступающие места (границы) забоин, задиров направляющей, обнаруженные поверочной линейкой, и тщательно промывают керосином и протирают насухо.

2. Устанавливают автоколлиматор и универсальный мостик с зер­калом и выверяют положение визирной оси.

3. Направляющую разбивают на равные участки, длина которых должна соответствовать базе измерения. Для этого мостик устанавливают на край направляющей и отмечают на станине штрихами положение середины платиков. Затем последовательно от участка к участку мостик с зеркалом перемещают и устанавливают задний (по направлению перемещения) платик в том месте, где находился передний платик при разметке предыдущего участка. Контрольные штрихи на станине нумеруются по порядку слева направо, начиная от нуля. Отсчет осуществляют по порядку на каждом участке, наблюдая за показаниями автоколлиматора, которые записывают, указывая порядковый номер проверяемого участка и величину отклонения со знаком плюс или минус. Затем строится график, характеризующий форму направляющей.

По результатам измерений и построенному графику выбирают наиболее изношенный участок по направляющей и вышабривают «маяк» так, чтобы его поверхность равномерно покрывалась краской, нанесенной на платик приспособления. Одновременно контролируется прямолинейность участка при помощи закрепленного на автоколлиматоре уровня. Далее приспособление с зеркалом перемещается на следующий участок, и вышабривается следующий маяк и т. д. Имея такие маяки, шабрят направляющую по поверочной ли­нейке до тех пор, пока маяки начнут равномерно закрашиваться, а направляющая станет прямолинейной и горизонтальной.

рис. 2.10. Приспособление для проверки параллельности направляющих формы «ласточкин хвост»

Поверхности 5 и 6 (см. рис. 3.1) призматической направляющей также ремонтируют шабрением по поверочной линейке. Шабрение ведется по маякам, полученным так же, как при ремонте плоской направляющей.

Допуск прямолинейности (выпуклость) 0,02 мм на 1000 мм длины и извернутости направляющих не более 0,02 мм на длине 1000 мм.

Ремонт направляющих поверхностей 2, 3, 7, 8 и 1 целесообразно производить с помощью переносного приспособления, которое уста­навливается на восстановленные поверхности 4 — 6. При отсутствии такого или подобного приспособления обработку поверхностей можно вести шабрением по поверочной линейке, периодически проверяя их параллельность по индикатору, установленному на мостике (см. рис. 2.10, б) или на основании задней бабки, которые базируются на поверхностях 4 — 6 станины. Допускается непараллельность не более 0,02 мм на длине 1000 мм. Окончательная проверка точности направ­ляющих поверхностей 2, 3 и 7 производится приспособлением (см. рис. 2.6).