Внедрение МС на производстве

Опубликовано admin Апр 9, 2012 в Многооперационные станки

Рассмотрим этап внедрения, в котором производственная и технологическая подготовки взаимосвязаны. На основании классификации деталей производят анализ работающих МС и разрабатываются требования, которым они должны удовлетворять. Важно, чтобы МС выбирался и заказывался с учетом деталей, которые должны обрабатываться в будущем по перспективным изделиям. Техническое задание разрабатывается в соответствии с ГОСТ 15.001—73. Так как МС — сложное и дорогостоящее оборудование, необходимо согласовывать его поставку, налаженным на обработку одной или нескольких деталей. При этом станок поступает на производство оснащенный всем необходимым, чтобы в кратчайшие сроки начать эффективную работу. Приемку и испытание станка можно производить по обработанной детали.

После выбора МС начинаются обучение и подготовка обслуживающего персонала, производственная и технологическая подготовка. Обучение персонала направлено на квалифицированное обслуживание МС. Практически все средние и крупные предприятия, эксплуатирующие станки с ЧПУ и МС, используют опыт для совершенствования работы, повышения коэффициента загрузки станка. Службы завода должны разработать структуру комплексной системы внедрения, эксплуатации и начать обучение обслуживающего персонала. К нему относятся операторы и наладчики, работающие на МС, электрики и механики, обеспечивающие надежность работы МС, программисты, подготовляющие про­граммы или проводящие технологическую подготовку. Операторы и наладчики должны изучить характеристики МС, его технологические возможности. Наладчик и оператор совместно с программистом осуществляют внедрение программ. Электрики изучают систему ЧПУ, силовое электрооборудование, методы устранения неисправностей. Специальности технолога-программиста целесообразнее обучить технолога, имеющего производственный опыт. Использование этого опыта позволит наиболее рационально строить программу обработки деталей. Обучение может проводиться изготовителем станков или непосредственно на предприятии, приобретающем МС.

Важным является вопрос размещения МС. Опыт использования станков с ЧПУ показывает, что предприятия, имеющие большое число этих станков (св. 100), осуществляют внедрение в три этапа. Первый — приобретение оборудования. Станки устанавливают в одном цехе (их число не превышает нескольких десятков). Второй этап — увеличение доли станков с ЧПУ до 15 % цехового парка оборудования (их устанавливают в разных цехах). Третий этап — возрастание числа станков с ЧПУ до 30 % в каждом цехе. При освоении автоматизированного оборудования, в том числе МС, каждое предприятие, как правило, проходит через все три этапа. Так как МС концентрирует обработку детали в единую операцию, то расположение его среди цехового оборудования во многих случаях не зависит от общего технологического процесса и более важным показателем является удобство обслуживания. Обязательно должны соблюдаться требования, указанные в руководстве по эксплуатации и касающиеся закрепления станка, изменений внешней температуры и запыленности среды.

Любые отклонения могут влиять на характеристики станка. При размещении, следует учитывать возможности многостаночного обслуживания МС. Вместе с МС оператор может обслуживать и обычные станки с ЧПУ.

На этапы подготовки выделяется определенное число дней, зависящее от размеров, массы, сложности и особых условий установки. После подключения станка проводят его технологические испытания, цель которых — определить- фактические величины технических и точностных характеристик. Предприятию- следует решить вопрос о привлечении к установке МС монтажных служб предприятия-изготовителя или наладочных организаций. Если имеется опыт внедрения МС данной модели, предприятие может самостоятельно подключать и испытывать станок. Для МС новых моделей обязателен вызов представителей завода-изготовителя. При этом заводские службы, которые будут участвовать в эксплуатации станка, должны принимать участие в монтажных работах и проверках. МС — сложная конструкция, и надежность его работы во многом зависит от квалификации персонала и правильной организации обслуживания.

Проверку характеристик следует начать с уточнения величины рабочих ходов по координатным осям. Провести проверку минимального расстояния от оси поворотного стола до торца шпинделя для МС с горизонтальным шпинделем. Эта величина во многом определяет минимальную длину инструмента и положение детали на станке. Расстояние от оси горизонтального шпинделя да зеркала стола определяет ту минимальную высоту подкладок на столе или установочного приспособления, которая позволяет обрабатывать наиболее низко расположенные поверхности детали. В некоторых деталях при обходе контура ось фрезы опускается ниже самого контура детали, что может привести к блокировке программы. Для вертикальных МС проверяют минимальное расстояние от торца шпинделя до поверхности стола. Эта величина определяет максимальную высоту обрабатываемых деталей и особенно тщательно просчитывается, если должны обрабатываться поверхности на нижних плоскостях детали. Проверку этих величин производят параллельно с проверкой величин ходов. Данные по этим проверкам должны быть зафиксированы и переданы технологам-программистам.

Для вертикальных и горизонтальных МС следует определить фактическую зону смены инструмента, если она происходит в объеме обрабатываемой детали. Для этого смену инструмента производят поэтапно, определяя вылет в крайнем переднем положении, т. е. при извлеченном из шпинделя инструменте. Зная величину наиболее длинного инструмента, определяют координаты отвода рабочих органов с деталью для проведения безопасной смены инструмента. Схема смены должна быть передана технологу-программисту. Так как в МС инструменты ограничены по массе и длине, необходимо производить проверку фактических параметров станка. Для проверки используют два инструмента: один- максимальной массы и длины, другой — минимальной массы. Применение инструментов по массе и длине, превышающим указанные в технических характе­ристиках, запрещается.

Для определения экономических показателей и возможности с большей точностью рассчитывать время обработки детали по программе производится определение фактического времени вспомогательных перемещений МС. Необходимо проверить соответствие диапазонов частоты вращения шпинделя и подач заданным в технических характеристиках. Для этого включают минимальные и максимальные обороты. Включение производят от пульта станка или пульта системы ЧПУ, а измерение — тахометром. Отклонение не должно превышать величины, определенной в ТУ. Аналогично проверяют диапазон подач. Время пропоен и работе включает в себя время на установку, снятие и проведение измерений детали, смену программоносителя, время обслуживания станка, в том числе контроль технического состояния МС, регулировку, прогрев, смазку и подготовительно-заключительное время.

После проверки данных по техническим характеристикам и определения основных времен вспомогательных движений и связанных с текущим техническим обслуживанием обязательна проверка на надежность работы МС в соответствии с инструкцией РТМ2 НОО-17-80. Исходными данными для оценки надежности МС являются наработка на период испытаний, перечень отказов и их число, время восстановления работоспособности станков. Наработка станем

ков определяется суммарным временем их работы по управляющим программам с момента начала обследования и до конца. Время работы по управляющим программам (УП) регистрируется счетчиком, а при его отсутствии рассчитывается умножением времени работы по УП одной детали на число повторов данной УП. При этом время работы по одной УП определяется хронометражом. Наработка устройства ЧПУ характеризуется временем нахождения его во включенном состоянии и определяется счетчиком или хронометражом.

Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособности МС. При определении показателей надежности учитывают отказы, приводящие к прекращению функционирования станка, и отказ по точности, приводящие к браку. Отказы, связанные с нарушением правил эксплуатации, так же как отказы инструмента и приспособления, не учитывают при определении показателей надежности. Время восстановления работоспособности МС определяются временем, затраченным на обнаружение, поиск и устранение последствий отказа. Введены нормы на комплексный показатель надежности — удельную длительность восстановления для станков с ЧПУ. Установленное значение В соответствует простою МС в неплановом ремонте (в связи с отказами) не более 7—10 ч на 100 ч работы по УП. Проверка надежности может проводиться при обработке детали и по тест-программе.

Комплексной проверкой точности МС является проверка детали-образца, обработанной по УП. Для МС с горизонтальным шпинделем образец может быть выполнен в виде угольника. Для горизонтальных станков с отношением перемещений по осям X: Z и вертикальных с отношением перемещений X:Y более 1,6 рекомендуется использовать две детали-образца. Деталь-образец окончательно обрабатывается по базовым поверхностям с точностью в 2 раза большей, чем допуски на проверяемые поверхности.

Кроме комплексной проверки необходима проверка точности межосевых расстояний обработанных отверстий. Для этого по программе на образце сверлят и растачивают пять отверстий по квалитету Н7. Длина отверстий должна быть больше диаметра или равна ему. Возможна расточка отверстий для проверки межосевых расстояний и на образце для комплексной проверки. Измерение производят с использованием микроскопа или приспособления, предназначенного для измерения межосевых расстояний. Допуск для МС с длиной перемещения рабочего органа 400 — 630 мм для класса точности П — 30 мкм, для класса точности А—10 мкм; с длиной перемещения 630—1000 мм для П — 40 мкм, для А— 12 мкм.

Для станков с горизонтальным шпинделем проводят проверку отклонения от соосности отверстий, обработанных с поворотом стола. Измерение производят дважды, принимая за базовое каждое из расточенных отверстий. Отклонение от соосности проверяемых осей равно наибольшему из полученных отклонений. На МС производят испытание по максимальным нагрузкам и уточнение режимов резания для характерных видов обработки и инструмента. При испытаниях на максимальное усилие привода главного движения и приводов подач производят сверление наибольшим диаметром и фрезерование торцовыми фрезами с максимальным припуском. Вначале обработка ведется на расчетных режимах резания. Затем режимы увеличивают и определяют предельные.

Таким образом, испытания, включающие проверку и уточнение технических характеристик и контроль точностных параметров, позволяют перед сдачей МС в эксплуатацию определить его особенности, найти оптимальные режимы работы и обслуживания.