Модернізація токарних верстатів по металу і дереву

Людина постійно намагається зробити працю більш легким, а його результати більш точними і красивими. Ті чи інші удосконалення знарядь праці стосуються будь-яких інструментів, а тим більше верстатів, на яких виробляються вироби для:

• промислового обладнання;
• побутової техніки;
• складні або важкі деталі, необхідні для галузі пасажирських перевезень;
• деталей теплостанций для забезпечення міського населення теплом;
• та ін.

Все, що стосується життя і здоров'я людини, повинно бути виконано з належною точністю і акуратністю. На жаль, навіть у самих висококласних майстрів може мерзнути рука, або статися заминка в діях на частки секунди, що може призвести до браку. Від цього ніхто не застрахований, крім автомата, запрограмованого на точне виконання операції.

У цій статті ми хотіли б розповісти про основні напрямки доопрацювання і вдосконалення токарних верстатів по металу і дереву.

Перше програмування верстатів, правда, ткацьких, було вироблено на самому початку VIX століття. Для токарного обладнання подібна модернізація, оснащення ЧПУ - числовим програмним управлінням, торкнулося в самому кінці 2 Світової війни. Це сталося в Америці. Використовувалися токарні верстати з ЧПУ тільки для виготовлення пропелерів для вертольотів.

Далеко не просто відбувалося, та й зараз відбувається комп'ютеризація процесу. Тільки в 1954 році було поставлено на потік верстати з числовим програмним управлінням. Зараз все більше, в цехах з масовим виробництвом однакових виробів, можна зустріти токарних верстатів з числовим програмним управлінням. Швидкість виробництва деталей збільшилася на цих верстатах значно, навіть за рахунок того, що автомат на перекур не виходить в середині процесу. Шлюб фактично зведений до нуля, а вироби мають практично ідеальну якість. Багато що залежить і від правильно складеної програми.

Не тільки нові верстати управляються за допомогою комп'ютерної програми, а й на старе обладнання можна встановити ЧПУ. Мета та ж - підвищити конкурентоспроможність виробів що випускаються на старому обладнанні. Встановлене раніше на верстат автоматичне керування з роками старіє, з'являються нові розробки, та й знос вузлів і частин на старих верстатах з часом дає про себе знати.

При заміні або установці на верстаті ЧПУ з ним укупі змінюється вся система КСУ - комплексна система управління:

• гідравлічна система;
• електродвигун;
• шпиндельні вузли;
• автоматичні системи верстата;
• приводи.

Необхідна установка автоматичного управління з ЧПУ і для верстатів підвищеної точності, як для виробничих потужностей, так і для експериментальних цехів при НДІ та інших організацій, що займаються розробками в області точної механіки і понад надійної техніки.

Як працює верстат з ЧПУ

Не слід думати, що для роботи на токарному верстаті з програмним управлінням потрібно знати менше, ніж при роботі на механічному або напівавтоматичному верстаті. Для роботи на ньому так само необхідно:

Виконуючи тривалий час одну і ту ж операцію на верстаті, його немає необхідності перепрограмувати. Досить натиснути кнопку пуск, після того як в кулачках була затиснута заготівка, що здійснюється за допомогою кнопок, які знаходяться зовні закривається корпусу верстата.

Для виконання складних деталей з різних внутрішнім діаметром отвору і різною шириною зовнішнього діаметра деталі, найбільш вигідний верстат з револьверною голівкою. Верстат з ЧПУ не обов'язково буде працювати тільки в автоматичному режимі. Панель управління верстатом має кнопки для ручного управління, що дає можливість, не змінюючи програми, за кресленням виконати деталь іншої форми, якщо після неї знову будуть виконуватися колишні.

Верстати з ЧПУ мають керовану як в ручному, так і в автоматичному режимі, піноль, яка утримує довгі заготовки.

На відміну від механічних верстатів, комп'ютеризований має транспортерну стрічку, вивозять стружку за межі верстата. У нижньому резервуарі знаходиться охолоджуюча емульсія. Її подача на заготовку програмується нарівні зі швидкістю подачі різців і швидкістю обертання.

Фізично працювати на верстаті з ЧПУ легше, але перш ніж запустити верстат в автоматичному режимі, необхідно представити в якому порядку були б проведені операції в ручному режимі, і закласти всі відомості за допомогою кнопок на панелі в програму верстата. Теоретичні знання і уміння поводитися з електронікою - це другорядне, головне полягає в досвіді роботи на верстаті без програмного забезпечення. Адже під панеллю знаходиться все той же токарний верстат, з тими ж системами і принципом роботи, тільки зусиль від токаря при закріпленні заготовки в кулачках, налаштування швидкостей, фіксації задньої бабки потрібно в рази менше.

Після пройденої усіма інструментами обробки, виріб відрізається різцем і падає в контейнер все в тому ж автоматичному режимі. Чистота робочого простору оператора забезпечується не тільки тим, що відходи по транспортеру вивозяться в спеціальний резервуар, а й тим, що весь процес обробки відбувається в закритому режимі. При проведенні обробки деталі в ручному режимі, стежити за ходом можна через велике оглядове віконце на кришці, яке дає повний огляд оброблюваної заготовки.

Є у токарних верстатів з ЧПУ ще одна цікава можливість - отримання посвідки деталі з комп'ютера по електронній пошті або іншими способами. Спеціальні програми здатні повертати віртуальну деталь, зчитуючи її параметри, що значно спрощує перенесення креслення оператором з паперового носія в систему верстата.

Скільки коштує модернізація

Існують і верстати, в роботі яких постійне перепрограмування призведе до зниження темпів виробництва. До таких видів токарних верстатів відносяться ті, що призначаються для виконання одиничних виробів. Але і для цього ряду верстатів необхідна модернізація, яка зробить роботу на них більш зручною і якісною.

Для токарних верстатів, що використовуються для виготовлення штучних виробів, модернізація може полягати:

• підвищенням точності, за рахунок установки підшипників іншого типу;
• полегшення самого верстата через обмеження в даному виробництві діаметра і ваги заготовки;
• виготовленням станини з виїмкою, що викликано зручністю в обробці певного виду заготовок.

Витрати на установку ЧПУ і всієї супутньої модернізація верстата можуть становити близько половини суми нового обладнання. Та й не кожен верстат, який відпрацював чималий термін, зможе витримати подібне удосконалення. Для старого обладнання, безвідмовно працює в своєму форматі, досить доопрацювати або оновити деякі вузли:

1. підвищити потужність, поставивши електродвигун нового покоління;
2. збільшити число робочих передач;
3. підвищити жорсткість;
4. механізувати процес закріплення і зняття заготовок.

Такі удосконалення можуть проходити за планом під час капітального ремонту верстатів, але якщо врахувати їх вік і те, що запасні частини для них вже не випускаються, залишається їх допрацьовувати методом підбору вузлів, призначених для інших моделей токарних верстатів або виготовляти самостійно.

Проведена модернізація може сприяти виходу з ладу інших вузлів. Наприклад, при встановленні більш потужного двигуна, можуть не витримати такого навантаження:

• ремінна передача;
• фрикційна муфта;
• зубчасте колесо і інші вузли і механізми.

Встановлюючи нові потужні вузли, необхідно заздалегідь прорахувати, чи не призведе така модернізація до виходу з ладу інших. Щоб уникнути випадковостей, необхідно провести перевірочний розрахунок на міцність всього обладнання верстата, і посилити слабші його вузли. Тільки в цьому випадку удосконалення буде доцільним і принесе дохід, а не додаткові витрати на покупку і виготовлення запчастин.

Модернізація дуже старого верстата може полягати:

1. в зміні виду пасової передачі з плоскою на клинову;
2. установці зубчастих коліс з міцніших сплавів і композиційних матеріалів;
3. в підвищенні жорсткості шляхом установки верстата на ширші тумби;
4. в зміцненні станини за рахунок додаткових ребер жорсткості;
5. в подовженні станини, якщо того вимагає виробничий процес;
6. в оснащенні револьверної головкою іншого типу.

Будь-яка модернізація проводиться для того, щоб продовжити термін служби верстата і зробити його більш сучасним і продуктивним.

Щодо придбання нового, повна модернізація, з установкою автоматичного вузла управління на старий, обійдеться приблизно в 2 рази дешевше.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.