Технология ремонта металлорежущих станков - Гельберг Б.Т., Пекелис Г.Д.

Глава 1. Содержание типовых ремонтных работ

1.2. Учет отработанного времени оборудованием

1.3. Технологический процесс капитального ремонта

1.6. Промывка деталей и сборочных единиц

1.7. Применение теории размерных цепей и компенсаторов при ремонте оборудования

1.8. Типовая ведомость дефектов на ремонт оборудования

Глава 2. Приспособления и оснастка для технического обслуживания и ремонта станков

2.2. Оптические средства контроля точности направляющих

2.3. Универсальные мостики для проверки направляющих

2.4. Приспособления для проверки параллельности направляющих

2.5. Приспособления для проверки перпендикулярности направляющих

2.6. Приспособления для проверки положения осей сборочных единиц станков

2.7. Универсальное приспособление для дуплекации подшипников качения

2.8. Приспособления для определения зазоров и жесткости шпиндельных групп

2.9. Специальные приспособления для измерения параметров станков при ремонте

2.10. Приспособления для контроля натяжения ремней приводов

2.11. Приспособления для обкатки сборочных единиц шпинделей

2.12. Приспособления для механизации ремонта направляющих станков

Глава 3. Рациональные методы ремонта направляющих станков

3.2. Способы ремонта направляющих станков

3.3. Виброобкатывание направляющих станин станков

3.4. Закалка направляющих станин и других базовых деталей

Глава 4. Технология ремонта токарно-винторезных станков

Глава 5. Технология ремонта консольно-фрезерных станков

Глава 6. Технология ремонта круглошлифовальных станков

Глава 7. Технология ремонта горизонтально-расточных станков

7.2. Ремонт направляющих передней стойки

7.5. Ремонт корпусных деталей задней стойки

Глава 8. Технология ремонта двухстоечных координатно-расточных станков модели КР-450

8.2. Последовательность ремонта деталей и сборочных единиц
8.3. Ремонт направляющих станины

8.10. Восстановление точности ходовых винтов и гаек стола и траверс

8.11. Проверка станка на геометрическую точность

Глава 9. Технология ремонта одностоечных координатно-расточных станков модели 2450

10.1. Отличительные конструктивные особенности станков с ЧПУ

10.2. Техническое обслуживание станков и устройств ЧПУ

10.4. Техническое обслуживание специфических устройств станков с ЧПУ

Глава 11. Экономическая эффективность применения передовой технологии ремонта металлорежущих станков

11.2. Опыт внедрения типовой технологии ремонта

11.3. Укрупненные узловые нормы капитального ремонта металлорежущих станков

11.4. Методика расчета экономической эффективности обработки направляющих станин методом виброобкатывания

Author: Гельберг Б.Т. Пекелис Г.Д.

Tags: формообразование со снятием стружки молоты и прессы разделительные операции без образования стружки, дробление и измельчение, обработка листового материала, изготовление резьбы техника и технические науки в целом машиностроение металлорежущие станки обработка металлов станкостроение

Year: 1984

Similar

Справочник слесаря по ремонту металлорежущих станков

Ремонт промышленного оборудования

Организация и проведение монтажа и ремонта промышленного оборудования. Часть 2

Технология ремонта металлорежущих станков

Text

Г. Д. ПЕНЕЛИС
Б. Т. ГЕЛЬБЕРГ
ТЕХНОЛОГИЯ
РЕМОНТА
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ
СТАНКОВ

Г. Д. ПЕКЕЛИС
Б. Т. ГЕЛЬБЕРГ
ТЕХНОЛОГИЯ
РЕМОНТА
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ
СТАНКОВ
Третье издание,
переработанное и дополненное
ЛЕНИНГРАД
«МАШИНОСТРОЕНИЕ»
ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ
1984

ББК 30.08
П24
УДК 621.9.06: 621.797
Рецензент Е. Н. Елисеев
Пекелис Г. Д., Гельберг Б. Т.
П24 Технология ремонта металлорежущих станков. 3-е изд.,
перераб. и доп. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние,
1984. — 240 с. с ил.
В пер.: 1 р. 20 к.
В книге рассмотрены типовые технологические процессы ремонта наиболее
распространенных групп металлорежущих станков в условиях единичного и серийного
производства. Даны рекомендации по использованию прогрессивной ремонтной
оснастки. Подробно изложены типовые процессы ремонта корпусных сборочных
единиц станков.
Третье издание (2-е изд. 1976 г.) дополнено данными о техническом
обслуживании и ремонте станков с ЧПУ.
Книга предназначена для инженерно-технических работников ремонтных сл,ужб
машиностроительных предприятий.
2704010000-141
038(01)-84
141-84
ББК 30.08
6П5.5
Издательство «Машиностроение», 1976 г.. с изменениям и
Издательство '«Машиностроение^ 1984 г., с изменениями

ПРЕДИСЛОВИЕ
Производительность труда, качество выпускаемой продукции
и ее себестоимость зависят от состояния технологического
оборудования, которое в процессе работы изнашивается. Отсутствие
своевременного профилактического обслуживания и ремонта может
привести к авариям и преждевременному выводу оборудования из
строя, а это, в свою очередь, может вызвать нарушение всего
производственного процесса.
На предприятиях нашей страны осуществляется рациональная
система технического обслуживания и ремонта технологического
оборудования. Основой этой системы является профилактика,
заключающаяся в том, что путем проведения плановых осмотров и
ремонтов поддерживается постоянная работоспособность
технологического оборудования. Ремонтное хозяйство за последние 30 лет
заметно улучшилось, но в главнейших отраслях промышленности
оно все еще резко отстает от быстрорастущих потребностей
основного производства. Численность работников ремонтных служб
достигла — 3 млн. чел. В ремонтном производстве занято более
одной трети станочного парка страны (1 млн. физических единиц) [2 ].
Поэтому ремонтное производство по численности рабочих является
одной из крупных отраслей народного хозяйства. Только на
капитальный ремонт оборудования за год расходуется около 4 млрд. руб.,
а всего на весь комплекс работ расходуется свыше 14 млрд. руб.
На ремонт металлорежущих станков затрачивается в 1,5 раза больше
стали, чем на изготовление новых станков [2].
В настоящее время единовременные затраты на капитальный
ремонт металлорежущего станка составляют примерно 75 % оптовой
цены новой модели станка. На содержание и ремонт в течение всего
срока службы одного станка затрачивают средств столько же, сколько
нужно для изготовления 8—10 новых станков. Доля ручного труда
при ремонте составляет 75—80 % против 30 % в производственной
сфере машиностроения. Единичный характер ремонтных работ
вызывает повышенный расход материальных и трудовых ресурсов,
длительные сроки ремонта, низкое качество и высокую
себестоимость. Одна из причин кустарщины в ремонтном деле — отсутствие
типовых технологических процессов ремонта оборудования. Типи-
3

зация ремонтных работ позволяет отказаться от отсталых способов
ремонта, способствует внедрению унифицированной и
нормализованной технологической оснастки.
Практика передовых заводов показывает целесообразность и
необходимость проведения централизации технического руководства
ремонтом. Созданием такого руководства удается добиться
положения, когда все оборудование завода, производственного
объединения и в целом экономического района ремонтируется одними и теми
же методами. При этом все ремонтные ячейки цехов оснащаются
необходимыми типовыми приспособлениями и инструментом для
проведения ремонта. В производственном объединении
«Харьковский завод транспортного машиностроения» капитальные ремонты
уже более 35 лет производятся по типовым директивным
технологическим процессам. Аналогичная работа проводится в
специализированном ремонтно-механическом цехе (СРМЦ) Ленинградского
оптико-механического объединения (ЛОМО), на ленинградском ПО
«Кировский завод» и др.
Типовой технологический процесс проведения слесарно-сбороч-
ных работ при ремонте представляет собой документ, синтезирующий
опыт лучших наиболее знающих о ремонте работников. Однако
практика показывает, что внедрение типовых технологических
процессов нередко затруднено. Причиной является то, что при переходе на
ремонт по директивным типовым технологическим процессам
слесарям-ремонтникам часто приходится отказываться от привычных
и устаревших методов работы. Основная задача при создании
типовых технологических процессов — регламентировать такие
методы проведения ремонтных, в том числе слесарно-сборочных работ,
которые гарантировали бы получение необходимого качества ремонта
с наименьшей затратой средств. При этом необходимая конечная
точность агрегата получается как результат правильно проведенных
переходов и операций технологического процесса. Применение
типового технологического процесса позволяет проводить параллельно
ремонт отдельных сборочных единиц, не опасаясь, что
несогласованность в выполнении операций приведет к появлению неточности
при общей сборке. Совершенно исключаются случаи, когда после
общей сборки агрегата приходится вновь проводить разборку
сборочных единиц и деталей, чтобы ликвидировать выявленные
неточности.
Практика передовых ремонтных коллективов предприятий нашей
страны показала целесообразность применения организационной
схемы, при которой все техническое руководство ремонтом
возлагается на технологическое бюро отдела главного механика.
Технологическое бюро обязано: 1) обеспечивать ремонтные службы
необходимой документацией (типовыми технологическими
процессами, чертежами оснастки) и различного рода инструментами;
2) разрабатывать новые методы проведения ремонта, внедрять в
ремонтное дело новые прогрессивные методы и приемы; 3) следить за
технической вооруженностью ремонтных баз, пополнять их
необходимым ремонтным инструментом и приспособлениями; 4) следить
4

jfj ci [.г гим соблюдением технологической дисциплины на ремонтных
базах, 5) оказывать техническую помощь механикам цехов я наладке
после ремонта сложного и уникального оборудования
В книге приводятся результаты научно-исследовательских pa6oi
по изысканию совершенных методов обработки направляющих
металлорежущих станков. Испытания и результаты промышленного
применения способа обработки (вибрационным обкатыванием)
свидетельствуют о том, что повышение однородности микрорельефа
поверхностей направляющих и управление микрорельефом
'регулирование размеров, формы и взаиморасположения микронеровно*
стей) являются существенным резервом улучшения таких важных
эксплуатационных свойств, как износостойкость, сопротивление
схватыванию и др. Практика показывает эффективность и
перспективность использования способа виброобкатывания направляющих
и внесение этих операций в типовые технологические процессы.
Благодаря обязательному и регламентированному типовому
технологическому процессу внедряется установка компенсаторов
износа типа накладных направляющих из текстолита марки ПТ,
капрона марки Б, полиамида 68, акрилопласта (стиракрила ТШ) и их
заменителей. Таким образом добиваются сокращения трудоемкости
ремонтов, простоев из-за ремонта оборудования и повышения
долговечности эксплуатации.
В отличие от 2-го издания в книге приводятся ремонт
современных станков с ЧПУ, упрочнение направляющих станков
газопламенной закалкой и ТВЧ, а также типовые технологические процессы
капитального ремонта некоторых широко распространенных типов
и моделей металлорежущего оборудования, внедренные на
ленинградских заводах производственных объединений: «Ленполиграф-
маш», «Ленинградский металлический завод», «Кировский завод»,
в специализированном ремонтно-механическом цехе (СРМЦ) ЛОМО,
а также на многих других предприятиях Ленинграда.

ГЛАВА 1
СОДЕРЖАНИЕ ТИПОВЫХ РЕМОНТНЫХ РАБОТ
1.1. Техническое Услуживайие оборудования
Длительное сохранение работоспособности оборудования и
сведение к минимуму суммы затрат на его поддержание (восстановление),
а также потерь основного производства, связанных с простоями
оборудования из-за неисправности, требуют рациональной организации
эксплуатации и обязательного выполнения комплекса работ по его
техническому обслуживанию.
Необходимость совершенствования организации технического
обслуживания диктуется тем, что рациональная организация,
эксплуатация и четкое выполнение комплекса требований к
техническому обслуживанию являются не менее важным условием
сокращения затрат и потерь основного производства и длительного
сохранения оборудованием работоспособности, чем повышение
организационно-технического уровня и качества ремонта. В связи с этим
в деятельности производственных цехов и ремонтных служб
рациональное техническое обслуживание должно стоять на первом месте,
а ремонт — на втором.
Рациональная организация технического обслуживания требует
четкой регламентации и планирования по возможности всех
входящих в него работ по их содержанию и периодичности выполнения,
а также распределения их между различными исполнителями.
Однако регламентировать весь объем работ, входящих в состав
технического обслуживания, практически невозможно, так как для
этого необходимо непрерывное наблюдение за возникновением
имеющих случайных характер отказов всех быстроизнашивающихся
деталей и нарушений всех неответственных подвижных сопряжений
и неподвижных разъемных соединений. Организация такого
непрерывного наблюдения в настоящее время экономически неэффективна,
поэтому наряду с регламентированными (плановыми)
обязательными работами, техническое обслуживание включает случайные
работы, выполняемые по потребности.
Основные виды работ, входящих в состав планового
(регламентированного) и непланового технического обслуживания действующего
б

Таблица 1,1
Основные виды работ планового и непланового
технического обслуживания
Вид работы
Слесарь
Исполнитель работы

Электрик
Элек-
1 тронник
Плановое техническое обслуживание
Плановый (полный) осмотр:
механической части
электрочасти
устройств ЧПУ станков и
машин
Ежемесячный и периодический
(частичный) осмотр:
механической части
электрочасти
устройств ЧПУ станков и
машин
Ежемесячное поддержание чистоты:
оборудования
помещения
Смазка — ежесменная
Пополнение и замена смазки?
через 40 ч работы
и более
Доставка смазочных материалов
Промывка:
механизмов станков и машин
смазочных систем с заменой
смазки
Периодическая очистка от пыли:
электрооборудования
устройств ЧПУ
Профилактическая регулировка
механизмов, обтяжка крепежа и замена
быстроизнашивающихся деталей:
механической части
электрочасти
Проверка геометрической и
технологической точности оборудования
Профилактические испытания:
электрооборудования
устройств ЧПУ
* Функции смазчика могут выполн
+
+
+
+
+
' +
; +
яться с
+
+
+
+
1 +
+
+
+
+
лесарем компле

Смазчик*
+
+
+
+
ксной С
Оператор
станка
+
+
+
+
+
+
+
н-
+
: +'
фигады
Уборщик
-
+
7

Продолжение табл. 1.1
Вид работы
Слесарь
Неплановое техническое <
Замена случайно отказавших
деталей или восстановление их
работоспособности:
механической части
электрочасти
устройств ЧПУ
Восстановление случайных
нарушений регулировки устройств и
сопряжений:
механической части
электрочасти
устройств ЧПУ
+
+
Исполнитель работы

Электрик
Элек-
тронник
эбслуживание
+
+
+
+

Смазчик*
Оператор
станка
Уборщик
оборудования (в том числе станков с ЧПУ), и распределение их
между исполнителями показаны в табл. 1.1. Из таблицы видно,
что 75—80 % операций (по трудоемкости) должно выполняться
через заранее определенные количества часов работы
оборудования, т. е. в плановом порядке, а 20—25 % — по потребности, т. е.
является неплановым обслуживанием.
Операционные нормы трудоемкости разработаны на 1000 ч
оперативного времени работы оборудования. Это обеспечивает
проведение расчетной численности рабочих, занятых техническим
обслуживанием в соответствии с уровнем использования оборудования
(количеством часов оперативного времени работы в сутки), и сокращение
ее по сравнению с численностью, рассчитываемой на ряде
предприятий по календарному времени работы всего установленного
оборудования с учетом коэффициента сменности.
Службам отдела главного механика предприятий необходимо
организовать изучение причин отказов деталей, заменяемых при
неплановом техническом обслуживании; выполнения мероприятий,
сводящих отказы к минимуму; разработку конструктивных решений,
предотвращающих случайные нарушения неподвижных разъемных
соединений деталей оборудования; выявление периодичности
нарушений регулировки механизмов, устройств и подвижных сопряжений
деталей и внесений операций по профилактической регулировке этих
сопряжений и механизмов в карты планового технического
обслуживания.
Простои в связи с выполнением непланового технического
обслуживания, превышающее 20 мин за смену на один станок,
подлежат обязательному учету.
8

1.2. Учет отработанного времени оборудованием
Важным условием эффективности применения системы
техническое обслуживание — ремонт (ТО и Р) является точный учет
отработанного оборудованием оперативного времени (наработка в стан-
ко-часах). Такой учет предусматривает периодическое выполнение
плановых ремонтов через установленное межремонтными периодами
число отработанных оборудованием часов. Учет работы и простоев
оборудования можно осуществить при помощи автоматических
систем дистанционного контроля и производственного диспетчиро-
вания; установки для автоматического контроля работы
оборудования модели ЛКРО; установки передачи информации с рабочего
места и контроля работы оборудования модели УПП московского
опытного завода «Энергоприбор» и др. Такие устройства позволяют
точно учитывать отработанное оборудованием время и
обеспечивают наиболее объективные сведения о его простоях, но их
применение связано с значительными капитальными затратами.
В настоящее время все большее применение получают
индивидуальные счетчики, устанавливаемые на станках. Эти счетчики
монтируют на электрощите или другом доступном месте (для снятия
показаний) станка и подключают к цепи управления приводом
главного движения, например шпинделя, механизма подачи и др.
При этом счетчик учитывает только оперативное время, а
вспомогательное время, затрачиваемое для снятия и установки детали в целях
обработки, осуществления замеров, счетчик не учитывает и
автоматически отключается.
Оснащение счетчиками станков с ЧПУ, оснащенных гидрофици-
рованными приводами, рекомендуется вести раздельно на
гидропривод и на механизмы, так как гидропривод должен нормально
наработать во времени на 20—30 % больше, чем механизмы. Однако
наблюдаются случаи, когда гидроприводы работают вхолостую и
нарабатывают в два-три раза больше, чем механизмы. Это ненормально.
Таким образом удается выявлять резервы производства по расходу
электроэнергии, экономии масел и повышении долговечности
гидроприводов. Внедрение индивидуальных счетчиков для учета работы
оборудования не требует больших затрат, так как приобретение
нового счетчика и его монтаж на станке обходятся в среднем 20—
30 руб. Несмотря на относительные неудобства по снятию показаний
отработанного времени, использование счетчиков вполне оправдано
полученными положительными результатами, связанными с
рациональным планированием и осуществлением ТО и Р оборудования,
также вытекающие из нормативов трудоемкости нормального
объема ремонтных работ, необходимых для обеспечения надлежащего
состояния оборудоввния.
В настоящее время индивидуальные счетчики учета работы
оборудования выпускают: тбилисский завод «Тбилприбор»
(модель 1СМХВ), чистопольский часовой завод (модели 2285В
и 228 чп), габровский завод «Импульс» [(Болгария),
модель БГ-2].
9

Для включения в электросхему станка счетчик оснащают
дополнительным блоком питания для выпрямления переменного тока в
постоянный и снижения напряжения с 36 до 24 В.
Опыт эксплуатации счетчиков показал, что количество плановых
ремонтов ряда станков при правильной организации технического
обслуживания сократилось с 12 до 4—9 в год [1 ].
1.3. Технологический процесс капитального ремонта
Технологический процесс ремонта представляет собой комплекс
работ, выполняемых в определенной последовательности. Основные
работы при выполнении производственного процесса ремонта станков
показаны на схеме.
Схема технологического процесса капитального ремонта станка
10

Основными причинами вывода оборудования из строя являются:
1) нарушение правил эксплуатации, в том числе перегрузка
отдельных механизмов и сборочных единиц; 2) нарушение
регулировки определенного меахнизма; 3) износ отдельных деталей
(ГОСТ 23.002—78), выход из строя отдельных механизмов, потеря
точности.
Если выход из строя оборудования по первым двум причинам
может быть предотвращен при обеспечении должного ухода и
правильной эксплуатации, то износ механизмов — явление постоянное.
Осуществляя ряд технических решений, можно замедлить процесс
изнашивания, но предотвратить его трудно. Различают три периода
изнашивания. Процесс изнашивания в первом периоде характеризует
начальную работу сопряжения — период приработки его
сопряженных деталей. Величина и степень интенсивности изнашивания в
период приработки зависят от качества поверхности деталей. Чем
лучше обработаны и пригнаны трущиеся поверхности деталей в
соответствии с условиями работы сопряжения, тем меньше их
начальный износ. Второй период выражает нормальную работу
сопряжения. Износ постепенно нарастает; его величина зависит от
продолжительности работы сопряжения.
Далее следует третий период — область интенсивного нарастания
износа, когда зазоры в сопряжениях резко увеличиваются. Работа
сопряжения при этом сопровождается появлением недопустимых
шумов и стуков. По мере нарастания износа работоспособность
механизма нарушается, и в конце концов он выходит из строя [71.
Задача ремонтников — компенсировать износы, восстановить
нормальные сопряжения, вернуть механизму его первоначальную
способность к выполнению работы, для которой он предназначен.
Если ремонт выполняется при нормальном износе, он обходится
сравнительно недорого; если же допускаются чрезмерные износы,
т. е. сопряжение работает в третьем периоде, когда изнашивание
происходит интенсивно, ремонт в этом случае носит восстановительный
характер и требует значительных материальных и трудовых затрат-
1.4. Приемка станка в ремонт
Направляемый на капитальный ремонт станок должен быть
очищен от грязи и стружки. Масло и охлаждающая жидкость должны
быть слиты из емкостей. В случае проведения ремонта без снятия
агрегата с фундамента место около агрегата должно быть
освобождено от деталей, заготовок и тщательно убрано [7].
Ответственность за подготовку станка для передачи в ремонт
несет начальник производственного цеха или начальник участка
(старший мастер).
Если станок отправляется для ремонта в СРМЦ предприятия,
то он транспортируется к месту ремонта. Вместе со станком,
отправляемым в специализированный ремонтный завод или цех,
должна быть направлена следующая техническая документация: 1)
документы, прибывшие со станком g завода-изготовителя (технический
1.1

паспорт, руководство, заводской акт приемки и т. д.); 2) акт
технического осмотра перед ремонтом; 3) ведомость комплекта деталей
и сборочных единиц, направляемых в ремонт вместе со станком.
Электродвигатели, установленные на отдельных салазках и
соединенные со станком при помощи ременных, цепных или
зубчатых передач или муфт, не подлежат передаче в ремонт со станком.
Салазки таких электродвигателей, если они требуют ремонта,
направляются вместе со станком. Детали, насаженные на валы
отдельно устанавливаемых электродвигателей (шкивы, звездочки,
зубчатые колеса, муфты и т. п.), должны быть демонтированы,
скомплектованы с парными деталями станка и отправлены на ремонт.
Ремонт универсальных принадлежностей к станкам (патронов,
планшайб, люнетов, зажимных пневмогидравличееких устройств,
делительных головок, устройств автоматического контроля, оправок,
тисков, делительных столов и т. п.) не должен входить в объем работ
по капитальному ремонту станков. Эти принадлежности, как правило,
не подлежат передаче в ремонт вместе со станком. В случаях, когда
по условиям организации производства ремонт принадлежностей
осуществляется в том же цехе и в те же сроки, что и ремонт станков,
они должны ремонтироваться за дополнительную оплату по
отдельной калькуляции.
Перед отправкой в ремонт станок на месте его установки должен
быть подвергнут осмотру для определения состояния и
комплектности. Передаваемый в ремонт станок может состоять из деталей,
имеющих различную степень износа, нуждающихся в
восстановлении или требующих замены, но при любом износе отдельных деталей
или нарушении правильности взаимодействия сборочных единиц
он должен быть укомплектован, как правило, всеми деталями.
Изготовление отсутствующих деталей производится за
дополнительную плату в соответствии о калькуляцией специализированной
ремонтной базы (завода или цеха). Если же у поступившего в ремонт
станка отсутствуют базовые (корпусные) детали или они имеют
сквозные трещины, выломанные стенки, днища или перегородки,
то станок не может быть принят на капитальный ремонт. В этом
случае составляется акт на списание станка, после чего он в отдельных
случаях может быть подвергнут (по соглашению сторон)
восстановительному ремонту по специальным техническим условиям с оплатой
по разовой калькуляции.
Важное значение при составлении акта технического осмотра
перед ремонтом имеет опрос рабочих-станочников, работающих на
данном станке, а также ремонтных слесарей, обслуживающих
агрегат во время его эксплуатации.
1*5, Разборка оборудования
До разработки необходимо проверить станок на точность по
ГОСТу или техническим условиям (ТУ), что позволит уточнить
последовательность проведения ремонтных работ и выявить вели*
чины износа отдельных деталей.
12

Перед разборкой станка на специализированном ремонтном
заводе (цехе) необходимо также проверить его укомплектованность.
Трудноснимающиеся детали, например шкивы, муфты, зубчатые
колеса, собранные по неподвижным посадкам, разбирать без
необходимости не следует, так как при запрессовке или выпрессовке
сохранение точного размера сопрягаемых посадочных мест валов
и гнезд невозможно. Однако, если без разборки обойтись нельзя,
эти детали изготавливаются и восстанавливаются по месту с
сохранением первоначального характера посадок. Такие соединения
следует разбирать с помощью прессов или гидравлических съемников.
При этом нужно рассчитать усилие запрессовки разбираемого
механизма.
Усилие, необходимое для запрессовки (распрессовки) деталей,
определяют по формуле
где Р — усилие запрессовки (распрессовки), т; D — внутренний диаметр ступицы
насаживаемой детали мм; d — наружный диаметр насаживаемой детали, мм; i —
натяг, мм; / — длина ступицы насаживаемой детали, мм; а — коэффициент,
принимаемый для стали равным 7,5; для чугуна — 4,3.
При сборке охватывающие детали обычно нагревают до 75—
450 °С в воде, масле, расплавленном свинце, не допуская окисления
сопрягаемых поверхностей. Нагрев открытым пламенем не
рекомендуется, так как он вызывает большие внутренние напряжения
в металле.
Температура нагрева / охватывающей детали для разборки
соединения определяется по эмпирической формуле
где i — натяг, мм; d — диаметр сопряжения, мм; а — коэффициент линейного
расширения (сжатия)1; /* — температура охватываемой детали.
При напрессовке (сборке) для получения посадочного натяга
температуру нагрева охватывающей детали увеличивают в два раза
по сравнению с расчетной, что значительно облегчает сборку.
К охлаждению охватываемых деталей прибегают только в тех
случаях, когда нагревом внешней детали не обеспечивается
необходимое увеличение посадочного размера. Для охлаждения
используется преимущественно сухой лед.
1.6. Промывка деталей и сборочных единиц
После разборки оборудования детали необходимо промыть,
так как дефекты могут быть выявлены качественно только в том
случае, если дефектируемые детали чистые. Кроме того, очистка
1 Значения коэффициентов линейного расширения некоторых материалов (при
нагреве от 0 до 100 °С):
Сталь углеродистая 11,5-10'6
Чугун 10,4-10"6
Бронза 17,5* 10~6
13

загрязненных деталей улучшает санитарные условия ремонта.
Промывку нужно проводить также при подготовке деталей к
восстановлению или при подготовке поверхностей корпусных деталей к
окраске.
Механизация очистки и промывки деталей ремонтируемого
оборудования улучшает условия труда, снижает трудоемкость и
повышает качество ремонта. Очистка деталей ремонтируемого
оборудования производится термическим (огневым), механическим,
абразивным и химическим способами.
Термический способ заключается в том, что очистка деталей
(удаление ржавчины и старой краски) производится пламенем. Этот
способ не рекомендуется для прецизионных станков. При
механическом способе очистки старая краска, ржавчина и отвердевшие
наслоения масла снимаются с деталей щетками, механизированными
шарошками, роторными машинками и другими переносными
механизмами. При абразивном способе очистка осуществляется в
основном гидропескоструйными установками. При химическом способе
удаление старой краски, смазки, наслоений масел и других
загрязнений производится специальной пастой или растворами,
состоящими из негашеной извести, мела, каустической соды, мазута и
других компонентов.
Механизированная промывка деталей производится в
стационарных и передвижных моечных установках под действием сильных
струй, образующихся в результате подачи жидкости насосом
определенного давления.
Передвижная моечная машина (рис. 1.1) состоит из тележки /
сварной конструкции с закрепленной ванной 4, в нижней части
которой установлена сетка 3. Для промывки мелких деталей к боковой
стенке ванны прикреплена полка 5. Ванна закрывается крышкой 6.
К наклонным плоскостям днища ванны приварен патрубок 2, по
которому загрязненная жидкость (керосин) сливается в бачок 10,
имеющий перегородки 11, образующие в бачке отстойники. В
бачок вмонтирован электронасос 9, который нагнетает по трубе 8
и бензостойкому шлангу 7 жидкость для промывки деталей.
Стационарная моечная машина (рис. 1.2) имеет бак 1 емкостью
2,5 м3, в котором находится моющая жидкость. В качестве моющей
жидкости применяется 3—5 %-ный раствор кальцинированной соды
или 0,5 %-ный водный раствор мыла. Уровень жидкости
контролируется посредством поплавкового указателя уровня (на рисунке
не показан). Благодаря наличию парового змеевика 2, жидкость
подогревается до 80 °С. Температура жидкости контролируется
манометрическим термометром. Массовый расход пара для нагрева
жидкости составляет ориентировочно 150 кг/с. Для загрузки
деталей, укладываемых в специальный ящик, служит тележка 5,
которую по направляющим вкатывают в камеру промывки 4У
расположенную в верхней части моечной машины. После этого камеры
закрывают и включают электродвигатель насосной установки.
Жидкость, засасываемая из бака, через фильтр подается
посредством центробежного насоса к гидрантам 5 моечной камеры, охваты-
14

Рис. 1.1. Передвижная моечная машина
Рис. 1.2. Стационарная моечная машина
15

вая со всех сторон внутреннее пространство. Гидранты расположены
по кольцу относительно тележки и имеют сопла, через которые
жидкость обмывает детали сверху, снизу и с боков. Каждое сопло
может быть отрегулировано в желаемом направлении. Кроме того,
гидранты вместе с соплами могут иметь колебательное движение,
получаемое от привода механизма 7, состоящего из электродвигателя,
редуктора и кривошипного механизма.
Моющая жидкость имеет замкнутый цикл, и поэтому по мере
загрязнения бак следует очищать от отстоя, для чего предусмотрены
два люка (на рисунке не
показаны). Слив жидкости
производится посредством
специального вентиля.
Для улавливания паров
при выгрузке деталей
и при работе машины
служат зонты 6,
подключенные к системе
естественной вентиляции [7].
Хорошо зарекомендовала
себя очистка в жидкой
среде подвергнутой
ультразвуковым колебаниям.
Сущность метода
заключается в том, что раствор
в зоне ультразвуковых
колебаний начинает
вибрировать с частотой
источника колебаний.
Создается очень интенсивное вихревое бурление жидкости раствора, под
действием которого все частицы, находящиеся на поверхности
детали, мгновенно смываются.
. Форма поверхности очищенной детали может быть любая.
Качество и скорость очистки в значительной степени зависят от состава
рабочей жидкости. Растворы, химически действующие на частицы
поверхности детали, ускоряют и улучшают процесс очистки.
Например, трихлорэтилен и другие углеводороды, содержащие хлор,
отлично очищают детали от жира и масла.
Операции очистки проводят в специальных ваннах или агрегатах,
в конструкциях которых учтены условия наиболее
эффективного воздействия ультразвуковых колебаний в моющей
жидкости.
При ультразвуковом обезжиривании стальных деталей
наилучшей моющей способностью обладает раствор, содержащий 30 г три-
натрийфосфата и 3 г моющего средства ОП-7 или ОП-10 на 1 л воды.
Оптимальная температура раствора для очистки 50—70 °С.
На специализированных ремонтных предприятиях, а также
в СРМЦ получили распространение конвейерные моечные машины
с верхним расположением баков. Мойка деталей в этих машинах
Рис. 1.3. Конвейерная моечная машина
16

осуществляется струйным способом при помощи сопл качающегося
гидранта.
Стационарная моечная машина (рис. 1.3) состоит из моечной
камеры, над которой размещены восемь баков / с моющей жидкостью
объемом 1 м3 каждый. Семь баков с пирамидальными днищами 5,
расположенных по двум сторонам установки, помимо своего
главного назначения являются также отстойниками. В качестве моющей
жидкости применяется раствор следующего состава (массовая
доля, %):
Кальцинированная сода 2—3
Нитрит натрия 2—3
Моющее средство ОП-7 0,3—0,5
Остальное Вода
Из баков моющая жидкость при температуре 80 °С подается
насосом под давлением 0,6 МПа в качающей гидрант 7 (трубу с 40
соплами). Подогрев жидкости осуществляется паром посредством
трубчатых калориферов, смонтированных внутри баков.
Использованный раствор стекает в поддон с сеткой, откуда снова подается
специальным насосом в баки.
Через моющую камеру проходит замкнутый монорельс 2 с
одиннадцатью подвесками 3, которые перемещаются с помощью
приводной станции (на рисунке не показан) со скоростью 0,2 м/мин.
Специальные корзины 10 с загруженными деталями и сборочными
единицами 5 подвешивают на крюки подвесок с помощью консольной
балки 4 и электротельфера. Сборочные единицы и детали подаются
в моечную камеру через самооткрывающиеся и закрывающиеся
многостворчатые двери 9.
Один раз в квартал полагается слить моющую жидкость через
грязеотводный коллектор 6, промыть баки и залить новый раствор.
1.7. Применение теории размерных цепей и компенсаторов
при ремонте оборудования
Одним из способов, позволяющих выбрать экономически
обоснованные допуски на изготовление деталей и сборку машин, является
расчет размерных цепей. В зависимости от выполняемых функций
различают следующие виды поверхностей деталей.
Базирующие поверхности, определяющие положение данной
детали относительно других, монтируемых вместе с ней в машину.
Вспомогательные базы, при помощи которых определяют положение
деталей, присоединяемых к данной в процессе сборки механизма
(машины). Существуют так называемые свободные поверхности,
определяющие конструктивное оформление деталей. Свободные
поверхности не сопрягаются с поверхностями, других деталей.
Поверхностями, обеспечивающими нормальное функционирование
механизма, являются исполнительные поверхности. Эти поверхности
(или их сочетание, принадлежащее деталям) обеспечивают
выполнение машиной или ее механизмами их назначение; например,
исполнительными поверхностями в токарном станке являются поверх-
17

ности переднего конца шпинделя, пиноли задней бабки и
резцедержателя, взаимное расположение которых определяет способность
станка соответствовать его назначению.
Цепь размеров, определяющая требуемое положение
исполнительных поверхностей машины и ее механизмов, создает так
называемую размерную связь, которая может определять расстояния и
повороты поверхностей. Размерная цепь — совокупность
расположенных по замкнутому контуру в определенной последовательности
размеров, связывающих поверхности и оси деталей, положение
которых требуется определить (размерную цепь изображают в виде
схемы). Размеры цепи подразделяют на: линейные, у которых все
входящие в них размеры параллельны и связаны линейной
зависимостью; плоскостные, где некоторые размеры не параллельны, но
лежат в одной или нескольких параллельных плоскостях;
пространственные, где все или несколько размеров не параллельны и лежат
в непараллельных плоскостях. Машина, иногда и сборочная
единица, может содержать несколько связанных между собой
размерных цепей. Нередко некоторые из этих цепей имеют общие
звенья, одновременно принадлежащие нескольким размерным
цепям.
Размерные цепи, входящие .в состав одной машины или одной
сборочной единицы, могут образовать: последовательную связь,
когда каждая последующая цепь строится от базы или конца
предыдущей размерной цепи; параллельную связь, при которой несколько
связанных размерных цепей имеют одно или несколько общих
звеньев, и комбинированную, если комбинируются перечисленные виды
связи.
Необходимую точность сопряжения деталей, а значит, точность
замыкающего звена размерной цепи можно обеспечить одним из
следующих методов.
Метод полной взаимозаменяемости характеризуется тем, что
детали, исполнительные поверхности которых образуют размерную
цепь, изготовляют настолько точно, что замена любой из них в
размерной цепи другой, аналогичной деталью (без изменения ее
размеров) не сказывается на точности замыкающего звена. Преимущество
этого метода — упрощение процесса сборки; необходимая точность
замыкающего звена получается автоматически как результат
правильно выполняемого соединения точно изготовленных деталей.
При ремонте машины взаимозаменяемые детали значительно
упрощают ремонт сборочных единиц, часто сводя его к простой замене
изношенных деталей новыми. Второе преимущество этого метода
заключается в снижении требований к квалификации слесарей-
ремонтников.
Метод неполной взаимозаменяемости отличается от предыдущего
тем, что точность замыкающего звена размерной цепи достигается
не во всех размерных цепях, а в большинстве их. Преимущество этого
метода состоит в том, что допуски, назначаемые при его
осуществлении, значительно шире, чем при методе полной взаимозаменяемости,
что делает его более экономичным.
18

Метод подбора (групповой взаимозаменяемости) состоит в том,
что летали изготовляют по экономически оправданным относительно
широким допускам, а затем путем отмера сортируют на группы,
в пределах которых оказываются детали с узким диапазоном
отклонений допусков. Этот метод особенно применяется в ремонтной
практике при наличии на складе большой партии запасных частей.
Метод пригонки заключается в том, что требуемая точность
замыкающего звена размерной цепи достигается благодаря изменению
размера одного из заранее выбранного звена. Деталь, подвергаемую
обработке для пригонки,
называют компенсирующей
(компенсатор). Этот метод позволяет
снижать требования к точности
составляющих звеньев
размерной цепи, что очень важно при
выполнении ремонтных работ,
особенно при ремонте
единичных моделей машин.
Неточность замыкающего
звена вследствие износа
исполнительных поверхностей
может быть компенсирована
за счет изменения размеров
или положения механизма, что
непосредственно сказывается на
размере замыкающего звена
размерной цепи.
На рис. 1.4 показана размерная цепь, определяющая расстояние
(разность высоты) между передним и задним центрами токарного
станка, где звеньями являются расстояния: от заднего центра до
мостика А1у от мостика до направляющих станин Л2, от
направляющих станин до переднего центра Л3, зазор между передним и
задним центрами станка, замыкающий контур размерной цепи Лд.
Точность сборки станка определяется величиной зазора из
уравнения Лд = Аг + Л2 + А3.
Теория размерных цепей при ремонте металлорежущих станков
применяется для построения размерных цепей, определяющих
точность отдельных сборочных единиц и оборудования в целом;
выбора метода сборки, обеспечивающего необходимую точность.
В рассмотренном выше примере для обеспечения в токарном
станке допуска Лд замыкающего звена приходится применять
метод пригонки накладок, обеспечивая необходимый размер Л2.
Допуск замыкающего звена Лд нельзя обеспечить методом
регулировки, поэтому выбирают метод пригонки, т. е. устанавливают
компенсационные накладки на направляющие мостика (звено Л2),
которые пригоняют, пока не совпадут центры передней и задней
бабок, или выдерживают необходимый размер Лх при расточке
отверстия под пиноль задней бабки (цепь Лх), а иногда используют и
установку накладок, и растачивание [5].
Рис. 1.4. Размерная цепь токарно-вин-
торезного станка
19

1.8. Типовая ведомость дефектов на ремонт оборудования
Ведомость дефектов на ремонт — исходный технический и
финансовый документ. Правильно составленная и достаточно
подробная ведомость дефектов является существенным дополнением к
технологическим процессам ремонта. Поэтому этот весьма
ответственный технический документ обычно составляет технолог по ремонту
оборудования с участием бригадира ремонтной бригады, мастера
ремонтного цеха, представителей ОТК и цеха-заказчика.
Дефектацию промытых и просушенных деталей производят после
их комплектования. Эта операция требует большого внимания.
Каждую деталь сначала осматривают, затем соответствующим
проверочным или измерительным инструментом проверяют ее размеры.
В отдельных случаях проверяют взаимодействие данной детали с
другими, сопряженными с ней.
В ведомости дефектов подробно перечисляются дефекты станка
в целом, каждой детали в отдельности, подлежащей восстановлению
и упрочнению. При дефектации важно знать и уметь назначать
величины предельных износов для различных деталей оборудования.
Однако точно установить величины предельных износов для всех
многочисленных видов деталей в станках и машинах самых
разнообразных типов и назначений, исходя из предъявляемых к ним
специфических требований, — задача трудная.
Износ направляющих считают предельным: для станков
повышенной точности (прецизионных) 0,02—0,03 мм на длине 1000. мм,
а для оборудования нормальной точности 0,1—0,2 мм на длине
1000 мм.
Износ шеек валов, работающих в подшипниках скольжения
(втулках) без компенсирующих устройств, в коробках подач, в
фартуках и других подобных механизмах, допускается в пределах
0,001—0,01 диаметра вала в зависимости от его точности.
Соответствующие данные приведены в табл. 1.2. Допустимый износ шеек шпин-
Таблица 1.2
Допускаемые зазоры (мм) в сборочных единицах вал—подшипник
в зависимости от точности
Диаметр
1 вал.ч, мм
50—80
80—120
120—180
180—260
260—360
Механизмы

неответственные
0,5
0,8
1,2
1,6
2,0
Механизмы ответственные, работающие при частоте
вращения вала, об/мин
менее 1000
более 1000
при удельной нагрузке, Па
до 30
2,0
2,5
3,0
4,0
5,0
св. 30
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
до 30
3,0
3,5
4,0
6,0
7,0
св. 30
1,5
2,0
2,5
3,5
4,5
20

делей (0,01—0,05 мм) зависит от точностных требований,
предъявляемых к станку. Износ шеек валов под подшипники качения не
должен превышать 0,01—0,02 мм, а износ шлицев по ширине 0,1 —
0,15 мм. Допуски износа зубьев по толщине в зубчатых передачах
приведены в табл. 1.3.
Таблица Lo
Значения предельно допустимых износов стальных зубчатых колес
Режим работы
Передача мощности в одном
направлении бее ударной нагрузки
Передача реверсивная при ударной
нагрузке

Окружная
скорость,
м/с
До 2
2—5
Св. б
До 2
2—5
Максимальный предельный
износ в % к номинальной
толщине зуба на начальной
окружности при ремонте
малом
20
16
10 .
16
10
среднем
15
10
7
10
б

капитальном
10
5
Примечание. Для чугунных зубчатых колее указанные здесь данные
уменьшаются на 30 %•
При ремонте допускаются следующие предельные размеры
уменьшения: диаметра резьбы ходовых винтов — 8 % и диаметров шеек
валов, шпинделей и осей — 5—10 % номинального диаметра;
толщины стенок полых шпинделей и осей — 3—5 % номинальной
толщины.
В процессе дефектации детали разделяют на три группы: 1)
годные для дальнейшей эксплуатации; 2) требующие ремонта или
восстановления; 3) негодные, подлежащие замене.
Ремонту подвергают трудоемкие в изготовлении детали,
восстановление которых обходится значительно дешевле вновь
изготовляемых. Ремонтируемая деталь должна обладать значительным
запасом прочности, позволяющим восстанавливать или заменять размеры
сопрягаемых поверхностей (по системе ремонтных размеров), не
снижая ч (а в ряде случаев повышая) их долговечность, сохраняя
или улучшая эксплуатационные качества сборочных единиц и
агрегата в целом.
Детали подлежат замене, если уменьшение их размеров в
результате износа нарушает нормальную работу механизма или
вызывает дальнейшее интенсивное изнашивание, которое приводит к
выходу механизма из строя.
При ремонте оборудования замене подлежат детали с предельным
износом, а также б износом меньше допускаемого, если они по
расчету не дослужат до очередного ремонта. Расчет срока службы
деталей производится с учетом предельного износа и интенсивности их
изнашивания в фактических условиях эксплуатации.
21

В целях повышения качества дефектации, сокращения времени
на составление ведомости на ремонт рационально пользоваться
заготовленными типовыми ведомостями дефектов. Эти ведомости
отличаются от известных тем, что в них внесены все изнашиваемые
детали станка определенной модели, определены различные
возможные виды дефектов деталей и сборочных единиц и перечислены
операции или даны краткие описания конкретных работ, подлежащих
выполнению при ремонте [51. Такая ведомость представляет собой
документ, синтезирующий опыт наиболее знающих работников
ремонта.
Готовая ведомость на ремонт резко упрощает процесс дефектации,
сокращает время на ее оформление, при этом сохраняются
порядковые номера пунктов ведомости и деталей, что позволяет производить
маркировку последних до их разбраковки, уменьшаются ошибки
при решении метода ремонта.
Таким образом, процесс дефектации в основном сводится к сверке
ремонтируемых деталей с типовой ведомостью дефектов, в которой
подчеркивают соответствующий порядковый номер, операцию,
группу операций и ремонтных работ. Когда (в редких случаях) в
ведомости отсутствует нужная деталь или не предусмотрен возможный
дефект, тогда делают соответствующую дополнительную запись.
После оформления ведомости на ремонт осуществляются ее
конструкторская проработка и выдача чертежей для проведения
ремонта и изготовления деталей, оформляется технологическая
документация. Эта ведомость является документом, по которому
контролируют ход изготовления, ремонта, сборки и сдачи станка после
ремонта [51.
1.9. Общая сборка станков после ремонта
Сборка ремонтируемого станка должна производиться в точном
соответствии с требованиями сборочных чертежей и обеспечивать
точность взаимного положения его сборочных единиц и нормальную
работу всех механизмов. Перед сборкой все детали должны быть
очищены от грязи, остатков стружки и абразива, а обработанные
поверхности и полости промыты. Сборку механизмов производят
в порядке, обратном разборке. Детали, снятые при разборке
последними, устанавливают при сборке первыми.
Составление графика ремонта. В ремонтном деле к моменту
сборки отдельные детали станка могут быть не полностью
изготовлены или отремонтированы (в отличие от сборки нового станка).
Сборка часто сопровождается ремонтом и пригонкой отдельных
деталей станка. Поэтому время сборки станка неотделимо во времени
от ремонта станка в целом. Это усложняет ведение ремонта, и поэтому
он должен быть правильно организован и должен проводиться по
графику, составленному заранее [11].
Основой для составления графика является норма простоя станка
в ремонте согласно категории ремонтной сложности (КРС) по
системе ТО и Р, укрупненные нормы на ремонт и типовая технология
22

ремонта. При этом также учитывают состав членов бригады и
укрупненные нормы на выполнение этих операций. График составляется
старшим мастером РМЦ совместно с бригадиром ремонтной
бригады. В него заносят все ремонтные работы по всем специальностям
и примерное распределение работ между членами бригады.
Длительность каждой операции на графике отмечается
горизонтальной, а начало и конец — вертикальной линиями. График дает
возможность видеть ежедневный ход выполнения операций и
своевременно предотвращать возможность срыва сроков выполнения
ремонта отдельных групп деталей и станка в целом (табл. 1.4).
Как видно из графика, 1-я операция — разборка станка —
производится одновременно всеми членами бригады. Разборку ведут
после демонтажа пусковой и осветительной арматуры.
Работы распределяют примерно следующим образом. Слесарь
2-го разряда снимает кожухи, сливает масло из емкостей,
разбирает систему охлаждения, заднюю бабку и впоследствии разбирает
станину. Слесарь 4-го разряда разбирает фартук, коробку подач
и суппорт; слесарь 5-го разряда — переднюю бабку и коробку
скоростей. На полную разборку станка затрачивают 11 ч в течение
одного календарного дня. Кроме того, в первый день бригада
осуществляет промывку деталей и дефектацию станка и приступает
к ремонту других механизмов станка.
Технические условия на сборку станков. Современные
металлорежущие станки по точностным характеристикам разделяются на
следующие пять классов точности: нормальной (Н),
повышенной (П), высокой (В), особо высокой (А), особо высокоточные
станки (С).
Повышение точности станков связано с повышением требований
к точности изготовления ответственных деталей этих станков. Для
станков средних размеров повышенной точности направляющие
станин изготовляют с допускаемыми отклонениями по
прямолинейности в пределах 0,02—0,03 мм на 1000 мм; для станков высокой
точности — 5—6 мкм на 1000 мм; для станков особо высокой
точности — 2 мкм на 1000 мм. Отклонение от круглости шеек
шпинделей станков нормальной точности допускается в пределах 6—8 мкм;
станков повышенной точности — 3—5 мкм; станков высокой и особо
высокой точности — 1—2 мкм.
Сборка станков должна обеспечить точность взаимного
положения его сборочных единиц и нормальную работу всех механизмов.
Пригонка и посадка деталей должны быть произведены тщательно,
без повреждения их поверхности. Сборка неочищенных и непромытых
деталей не допускается.
Плоскости крепления всех неподвижных соединений, от которых
зависит точность или жесткость станка, должны быть подогнаны
так, чтобы щуп толщиной 0,02—0,04 мм (в зависимости от класса
точности) не заходил между сопряженными поверхностями. Усилия
на рукоятках и маховичках механизмов ручного управления станком
не должны превышать величин, приведенных в табл. 1.5. Проверку
осуществляют динамометром (см. рис. 2.26) или грузом.
23

Календарный график капитального ремонта токарно-Ьинторезного станка 11К PC Таблица 1А
24

Таблица 1.5
Допускаемые усилия на рукоятках и маховичках механизмов управления
Масса
станка, т
До 1
Св. 1
Назначение ручных
перемещений
Точные установки
Рабочие перемещения
Точные установки
Рабочие перемещения
Использование
Независимо от
частоты использования
Частое
Редкое
Усилия на
рукоятках,
Н
20 1
40
80 1
160
Просачивание масла из-под крышек не допускается. Постановка
прокладок под крышки, открываемые при наладке и регулировании
станка, не допускается так же, как и уплотнение стыков крышек
краской, лаком, шпаклевкой и т. д.
1.10. Приемка и испытания станков
Отремонтированное и отрегулированное оборудование подлежит
испытанию в целях уточнения годности его для дальнейшей
эксплуатации. Техническое состояние отремонтированного станка
определяется внешним осмотром, испытанием на холостом ходу и под
нагрузкой, испытанием на мощность и жесткость, на геометрическую
точность, проверкой точности и чистоты обработанного на станке
изделия (согласно ГОСТам на соответствующие станки).
Испытание отремонтированных станков на холостом ходу и в
работе под нагрузкой (ГОСТ 7599—82) может производиться на месте
их установки на специальном стенде или на площадке, где
производился ремонт. Испытание производится после того, как проверена
правильность горизонтальной установки станка, которая
определяется по уровню с ценой деления 0,02—0,04 мм на 1000 мм длины.
Перед пуском станка необходимо еще раз убедиться в нормальной
работе механизмов при вращении вручную и переключении
рукояток скоростей и подач, а также в наличии и поступлении масла к
трущимся поверхностям.
Испытание на холостом ходу. Испытание начинается на самых
малых частотах вращения, а затем при последовательном
включении всех его рабочих скоростей — от наименьшей до наибольшей.
На самой большой скорости станок должен работать не менее 1 ч
без перерыва.
Испытание под нагрузкой и в работе. Под нагрузкой
отремонтированный и собранный станок испытывают путем обработки деталей-
образцов на различных скоростях в соответствии с техническими
данным паспорта станка. Испытание ведут с нагружением станка
до величины номинальной мощности привода, снимая стружку все
большего сечения. Допускается кратковременная перегрузка до
25 % сверх номинальной мощности (в зависимости от назначения
станка) в течение 30 мин.
25

Все механизмы станка при его испытании под нагрузкой должны
работать исправно, допустимо лишь незначительное повышение
шума в зубчатых передачах. Равномерность движений отдельных
сборочных единиц, возникновение вибраций, приводящих к
выкрашиванию режущей кромки инструмента и появлению
волнистости на обрабатываемых поверхностях деталей, не
допускаются.
У станков, предназначенных для обдирочных работ, в процессе
испытания под нагрузкой должно быть проверено соответствие
действительно потребляемой мощности паспортным данным.
Измеренная при испытании действительно потребляемая мощность не
должна превышать более чем на 5 % мощность, полученную расчетом
по выбранному режиму обработки заготовки, с учетом паспортного
КПД станка.
Станки, предназначенные для чистовых отделочных работ,
проверяются на соответствие шероховатости обрабатываемых
поверхностей паспортным данным.
Устройства, предохраняющие станок от перегрузки, должны
действовать надежно; легко и плавно должна включаться
пластинчатая фрикционная муфта. При наибольшей перегрузке станка
(на 25 %) муфта не должна самовыключаться или буксовать.
Результаты проверки потребляемой мощности и шероховатости
поверхности по ГОСТ 2789—73 (СТ СЭВ 638—77) заносятся в акт
сдачи станка из ремонта.
Проверка точности. После обкатки станка на холостом ходу и
испытания под нагрузкой должно быть проверено соответствие
нормам точности, установленным действующими ГОСТами: измерены
геометрическая точность самого станка и точность изделий,
обрабатываемых на станке.
Приемка отремонтированного металлорежущего станка из
капитального (среднего) ремонта производится по нормам точности,
установленным ГОСТами для приемки новых станков:
Токарные ГОСТ 18097—72
Фрезерные консольные ....... ГОСТ 17734—81
Круглошлифовальные ГОСТ 11654—72
Горизонтально-расточные ГОСТ 2110—72
Координатно-расточные ГОСТ 6744—82
Перед испытанием на точность станок необходимо установить
на фундаменте или стенде и тщательно выверить при помощи
клиньев, башмаков или другими средствами. Его надо привести в то
же положение, при котором он был выверен на стадии сборки после
окончания ремонта. В процессе испытания на точность не
допускается разборка или регулирование станка. Испытание на
получение требуемой шероховатости обработанной поверхности
производится точением образца при определенных режимах резания. На
обработанных поверхностях не должно быть следов дробления.
Результаты испытания на точность заносятся в акт сдачи станка из
ремонта.
26

ГЛАВА 2
ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И ОСНАСТКА
ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
И РЕМОНТА СТАНКОВ
2.1. Универсально-сборные контрольно-измерительные
приспособления
По мере роста требований к качеству ремонта станков особое
значение приобретают средства измерения отклонений от заданной
точности. При этом главным показателем правильности выбора
методов и средств контроля является отношение погрешности
измерения к допуску на измеряемый размер. Для установления
рациональных средств контроля нужно знать контролируемые параметры,
допустимые отклонения от заданных величин, погрешность
измерительного средства, при котором результаты проверки искажаются
настолько незначительно, что контролируемые размеры можно
принять за действительные для данных производственных условий
ремонта.
Большое значение для повышения качества ремонта придается
контролю величин отклонений от геометрических форм деталей и
сборочных единиц оборудования, так как от точности показателей
по прямолинейности, плоскостности, перпендикулярности,
параллельности поверхностей, извернутости направляющих,
соосности отверстий зависит точность движения рабочих органов станка,
несущих заготовку и инструмент, и точность формы, постоянство
размеров и шероховатость поверхности обработанного образца.
Операция измерения направляющих, при которых определяют
действительную их форму на любых стадиях ремонта или монтажа,
является неотъемлемой частью технологического процесса. Методы
и средства измерения прямолинейности, используемые при ремонте,
разделяются на две основные группы:
1) измерение линейных величин, определяющих положения
конкретных площадок поверхности направляющей, относительно
исходной прямой линии;
2) измерение угловых величин, определяющих углы наклона
отдельных участков направляющей, ограниченных элементарными
площадками, относительно исходной прямой линии. Практически
исходной прямой может служить контрольная линейка, струна,
линия визирования.
Контрольно-измерительные поверочные приспособления
представляют собой устройства, расширяющие возможности
использования измерительных инструментов, в компоновке с последними
позволяют осуществлять замеры величин отклонений поверхностей
деталей.
Точность отремонтированного станка зависит в основном от
восстановления геометрической точности базовых деталей и их
взаимного расположения. Проверка точности обеспечивается рядом конт-
27

рольно-поиерочных приспособлений, позволяющие ремонтникам
вести работы так, чтобы при сборке станка достигалась ючность,
соотъетпвуюшая технических» услониям без дополнительные
доводочных работ.
Универсально-сборочные контрольно-измерительные
приспособления собираю! из отдельных элементов, которые пходят в комплект
УСКИП. В комплект входят: стержни и валики, элементы крепления
стержней, базовые опоры (скольжения или качения), элементы
крепления измерительных средств и др. Из комплексна деталей УСКИП
Рис. 2.1. Универсально-сборное приспособление для контрольно-
поверочных операций
собирают приспособления с габаритными размерами, зависящими
от размеров, формы и расстояния между базовыми поверхностями
направляющих, для контроля которых предназначено контрольно-
измерительное приспособление.
Одно из универсальных сборных приспособлений представлено
на рис. 2.1. Оно предназначено для выполнения ряда контрольно-
поверочных операций в процессе ремонта отдельных сборочных
единиц и агрегатов в целом. Оно применяется для проверки
прямолинейности, извернутости, параллельности и перпендикулярности
плоских, призматических и, углообразных, сферических и других
форм направляющих, отличающихся размерами между
направляющими до 1500 мм. Кроме того, с его помощью можно определить
параллельность осей валов, винтов и шпинделей к направляющим
станков.
Приспособление состоит из универсального мостика 1 Т-образной
формы со сменными шарнирами, опорами и гайками, корытообраз-
26

;11.iх площадок З и 6, трубчатой колонки 7 с индикаторами, стойки
< зеркалом 5, угловой приставки (на рисунке не показана) и
удлинителя 11.
Сменные опоры представляют собой валики, планки и
подпятники 2, оснащенные резьбовыми подставками 10 для присоединения
и фиксации с гайками 9, и используются в зависимости от формы
направляющих. Съемные корытообразные площадки скрепляются
с универсальным мостиком шарнирно и служат для установки
уровней или контрольных угольников. Стойку с зеркалом закрепляют
па основании при работе с автоколлиматором. Зеракло имеет строгую
плоскостность с вертикально расположенной тонкой линией. С
помощью четырех подпружиненных опор 4 устанавливают зеркало
перпендикулярно оптической оси автоколлиматора.
Угловая приставка 5 (см. рис. 2.9) применяется для создания
углового мостика, необходимого для проверки прямолинейности,
параллельности и извернутости вертикально расположенных
направляющих. Для этого приставку скрепляют с универсальным
мостиком барашками и монтируют на ней резьбовую опору 8
(рис. 2.1).
Удлинители используют, когда расстояние между
направляющими станка больше длины между опорами 2 и 10 универсального
мостика. При этом на длинном плече последнего закрепляют
удлинитель, в пазу которого располагают опору 8. Для получения
стабильных показателей при работе с удлинителем рекомендуется
создать на приспособлении нагрузку 50—100 Н.
Колонкой 7 с индикаторами пользуются для проверки
параллельности осей винтов и валов к направляющим. Примеры
применения представлены на рис. 2.18. Для этой цели колонку посредством
удлинителя державки скрепляют с универсальным мостиком или
обходятся без него, если имеется возможность закрепления
державки (рис. 2.17).
Для проверки перпендикулярности горизонтально
расположенных направляющих (кареток, станков, станин шлифовальных,
расточных и других станков) на корытообразные подставки
устанавливают контрольные угольники, одну из граней которых выверяют на
параллельность движению основание по направляющим. После этого
вторая грань угольника становится базой и используется для
проверки. Примеры этих проверок представлены на рис. 2.7.
Основание приспособления (универсальный мостик) в сочетании
с дополнительными устройствами с успехом применяется для
выполнения многих контрольно-поверочных операций, ряд которых
перечислен ниже. При этом необходимо произвести соответствующую
наладку УСКИП и надежно закрепить подвижные средства
измерения, например уровень, трубку-коллиматор, зеркало-отражатель
автоколлиматора, штатив с измерительной головкой (индикатор),
контрольный угольник и др.
Достоинствами описанного устройства являются простота
конструкции, малая масса и невысокая стоимость изготовления.
Все детали выполняются по 5-му классу точности, а для шарнир-
29

иых опор используются покупные шарики. Точность замеров
определяется точностью применяемых автоколлиматоров, уровней,
индикаторов и угольников. Настройка приспособления занимает 5 —
15 мин.
Рассмотренное УСП успешно используется на многих
предприятиях страны. Ниже представлена другая система УСКИП,
которая разработана Межотраслевым головным конструкторское
технологическим бюро производственно-технического объединения
«Союзтехоснастка» (г. Харьков) и внедрена на ряде предприятий,
в том числе в ремонтной службе ПО «Кировский завод».
Особенность этого УСКИП заключается в том, что из одних и
тех же заранее изготовленных деталей и сборочных единиц,
обладающих полной взаимозаменяемостью, создаются сборные
контрольные приспособления шарнирно-стержневого типа..
Из комплекта деталей УСКИП можно собирать приспособления
размерами от 300x250x250 до 3500x3000x1500 мм. Точность
замеров так же, как и УСП, определяется точностью применяемых
измерительных и поверочных средств и находится в пределах 5—
30 мкм. Время, необходимое на сборку и настройку одного
приспособления, составляет два часа. Приспособление состоит из основания,
на котором монтируют базовые опоры скольжения или качения, и
устройства для установки и крепления, контрольно-измерительных
средств. Несущую часть (основание) собирают из пустотелых
стержней диаметром 20—30 мм. Последние используют в качестве
связующих частей, повышающих жесткость конструкции.. Стержни
соединяют и закрепляют в сборочной единице с помощью тройников,
крестовин (см. рис. 2.8) и шарнирных устройств.
2.2. Оптические средства контроля точности направляющих
В практике ремонта оборудования часто используются оптические
средства измерения прямолинейности как наиболее совершенные.
В отличие от других они обеспечивают высокую точность измерения
одновременно в вертикальной
и горизонтальной плоскостях
и представляют: зрительную
трубу с маркой, зрительную
трубу и коллиматор и
автоколлиматор.
Рис. 2.2. Оптическая труба и марка На рИС. 2.2 дана схема
измерения прямолинейности
е помощью зрительной трубы с маркой. На направляющие станины
установлен мостик (собранный из комплекта УСКИП) с маркой 2,
а на стойку — источник света 1. С противоположной стороны на
жестком основании установлена оптическая труба так, что при
установке мостика с маркой на станине в положениях / и //
оптическая ось трубы 3 точно совпадала с перекрестком марки.
Определение непрямолинейности направляющих: определяют
шаговым смещением изображения марки гю проверяемой поверхности
30

относительно окулярной сетки зрительной трубы при помощи от-
счетного устройства. По найденным отклонениям составляют график,
характеризующий непрямолинейность.
Пределы измерения — от 1600 до 40 000 мм, цена деления
0,05 мм. Зрительной трубой и коллиматором (рис. 2.3) проверяют
прямолинейность в пределах 1000—30 000 мм с точностью 4 мкм
на 5 м; 5 мкм на 10 м; 10 мкм на 30 м при цене деления 5 мкм.
Рис. 2.3. Зрительная груба и коллиматор
Коллиматор заменяет марку (щелевой знак) и представляет
собой трубу с источником света 1 и прозрачными шкалами 2 и 3.
Зрительная труба им£ет также прозрачную шкалу 4 с
пересекающими нитями. Передвигая мостик с закрепленным коллиматором
шагами по проверяемой направляющей, по взаимодействию двух
оптических систем, определяют отклонения от прямолинейности.
Автоколлиматор наиболее удобен и точен, позволяет
осуществлять измерения в пределах 1000—30 000 мм и имеет цену
деления Г'. Он состоит из -зрительной трубы (рис. 2.4) 5 с
автоколлимационным устройством, держателя и -основания Р; основан на
смещении луча света, который
выходит из оптической трубы,
отражается от зеркала и
возвращается в поле зрения
прибора (см. рис. 2.5).
Объектив зрительной трубы
заключен в оправу, которая
крепится в трубе на резьбе.
На трубе имеются два пояса
(выступа), за которые она
крепится в кронштейне, В
окулярную часть ввернута
переходная втулка 3 для крепления
оптического
окуляр-микрометра 2. Сверху к переходной
втулке привернут конус 4, несущий лампочку и освещения
с патроном, конденсатор, светофильтр, и автоколлимационную
марку (на рис. 2.4 не показаны).
Оптический окуляр-микрометр заключен в корпусе 1> его
секундная шкала жестко связанас положительной линзой
компенсатора и перемещается в направляющих каретки относительно
минутной шкалы +3 мм от среднего положения. Это перемещение
осуществляется вращением маховичка. Держатель состоит из кронштейна 7
Рис. 2.4. Автоколлиматор
3i

и седла 6, скрепленных между собой пружинящей пластикой. Седло
крепится в колонке 8 при помощи резьбы.
Колонка перемещается в основании и закрепляется в необходимом
по высоте положении зажимным винтом. Точная горизонтальная
наводка производится поворотом трубы вокруг вертикальной оси
вращения установленных винтов 11. Точная вертикальная наводка
осуществляется поворотом кронштейна с трубой вокруг
горизонтальной оси с помощью винта 10. Во избежание мертвого хода
установочные винты вращаются в разрезных втулках. Плотность
резьбового соединения может
регулироваться затяжной гайкой.
Автоколлиматор устанавливают
неподвижно на устойчивой опоре
(предпочтительнее на проверяемой
станине) напротив одного из
торцов станины, а на проверяемые
Рис. 2.5. Схема контроля прямоли- направляющие — на мостик с зер-
нейности автоколлиматором: калом (см. рис. 2.6); автоколлима-
i ~- микроскоп; 2 — автоколлиматор; тор выверяют параллельно направ-
3 — визирная ось; 4 *■*• зеркало г г г г
р сь, <*ерка ляющим и перпендикулярно
зеркалу. Для этого вплотную к
автоколлиматору подводят мостик с зеркалом и регулируют прибор
до получения отраженного перекрестия в середине поля окуляра,
затем мостик с заданным расстоянием между опорами и плоским
зеркалом перемещают в противоположный конец станины и винтами 8
устанавливают зеркало перпендикулярно визирной оси
автоколлиматора, добиваясь резкой видимости отраженного изображения.
Далее возвращают мостик в первоначальное положение и
корректируют резкость изображения перекрестия дополнительным
смещением прибора; эту операцию повторяют два-три раза до установления
одинаковых показаний прибора по обоим концам поверхностей.
Этим определяют начальное положение автоколлиматора и зеркала.
Следующее измерение производят после остановки мостика на
следующем участке, при этом первую опору мостика располагают на
то место, которое занимала вторая опора. При нарушении
прямолинейности зеркало отклонится (рис. 2.5). а отраженное изображение
креста сместится на величину As, определяемую по шкале либо
окулярного винтового микрометра, которую записывают в протокол.
Затем постепенно перемещая с остановками (точно замыкающими
друг друга шагами в последовательные положения по всей длине
направляющих) и отсчитывая по окулярному микрометру
соответствующие углы наклона зеркала, можно составить график формы
направляющих, переводя угловые величины в линейные.
2.3. Универсальные мостики для проверки направляющих
Универсальный мостик (рис. 2.6) состоит из основания /
Т-образной формы с регулируемыми площадками 5 и 10 и стойки 7
со специальным зеркалом 9л Приспособление базируется на пяти
32

шаровых опорах с подпятниками 2 и 4. Две из них можно
перемещать в вертикальном направлении с помощью двух резьбовых
колонок б, а две другие опоры 3 можно передвигать в горизонтальном
направлении по продольным пазам основания и закреплять в
требуемом положении гайками в зависимости от ширины направляющих.
Подпятник 2 с колонкой 11 допускает горизонтальное и вертикальное
перемещение.
Рис. 2.6. Универсальный мостик
Приспособление устанавливают на различные по форме и
размерам направляющие станков с помощью двух уровней. Уровни
выпускаются разных типоЬ и точности. В ремонтном производстве
широко используются брусковые и рамные уровни с ценой деления от
0,02 до 0,05 мм на 1 м. Этими уровнями контролируют
прямолинейность и плоскостность горизонтально расположенных
поверхностей, а рамным уровнем — и перпендикулярность вертикально
расположенных направляющих. Основной частью уровня является
ампула, заполненная эфиром или этиловым спиртом. При
заполнении ампулы внутри ее оставляют маленький пузырек воздуха,
который всегда занимает наивысшее положение, являясь подвижным
указателем шкалы. Внутренняя полость у ампулы отшлифована по
радиусу и поэтому пузырек воздуха находится в верхней части. Если
корпус уровня вместе с ампулой повернуть, то жидкость как бы
перельется в ампуле, а пузырек опять будет занимать верхнее
положение. Ценой деления шкалы ампулы называется наклон уровня,
соответствующий перемещению пузырька на одно деление шкалы
(в мм на 1 м длины). Величина наклона 0,01 мм на 1 м длины
соответствует углу 2".
2 Пекелис Г. Д. и др.
33

При пользовании уровнем надо проявлять аккуратность; следить,
чтобы поперечная ампула находилась в середине шкалы, так как
это влияет на высокую точность измерения. Перед пользованием
следует тщательно протирать контрольную поверхность уровня и
поверхность, на которую его накладывают.
Одновременно проверяют прямолинейность и извернутость
направляющих индикаторами (на рисунке не показаны), определяют
параллельность поверхностей к базовым поверхностям, на которых
установлено приспособление. Стойка с зеркалом 9 с установочными
винтами 8 используется при проверке прямолинейности
автоколлиматором.
Порядок контроля прямолинейности направляющих мостиком
и уровнями следующий.
1. Установить мостик на контролируемые направляющие станины
и отрегулировать положение опор так, чтобы четыре из них
располагались на призматической части направляющих. При помощи
колонки 11 и шарнирной опоры подпятник 2, установленной на
противоположной направляющей, регулируют положение мостика L> в
горизонтальной плоскости.
2. Установить уровень с ценой деления 0,02 мм на 1000 мм длины
на корытообразные площадки 5 и 10, закрепить каждый четырьмя
винтами и отрегулировать винтами 6 положение площадок так,
чтобы пузырьки основной и вспомогательной ампул уровней
располагались посередине между шкалами. Далее приспособление сдвига-
вдоль направляющих и возвращают на первоначальное место. При
этом пузырьки ампул должны вернуться в исходное положение.
Если этого не произошло, необходимо проверить крепление колонок
и подпятников.
3. Разметить направляющую на равные участки соответственно
длине Lb которая должна быть равной расстоянию между осями
подпятников (в настоящем примере Lx = 250 мм). Разметку
производят от начала направляющих с любого конца, в этом случае
против оси первого подпятника (по направлению перемещения)
мостика помещают штрихом и дают значение, равное нулю. Далее на
каждом последующем участке останавливают мостик так, чтобы
задний опорный подпятник располагался на том месте, где находился
передний подпятник предыдущего участка, а штрих помечают опять
против первого участка и нумеруют цифрой 1, и . д. до конца
направляющих.
4. Замерить значения отклонений направляющих, по уровню,
установленному вдоль направляющих, определяют
непрямолинейность и по уровню, расположенному перпендикулярно, —
извернутость поверхностей. Определение отклонений осуществляют при
остановке мостика последовательно на размеченных участках и
записывают показания в протокол измерений, которые получают
при отсчитывании положений пузырьков основных ампул уровней
в делениях шкал. Следует отметить, что показания уровня,
отсчитанные не в последовательности, указанной выше, не могут
полностью характеризовать форму направляющих.
34

5. Построить график непрямолинейности направляющих. При
этом по горизонтальной оси откладывают (в принятом масштабе)
длину измеряемых участков (мм), по вертикальной оси — разность
высоты (мкм). Затем концы графика соединяют прямой линией,
от которой по вертикали отсчитывают величины отклонений
от'прямолинейности направляющих, определяя превышение знаком «+»
или понижение знаком «—» каждой последующей точки
относительно предыдущей.
При квалифицированном измерении уровнем достигается
высокая точность отсчета, и поэтому он рекомендуется как один из
основных при аттестации коротких и длинных направляющих станков
различной точности, в том числе особо высокой точности. Надо
помнить, что уровнем определяют отклонения от прямолинейности или
плоскостности относительно линии горизонта только в вертикальной
плоскости и что пузырек перемещается в поднятую сторону уровня.
База уровня (расстояние между опорами приспособления Lt и L2 вдоль или
поперек направляющих) определяет действительную цену деления Т применяемого
уровня (мкм):
где с — номинальная цена деления уровня; b — длина базы уровня, мм.
Пример. Расстояние между опорами мостика равно 250 мм; цена деления
уровня 0,02 мм на длине 1000 мм.
Действительная цена деления будет равна Т = (0,02/1000) 250 = 0,005 мм =
= 5 мкм.
Непрямолинейность призматической направляющей с помощью
рекомендуемого приспособления целесообразно проверять способом
измерения ее извернутости относительно аттестованной плоской
направляющей. Однако, если длина направляющих больше длины
поверочной линейки, то точная аттестация прямолинейности в
горизонтальной плоскости указанные способом невозможна. Эту
проверку рационально производить оптическими средствами,
рассмотренными выше, которыми определяют непрямолинейность
направляющих как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях.
На рис. 2.7 показаны примеры наладки универсального мостика
для проверки направляющих станин разного профиля и размеров.
На рис. 2.7, а приведен пример проверки направляющих
треугольного профиля, часто встречающихся у станин токарно-револьвер-
ных станков. Четыре опоры 1 мостика (из них на рисунке видны
только две) помещены на левой призматической направляющей,
а опора 3 установлена на одной стороне правой направляющей.
Перемещая приспособление вдоль направляющих, определяют по
индикатору 4 параллельность левой направляющей базовой
плоскости; по уровню 2, расположенному поперек направляющих,
устанавливают их извернутость, т. е. отклонение от параллельности
в горизонтальной плоскости. Вторую сторону правой направляющей
можно проверить по уровню, установив на этой стороне опору 3,
или же, не перенося опоры, по индикатору (на рисунке это показано
короткой штриховой линией).
2*
35

Чтобы проверить прямолинейность поверхностей, располагают
уровень на мостике вдоль направляющих и мостик с уровнем
перемещают по направляющим, останавливая его то на одном, то на дру-
ном проверяемом участке и отмечая показания уровня. На
рис. 2.7, б изображена установка приспособления на станине
токарного станка для проверки индикатором 4 параллельности
средних направляющих базовой поверхности, т. е. плоскости под
зубчатую рейку, и для проверки извернутости. Параллельность проверяют
индикатором 4> а извернутость — уровнем 2.
Рис. 2.7. Схемы наладки универсального мостика
Наружные направляющие проверяют по уровню и индикатору
после переналадки приспособления и его установки на этих
направляющих или же только по индикатору, используя в качестве базы
выверенные средние направляющие.
У станин шлифовальных и некоторых других станков часто
встречается сочетание направляющих, показанное на рис. 2.7, в.
Чтобы проверить их на прямолинейность и извернутость,
располагают четыре опоры / между образующими направляющей V-об-
разного профиля, а одну опору 3 — на противоположной плоской
направляющей. Проверку ведут по уровню 2. Когда размеры
направляющих не позволяют поместить между их образующими все опоры
приспособления (рис. 2.7, г), то устанавливают только две опоры /;
остальные опоры / не используются. На рис. 2.7, д показан случай
такого применения мостика, при котором опоры 1 раздвинуты в
соответствии с размером призматической направляющей станины.
Плоские направляющие станины проверяют, как показано на
рис. 2.7, е. Особенность установки мостика в данном случае
заключается в том, что две из опор / упирают в боковую поверхность,
36

остальные две опоры 3 располагают на горизонтальных плоскостях.
Таким образом обеспечиваются устойчивые показания уровня 2.
Приспособление (мостик), собираемое из комплекта УСКИП
(рис. 2.8), состоит из стержня /, опор качения (танкеток) 2 и 6,
опоры 7 g роликами для базирования на вертикальной плоскости 8
и опорной площадки 5 с уровнем.
Базовые опоры предназначены для установки и перемещения
приспособления по направляющим. Выполнены они на
шарикоподшипниках высокого класса точности и роликовых элементах каче-
Рив, 2.6. Приспособление (мостик), вобранное из комплекта УСКИП
ния типа танкеток. Такие опоры применяют для облегчения
перемещения по направляющим тяжелых приспособлений. Для легких и
малогабаритных приспособлений применяют опоры с опорной
сферической поверхностью, имеющие ножи-валики.
Приспособление служит для проверки прямолинейности и из-
вернутости горизонтальных направляющих станин. Перемещают
приспособление вручную, слегка прижимая так, чтобы ролики
опоры 7 соприкасались с направляющей 8. При контроле уровнем
приспособление перемещают на всю длину хода с остановками для
измерений в интервалах, не превышающих расстояний между
роликами опоры 7. Для проверки прямолинейности направляющих
уровень устанавливают в плоскости направления перемещения
приспособления. Извернутость проверяют уровнем, который
устанавливают в плоскости, перпендикулярной направлению перемещения
приспособления. Положение уровня регулируют винтом 3 и кли-
37

ном 4. Специальная насадка (на рисунке не показана) позволяет
на этом же приспособлении проверять параллельность
вертикальных направляющих, например направляющей 9 к поверхности 8
индикатором, закрепленным на стержне посредством специальной
насадки.
Для обеспечения устойчивости при работе приспособления
собирают так, чтобы отношения расстояний между базовыми опорами
в продольном и поперечном сечении были
не менее 1 i 3.
Применяя различные держатели для
крепления индикатора, универсальным
мостиком можно контролировать
параллельность оси ходового винта и направляющих
станины токарного станка, а также
параллельность боковой плоскости для
крепления коробки подач и кронштейна ходового
винта. Точность проверки описанным
приспособлением определяется точностью
применяемых автоколлиматора, уровня и
индикатора. Настройка приспособления
занимает не более 5 мин, причем с ней
справляется слесарь средней квалификации.
Конструкция универсального мостика проста.
Угловой мостик. Угловой мостик
собирается из комплекта УСП и применяется
для проверки направляющих,
расположенных в разных плоскостях. Это
приспособление (рис. 2.9) состоит из основания
Т-образной формы, плечо 3 которого расположено перпендикулярно
удлиненному 5, с закрепленными валиками /, 4 и опорой 7.
Приспособление снабжено устройством для крепления индикаторов.
Валик / закреплен неподвижно, а валик 4 можно сдвигать и
устанавливать в зависимости от размера направляющей. При этом
валики/и 4 размещаются в V-образных направляющих или охватывают
поверхности призматической направляющей. Опору 7
переустанавливают вдоль паза плеча 5 и регулируют по высоте.
На плечо 3 вдоль направляющих устанавливают
корытообразную площадку 2 g уровнем и проверяют их прямолинейность. Из-
вернутость проверяют при расположении уровня перпендикулярно
направляющим. С помощью индикаторов 6 определяют
параллельность поверхностей, а также параллельность оси винта к
направляющим.
Рис. 2.9. Схема
углового мостика
2.4. Приспособления для проверки параллельности
направляющих
Проверку параллельности направляющих формы «ласточкин
хвост», а также других форм удобно осуществлять с помощью
специальных и универсальных приспособлений, оснащенных индика-
гь

торами. Направляющую можно проверить на параллельность
индикаторными приспособлениями лишь после подготовки базовых
поверхностей, на которые базируют прибор. Эти поверхности
должны быть прямолинейны и неизвернуты.
Весьма удобным является приспособление, представленное на
рис. 2.10, а—в, которое отличается своей универсальностью и
простотой конструкции. Оно применяется для проверки параллель-
Рис. 2.10. Приспособление для проверки параллельности
направляющих формы «ласточкин хвост»
иости охватываемых направляющих различных форм и размеров
с контактом по верхним или нижним поверхностям [12].
Приспособление состоит из закаленной балочки 3 с шарнирно
скрепленным рычагом 1 и регулируемым измерительным
стержнем 5, стойки 2 с индикатором и сменной шарнирной опоры 5 с
контрольным валиком 6. Опору 5 можно установить под различными
углами и на любом участке планки 3 вдоль ее паза. Положение опоры 5
фиксируют болтом 4. При проверке направляющих с контактами по
нижней плоскости подбирают сменную опору с диаметром валика,
обеспечивающим контакт примерно посередине высоты наклонной
плоскости (рис. 2.10, а, в). Опору 9 регулируют вдоль ее паза
н также закрепляют болтом (на рисунке не показан). На
цилиндрической поверхности измерительного стержня имеется шкала, по ко-
39

торой определяют значение деления индикатора, зависящее от
разности расстояний а и Ь (рис. 2.10, а). Значение одного деления
шкалы индикатора составляет 0,005—0,015 мм, что необходимо
учитывать при замерах.
На рис. 2.10, а показан пример установки приспособления на
охватываемые направляющие формы «ласточкин хвост» с контактом
по нижней плоскости. В этом случае приспособление базируется на
валике 6 и опоре 9. Для проверки таких же направляющих с контакт-
том по верхней плоскости опору 9 и валик 6 устанавливают
таким образом, чтобы они не соприкасались с нижними
поверхностями 10. При этом опорой приспособления является сама балочкаЗ
(рис. 2.10, б).
Для проверки параллельности охватывающих направляющих
устанавливают стойку 2 с индикатором в крайнее левое отверстие
балочки, переустанавливают рычаг / так, как показано на
рис. 2.10, в, и располагают между рычагом / и стойкой 2 пружину 7.
Таким же образом переустанавливают сменную опору 5 с
валиком 6. Стержень 8 регулируют так, чтобы его сферическая
поверхность касалась примерно середины проверяемой направляющей.
Перемещая приспособления вдоль направляющих, определяют по
индикатору отклонение от параллельности.
2.5. Приспособления для проверки
перпендикулярности направляющих
В процессе ремонта станков необходимо восстанавливать
взаимную перпендикулярность направляющих кареток, консолей,
траверс, ползунов и других деталей. Проверку перпендикулярности
осуществляют с помощью
контрольных угольников,
цилиндров, рамных
угольников, кубов, а также с
помощью ряда
приспособлений, оснащенных
индикаторными головками
и прочими устройствами.
Контрольные
угольники с индикатором. На
рис. 2.11, а показан
чугунный контрольный
угольник 1 облегченной
конструкции с ребрами
жесткости. Плоскости
угольника, по которым
перемещают каретку 5
с индикатором 2, шабрят
строго под прямым углом к основанию. Два подпружиненных
прижима каретки (на рисунке не показаны) регулируют так, чтобы
перемещение каретки по направляющим было легким и плавным,
в то же впемя она не должна самопроизвольно опускаться.
Рис. 2.11. Приспособление для проверки
перпендикулярности направляющих: а— на
перпендикулярность зеркалу станины; б —
направляющих консоли, расположенных в
горизонтальной плоскости
40

Угольники применяют для проверки с высокой точностью
перпендикулярности направляющих 4, например, консолей 3 фрезерных
станков, ползунов, прессов, колонн шлифовальных, зуборезных
станков и других деталей оборудования. Приспособлением,
состоящим из контрольного угольника и каретки с индикатором, измеряют
труднодоступные поверхности, что часто невозможно сделать
обычным контрольным угольником. При этом время проверки
сокращается в пять—десять раз.
На рис. 2.11, б показано приспособление для проверки
перпендикулярности направляющих консоли, расположенных в
горизонтальной плоскости, которое представляет собой балку 12 с
перпендикулярно расположенным бруском 8 и кареткой // с
индикатором. Устройство каретки такое же, как и у рассмотренного выше
приспособления. Балку устанавливают на направляющую зеркала 10
станины, базируясь по поверхности 9. Индикатор подводят к
направляющим 7 консоли через мерную плитку 6, перемещают каретку,
следят за отклонением стрелки индикатора на поверхностях 7 и 13,
определяя перпендикулярность относительно поверхности 9. Это
приспособление нашло широкое применение.
Подставка для контрольного угольника. На рис. 2.12 показано
приспособление (подставка), позволившее значительно расширить
иозможности использования контрольного угольника.
Приспособление обеспечивает положение и точную настройку угольника для
проверки перпендикулярности направляющих сборочных единиц
станков в горизонтальной плоскости (в том числе направляющих
кареток токарных станков, столов фрезерных и расточных станков,
шлифовальных головок кругло- и плоскошлифовальных и других
станков) к направляющим станин. Подставкой для контрольного
угольника может служить мостик, собранный из комплекта деталей
УСП.
Рис 2.12. Полставка лля контрольного угольника
Приспособление устанавливают на направляющие станины. Че
тыре опоры на коротком плече основания служат направляющим
для перемещения приспособления, а опора 6 — для поддержания
приспособления в горизонтальном положении. Контрольный уголь-
41

ник 7 помещают коротким плечом в углубление корытообразной
площадки 2 или 5 и закрепляют четырьмя винтами / или 3. К грани
длинного плеча угольника подводят измерительный штифт
индикатора. Перемещая подставку по направляющим, определяют
положение угольника 7, которое регулируют винтами 3, 4 и 5,
имеющимися на площадках 2 и 5. При этом добиваются минимального
отклонения стрелки индикатора (менее 0,01 мм по всей длине). После
регулировки контрольный угольник служит базой для проверки.
Отрегулированное
приспособление можно снимать с направля- t
ющих и устанавливать снова, не у
нарушая точность настройки.
Рис. 2.13. Схема проверки перпендикулярности направляющих: а — каретки
суппорта токарного станка; б — станины круглошлифовального станка
Применение приспособления для проверки перпендикулярности
направляющих каретки суппорта к направляющим станины
токарного станка показано на рис. 2.13, а. Приспособление 2
устанавливают на направляющие станины, регулируют положение опор и
контрольного угольника, как было указано выше. На поперечном
суппорте 4 закрепляют стойку 5 с индикатором, измерительный штифт
которого подводят к базовому ребру контрольного угольника /.
Перемещая салазки по поперечным направляющим каретки 3,
наблюдают за отклонением стрелки индикатора.
На рис. 2.13, б показан пример проверки перпендикулярности
направляющих станины к направляющим шлифовальной головки
круглошлифовального станка. Приспособление 2 установлено на
продольных направляющих станины 5, подставка 3 с индикатором —
на поперечных направляющих шлифовальной головки. При перемеще-
щении подставки с индикатором по направляющим измерительный
штифт индикатора скользит по базовому ребру угольника и
индикатор показывает отклонение от перпендикулярности
проверяемой направляющей.
Основание подставки для индикатора должно быть выполнено
в соответствии с формой направляющих и пригнано по сопрягаемым
поверхностям станины. Вместо подставки 3 может быть применено
42

пторое приспособление 2, которое располагают на поперечных
направляющих 4 станины, и с помощью индикатора осуществить
эту же проверку. Такую проверку можно осуществить и е помощью
цилиндрического валика 5 (см. рис. 6.1), на однм из концов которого
имеется отверстие для державки индикатора. Этот знак располагают
на V-образную поперечную направляющую. Индикатор закрепляют
на удлиненной державке, позволяющей осуществить поворот
оправки на 160—180 °С и касание по грани контрольного угольника
или контрольного валика 4,
помещенного на V-образной
продольной направляющей
станины. При контроле делают
засечки индикатором на двух
противоположных концах
валика 4. При этом для валика 5
делают осевой упор с тем,
чтобы валик с индикатором давал
устойчивые показания при
замерах.
Приспособление для
проверки перпендикулярности оси
шпинделя ПЛОСКОШЛИфоваль- Рис- 214- Приспособление для про-
ных станков. При ремонте верки параллТпшдаля °СИ BPaU™
плоскошлифовальных станков
со шпинделем, расположенным перпендикулярно к направвля-
ющим бабки, значительную трудность представляет обеспечение
перпендикулярности оси шпинделя к направляющим бабки,
направляющим колонки и параллельность рабочей поверхности стола.
Этого обычно достигают путем многократных сборок и разборок.
Приспособление (рис. 2.14) устраняет необходимость в этом,
позволяя достичь высокой точности проверки в процессе ремонта
направляющих бабки даже при отсутствии базовых поверхностей для
контроля.
Приспособление состоит из основания /, плиты 2, соединенных
шарнирно посредством двух осей 6, регулировочного винта 3
и контрольной стойки 4 со сферическими гранями,
перпендикулярными поверхности плиты, с точностью 0,01 мм на длине
500 мм.
Перпендикулярность оси шпинделя к направляющим бабки и ее
вертикальное перемещение по направляющим колонны целесообразно
проверять приспособлением до разборки станка в процессе ремонта.
Для этого устанавливают приспособление основанием 1 на плоскость
стола или на станину (если стол находится в ремонте) так, чтобы
оси 6 располагались параллельно продольным направляющим.
На хвостовике шпинделя станка закрепляют хомутик: 5, с
уравновешивающими грузиками (на рисунке не показаны) и индикатором И2
так, чтобы его измерительный стержень располагался
перпендикулярно поверхности плиты 2 с натягом около 1 мм. Затем
перемещают бабку или стол вдоль оси шпинделя и винтом 3 выверяют
43

плиту на параллельность перемещению (бабки, стола) о точностью
0,01 мм на всей длине хода стола станка или длины плиты 2.
После настройки приспособления замеряют точность координат
шпинделя. Сначала проверяют перпендикулярность перемещения
шлифовальной бабки по направляющим колонны относительно
направляющих станины. Эту проверку проводят по методу засечен
индикатором И1> установленным перпендикулярно к контрольной
поверхности стойки 4, Слегка поворачивая шпиндель, делают
засечку на одной высоте стойки,
а затем, перемещая бабку, на
другой высоте. Отклонение
определяют по разности показаний
индикатора. Проверяют
перпендикулярность оси шпинделя к
направляющим бабки этим же
методом на нижнем и верхнем
участках контрольной стойки.
Засечки следует делать при
медленном вращении шпинделя.
Приспособление с
устанавливаемой линейкой. Это
приспособление (рис. 2.15) позволяет весьма
удобно и быстро проверить
перпендикулярность движения суп-
Рио. 2.15. Приспособление в уста- портов, столов и других узлов стан-
навливаемой линейкой ков относительно оси шпинделя.
Оно состоит из корпуса /,
скрепленного с конусным хвостовиком, и линейки 2, имеющей
контрольную сферическую поверхность. Линейка с корпусом соединена шар-
нирно с помощью конических осей 3. По концам корпуса имеются
два установочных винта (с мелким шагом резьбы).
Приспособление своим конусным хвостовиком или через
переходную конусную втулку закрепляют в конусном отверстии
шпинделя. Индикатор устанавливают на поперечные салазки и подводят
к одному из концов линейки приспособления. При медленном
вращении шпинделя (от руки) замечают максимальное отклонение
стрелки. С помощью винтов устраняют биение образующей линейки.
Этим устанавливают ее перпендикулярно оси вращения шпинделя
с точностью 5 мкм и создают базу для проверки расположения
различных узлов станка. Затем поперечные салазки перемещают к
противоположному концу приспособления и засекают максимальное
отклонение стрелки индикатора при медленном вращении
шпинделя (от руки). Разность показаний индикатора на обоих концах
линейки соответствует величине перпендикулярности направления
движения салазок суппорта к оси шпинделя на длине линейки, что
характеризует плоскостность проточки торца на диаметре, в два
раза превышающем длину линейки. Такая проверка обычно
заменяет трудоемкую проверку плоскости методом обработки торца
на токапном станке и др.
АА

2.6 Приспособления для проверки положения осей
сборочных единиц станков
Для выверки положения осей шпинделя по отношению к
направляющим станков необходимо установить исходную базу. Такая
база создается методом установки на шпинделе контрольных опра-
пок. Когда на шпинделе имеется точная стандартная посадочная
поверхность, применяются стандартные контрольные оправки,
имеющие конусную и цилиндрическую части, по которым осуществляют
замеры параллельности к
направляющим.
Наряду со стандартными,
в практике ремонта широко
используются различные
регулируемые оправки. Они
применяются, когда по
конструкции шпинделя или вследствие
плохого состояния посадочных
мест нельзя пользоваться
стандартными оправками.
Рис. 2.16. Универсальная оправка
Из всех конструкций регулируемых оправок наиболее простым
п универсальным является приспособление, представленное на
рис. 2.16. Достоинство этой оправки заключается в том, что с ее
помощью можно проверить параллельность осей шпинделей к
направляющим любых типов и размеров станков. Эта оправка
незаменима при проверке шпинделей без отверстий, например
шпинделей шлифовальных станков.
Универсальная оправка. Приспособление (рис. 2.16, а)
представляет собой пустотелую оправку 5 (с заглушкой 6) с контрольной
цилиндрической частью, на одном конце которой имеется головка
с центром, ограничиваемая буртом.
К торцу полого шпинделя (рис. 2.16, б) проверяемого станка
с помощью стержня 2, пропущенного сквозь шпиндель, посредством
гайки 4 с шайбой 3 прикрепляют фланец У, совмещают его с осью
шпинделя с точностью 0,01 мм. Точность определяют индикатором,
измерительный штифт которого подводят к наружному диаметру
фланца. Затем острие оправки вставляют в зацентровку фланца 1
и скрепляют с помощью фланца 2 (рис. 2.16, а) тремя винтами 4
45

через сферические шайбы 3, регулируя положение оправки с
точностью 0,01 мм.
Для проверки положения оси шпинделя по отношению к
направляющим, например шлифовального станка, шпиндель которого не
имеет сквозного отверстия, настраивают оправку следующим образом.
Фланец 1 надевают на резьбовую часть, устанавливают шайбу 8
и навертывают гайку 7 шпинделя, которая удерживает фланец от
спадания. Далее оправку 5 острием вставляют в центровое
углубление шпинделя и скрепляют с последним посредством фланца 2
и винтов 4. Установленную оправку выверяют на соосность вращения
со шпинделем винтами 4, допуская биение не более 0,01 мм. При
этом направление отклонения должно быть одинаковым на обоих
концах оправки.
На рис. 2.16, в показана оправка, закрепленная на шпинделе
с внутренним резьбовым отверстием посредством резьбового
переходника 7, оснащенного центровым углублением. Оправку выверяют
на параллельность оси шпинделя винтами 4. При этом допускают ее
эксцентричное расположение относительно оси шпинделя на
величину биения центрового углубления переходника. Это биение
выявляют индикатором при регулировке оправки.
Настройка приспособления занимает 3—5 мин при выполнении
ее слесарем средней квалификации. После настройки проверяют
параллельность оси шпинделя к направляющим станка, для чего
измерительный штифт индикатора подводят к образующей оправки
и перемещают индикатор по направляющим станка. Проверку
производят в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Приспособление для проверки параллельности осей ходовых
винтов и валов. Вследствие износа направляющих станков отдельные
сборочные единицы и детали механизмов изменяют свое
относительное положение (нарушаются размерные цепи станка). Это
обстоятельство отрицательно сказывается на работе механизмов подач,
вынуждая производить периодическую проверку правильности
установки ходовых винтов и валов. Такие проверки удобно выполнять
с помощью приспособления (рис. 2.17), позволяющего установить
параллельность к направляющим и соосность осей винтов и валов,
соединяющих несколько механизмов. Эти проверки рационально
производить одновременно в двух плоскостях — вертикальной и
горизонтальной.
Основанием приспособления служит пустотелая колонка <?,
закрепленная в жестком кронштейне 2 корытообразной формы.
Приспособление может крепиться на универсальном мостике 1 или
на специальном мостике, на основании задней бабки токарного
станка, на столе или каретке фрезерного станка и т. п. На стойке
помещены два двойных хомута 4 с мерительными колодками и
индикаторами. Хомуты устанавливают по высоте колонки так, чтобы
двуплечий рычаг 6 был подведен к верхней образующей валика или
винта, а подпружиненный вкладыш 5 — к боковой образующей.
Вылет мерительных колодок регулируют по месту, создавая
небольшой натяг пружинами вкладышей, установленных в мери-
46

тельных колодках приспособления. На рисунке показано
применение этого приспособления при проверке параллельности оси
ходового винта токарного станка. Перемещая приспособление вдоль
исправляющих, определяют непараллельность оси винта к
направляющим одновременно в двух плоскостях —вертикальной и
горизонтальной.
Рис. 2.17. Приспособление для проверки
параллельности осей ходовых винтов
и валов
С помощью описанного приспособления проверяют
параллельность установки винтов столов и суппортов, а также производят
проверку параллельности осей шпинделей направляющим станков.
Например, на рис. 2.18, а, б показана схема проверки
параллельности оси винта направляющим траверсы координатно-расточного
станка (на рис. 2.18, а —схема проверки параллельности оси винта
продольного перемещения стола; на рис. 2.18, б —проверка
параллельности оси шпинделя к направляющим).
При проверке параллельности методом переустановки
приспособления (например, при проверке осей ходовых винтов токарных
станков) обеспечивается точность измерения в пределах 0,02—
0,03 мм. Когда проверка осуществляется перемещением
приспособления по направляющим, точность проверки зависит от точности
применяемого индикатора (0,01 или 0,001 мм).
Приспособление для контроля разности высот осей шпинделей.
У кругло-, внутри-, резьбошлифовальных и ряда других станков
оси шпинделя бабки изделия, патронной бабки и других сборочных
единиц оборудования должны располагаться на одной высоте с осью
47

шпинделя шлифовальной бабки. Проверять это удобно с помощью
приспособления, показанного на рис. 2.19, которое состоит из
основания /, постоянного магнита 2, балочки 11, шарнирно соединенной
с кронштейном 4 посредством оси 5, ползушки 9 с индикаторной
стойкой 7 и индикатором 8. Ползушка соединена с балочкой
посредством подпружиненной
прижимной планки 12
и подпружиненных
упоров 10. Положение балки
в горизонтальной
плоскости регулируется
винтом 6. Перемещают пол-
зушку по направляющим
балки вручную.
Приспособление используют при
проверке положения осей
Рис. 2.18. Примеры применения приспособления
шпинделей кругло- и внутришлифовальных станков со столами
различных форм и размеров.
Приспособление располагают основанием на направляющих 5
и 6 стола (рис. 2.20), упирая его грань 3 (рис. 2.19) в переднюю
вертикальную или наклонную направляющую 6 (рис. 2.20). На
шлифовальной бабке 4 закрепляют индикатор (на рис. не показан),
подводят измерительный штифт его к поверхности 3 балочки.
Передвигая бабку перпендикулярно столу, определяют положение
балочки и винтом 1 устанавливают ее параллельно движению бабки 4,
допуская отклонение 0,01 мм на всей длине.
Замеряют высоту осей шпинделей следующим образом: в корпус
шпинделя шлифовальной бабки 4 и в конус шпинделя бабки 2
изделия устанавливают контрольные цилиндрические оправки 7 и 8
48

одинакового диаметра, измерительный штифт индикатора ставят
на высшей верхней точке одной из оправок, например оправки 7
шпинделя шлифовальной бабки, совмещают диаметр шкалы со
стрелкой индикатора, перемещают ползушку 9 по направляющей 3 к
оправке 8 шпинделя бабки 2 и по индикатору И устанавливают разность
высот осей шпинделей. Для
круглошлифовальных
станков разница высот осей
шпинделя допускается до 0,2 мм.
Рис. 2.19. Приспособление для контроля ' Рис. 2.20. Схема проверки разно-
высоты осей шпинделей сти высот осей шпинделей кругло-
шлифовального станка
Приспособление для проверки соосности валов и шпинделей.
Для проверки точности совпадения осей вращения люльки и
шпинделя бабки изделия зубострогальных станков, совпадения оси
вращения шпинделя токарно-револьверных станков с осями отверстий
Рис. 2.21. Приспособление для проверки
совпадений осей, валов и шпинделей
для инструментов в револьверной головке, оси вращения шпинделя
с осью отверстия серьги горизонтально-фрезерных станков и многих
других станков и автоматов весьма удобно пользоваться
приспособлением, представленным на рис. 2.21. Это приспособление состоит
49

из кронштейна 2, в пазу которого закреплены державки 5, 5, 7
с двумя индикаторами 4 и 6, закрепленными винтами (через
прорези вдоль державки).
Для замеров на валу 1 закрепляют кронштейн 2, устанавливают
в его пазу державку 3 с индикаторами так, чтобы их мерительные
штифты касались цилиндрической поверхности контрольной
оправки 8У установленной в проверяемый узел, и совмещают нулевые
значения шкал индикаторов со стрелками.
Вал или шпиндель с индикаторами поворачивают от руки на
360° и определяют величину погрешности как наибольшую
алгебраическую разность показаний каждого индикатора в отдельности и
двух индикаторов вместе. Одинаковые отклонения двух индикаторов
означают, что проверяемые оси параллельны, но несоосны. Если же
показания двух индикаторов различны, значит оси непараллельны,
при этом величина непарадлельности устанавливается на длине L
(расстоянии между осями индикаторов).
Приспособление весьма просто по конструкции и удобно в
применении, сокращает трудоемкость проверки, так как отпадает
необходимость проверки параллельности осей методом продольного
перемещения сборочных единиц.
2.7. Универсальное приспособление для дуплексации
подшипников качения
Почти во всех типах современных металлорежущих станков
имеются шпиндели, монтированные на подшипниках качения. При
сборке таких узлов в процессе ремонта важно тщательно
комплектовать пары подшипников в целях получения жесткой и точной
установки и компенсирования неточностей изготовления
подшипников по ширине колец и углу контакта. Из этого следует, что
назначение и соблюдение рациональных зазоров или натягов в опорах
обеспечивают необходимую геометрическую точность и жесткость
механизма.
При подборе комплекта подшипников необходимо создать
плотный контакт между телами качения, установив оптимальную
упругую деформацию, и после этого произвести замеры расстояния
между торцами колец, по результатам которых точно изготовляют
дистанционное распорное кольцо или шлифуют и доводят
выступающие торцы колец подшипников. Для точного замера величин
относительных осевых смещений колец радиальных шарикоподшипников,
радиально-упорных шарико- и роликоподшипников, собираемых
с предварительным натягом, создаются специальные приборы и
приспособления.
Универсальное приспособление позволяет осуществить точные
измерения величин относительных осевых смещений торцов колец
комплекта подшипников по любой из трех схем взаимной
ориентации опор в шпиндельной сборочной единице при заданной нагрузке
в пределах 20—5000 Н, что зависит от мощности и точности
манометра.
50

Приспособление (рис. 2.22) включает в себя три колонки 3,
скрепленные неподвижными дисками 1 и 10, динамометр со
столиком 6 и нагрузочное устройство, состоящее из диска 4 с кулачками,
подвешенного на пружинах 2, и нагрузочного винта 14. На осно-
м;пп!И (нижний диск 10) закреплен гидродинамометр, который состоит
\\:\ корпуса 9, штока 7 с закрепленным столиком 6, заправочной
масленки 5, иглы 12 с клапаном и манометра 11.
На опорной поверхности столика 6 нанесена шкала со значениями,
по которым устанавливают кулачки 5 на размер в соответствии
с диаметром дуплексиру-
смых подшипников. При
'-лом стержни кулачков
охватывают наружный
диаметр подшипника,
располагаемого на кулачках
наружным кольцом. При
установке подшипника
внутренним кольцом
последнее своим отверстием
охватывает наружные
образующие стержней.
Для эксплуатации
приспособление располагают
на верстаке; отвинчивают
нагрузочный винт 14 так,
чтобы пружины 2 подняли
диск 4У открывая
свободный допуск к кулачкам 5.
Затем устанавливают
кулачки на нужный диаметр
и располагают на них
подшипники, между которыми помещают кольцо-эталон в
зависимости от расположения подшипников в механизме.
В связи с тем что манометр показывает не только величину
нагружения, но и массу комплекта подшипников, необходимо перед
нагружением заметить показание стрелки манометра, которое
принимается за нуль. После установки подшипников на столе к ним
с помощью винта 14 подводят диск 4 до легкого соприкосновения
кулачков. Последние центрируют и закрепляют гайками 13. После
этого винтом осуществляют нагружение по заданному усилию,
контролируя эту величину по манометру.
Для удобства замеров столик с нагруженным комплектом
подшипников можно вращать вокруг его оси, обеспечивая возможность
замеров в нескольких точках по окружности подшипников. Замеры
расстояния между торцами двух колец подшипников производят
плоскопараллельными плитками или с индикаторным нутромером
с ценой деления 1 мкм. При этом выраженная величина является
среднеарифметической трех измерений в равно расположенных по
окружности точках.
Рис. 2.22. Универсальное приспособление для
дуплексации подшипников качения
51

В табл. 2.1 приведены опытные значения предварительного нагру-
жения и предельной частоты вращения сдвоенных радиально-упор-
ных шарикоподшипников серии 36000 [12].
Таблица 2.1
Предварительное натяжение и предельная частота вращения шпинделя

Диаметр

отверстия,
мм
15
17
20
25
30
35
40

Предварительное на-
гружение, Н

легкое
25
28
40
45
50
60
70

среднее
75
85
120
130
150
180
210
Предельная частота
вращения при
предварительном нагру-
жении, об/мин
легком
36 000
32 000
25 000
22 000
18 000
16 000
14 000
среднем
28 000
25 000
20 000
18 000
14 000
12 000
11 000

Диаметр

отверстия,
мм
45
50
60
70
80
90
100

Предварительное на-
гружение, Н

легкое
90
100
140
180
230
280
300

среднее
270
300
420
540
690
840
900
Предельная частота
вращения при
предварительном нагру-
жении, об/мин
легком
12 000
11 000
9 000
8 000
7 000
6 000
5 000
среднем
10 000
9 000
7 000
6 000
5 500
5 000
4 500
Положение столика по высоте можно изменять в зависимости от
высоты комплекта дуплексируемых подшипников. Для этого иглу 12
завинчивают на несколько оборотов, отжимая клапан (на рисунке
не показан) от седла, открывая доступ масла из масленки в полость
под штоком. Когда столик 6 поднимают, масло из масленки
засасывается в полость под штоком 7, а при опускании столика масло
выдавливается штоком из полости в масленку. В процессе нагружения
игла должна быть отвернута.
Данное приспособление отличается от известных большой
универсальностью, простотой конструкции, удобством пользования.
Оно снижает трудоемкость замеров, повышает их точность и
обеспечивает высокую точность нагружения.
2.8. Приспособления для определения зазоров и жесткости
шпиндельных групп
При ремонте шпиндельных групп станков жесткость их деталей,
предусмотренная конструкцией, как правило, не изменяется. Однако
имеет место нарушение характера сопряжения деталей, снижается
контактная жесткость из-за появившихся «вредных» зазоров, что
отрицательно сказывается на жесткости шпиндельной группы в
целом. Поэтому при ремонте весьма важно своевременно определить
характер жесткости, выявить размеры зазоров и принимать
рациональное решение метода исправления. О жесткости судят по
значению упругого отжатия при определенной нагрузке, а зазоры
определяют по величине смещения шпинделя, в результате которого
он не вернулся в исходное положение после снятия нагрузки.
52

Сборка и регулировка шпиндельной группы должны
производиться высококвалифицированными специалистами. Регулировку
подшипников следует осуществлять после проверки шпиндельной
группы на жесткость. Для этого (согласно данным, имеющимся
в руководстве по эксплуатации токарно-винторезного станка модели
16К20) на станине под фланцем шпинделя устанавливается домкрат
с проверенным в лаборатории динамометром и через прокладку,
предохраняющую шпиндель от повреждений, к его фланцу
прилагается усилие, направленное вертикально снизу вверх. Смещение
шпинделя контролируется
аттестованным индикатором с ценой
деления 1 мкм, устанавливаемым на
шпиндельной бабке и касающимся
своим измерительным
наконечником верхней части фланца
шпинделя. Отклонение шпинделя на
1 мкм должно происходить при
приложении усилия 450—500 Н.
Если величина нагрузки при
смещении на 1 мкм значительно
ниже указанной, это значит, что
в передней опоре имеется
повышенный зазор, и если для смещения
шпинделя на 1 мкм необходимо
приложить усилие значительно
больше 500 Н, это означает,
что подшипник чрезмерно
затянут [3].
Устройство для определения
зазора в переднем подшипнике
шпинделя. При определении
зазора в переднем подшипнике
шпинделя токарно-винторезного станка
ции завода-изготовителя) используют устройство, изображенное
на рис. 2.23.
Устройство устанавливают основанием 8 на направляющие
станины 9 так, чтобы нажимной палец 3 располагался под буртом
шпинделя П. Рычаг 7 уравновешивается нагрузкой Q; при этом нажимной
палец 3, касаясь шпинделя, не передает никакого усилия.
Индикатор 2 с ценой деления 1 мкм, соприкасающийся со шпинделем,
устанавливают на нуль. После уравновешивания всей системы
производят отжатие шпинделя приложением нагрузки Qlf создающей
на шпинделе усилие Р, которое определяется по формуле Р =*=
3=3 QJflit где / и 1Х — длины соответствующих плеч. Соотношение
плеч / и /х равно 1 j 30. Нагрузку Р увеличивают до 1500 Н в
интервалами через каждые 100 Н. Наличие отжатия шпинделя определяют
по индикатору. По значениям Р и показаниям индикатора строят
график (рис 2.24), характеризующий смещение шпинделя под
действием этой нагрузки
53
Рис. 2.23. Устройство для
определения зазора в переднем
подшипнике шпинделя:
/ — скоба; 2 — индикатор; д «— нажим*
вой палец; 4 — шарик; б — призма;
6 — втулка; 7 — рычаг; 8 — основание;
9 -т отанина етанка; 10 — нож; // -~
шпиндель станка
модели 1Е61Пм (по рекоменда-

При испытании положительную нагрузку повторяют несколько
раз и определяет среднее упругое отжатие, а затем узел нагружают
несколько раз в отрицательном направлении и измеряют величину
зазора после снятия отрицательной нагрузки.
При этом величина А характеризует зазор
в подшипниках.
Указанные выше рекомендации заводов-
изготовителей по определению зазоров в
шпиндельных группах весьма полезны. Однако
упущен вопрос проверки зазоров в задней
опоре шпинделя.
Гидродинамометр для контроля жесткости
шпиндельных групп. Многочисленными
экспериментами, проведенными авторами,
установлено, что наиболее точные показатели при
измерениях зазоров и жесткости получаются
вследствие нагружения шпинделя поочередно
в две противоположные стороны как в радиальном, так и в
осевом направлениях [9 I. Для испытания применяют гидродинамо-
Рис. 2.24. График
отжатая шпинделя
Рис. 2.25. Гидродинамометр для проверки жесткости шпиндельных групп
метр (рис. 2.25), отвечающий вышеприведенным требованиям и
обеспечивающий нагружение в взаимно перпендикулярных
направлениях относительно оси шпинделя усилием от 0,2 до 200 кН.
Б4

Динамометр содержит корпус 5, поршень 16 с манжетами 19,
мо.мотник 6, манометр §, гайки 3 и 14 с хвостовиками для соединения
с переходником 1 посредством фиксатора 2, заглушки 4 и 12, вилку /7,
соединенную с поршнем через стержень 18.^С обеих сторон
золотника и поршня имеются камеры 15 и 20 и две камеры 11 с каналами 13.
Указанные емкости заполнены минеральным маслом, служащим
для передачи усилия на шпиндель, которое контролируют по
показаниям стрелки манометра.
Рис. 2.26. Схема проверки
зазоров и жесткости
шпиндельной группы: а — в осевом
направлении; б — в
радиальном направлении
При нагружении шпинделя усилие поршня передается на
жидкость, например в камере 15 (рис. 2.25), которая через канал 13
поступает в камеру И и передвигает золотник в противоположном
относительно поршня направлении до упора в заглушку 4. При этом
одна из выточек 9 совмещается с отверстием 7, а масло через канал 10
в золотник поступает к манометру, показывая развиваемое усилие.
Перемещая поршень в обратном направлении, золотник 6
передвинется в исходное положение и откроет доступ жидкости к манометру
из противоположной камеры.
Для испытания динамометр закрепляют на шпинделе через
переходник / (рис. 2.26, а) посредством шомпола 2, а вилку 3 закрепляют
и разцедержателе, тисках или прижимами.
Измерение величин отжатий и перемещений производят
индикаторами с ценой деления J мкм, установленными на неподвижных
частях станка, предпочтительно на корпусе бабки шпинделя.
Измерительные штифты индикаторов в горизонтальном положении подво-
55

дят к выступающим частям шпинделя в осевом и радиальном
направлениях.
Проверку величин осевых отклонений в механизме осуществляют
индикатором И1 (рис. 2.26, а). Замеры радиальных зазоров и
жесткости производят двумя индикаторами И1 и И2 (рис. 2.26, б), по
которым одновременно определяют отклонения как в передней опоре
шпинделя, так и в заднем подшипнике.
Для проверки приспособление закрепляют на шпинделе и
поочередно нагружают в радиальном и осевом направлениях. Сначала
шпиндель нагружают в положительном направлении, т. е. в сторону
составляющей усилия резания, и определяют упругое отжатие.
Затем нагрузку снимают и фиксируют показания индикатора,
устанавливая величину перемещения. Далее нагружают шпиндель
в отрицательном направлении и измеряют величину отжатия, затем
снимают нагрузку и определяют величину смещения (зазора), в
результате которого сборочная единица не вернулась в исходное
положение. Полученные отклонения при проверке шпиндельных
групп заносят в таблицу и определяют состояние сборочной единицы.
В табл. 2.2 даны нормы отжатий и перемещений для
шпиндельных групп станков моделей 1623, работающих на подшипниках
качения, и 1Е61 — на подшипниках скольжения.
Таблица 2.2
Величины отжатий и перемещений шпиндельных групп
Модель
станка
1623
1Е61
Нагружение радиальное
Р
3
2
ох
20
85
fi
2
12
02
20
93
/.
3
5
К
40
178
Е
5
17
Нагружение осевое
Р
3
2
о»
25
10
h
0
0
02
20
27
/.
3
5
к
45
37
Е
з
5
Обозначения: Р — приложенная сила в радиальном и осевом
направлениях, кН; Ои 02 — упругое отжатие соответственно при положительном и
отрицательном нагружениях, мкм; flf f2 — значения перемещения после снятия
положительной и отрицательной нагрузок, мкм; К — суммарная жесткость сборочной единицы
в радиальном или осевом направлении, мкм; Е — суммарное перемещение (зазор)
мкм.
Приспособление для испытания на жесткость. Металлорежущие
станки, которые, согласно действующим ГОСТам, при изготовлении
испытывают на жесткость, после капитального ремонта также
подлежат проверке на соответствие нормам жесткости, установленные
стандартами. Жесткость станка выражается нагрузкой,
приложенной к частям станка, несущим инструмент и заготовку, и
вызывающей определенные изменения в их взаимном расположении.
Повышение жесткости станков в современном станкостроении
становится особенно важным в связи с широким применением
скоростных и силовых режимов резания и уменьшением массы станка
на единицу мощности двигателя привода. Например, у токарного
66

станка ТН-20, выпускавшегося до 1940 г., масса, приходящаяся
на 1 кВт мощности, составляла 0,68 т, а у современного токарного
станка тех же габаритных размеров — 0,28 т. Низкая жесткость
металлорежущего станка из-за возникающих вибраций приводит
к необходимости снижения скорости резания и увеличения числа
проходов, что значительно уменьшает производительность станка и
отрицательно влияет на точность обработки и параметр
шероховатости поверхности.
При ремонте и модернизации металлорежущих станков
целесообразно выявлять суммарную жесткость отдельных сборочных
единиц. Вновь
изготовленные токарные станки
проверяют на жесткость по
ГОСТ 18097—72. На
основании этого ГОСТа в
ремонтных службах проверяют
станки после капитального
ремонта. По этому же ГОСТу
измеряют суммарную
жесткость системы станок —
деталь — инструмент с
помощью специальных
приспособлений; для токарных n 0 07 Пгч Л Л
г Рис. 2.27. Приспособление для проверки
станков предлагается ИЗ- суммарной жесткости токарно-винторезного
мерять суммарную жесткость станка
системы со шпиндельной
сборочной единицей и сборочной единицей задней бабки.
Приспособление для испытания токарных станков на жесткость
(рис. 2.27) состоит из кронштейна 6, зажимаемого в резцедержателе,
нагружающего устройства /, установленного на кронштейне,
динамометра 3 камертонного типа, насаженного на стержень винта
нагружающего устройства, индикатора 4, динамометра 3, фиксирующего
нагрузку, оправки с коническим хвостовиком (на рисунке не
показана), которая при измерении жесткости системы закреплена в
шпинделе станка, и индикатора S, фиксирующего суммарное упругое
отжатие системы под нагрузкой.
При вращении маховичка 7, связанного с червяком, червячное
колесо ступицей-гайкой заставляет выдвигаться ввернутый в нее
винт, который через динамометр 3 и пятку 2 передает нагрузку на
оправку. Индикатор S, укрепленный на кронштейне б, ножкой через
длинный стержень 5 упирается в оправку, закрепленную на станке,
и измеряет относительное изменение положения резцедержателя и
оправки шпинделя. Нагрузка на оправку подается под углом 60я
к горизонту, чем имитируются реальные условия нагружения,
имеющие место при обработке деталей, и измеряется изменение взаимного
расположения сборочных единиц станка. Нагрузка, взаимное
расположение сборочных единиц станка и деталей приспособления и
допускаемые упругие отжатия системы (включающей оправку
шпиндельной сборочной единицы, станину и сборочную еди-
57

ницу суппорта) указаны в ГОСТ 18097—72 на приемку станков
по жесткости.
При определении жесткости системы с задней бабкой оправку
с коническим хвостовиком закрепляют в пиноли задней бабки и
работу выполняют аналогично предыдущей. При испытании станка
на жесткость проводят подряд три нагружения и фиксируют
упругие перемещения. За отжатие принимают среднее значение трех
измерений.
Жесткость системы V равна частотному от деления нагрузки Р
на упругое отжатие У (Н): V = Р/У.
2.9. Специальные приспособления для измерения
параметров станков при ремонте
При ремонте станков часто возникает необходимость
осуществлять измерение их параметров в различных условиях, для чего
целесообразно пользоваться приспособлениями (рис. 2.28). Подставка
для уровня применяется тогда, когда возникает необходимость
определения непрямолинейности или извернутости направляющих
собранных станков при отсутствии базовой поверхности для установки
уровня или когда поверхность расположена не строго горизонтально.
Применение такого устройства создает удобства при пользовании
уровнем, сокращает затраты времени на его выверку, которая обычно
производится путем установления подкладок под уровень.
Рис. 2/28. Подставка для уровня
Подставка представляет собой жесткое основание /, оснащенное
магнитами 7. На основании смонтирована корытообразная
площадка 2 с наклеенными пластмассовыми полосами для
предохранения уровня от повреждения. Подставку устанавливают на каретке,
столе или другой подвижной сборочной единице станка, закрепляют
уровень четырьмя винтами 6, а винтами 3, 8 регулируют положение
уровня с площадкой, сопряженной с шариком 9 (см. вид Л), и
контролируют по шкалам основной 5 и вспомогательной 4 ампул уровня.
Затем по уровню осуществляют измерения, перемещая шагами
сборочную единицу станка [3].
Моментомеры для контроля усилия движения механизмов
оборудования. В процессе технического обслуживания и ремонта станков
и особенно станков, оснащенных устройствами ЧПУ, все большее
применение находят моментомеры. Их используют для контроля:
величиям усилии, прилагаемых к рычагам и рукояткам ручного
58

управления; крутящих моментом (Мкр) еиловых и
предохранительных фрикционных муфт разных типов; передаваемых моментов
передач с бесшпоночными соединениями и винт-райка качения ВГК.
Моментомеры также используют для регламентированного нагруже-
ния беззазорных зубчатых передач в целях определения люфтов
и др. Все выявленные отклонения сопоставляют о требованиями ТУ*
указанными в руководствах по эксплуатации. При необходимости
контролируемые
механизмы регулируют или
ремонтируют.
Величину усилий,
прилагаемых к рычагам,
рукояткам или
маховикам ручного управления
станком, как правило,
определяют на ощут
и в результате нередкс
возникают разногласия
между заказчиком и
ремонтником из-за того, что
механизмы перемещаются
туго (несмотря на их
нормальное состояние).
Поэтому ремонтникам
следует пользоваться
динамометрическими ключа*
ми, с помощью которых
можно осуществлять
контроль Мкр, которые не должны превышать величин, указанных
в табл. 1.5.
Усилия на рукоятке, по данным табл. 1.5, имеют различные
значения в ньютонах (Н) потому, что они исходят от длины и
расстояния от оси вращения (в сантиметрах) рукояток рычагов разных
диаметров маховиков и положения рукояток, применяемых в
каждом конкретном случае. Поэтому усилия в ньютонах, указанные
в таблице, переводят на ньютон на метр (показания манометра —
Н-м). Для этого указанное число умножают на радиус вращения
рукоятки (см), получая результат, соответствующий Н*м.
Моментомер усилием 0,1—2 Н-м состоит из вмонтированной
в корпус / (рис. 2.29) силовой части, крышки 4 и рукоятки 6. Трубка 8
припаяна к корпусу, в ней помещены две пружины 7 и 9 с
промежуточной втулкой (на рисунке не показана) и резьбовые заглушки 5,
используемые для тарировки пружин. Силовая часть представляет
собой стержень 2 о хвостовиком квадратной формы, выполненный
по стандартному размеру для насадки ключей или специальных
переходников. На стержне закреплен рычаг 3 в виде стрелы.
Стержень помещен в корпусе по ходовой посадке, а хвостовик рычага
помещен через прорезь трубки в промежуток между пружинами
При радиальном нагружении стержня в зависимости от направле-
ние. 2.29. Моментомер е усилием 0,1—2 Н»м
59

ния вращения последний через рычаг 3 вжимает одну из
тарированных пружин и по шкале 10 на трубке определяют усилия.
Для контроля крутящего момента (AfKP) хвостовик динамометра
через насадку (на рисунке не показана) соединяют с концом винта
или другого звена передачи. Затем вручную посредством рукоятки 6
осуществляют медленное вращение механизма, одновременно следят
за колебаниями стрелки рычага и определяют величину момента,
плавность и равномерность хода по всей длине винта. Этот
динамометр применяют главным образом для проверки моментов передач
винт-гайка качения
Рие, 2.30. Моментомер для контроля
МКр с усилием 5—100 Н»м
Моментомер усилием б—100 Н-м показан на рис. 2.30. Он состоит
из корпуса 7, изготовленного из легкого сплава, рукояток 8 для
приложения усилия и силовой торсионной части. Последняя
представляет собой пластину 2, изготовленную из стали 65Г с неподвижно
закрепленным стержнем /, также выполненным из указанного
материала; рычажок 4 и индикатор 5 с подвижной шкалой. Рычажок 4
вставлен в отверстие стержня. При тарировке значения деления на
индикаторе регулируют осевое положение рычажка относительно
паза в диске 9 и закрепляют винтом 8. Подпружиненный шарик 6
служит для фиксации шкалы индикатора 5, Габаритные размеры
200x50x55 мм, масса 0,3 кг.
При эксплуатации моментомер соединяют, например, о
маховиком // проверяемого механизма посредством сменной насадки 10
и 12. При вращении контролируемого механизма через рукоятку 8
происходит упругая деформация кручения в тонкой части стержня /.
В результате рычаг 4 поворачивает стрелку индикатора (на рисунке
не показана) через диск 9 на определенную величину, при этом чи-.
тают показания на шкале и определяют величину момента.
Динамометрический ключ модели ДК-25 (рис. 2.31)
предназначен для регламентной затяжки правых и чевых резьбовых
соединений, а также используется для контроля крутящих моментов
в пределах 2,5 кН-м. Габаритные размеры 430x51x59 мм, масса
0,9 кг
60

Динамометрический ключ состоит из силовой торсионной части 2
и индикатора 4. Торсионная часть с индикатором монтируется в
корпусе 3. Перед началом работы необходимо на хвостовике 1 торсиона
установить сменную головку или другую насадку и поворотом диска 5
индикатора совместить нуль шкалы со стрелкой. В дальнейшем
работа осуществляется как обычным гаечным ключом. Величину
момента затяжки или вращения контролируют по показанию стрелки
индикатора.
Рис. 2.31. Динамометрический ключ модели ДК-25
Динамометрический ключ ДК-25 выпускается серийно
предприятием «Ригасельмаш» и выполнен согласно ТУ 105-6-01-008—79 [4].
2.10. Приспособления для контроля натяжения ремней приводов
При эксплуатации приводов оборудования с ременными
передачами важно обеспечить правильное начальное натяжение и
равномерное нагружение всех ремней, так как это влияет на длительность
нормальной эксплуатации ремней и механизмов.
Сильно натянутые ремни чрезхмерно давят на оси и подшипники,
сокращая срок службы сборочных единиц. Особенно отрицательно
это влияет на шпиндельные механизмы и валы, работающие на
опорах скольжения, так как при этом образуется повышенное трение
в сопрягаемых парах, появляются усиленный нагрев и
схватывание поверхностей скольжения, повышается расход электроэнергии.
При слабо натянутых ремнях снижается КПД передачи и
происходит усиленное изнашивание ремней и ободов шкивов из-за
проскальзывания (пробуксовки). Некоторые из норм натяжения
ремней в передачах представлены в табл. 2.3.
Таблица 2,3
Нормы натяжения клиновидных ремней
Параметр
Расчетный диаметр
шкива, мм
Натяжение на одну
ветвь ремня в покое. Н
Сечения клиновидных ремней
О
63—80
50
90 и
более
70
А
90—
112
100
125 и
более
120
Б
125—
160
165
180 и
более
210
в
200—
224
275
250 и
более
350
Контроль качества натяжений в эксплуатации рекомендуется
осуществлять по стреле прогиба ветви, используя для этой цели
61

динамометр или груз (рис. 2.32), а натяжение вычислять по
формуле
где Q—величина нагружения, Н; Л—межосевое расстояние, мм; К—коэффициент,
полученный на основании экспериментальных данных; /—стрела прогиба ветви, мм.
Однако определение
коэффициента— работа весьма
сложная, поэтому контроль
натяжений, как правило,
производят субъективными
способами, по интуиции. Такое
положение часто приводит к
ошибкам и не обеспечивает
нормальной работы механизмов
приводов и ременных передач
в целом.
Приспособление для кон-
_ 00 троля натяжения ремней пред-
Рис 2.32. Схема проверки натяжения ставлено на рис. 2.33. Оно
ремня пружинным динамометром ллл^,л„«, т п 1
F состоит из планки /,
выполненной из легкого сплава, с бортиками 10, стержня 3 со
шкалами 7 и 6\ колпачка 5 с защитной насадкой 4 из пластмассы,
тарированной пружины 6, установочного кольца 2. Стержень
вмонтирован в планку по скользящей посадке, а кольцо 2 перемещается
по стержню по скользящей посадке с индивидуальной подгонкой
Рис. 2.33. Приспособление для контроля натяжения
ремней
так, что его легко переместить от руки, но оно не падает под
действием собственного веса. Шкала 8 имеет деления со значениями
1 —15 мм, а шкала 7 оснащена круговыми рисками со значениями
25 кН. Это весьма удобно для применения. Измерения натяжения
62

ремней 9 производят по эталонам стрел прогиба ветвей,
показанных в табл. 2.4. Для создания этих эталонов
применяется приспособление (рис. 2.34). Оно состоит из
основания 10 (изготовленного из швеллера), которое оснащено
замкнутым продольным пазом, неподвижной / и подвижной 8 осей
со сменными шкивами 2 и 9, корпуса 6, гидродинамометра с
манометром 5, нагрузочного
ВИНТа 4 И упорного рОЛИ- Таблица 2.4
ка 7, СМОНТИрОВанНОГО на Эталоны стрел прогиба
хвостовике поршня.
[Площадь торца поршня
равна 2 см2, при этом каждое
деление на шкале
манометра соответствует на
труженик) (усилию) 20 Н.
Расстояние между осями
шкивов зависит от длины
замеряемого ремня, для
этого перемещают шкив
с осью 8 и соответственно устанавливают корпус 6 до упора
ролика 7 в шкив 9 и закрепляют гайкой (на рисунке не показано).
Для работы с приспособлением подбирают шкивы в соответствии
с размером и формой испытуемого ремня, отвинчивают нагрузочный
винт 4 и закрепляют корпус динамометра при упоре ролика 7 в шкив.
Сечения

клиновидных ремней
0
1 А
Б
В
Норма

нагружен и я
ветви,
Н
25
35
35
45
Эталон
стрелы
прогиба,
мм
8
8
6
5
Натяжение 1
ветви ремня
согласно 1
ТУ, Н
70
120
165
275
Рис. 2.34. Приспособление для эталонирования стрелы
прогиба ветви ремня
Далее нагрузочным винтом 4 перемещают динамометр вдоль оси
корпуса б, осуществляя натяжение ремня 3. Заданную величину
натяжения определяют по манометру в соответствии с
требованиями ТУ. Например, для профиля Б клиновидного ремня
натяжение на одну ветвь должно быть 165 Н, что соответствует
натяжению 330 Н на ремень. В этом случае показание на манометре должно
быть 1,65 МПа.
Далее определяют высоту стрелы прогиба ветви ремня с помощью
приспособления (рис. 2.33). Для этого одной рукой берутся за
колпачок 5, а другой — отводят установочное кольцо 2 в исходное
положение до упора с планкой 1. Затем приспособление прикладывают
63

бортиками к ветви и нагружают ее посредством колпачка через
пружину, наблюдая за показаниями стрелки манометра. Нагруже-
ние прекращают в момент, когда стрелка сдвигается и показывает
давление выше отрегулированного на 0,05 МПа. При этом замечают
деление, на котором остановился колпачок, снимают
приспособление и читают значение, на котором расположилось кольцо 2. Эту
операцию повторяют несколько раз и, убедившись в стабильности
показаний, заносят их в таблицу в качестве нормы нагружения
ветви Q и эталона высоты стрелы прогиба / (независимо от длины
ремня).
Рис. 2.35. Схема стрел прогиба ветвей ремней различной
длины
Известно, что стрела прогиба ветви ремня зависит от его длины.
Чем больше расстояние между осями, тем длиннее ремень и,
следовательно, больше общая стрела прогиба даже при одинаковом
натяжении. Однако при измерениях рассмотренным приспособлением
расстояние А между бортиками постоянное и стрела прогиба
одинаковая при условии, что и натяжение ремня также одинаково. На
рис. 2.35 показаны три пары шкивов с различными расстояниями
между осями Lx—L3, при которых стрела прогиба / на длине1 Л
приспособления одинакова.
Порядок контроля натяжения ремней привода следующий:
1) определяют тип ремня; 2) прикладывают приспособление к ветви
ремня примерно в середине между осями, нагружают ее согласно
табл. 2.4, совмещая колпачок с риской на шкале стержня,
соответствующей норме нагружения ветви, и читают показания стрелы
прогиба по значению, на котором остановилось кольцо 2; 3)
сравнивают фактический размер стрелы прогиба с размером, указанным
выше; если стрела прогиба меньше, натяжение следует ослабить;
при большей стреле прогиба — натяжение ремней увеличить.
При эксплуатации приводов оборудования с клиноременными
передачами, с несколькими ремнями на одном шкиве нужно (наравне
с правильным натяжением) подобрать ремни, одинаковые по длине,
так как ГОСТ 1284—80 допускает отклонение по длине в пределах
до 40 мм. Разная длина клиновых ремней в комплекте даже в пред-
лах 2—3 мм не обеспечивает необходимого передаваемого
крутящего момента, что вызывает быстрый износ перегруженных ремней
и частую замену всего комплекта.
64

Рассмотренное приспособление для эталонирования стрелы
прогиба может быть использовано для подбора комплекта ремней,
одинаковых по длине. При этом разность длин определяют по шкале
(на рисунке не видно) масштабной линейки, закрепленной на
основании 10 (см. рис. 2.34). Эти приспособления с успехом применяют
для определения натяжения ремней с любым расстоянием между
осями шкивов и любого профиля, в том числе плоских и круглых [12 ].
2.11. Приспособления для обкатки сборочных единиц шпинделей
Собранный после ремонта станок подвергают обкатке
(приработке), целью которой является улучшение качества поверхности
трения. Приработка особенно важна для втулок, подшипников,
губчатых колес и других подобных деталей, а также направляющих.
Вначале шпиндель обкатывают на холостом ходу, а затем — с
приложением нагрузки, которую постепенно увеличивают. Длительность
процесса обкатки зависит в основном от качества пригонки
сопряженных поверхностей. Чем лучше произведена пригонка, тем меньше
времени нужно на приработку. К сборочной единице шпинделя
любого станка предъявляются высокие требования по точности
вращения и жесткости опор
и поэтому эту сборочную
единицу обкатывают особо
тщательно.
Исследования,
проведенные авторами в
специализированном ремонтно-меха-
ническом цехе. ЛОМО,
показали, что время на обкатку
сборочной единицы передней
бабки токарного станка
можно резко сократить при
нагружении шпинделя. Для
этой цели применяется
специальное приспособление,
представляющее собой
устройство С двумя ДИНамомет- Рис# 2.36. Приспособление для обкатки
рнческими пружинами, рас- сборочной единицы шпинделя
положенными взаимно
перпендикулярно. Приспособление (рис. 2.36) состоит из* конусного
хвостовика /, соединенного с подвижным корпусом 3 через
радиальный и упорный шарикоподшипники, помещенные в корпусе 2, и
подвижного стакана 7. На корпусе и стакане имеются шкалы нагрузки
с обозначениями от 100 до 2000 Н, а внутри корпуса и стакана
помещены тарированные пружины 4 и 5. Приспособление конусным
хвостовиком 1 устанавливают в отверстие шпинделя 5, а стакан
упирают торцом в резцедержатель 6 станка. Передвигая
поперечные салазки суппорта к центру шпинделя, на последнем создают
радиальную нагрузку. Для нагружения шпинделя в осевом направ-
3 Пекелис Г. Д. и др.
65

лении суппорт перемещают по направляющим станины к передней
бабке. Величину создаваемых нагрузок определяют по шкалам.
На рис. 2.37 показано новое гидравлическое приспособление,
предназначенное для обкатки сборочных единиц шпинделей. Оно
отличается компактностью, простотой конструкции, удобством
пользования и развиваемым усилием до 20 кН. Приспособление
представляет собой сварной корпус / Т-образной формы, в который
вмонтировин хвостовик 4 на трех радиально-упорных подшипни-
Рис. 2.37. Гидравлическое приспособление для обкатки
групп шпинделей
ках 3. Последние закреплены в корпусе гайкой 2 и на хвостовике —
гайкой 5. В цилиндрах корпуса взаимно перпендикулярно
расположены поршни 7 и 10 с уплотнительными кольцами. Поршень 10
оснащен опорным плечиком для предохранения приспособления
от поворота. Полости цилиндров соединены каналом 9 и заполнены
индустриальным маслом ГОСТ 20799—75.
Диаметры поршней выполнены таким соотношением, что при
нагружении одного из поршней создается задаваемое давление
(МПа), которое уравновешивается в обеих полостях после того,
как второй поршень достигнет упора. В результате создается осевое
и радиальное усилия (кН) с соотношением 1 : 2, что соответствует
ГОСТ 7895—82 «Станки токарные общего назначения, нормы
жесткости» (табл. 2.5).
При эксплуатации приспособления его закрепляют конусным
хвостовиком в шпинделе станка. В резцедержателе закрепляют
специальный нагрузочный угольник размером 150x150 мм, сечение не
менее В=15иЛ=45мми подводят суппорт станка до
соприкосновения торцов обоих поршней с гранями угольника. При этом
обращают внимание на величину выступающих частей поршней, которые
66

должны быть примерно одинаковой длины. Последнее может быть
установлено нагружением наиболее выступающего поршня. После
этого задней бабкой станка слегка подпирают грань угольника
и осевом направлении для разгрузки резцедержателя и суппорта
от больших осевых нагрузок.
Далее движением поперечных салазок суппорта станка через
поршень 10 нагружают приспособление, при этом происходит нагру-
жение шпинделя одновременно в радиальном и осевом направлениях.
Обкатку начинают на
минимальной частоте вращения шпинделя
при максимальном нагружении
н течение 30—40 мин, затем на-
гружение уменьшают на 50 %
п продолжают обкатку при
частоте вращения шпинделя в 350—
400 об/мин в течение 2 ч. Далее
снижают давление еще на 25 %
и обкатывают с частотой
вращения 1000 об/мин в течение 30 мин
и завершают обкатку на холостом
ходу на максимальной частоте
вращения в течение 1 ч.
Обкатку шпиндельных
сборочных единиц на подшипниках
скольжения производят с
обильной смазкой, при этом следят за
температурой нагрева, которая
не должна превышать 50 °С. В результате применения
приспособления время на обкатку сократилось в несколько раз.
2.12. Приспособления для механизации ремонта
направляющих станков
При восстановлении изношенных направляющих кареток для
суппортов токарных станков необходимо обеспечить: параллельность
образующих поверхностей 3> 6, 7 и 10 (рис. 2.38) оси отверстия 8
для винта поперечной подачи, параллельность поверхностей 6 и 10
в продольном и поперечном направлениях поверхности 9 крепления
фартука; перпендикулярность поперечных поверхностей 3 и 6 к
продольным поверхностям каретки, сопрягаемым со станиной;
перпендикулярность поверхности 9 плоскости крепления коробки подач
на станине; параллельность продольных направляющих
поверхности 9.
В качестве базовых поверхностей при восстановлении
направляющих кареток рационально использовать поверхность 2,
перпендикулярную оси отверстия 8 для винта поперечной подачи, и
поверхность 9 крепления фартука, которая не изнашивается.
Приспособление для ремонта направляющих кареток суппортов.
Это приспособление предназначено для установки кареток токарно-
3* 67
Таблица 2.5
Максимальные нагрузки (кН)
при обкатывании шпиндельных групп
токарных станков
Наибольший
диаметр

обрабатываемого
изделия, мм
100
125
160
200
250
320
400
500
Прилагаемая
радиальная
сила Ри кН
0,7
1,0
1,4
2,0
2,8
4,0
5,6
8,0
Осевая
сила Р2,
кН
1,4
2,0
2,8
4,0
5,6
8,0
11,2
16,0

винторезных станков разных типов и размеров при обработке их
поперечных направляющих чистовым строганием, шлифованием или
скоростным чистовым фрезерованием.
Приспособление имеет двухступенчатое основание 12
облегченной конструкции с пазами и ребрами жесткости. Нижняя ступень
основания изготовлена из серого чугуна. В трех ее пазах 16
установлены три домкрата, состоящие из подвижных опор с винтами 14
и регулировочными гайками 13. В среднем пазу также
подвижно установлено зажимное
устройство, которое
состоит из болта,
ввинченного в подвижную гайку,
упорного винта с
подпятником и клеммой. На
нижней ступени
основания неподвижно
закреплена верхняя ступень,
представляющая каленую
опорную площадку с тремя
Т-образными пазами //.
Рис. 2.38. Универсальное приспособление для В каждом пазу размещены
ремонта направляющих кареток суппортов ПОДВИЖНО гаЙКИ С ВИН-
тами.
Поверхность 15 и верхняя площадка ступени приспособления
прямолинейны и взаимно параллельны е точностью 0,02—0,03 мм.
Масса приспособления 20 кг; габаритные размеры 800 X 600 X 120 мм.
При использовании приспособление устанавливают на столе
станка. На приспособлении размещают подлежащую обработке
каретку, поверхность 9 которой (для крепления фартука) базируется
на верхнюю опорную площадку и закрепляется на ней винтами и
гайками через отверстия 5 каретки для крепления фартука, которые
совпадают с одним или двумя пазами опорной площадки. Под
поверхность / подводят подвижные домкраты и регулируют их
гайками 13 так, чтобы обеспечить легкий подпор для исключения
деформации каретки при закреплении ее зажимным устройством. С
помощью индикатора (на рисунке не показан) приспособление
основанием 12 с закрепленной кареткой выверяют поверхности 2,
чтобы она была расположена параллельно движению стола в
поперечном направлении, допуская отклонения до 0,03 мм на всей длине.
После этого приспособление закрепляют на столе станка с помощью
зажимного устройства и винтов с гайками. Поперечные
направляющие (имеющие форму ласточкина хвоста) обрабатывают
предпочтительно скоростным фрезерованием. Фрезеруют в этом случае
специальной угловой фрезой 4 с режущими пластинками из твердого
шлава. Скорость резания 4—5 м/с, подача 300 мм/мин.
Сначала за один или два прохода обрабатывают одновременно
поверхности 3 и 10, затем 6 и 7 (или наоборот).
Достигаемая точность обработки лежит в пределах 0,01—0,03 мм,
а параметр шероховатости поверхностей Ra = 1,25-т-0,32 мкм.
68

Поперечные направляющие поверхности после обработки
оказываются взаимно параллельными и параллельными оси отверстия 8
и поверхности 9.
Применение рассмотренного приспособления позволяет
значительно сократить трудоемкость восстановления изношенных
направляющих кареток. На установку приспособления 12 и каретки
затрачивают 10—15 мин, примерно столько же затрачивают на обработку
поверхности. Применение приспособления исключает необходимость
изготовления и применения контрольных оправок, обычно
устанавливаемых в отверстие 8 для восстановления параллельности
направляющих оси винта.
Экономический эффект от применения данного приспособления
и усовершенствования технологии ремонта составляет от 35 руб.
и больше на одну каретку.
Механический шабер. Шабрение применяют для окончательной
обработки направляющих поверхностей станин, суппортов, столов,
ползунов и других деталей оборудования при изготовлении и
ремонте. Шабрением также улучшают внешний вид поверхностей
(декоративное шабрение). Шабрение — это трудоемкая ручная
операция; поэтому механизация шабровочных работ — один из важных
способов снижения трудоемкости ремонта оборудования в целом.
Рис. 2.39. Конструкция механического шабера
Для механизации процесса используют механические шаберы
различных конструкций. Механический шабер получает движение
от электро- или пневмодвигателя, который через передачу 5
(рис. 2.39), помещенную в корпусе 4, осуществляет
возвратно-поступательное движение ползуну 3 с закрепленными инструментодер-
жателем 2 и режущей пластиной / (шабер-резец). Все остальные
движения, правила и приемы при работе с механическим шабером
такие же, как при ручном шабрении.
Механические шаберы еще не получили широкого
распространения из-за некоторых конструктивных недостатков. Тем не менее,
69

применение их на ряде предприятий дает определенный эффект.
Например, на Воронежском заводе тяжелых механических
процессов отдельные шабровщики повысили производительность труда при
шабрении пневматическими шаберами в 1,5 раза, на Горьковском
заводе фрезерных станков — в 1,5—2,5 раза, а при декоративном
шабрении — в четыре-пять раз.
К недостаткам эксплуатации механических шаберов относят
следующие.
1. Шабрение происходит в упор из-за невозможности вывода
резца из зоны резания при повышенной скорости (по сравнению
с ручной) движения резца, из-за чего образуются значительные
заусенцы.
2. При возвратном движении ползуна 3 масса шабера, опираясь
на лезвие резца, образует «вредное» трение последнего по
обрабатываемой поверхности, что приводит к снижению устойчивости лезвия
от затупления.
3. Обрабатывание края поверхности, граничащей с пазом,
обрывом и др., сопровождается срывами, приводящими к появлению
зарезов, глубоких царапин, ухудшающих качество шабрения. Для
устранения этих недостатков, улучшения качества и повышения
точности обработки поверхностей шабрением механический шабер
оснащен пластинчатой пружиной 6 (рис. 2.39, а) с выступом 7 на
конце, предназначенной для поддержания массы шабера и
взаимодействия его с резцом и инструментодержателем. Пластинчатая
пружина крепится к корпусу 4 под ползуном 3 винтами через паз,
который позволяет регулировать ее положение относительно длины
хода ползуна, устанавливая определенную длину штриха,
создаваемого резцом на обрабатываемой поверхности.
На рис. 2.39, а представлен продольный разрез механического
шабера, на рис. 2.39, б—г показано последовательное перемещение
резца и его взаимодействие с пластинчатой пружиной. На рис. 2.39, б
изображено исходное положение резца, когда выступ 7 пружины 6
поддерживает режущий инструмент над обрабатываемой
поверхностью S, не допуская контакта с последней.
При перемещении вперед ползуна 3 резец 1 (рис. 2.39, в)
внедряется в поверхность <§, осуществляя шабрение, масса шабера
опирается на лезвие резца 7, а пружина 6 с выступом 7 не касается
инструментодержателя 2 и резца /. При дальнейшем движении
ползуна 3 вперед (рис. 2.39, г) инструментодержатель с резцом /
плавно поднимается выступом пружины и выводит резец из зоны
резания, заканчивая образование лунки, снимает заусенец. До
начала шабрения движущийся шабер следует приложить
пластинчатой пружиной к обрабатываемой поверхности под небольшим углом.
Соответствующее увеличение угла наклона производится в
зависимости от качества пришабриваемой поверхности и количества
снимаемого материала. В процессе работы необходимо непрерывно
двигать шабером в поперечном направлении.
При выравнивании (обдирке) и черновом шабрении работают
с широкой режущей пластиной и большой длиной хода (17—20 мм).
70

при чистовом шабрении работают с более узкой режущей пластиной
и средней длиной хода (8—12 мм) и при окончательном (тонком)
шабрении работают с малой длиной хода (4—6 мм).
Когда длина выступающей из инструментодержателя части резца
более 10 мм и необходимо получить на обрабатываемой поверхности
короткого штриха, применяют пружину с удлиненным выступом.
При шабрении призматических направляющих и направляющих
формы «ласточкин хвост» пользуются удлиненными (80—100 мм)
держателями, повернутыми на 90° и изготовляемыми из стали 65F
толщиной 3 мм. Такие держатели снижают вибрацию и обеспечивают
лучшие условия резания [8].
ГЛАВА 3
РАЦИОНАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ РЕМОНТА
НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНКОВ
3.1. Условия эксплуатации и износа направляющих
Условия работы направляющих характеризуют в основном
следующие факторы: давление, в том числе его переменность; скорость
скольжения; смазка; температура направляющих; загрязнение
направляющих отходами обработки (металлической стружкой, песком,
окалиной, абразивом); наличие реверсирования движения;
периодичность работы (относительная продолжительность работы
направляющих по сравнению с длительностью смены) или зона трения.
Важнейшей характеристикой условий работы является режим
трения.
Давление на направляющие у большинства металлорежущих
станков переменное. В направляющих прямолинейного возвратно-
поступательного движения, у которых давление от сил резания
составляет значительную часть общего (в токарных, револьверных,
консольно-фрезерных и других станках), более половины пути
трения осуществляется с пониженным давлением. При этом лишь
часть рабочих ходов (черновые операции) производится с большим
давлением [10].
На сохранение точности металлорежущих станков влияет
интенсивность изнашивания направляющих, что зависит от следующих
факторов: свойства материала детали (химического состава,
структуры и твердости); конструкции направляющих и защитных
устройств; системы смазки направляющих и применяемых масел;
технологии финишной обработки и качества поверхностных слоев
направляющих; материала деталей, обрабатываемых на станках,
и режима их обработки; интенсивности использования станка и
внешних воздействий.
Физическая природа этих факторов, многие из которых
взаимосвязаны, весьма разнообразна, а количественная оценка влияния
некоторых из них на протекание изнашивания весьма
затруднительна.
71

Рис. 3.1. Направляющие станины токарно-
винторезного станка модели 1А62
При работе направляющих прямолинейного движения в станках
ряда типов начальная точность контакта в процессе эксплуатации
снижается из-за неравномерного износа по длине и сечению,
деформаций и т. д.; это вызывает изменение условий изнашивания,
вследствие чего не происходит полной приработки и интенсивность
изнашивания не падает. Измерение направляющих в нескольких
сечениях через каждые 50—200 мм (в зависимости от длины
направляющей) позволяет выделить зону наибольшего изнашивания. Этот
участок и характеризует
износ направляющих.
Основными видами
изнашивания направляющих
скольжения
металлорежущих станков являются
следующие.
А бразивное изнашивание
проявляется в основном
режущего или царапающего
действия твердых частиц
в свободном или
закрепленном состоянии
(наблюдается, в частности, при
загрязнении направляющих и
смазочного материала твердыми
частицами).
Схватывание — явление местного соединения двух твердых тел,
происходящего вследствие действия молекулярных сил при трении.
На направляющих это наблюдается между непосредственно
соприкасающимися поверхностями, обнажаемыми при разрыве
поверхностных масляных пленок, что приводит к разрушению сцепившихся
точек.
Усталостное изнашивание — механическое изнашивание в
результате усталостного разрушения при повторном деформировании
микрообъектов материала поверхностного слоя (включает в себя группу
видов изнашивания, для которых характерны усталостные
разрушения из-за повторного механического взаимодействия
неровностей, изнашивание при хрупком разрушении наклепанного слоя,
разрушение пленок окислов и т.д. [13]).
На рис. 3.1 показаны направляющие токарно-винторезного станка
модели 1А62, где поверхности 4—б, по которым перемещается
задняя бабка, значительно меньше изнашиваются, чем поверхности
1—3, 7 и 8.
Исследованиями авторов на двустах станках за трехлетний период
эксплуатации установлено, что при износе поверхностей 4, 5 и 6
на 0,03 мм поверхность 8 оказалась изношенной на 0,10 мм,
поверхность 7 — на 0,08 мм, поверхность 1 — на 0,05 мм, поверхность 3 —
на 0,25 мм и поверхность 2 — на 0,35 мм. Вследствие такого
большого износа при ремонте приходится углублять канавки 10, а
поверхности 99 11 и 12 используются как базовые (см. табл. 3.6). Все
72

эти данные подтверждаются исследованиями ЭНИМС. Выявлено,
что направляющие (2, 5, 7) для перемещения каретки суппорта
значительно более нагружены, чем направляющие для перемещения
задней бабки. Однако скорости изнашивания направляющих
зависят также и от характера выполняемых работ (в патроне или в
центрах). В последнем случае изнашиваются более интенсивно и
направляющие перемещения задней бабки. Изнашивание направляющих
базовых деталей токарного станка влияет на технологическую
точность, изменяет первоначальную
пространственную траекторию
движения резца.
Непрямолинейность перемещения режущего
инструмента в горизонтальной
Таблица 3.1
Средний износ (мм)
направляющих станины
при обработке стали и чугуна
Вид обработки
Черновая
Черновая
и чистовая
Чистовая
Модель станка
1Д62
0,08—
0,10
0,04—
0,08
0,02-
0,04
1А62
0,05—
0,07
0,03-
0,05
0,02—
0,03
Таблица 3.2
Средний износ
направляющих станины
за год при двухсменной работе
Модель станка
ДИП-200
1Д62
1А62
1К62

(направляющие
незакаленные)
16К20

(направляющие
закаленные)
Вид
обработки
Черновая
и чистовая
Черновая
Черновая
и чистовая

Износ,
мм
0,12
0,06
0,04
0,035
0,03
0,012
плоскости непосредственно передается на обрабатываемую
заготовку, обусловливая различные погрешности формы по длине.
Технологически допустимый износ направляющих станины
токарного станка определяется размерами обрабатываемой заготовки и
требованиями точности обработки. Так, при обработке заготовок
в пределах 3-го класса точности, диаметром 50—80 мм, длиной 300 мм
предельный износ направляющих для перемещения каретки не
должен превышать 0,07—0,10 мм.
Влияние вида обработки на изнашивание направляющих станины
токарного станка за год двухсменной работы дано в табл. 3.1. По мере
совершенствования конструкций станин токарных станков и
технологии их изготовления износостойкость направляющих
непрерывно повышается, как это показано в табл. 3.2.
Принудительное (от специального насоса) смазывание
направляющих в сравнении с ручной повышает износостойкость
направляющих металлорежущих станков в среднем в 1,25—1,5 раза.
Наличие (даже несовершенного по конструкции) щитка для защиты
передней направляющей на токарных станках модели 1А62
увеличивает долговечность направляющих в среднем в 1,5 раза [14].
73

У токарных и револьверных станков, работающих в
крупносерийном и массовом производстве, скорость изнашивания
направляющих станин в два-три раза выше. У продольных направляющих
кареток суппортов концы изнашиваются значительно больше, чем
средние части и левый край (ближе к передней бабке) — больше,
чем правый. Максимальное значение износа направляющих кареток
суппортов выше соответствующего значения износа направляющих
станины в среднем в 2—
2,5 раза.
Исследованиями ЭНИМС
установлено, что
значительное повышение
долговечности направляющих может
быть достигнуто за счет более
благоприятного
распределения нагрузок и
выравнивания изнашивания между
гранями направляющих.
В этом случае уменьшение
ширины контакта задней
направляющей (рис. 3.2, а)
путем сужения рабочей
ширины Сс до величины Ск
уменьшит поворот суппорта
в плоскости,
перпендикулярной оси центров станка.
Не следует уменьшать
ширину контакта с
передней треугольной
направляющей и внутренней гранью 2, износ которой крайне
неблагоприятно отражается на точности обработки. Эти недостатки учли
станкостроители, которые рационально решили вопрос
перераспределения нагрузок на направляющие, создав новую форму
поверхностей станины токарно-винторезного станка модели 16К20,
отличающейся тем, что наименее изнашиваемая поверхность
(рис. 3.2, б) выполнена с уменьшенной шириной, а наиболее
изнашиваемая грань 4 изготовлена более широкой. Другая особенность
заключается в том, что поверхности 2 и 3 могут быть использованы
как базы для ремонта, так как они не являются рабочими и,
следовательно, не изнашиваются за исключением 1/2 ширины
поверхности 5, по которой перемещается задняя бабка.
3.2. Способы ремонта направляющих станков
Ремонт направляющих производят различными способами,
например: шабрением, опиливанием с последующим шабрением, строганием
с последующим шабрением, фрезерованием, финишным строганием,
шлифованием. При выборе способа ремонта руководствуются
величиной износа и тем, насколько предприятие оснащено специальным
оборудованием и приспособлениями.
Рис. 3.2. Направляющие станин токарных
станков моделей: а— 1А62; б—16К20
74

Шабрением ремонтируют направляющие станины при износах
менее 0,1 мм. Этим способом достигают высокой геометрической
точности направляющих, а также высокой точности контакта
сопрягаемых поверхностей порядка 25—30 отпечатков на площади
квадрата 25x25 мм. Однако шабрение даже при минимальном износе —
операция весьма трудоемкая и дорогостоящая, поэтому шабрение
следует всегда заменять механической обработкой.
Механическую обработку направляющих в подавляющем
большинстве случаев производят на продольно-строгальных станках,
оснащенных специальными шлифовальными и фрезерными
приспособлениями. Предпочтительнее применять специализированные
шлифовальные или фрезерные станки, приспособленные для обработки
направляющих. Для направляющих станин шлифование —
наиболее распространенный вид окончательной обработки, а также
единственный метод обработки при ремонте закаленных
направляющих.
Шлифование периферией круга с охлаждением постепенно
вытесняет шлифование торцом круга вследствие повышения
производительности на 30—40 %, повышения точности и улучшения
качества поверхности.
Исследования действия различных методов отделочной обработки
незакаленных направляющих станин, проведенные учеными ЭНИМСа
и авторами, показали, что способы отделочной обработки обоих
элементов трущейся пары (станины и каретки суппорта) существенно
влияют на изнашивание, особенно в период приработки. Основные
недостатки существующих способов обработки направляющих
станин следующие.
Шабрение, 1. Неоднородность образующейся поверхности по
числу пятен, приходящихся на единицу площади, а также
неоднородность по высоте создаваемых выступов и впадин.
2. Низкая производительность и высокая трудоемкость
операции шабрения, выполняемой практически во всех случаях
вручную.
3. Использование рабочих высокой квалификации.
Шлифование. 1. Образование оптимальной шероховатости
поверхности (выступы и впадины заостренной формы с малым углом
закругления), отличающейся малой маслоемкостью.
2. Образование дефектного поверхностного слоя
вследствие выделяющегося при резании большого количества
теплоты.
Чистовое строгание и фрезерование. 1. Образование
неоптимального в отношении маслоемкости поверхности микрорельефа.
Малый объем смазочных канавок при создании
высококачественной поверхности (параметры шероховатости Ra = 0,63-^0,50 мкм)
и недостаточная несущая поверхность при более грубой
обработке.
2. Необходимость во всех случаях в целях оптимизации масло-
емкости применения после операции чистового строгания или
фрезерования последующего декоративного шабрения.
75

3.3. Виброобкатывание направляющих станин
станков
Поверхность любой детали никогда не бывает абсолютно
гладкой, она всегда в той или иной степени шероховата. От параметра
шероховатости зависит долговечность деталей (шероховатости
первыми вступают в борьбу с трением, смятием, принимают на себя
удар волн жидкости, пара или газа).
Международный стандарт (СТ СЭВ 638—77) и ГОСТ 2789—73
определяют шероховатость поверхности как совокупность
неровностей, образующих рельеф поверхности и рассматриваемых в
пределах участка, на котором исключается влияние других видов
неровностей. Стандарт охватывает шероховатости высотой от 320 мкм
(поверхности отливок, штамповок, а также поверхности,
образующиеся после газовой резки) до сотых долей микрометра (поверхности
измерительных калибров, мерительных плиток и др.).
Практически нет ни одного эксплуатационного свойства деталей
машин, которое в той или иной мере не зависело бы от шероховатости
поверхности. Но каковы эти зависимости? Какая должна быть
шероховатость поверхности, чтобы наилучшим образом сопротивляться
износу, трению, обеспечивать прочность, герметичность и многие
другие свойства, которые, в свою очередь, определяют качество
мадшн? При эксплуатации и ремонте деталей машин и механизмов
приходится иметь дело с зависимостями, когда одинаково
некачественны как слишком шероховатые, так и чрезмерно гладкие
поверхности. К сожалению, до сих пор многие работники
промышленности, когда речь идет о трущихся со смазкой поверхностях,
считают, что чем меньше шероховатости, тем лучше. Добиваться
получения чрезмерно гладких поверхностей деталей не только
нежелательно из-за дополнительных затрат, но в большинстве случаев
просто недопустимо: такие поверхности не удовлетворяют
эксплуатационным требованиям.
Экспериментами установлено, что для получения качественных
характеристик работы необходимо, чтобы сами трущиеся
поверхности имели резервуары для удержания смазывающих веществ, так
называемые масляные карманы. Роль этих карманов и выполняют
впадины микрорельефа, образованные неровностями поверхности—
ее шероховатостями. Поверхность с большими по высоте
неровностями (карманы велики) удерживает достаточно масла, но ее
несущая способность (способность воспринимать нагрузки) незначительна,
так как с сопрягаемой поверхностью контактирует лишь небольшое
число имеющихся выступов. На них возникают значительные
удельные давления и поверхность сильно изнашивается.
У поверхностей с большим числом малых по высоте неровностей,
наоборот, несущая способность велика, но масляные карманы малы,
значит, недостаточно смазки, и в результате — снова ускоренное
изнашивание.
Вот почему для каждых конкретных условий эксплуатации нужна
своя оптимальная шероховатость,
76

Несущая способность поверхности и объем ее карманов,
удерживающих смазку, находятся в большой зависимости от формы
неровностей.
Поверхность с неровностями заостренной формы контактирует
с другой поверхностью лишь по малым площадкам, в результате
чего удельные давления и, следовательно, смятие или износ
неровностей велики (особенно в первый период работы сопрягаемых
деталей). Поверхность с такими же по высоте, но плоскими неровностями
контактирует с другой поверхностью по большим площадкам,
удельное давление оказывается значительно меньше.
Обратная зависимость для вместимости смазки: она велика у
поверхности с заостренными неровностями и ничтожно мала у
поверхности с притуплёнными неровностями при одинаковой их высоте.
Размер и форма неровностей — взаимосвязанные характеристики
поверхности. Поэтому при улучшении эксплуатационных свойств
той или иной детали надо учитывать оба эти параметра поверхностей.
Можно ли управлять шероховатостью, т. е. создавать желаемый
по размерам и форме неровностей микрорельеф поверхности с
помощью традиционных методов обработки? При обработке плоских
и призматических поверхностей направляющих станин
металлорежущих станков его можно создать путем фрезерования,
финишного строгания и шлифования. Все эти операции основаны на
резании. В процессе такой обработки (резцом, фрезой или абразивным
зерном шлифовального круга) из массы материала вырываются
частицы различных величины и формы. На поверхности остаются
борозды, канавки разных глубины и формы, которые и образуют
микрорельеф шероховатости поверхности. Даже при самом тонком
резании выступы и впадины весьма сильно различаются между собой
по форме и по размерам.
Форма неровностей, образующихся при любом из видов
резания, относительно мало меняется при переходе от грубой к более
чистой обработке. Например, заостренность выступов (т. е. радиус
их округления) при переходе от самой грубой обточки к самой чистой
изменяется не более чем на 100 мкм, а у поверхностей, шлифованных
шероховатости с параметром Ra = 0,160-^0,125, в сравнении со
шлифованными поверхностями с параметром шероховатости Ra =
= 1,25-5-1,00 всего лишь на 20—25 мкм.
Способы чистовой обработки резанием по параметрам
шероховатости малоуправляемы. Происходит это потому, что ассортимент
рисунков микрорельефа, получающихся при обработке резанием,
крайне небогат: неровности располагаются по винтовой линии
(точение, шлифование), вдоль оси (протягивание) или в виде сетки (хонин-
гование; при этом процессе хонинговальная головка с абразивными
брусками совершает сложное движение: возвратно-поступательное
и вращательное).
В результате анализа причин неуправляемости размерами и
формой шероховатостей стало ясно, что создание нового способа
обработки должно идти по пути замены резания давлением, при котором
образуется микрорельеф с относительно одинаковыми по форме и
77

размерам неровностями. Было предложено обрабатывать
цилиндрическую поверхность, обкатывая ее колеблющимся шаром. В
результате траектория его движения представляет собой винтовую
синусоиду — синусоидальную кривую, наложенную на винтовую
линию. И это, казалось бы, не столь существенное изменение
кинематики известного и давно применяемого процесса дало качественно
новый эффект.
Создание на трущихся поверхностях деталей системы канавок
позволяет оптимизировать площадь контакта сопряженных деталей
и маслоемкость их поверхностей. В результате значительно
повышается износостойкость деталей.
Способ виброобкатывания универсален: изменяя скорости
движения обрабатываемой детали и инструмента, можно образовать
различные виды рельефов.
Уменьшая подачу s (обрабатываемой детали), можно сделать
так, чтобы канавки касались друг друга: если еще уменьшить подачу,
канавки будут пересекаться: наконец, еще большее уменьшение
подачи может привести к тому, что канавки сольются, образуя
совершенно новый рельеф. Меняя соотношения скоростей движения
обрабатываемой детали и шара виброголовки, можно создавать рельеф
с выступами и впадинами необходимой формы и расположения,
например с радиусами скругления в тысячи раз большими, чем
максимально достижимые при обточке, строгании, шлифовании
и доводке.
Появляется возможность управлять процессом образования
микрорельефа на поверхностях деталей, весьма тонко и практически
в неограниченных пределах изменяя все его параметры, и благодаря
этому создавать оптимальные для тех или иных условий
эксплуатации рельефы-.
Простота процесса виброобкатывания делает его доступным для
любого вида производства, в том числе для ремонтного и, в
частности, при восстановлении направляющих станков и прессов.
Исходными для вйброобкатывания являются поверхности после
какого-либо способа обработки детали, который выбирается в
соответствии с требуемой точностью. Виброобкатывание применимо для
обработки деталей любой твердости. Форма и габаритные размеры
обрабатываемых поверхностей неограничены.
Опорная площадь поверхности. Практически все
эксплуатационные свойства сопрягаемых поверхностей связаны с фактической
площадью их контакта. Это относится к контактной прочности и
жесткости, износостойкости, теплопередаче и т. д. При этом для
большинства случаев представляет интерес величина опорной
поверхности, исходной после обработки, а образующейся в процессе
приработки или после приработки сопрягаемых поверхностей, т. е.
при определенном их сближении.
Опорная площадь F0t u виброобкатанной поверхности
определяется как разность между номинальной площадью FH0M и
площадью канавок с учетом самопересечений FK обработанной детали
(табл. 3.3). Таким образом, F0tU = FH0M — FK.
78

Для выбранного образца размером 18X100 мм номинальная
площадь FH0M = 1800 мм2.
Увеличение объема смазки (мм3) за счет канавок определяется
по формуле Q = Lf — Nbf, где L — длина канавки, мм; / —
площадь поперечного сечения канавки в направлении, нормальном к ее
границам, мм2; b — ширина канавки, мм; N — число
самопересечений канавки.
В результате расчета оптимального объема смазки представлены
данные для ее осуществления:
5, мм/мин . . . 400 630 800 1000
Q, мм3 17,8 12,3 9,9 8,4
Износостойкость. Исходный микрорельеф трущихся
поверхностей определяет не только длительность приработки и
первоначальный износ, но и скорость допускаемого изнашивания. Это вытекает
не только из дискретности контактирования трущихся поверхностей,
но связано с решающим влиянием на их изнашивание таких
факторов, как несущая
(опорная) поверхность,
вместимость при работе со
смазкой. Эти факторы
оказывают влияние не только
на скорость изнашивания,
но и на такие
характеристики трения, как
коэффициент трения.
Новые возможности,
открывающиеся с
применением способа
виброобкатывания, позволяют
значительно более полно
исследовать влияние
различных параметров
микрорельефа на все
характеристики трения и, в
частности, на коэффициент
трения, силы трения, температуры при трении, допустимый
износ [11].
Коэффициент трения. Большое число исследований посвящено
выявлению взаимосвязи коэффициента трения с микрогеометрией
трущихся поверхностей. Однако практически во всех случаях
устанавливались лишь зависимости между коэффициентом трения и
высотой микронеровностей трущихся поверхностей. Это объясняется
тем, что применяемые в промышленности способы обработки (в
частности, при изготовлении образцов для исследований) не
обеспечивали возможности варьирования формы и расположения
микронеровностей при одной и той же высоте и сколько-нибудь
значительных пределах. Даже различие между формой и расположением
микронеровностей, образующихся при различных способах чистовой
Таблица 3.3
Результаты расчета опорной поверхности F0.n
и ее отношение к площади номинальной Fn
Параметры
Ширина
канавки, мм
Длина
канавки, мм
Число
самопересечений
FK, мм2
Л). Ш ММ2
Отношение
Л), q/^hom, %
Подача, мм/мин
400
0,68
2260
720
1208
592
33
630
0,68
1451
330
837
963
53
800
0,68
1138
205
685
1115
62
1000
0,68
912
125
562
1238
69
79

обработки резанием, в пределах одного и того же параметра
шероховатости относительно невелико.
Влияние многочисленных факторов на коэффициент трения
представляет большую задачу для исследователей по выявлению такого
сочетания этих факторов, при которых (для данных конкретных
пар трения) коэффициент трения имел бы оптимальное значение.
В процессе исследования перед авторами ставилась задача по
определению влияния микрорельефа поверхности на коэффициент
трения, причем условия работы трущихся пар должны были
приближаться к реально существующим условиям эксплуатации
сочленения направляющих станин и каретки суппорта токарно-винторез-
ного станка (т. е. к условиям жидкостного трения).
Испытания показывают, что различный микрорельеф
поверхностей непосредственно влияет на величину коэффициента трения
(табл. 3.4). Результаты исследования показывают, что оптимальным
вариантом трущихся пар в отношении коэффициента трения
являются пары поверхностей, обработанных шлифованием или
финишным строганием с последующим виброобкатыванием (нижние) и
шабрением или залитые акрилопластом (верхние); коэффициент трения
при этом составляет 0,10.
Таблица ЗА
Коэффициент трения образцов, обработанных различными способами
Номер
образца
1
2
3
4
Обработка поверхности
трения образцов
верхнего
(каретка)

Шабрение

Шабрение
,нижнего
(станина)
Шлифование
с
последующим

обкатыванием
Шабрение
Чистовое
строгание
Шлифование

Коэффициент трения
0,10
0,13
0,13
0,11
Номер
образца
5
6
Обработка поверхности
трения образцов
верхнего
(каретка)

Покрытие

акрилопластом

Покрытие

акрилопластом
нижнего
(станина)
Чистовое
строгание
с
последующим

обкатыванием
Шабрение

Коэффициент трения
0,10
0,12
Отсюда следует, что направляющие станин металлорежущих
станков, обработанных в заданных режимах виброобкатыванием,
при работе с сочлененными поверхностями, залитыми
акрилопластом, имеют оптимальные показатели в потерях на трение.
Исследования процесса сопротивления схватыванию. Явление
схватывания, имеющее место при работе машин, приводит к
разрушению трущихся поверхностей. Схватывание, а затем разрушение
поверхностей трения приводят к резкому возрастанию
изнашивания пары трения.
80

Схватывание, как показывают исследования, проявляется в
следующих случаях: 1) при едва заметном переносе металла с одной
рабочей поверхности на другую; 2) при хорошо наблюдаемом
переносе смазки на металл одной рабочей поверхности на другую; 3) когда
имеет место прилипание одной поверхности к другой, что вызывает
сильные разрушения поверхностей.
Явления, протекающие при схватывании металлов, очень сложны,
и их механизм до настоящего времени полностью не раскрыт, а в ли-
юратуре об этом процессе нет единой точки зрения на природу его
происхождения.
Основной задачей исследования было установление влияния
микрорельефа поверхностей трения на сопротивление
схватыванию. По результатам испытания выведены средние значения
величины нагрузок (табл. 3.5).
Таблица 3.5
Средние значения сил схватывания (чугун СЧ 21-40)
Номер пар
трения
1
2
3
Способ обработки поверхностей трения *
верхних
(каретка)
Шабрение
»
»
* Скорость скольжен
ручное).
нижних (станина)
Чистовое строгание
Шабрение
Финишное строгание с последующим
виброобкатыванием
ия v = 0,05 м/мин; масло индустриальное 20
Номинальное
усилие
схватывания,
Н
600
750
1500
смазывание
Отсюда следует, что при обработке сочленяемых поверхностей
направляющих станин чистовым строганием с последующим
виброобкатыванием (при режимах Р = 300 Н на каждый шарик; v =
= 800 мм/мин; диаметр шарика 6 мм) и каретки суппорта
шабрением полностью исключается опасность процесса схватывания как
в процессе приработки, так и при допустимом изнашивании..
В результате научно-исследовательских и производственных работ
авторами была разработана и успешно используется при ремонте
оборудования конструкция шариковой головки (рис. 3.3). Корпус
виброголовки 2 жестко крепится к суппорту 4 траверсы продольно-
строгального станка. На направляющих станины 3 показан один
из рисунков рельефа виброобкатанной поверхности, обработанной
одним шариком.
Шариковая головка 7, т. е. инструмент, крепится к шпинделю
головки. Исследования позволили сделать следующие выводы.
1. Микрорельеф рабочих поверхностей, обработанных
шабрением, весьма далек от оптимального в отношении как вместимости
смазки, так и рациональных величин опорной (несущей)
поверхности. Недостатком обработки шабрением направляющих станин
81

металлорежущих станков является также высокая степень
неоднородности размеров, расположения и числа пятен на единицу
поверхности, что в сочетании с высокой трудоемкостью и необходимостью
использования ручного высококвалифицированного труда делает
этот процесс несовершенным и бесперспективным.
2. Способ вибрационного обкатывания, отличающийся
возможностью образования значительно более тонкого регулируемого и
более однородного рельефа, обеспечивает возможность оптимизации
рельефа направляющих
поверхностей в отношении их вместимости
смазки.
Создание методом
виброобкатывания на направляющих станинах
системы масляных канавок приводит
к оптимизации и улучшению всех
эксплуатационных характеристик,
уменьшению коэффициента трения
и предварительного смещения,
повышению износостойкости и
сопротивления схватыванию.
3. Высокая степень однородности
всех геометрических
характеристик, образующихся при виброобка-
Рис. зГз. Образован не микрорель, тывании рельефа, и управляемость
ефа виброголовкой на направля- ими обеспечивают (практически впер-
ющих станины токарного станка Вые) возможность аналитического
расчета таких важных параметров
микрогеометрии, как площадь и объем масляных канавок.
4. Оптимальное значение площади выдавливаемых
виброобкатыванием канавок FK = 45-^50 %.
5. Оптимальными парами трения являются направляющие
станин, обработанные чистовым строганием с последующим
виброобкатыванием (Р = 300 Н; v = 630-^800 мм/мин; диаметр шарика 6 мм;
п = 700 об/мин), и направляющие каретки суппорта, обработанные
шабрением или залитые акрилопластом. В этом случае
обеспечивается уменьшение коэффициента трения до f = 0,1, уменьшение
момента предварительного смещения на 38 %, повышение
износостойкости ориентировочно на 35—40 % и практически полное
исключение опасности схватывания в процессе приработки.
3.4. Закалка направляющих станин и других базовых деталей
Поверхностная закалка с индукционным нагревом токами
высокой частоты (ТВЧ). Как видно из табл. 3.2, закаленные
направляющие токарно-винторезных станков 16К20 обеспечивают высокую
износостойкость, поэтому целесообразно в процессе капитального
ремонта осуществлять закаливание направляющих станин.
Качество слоя чугуна, закаленного ТВЧ, зависит от частоты
тока, удельной мощности, времени нагрева, конструкции индук-
82

mpa, зазора между индуктором и закаливаемой поверхностью,
и также первоначальное состояние чугуна — его химический состав
и микроструктура.
При нагреве серого чугуна в целях последующей закалки часть
углерода растворяется в аустените, а остальная часть его остается
в свободном состоянии в виде графитных включений.
Как правило, перед закалкой чугун должен иметь перлитную
структуру. Если исходная структура чугуна неудовлетворительная
для поверхностей закалки, то следует увеличить концентрацию
связанного углерода (повысить содержание перлита в структуре)
путем предварительной термической обработки — нормализации.
Максимальная достигаемая твердость чугуна, получаемая после
закалки ТВЧ при температуре 830—950 °С (в зависимости от состава
чугуна), составляет 48—53 HRC. Дальнейшее повышение
температуры закслки приводит к понижению твердости. Скорость
охлаждения при закалке мало влияет на твердость. При закалке чугуна
в масле твердость уменьшается только на две-три единицы по
сравнению с закалкой в воде.
При неправильном режиме нагрева или при очень малом зазоре
между индуктором и поверхностью-закаливаемого участка резко
меняется структура закаленного слоя. Например, зазор 1,5—2 мм,
большая удельная мощность (2 кВт/см2 и более) и длительное время
нагрева создают условия для получения типичной структуры белого
чугуна в поверхностной зоне, т. е. происходит местное оплавление.
Малая удельная мощность (0,3—0,4 кВт/см2) не позволяет нагреть
поверхность чугуна выше критической температуры, и поэтому после
закалки в таких условиях чугун сохраняет относительно низкую
твердость. Удельная мощность в пределах 0,7—1,2 кВт/см2 при
правильно выбранном времени нагрева позволяет получать после
закалки перлитного чугуна нормальную структуру —
малоигольчатый мартенсит.
Поверхностная закалка с нагревом ТВЧ модифицированного
чугуна дает возможность получить большую твердость и глубину
слоя по сравнению с закалкой обычного перлитного чугуна. По
микроструктуре закаленный модифицированный чугун практически не
отличается от перлитного.
Для поверхностной закалки ТВЧ применяются установки как
с машинами, так и с ламповым генератором. Однако следует
отметить, что первые имеют существенные преимущества перед вторыми.
Поверхностный нагрев ТВЧ чугунных деталей от машинного
генератора происходит относительно медленнее, более плавно, чем от
лампового. Это благоприятно влияет на структурные изменения
чугуна при закалке. Кроме того, закалочный трансформатор и
конденсаторная батарея монтируются непосредственно на траверсе
приспособления над закаливаемой деталью. Это обеспечивает
удобство в эксплуатации установки и снижает потери в токоведущих
шинах и кабелях.
Учитывая положительные качества высокочастотной установки
с машинным генератором, опыт ее эксплуатации в ленинградском
83

ПО «Кировский завод», а затем рекомендации ЭНИМСа,
целесообразно применять для закалки чугунных направляющих станин
ТВЧ металлорежущих станков высокочастотную установку типа
МГЗ-108 с машинным генератором ПВВ 100/8000 и
высокочастотный трансформатор ТВД-2.
Кроме того, промышленностью выпускаются установки с
машинным генератором МГЗ-52 (номинальная мощность 65 кВт, частота
тока 2500 пер/с), МГЗ-112 (номинальная мощность 130 кВт, частота
тока 2500 пер/с). С ламповым генератором выпускаются установки
ЛЗ-13, ЛПЗ-37, ЛП-67, ЛПЗ-67, ЛЗ-107 (номинальная мощность
от 10 до 200 кВт, частота тока от 3000 до 7400 пер/с).
При непрерывно-последовательном методе закалки индуктор
перемещается относительно неподвижной поверхности закаливаемых
(преимущественно крупных и средних) станин. Закалка
осуществляется с помощью переносного закалочного станка. В последнем
случае станина перемещается относительно неподвижного
индуктора. Закалка обычно производится на модернизированном
продольно-строгальном станке. Сущность модернизации станка
заключается в уменьшении подачи стола до 120, 180, 240 мм/мин путем
введения в кинематическую цепь специального редуктора. Кроме
того, на траверсе станка смонтированы высокочастотные электро-
и гидрооборудование (трансформатор с индуктором,
конденсаторная батарея и коллектор с трубопроводом для подвода воды,
охлаждающей электрооборудование и индуктор, и воды для охлаждения
станины в процессе закалки). Зазор между индуктором и
закаливаемой станиной в пределах 2,5—3,5 мм регулируется верхним
суппортом резцовой головки. На этом станке закаливают небольшие
станины длиной до 3—4 мм.
Эффективность закалки станины ТВЧ очень высока. Закалка
повышает срок службы станины и положительно влияет на
экономичность ремонта в целом. Износ направляющих станин после
закалки уменьшается в два-три раза и составляет за один
межремонтный период (5—9 мес) в среднем 0,02 мм, за два (10—18 мес)—0,03 мм,
а за три (19—27 мес) — 0,04 мм, за четыре (26—36 мес)—0,05 мм.
Индуктор обычно изготовляется из медных трубок (полосовая
и листовая медь). Для концентрации магнитного потока на
закаливаемой поверхности в индукторе установлено 358 железных
пластинок марки Е4А толщиной 0,35 мм. Для охлаждения стенок
индуктора по трубкам циркулирует вода. Закалочная вода по трубкам
и через ряд мелких отверстий индуктора поступает на нагретую
поверхность станины.
Перед закалкой станин токарных станков обязательно
выполнить следующее (табл. 3.6):
установить станину на стол продольно-строгального станка и
выверить на параллельность базовым поверхностям с точностью
0,05 и затем прогнуть ее на 0,3—0,4 мм (величина деформации при
вакаливании);
строгать все направляющие станины до установления их
параллельности ходу стола. После открепления станины (от стола) вслед-
£4

ствие упругой деформации образуется выпуклость, соответствующая
пеличине прогиба;
установить станину (без выверки) на закалочную площадку,
окантованную цементным буртиком для сбора и использованной
закалочной воды;
установить переносный станок на направляющие станины, с двух
сторон ее закрепить два кронштейна; роликовую цепь сцепить со
звездочкой привода станка;
отрегулировать зазор между индуктором и закаливаемой станиной
с помощью вертикального и горизонтального суппорта. Затем подать
воду в индуктор. Как правило, глубина закаленного слоя у вершины
призмы больше, чем на плоском участке (3—4 мм у призмы, 1,5—
2,5 мм на плоском участке).
Режим закалки направляющих станины станка модели 16К20
Сила тока, А 95—120
Емкость конденсатора батареи, мкФ 300—375
Используемая мощность, кВт 55—70
Зазор между индуктором и закаливаемой
станиной, мм 2,5—3,5
Скорость перемещения индуктора в процессе
нагрева, м/мин 0—24
Температура нагрева поверхности станины, °С, . 850—900
Глубина закалки, мм 3—4
Твердость по Роквеллу 45—53
Время закалки станины, мин 60—70
Поводка станины после закалки (в сторону
вогнутости), мм 0,30—0,50
Газопламенная закалка. Сущность процесса газопламенной
закалки заключается в нагреве поверхности газокислородным
пламенем до температуры 800—920 °С с последующим быстрым
охлаждением. Преимущество этого способа состоит в том, что он не требует
дорогостоящего оборудования и высокой квалификации рабочих.
Стоимость газопламенной закалки в сравнении с закалкой ТВЧ
в два раза ниже, а капитальные затраты, связанные с
организацией участка, в шесть раз меньше.
Поверхность нагревают при помощи инжекторной горелки. В
качестве горючего газа в основном применяют ацетилен, температура
сгорания которого в смеси с кислородом 3000 °С. Ацетилен может
быть заменен пропан-бутаном, метаном и другими газами,
температура сгорания которых в смеси с кислородом не ниже 1800 °С.
В качестве охлаждающей среды применяют воду.
Характерной чертой этого процесса, отличающей его от
объемной закалки, является незначительная продолжительность нагрева,
которая достигается благодаря перемещению горелки вдоль
направляющей со скоростью не менее 50 мм/мин. Закаливаемая станина при
этом неподвижна. Таким образом, нагревается только
поверхностный слой глубиной 2,5—3,5 мм, при этом сердцевина сохраняет
первоначальные свойства. Ограничение глубины нагрева —
основное средство уменьшения деформации станины. Для предотвращения
85

Таблица 3.6
Типовой технологический процесс газопламенной закалки направляющих станин токарно-винторезного станка модели 1А62
86
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Линейкой на краск>
Щетки, ветошь, керосин,
напильник, шабер,
поверочная линейка
Границы забоин не должны
выступать над поверхностью
1. Очистить поверхности
1—9 (см. рис. 3.1) от грязи,
масла и забоин
Наличие трещин
определяют керосиновой пробой, т. е.
смачивают керосином, насухо
вытирают, покрывают тонким
слоем меловой обмазки. В
местах, где есть трещины,
меловая обмазка темнеет,
впитывая выступающий из трещин
керосин
Лупа четырехкратного
увеличения, керосин, меловая
обмазка
Не подлежат закалке
направляющие с трещинами,
раковинами, заваренными
участками, заделанными пробками,
расположенными на
расстоянии менее 6 мм от грани
направляющих
2. Проверить поверхности
направляющих 2, 3 и 7 на
закаливаемость
Прибор Польди или ТКП-1
Не допускается вторичная
закалка при твердости 280 НВ
и закалка направляющих
твердостью 190 НВ
3. Определить структуру и
твердость направляющих,
отступив от торца станины 100—
200 мм
Линейкой на краску, щупом
Поверочная линейка щуп
0,05—1,0 мм (набор № 5)
При износе св. 0,2 мм на
1000 мм направляющие
необходимо подвергнуть
предварительной механической
обработке
4. Определить износ
направляющих через каждые 0,5 м
Индикатор закрепляют в рез*
цедержателе станка и
подводят измерительный штифт к
поверхности 10 и 11. Замеры
осуществляют на концах
поверхностей при движении
стола станка
Индикатор, щуп, ключи
гаечные. Кран, чалочные
средства
Допуск параллельности
поверхностей 10 и 11 к
направлению стола 0,03 мм на длине
направляющих
5. Установить станину в
средней части стола
продольно-строгального станка
поверхностью 9 (см. рис. 3.1)
на валики (см. рис. 3.5),
зафиксировать с торцов упорами
и прихватами, выверить на
параллельность ходу стола

На средние направляю*-:не
4—6 устанавливают мостик
с уровнем, расположив его
поперек направляющих.
Перемещая мостик, по уровню
определяют величину извер-
нутости. Затем индикатором
проверяют поверхность 4 на
параллельность по обоим
концам при движении стола
станка
Л\остнк п уровень с ценой
деления 0,02 мм на длине
1000 мм. Индикатор с ценой
деления 0,01 мм. Клинья с
уклоном, упоры, прихваты
Показания \ровня и
индикатора должны быть
одинаковыми до и после закрепления
станины на столе станка.
Допуск разности отклонения
0,03 мм
6. Проверить (прелзгрн-
тельно) извернутость
направляющих 4—6 (см. рис. 3.1)
до закрепления станины на
столе и зафиксировать
отклонения, проверить также
параллельность поверхности 4,
ходу стола станка
Приспособление для
прогиба устанавливают на
середине станины. Индикатор
закрепляют в суппорте станка,
подводят его измерительный
штифт к участку
наибольшего прогиба станины и
регулируют величину прогиба
приспособлением 5 (см. рис. 3.5)
• Приспособление для
прогиба (см. рис. 3.4) индикатор
ИЧ-3
Вогнуть 0,3 мм ±0,05 мм
на 1000 мм
7. Прогнуть станину в
вертикальной плоскости в
сторону вогнутости и определить
величину прогиба по
поверхности 5 (см. рис. 3.6)
Параллельность режущей
кромки резца по
направляющим проверяют щупом. Для
получения заданной
шероховатости на резец подают
керосин каплями
Резец широколезвенный с
пластинками ВК8 с
параметром шероховатости режущих
кромок Ra = 0,16^0,08 мкм,
шаблоны, щуп
Режимы резания: v = 10-4-
-тг 18 м/мин; s = 0,3 мм длины
режущей кромки; t = 0,2-5-
-г-0,3 мм. Допуск
параллельности режущей кромки резца
0,01 мм по всей ширине
направляющей
8. Произвести
механическую обработку
направляющих:
1) строгание на продольно-
строгальном станке;
установить режущую кромку резца
параллельно менее
изношенной части поверхности
направляющей 4 и строгать
поверхность 4 и 7, аналогично
строгать поверхности 3 и 5, 2 и 6,
1 и 8 (см. рис. 3.1) и углубить
нерабочие канавки 10 на 0,6—
1 мм;

88
Продолжение табл. 3.6
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
См. операцию 6
Фрезерная головка с пятью
резцами (0 = 125 мм).
Ключи гаечные, индикатор,
шаблоны
Режим резания: при
черновом фрезеровании v =
= 147 м/мин; я = 1200 об/мин;
подача стола s= 0,7 м/мин;
t = 0,3 мм, при чистовом
фрезеровании v = 200-f- 250 м/мин;
подача стола s= 0,08-г-
-5-1 м/мин; t= 0,05-7-0,07 мм.
Допуск прямолинейности и
параллельности 0,02—0,03 мм,
параметры шероховатости
Ra= 0,16-7-0,125 мкм
2) фрезерование на
продольно-фрезерном станке или на
продольно-строгальном
станке с навесной фрезерной
головкой. Установить шпиндель
перпендикулярно
обрабатываемой поверхности и
фрезеровать направляющие,
снимая минимальный слой
металла до установления
прямолинейности
Универсальный мостик,
уровень с ценой деления
0,02 мм на 1000 мм,
индикатор ИЧ-3 (ГОСТ 5584—82)
Горизонтальные
направляющие в свободном виде
должны иметь выпуклость 0,02 мм
на длине 1000 мм. Допуск
прямолинейности и изверну-
тости 0,04 мм на 1000 мм
9. Открепить станину и
предъявить ОТК
Кран, чалочные средства
На каретку / (см. рис. 3.6)
устанавливают стойку с
индикатором и подводят его
измерительный штифт к
направляющей станины 5. Каретку
перемещают винтом 6 по
направляющим стенда и
определяют параллельность в
горизонтально-вертикальных
плоскостях
Кран, чалочные средства,
измерительная линейка.
Стойка с индикатором ИЧ-23
Температура станины
должна быть не менее +12— 15°С
Допуск параллельности
направляющих станины к
направляющим стенда, по котоЛ
рым перемещается каретка Г
(см. рис. 3.6) с горелкой,
±0,3 мм
Фотопирометр
Давление подачи воздуха
по манометру 0,2—0,3 МПа,
давление подачи горючего
газа 0,09—0,1 МПа, давление
кислорода 0,5—0,55 МПа,
давление воды 0,25—0,3 МПа
10. Снять станину со стола
станка
11. Упрочнение
направляющих газопламенной закалкой:
1) установить станину на
закалочный стенд; 2)
установить горелку 4 (см. рис. 3.6)
горизонтально и закрепить
на салазках 3\ 3) прочистить
газовые сопла медной или
латунной проволокой
12. Ввести горелку в работу.
Открыть вентиляцию, открыть
вентиль подачи воздуха.
Открыть вентиль горючего газа,
зажечь газ, отрегулировать
расход по ротаметру и открыть
вентиль подачи воды

89
Закалку направляющих
производят в направлении от
задней бабки к передней
1
Фотопирометр
Мундштук должен
находиться на расстоянии 30—40 мм
от правого торца
Скорость перемещения
горелки 160 мм/мин. Закалка
должна производиться
непрерывно. В случае остановки
процесса закалки его
возобновляют, отступив от границы
закаленной поверхности 40—
50 мм. Сначала перекрывают
кислород, затем пропанбутан
и, наконец, воздух
Термокарандаш
Температура направляющей
на расстоянии 100—150 мм
от горелки 120—140 °С
13. Установить зажженную
горелку над направляющими
таким образом, чтобы выступ
мундштука прилегал к
закаливаемой поверхности
14. Нагреть участок
направляющих без перемещения
горелки. В течение 20—25 с
до температуры 900—1000 °С
15. Выключить привод
перемещения горелки
.'-—»
Кран, чалочные средства
Лупа четырехкратного
увеличения, прибор ТПК-1
Не допускается наличие
закаленных трещин и
оплавлений. Твердость должна быть
320 НВ, допускается на
закаленной направляющей
наличие сырой полосы длиной до
100 мм
16. Закрыть вентили
горелки, не доведя ее до торца
направляющих на 30—40 мм;
закрыть кран подачи воды,
закрыть кран подачи
кислорода и горючего газа от рамы,
а воздух и воду от воздушного
резервуара и водопровода.
Выключить вентиляцию
17. Снять закаленную
станину со стенда
18. Контроль ОТК.
Осмотреть закаленные
поверхности; замерить твердость
закаленных поверхностей в
нескольких местах
Примечания: 1. После закалки направляющие шлифуют по технологическому процессу (табл. 4.1). 2. При закалке станин
станков других моделей последовательность операций технологического процесса аналогична. Режим закалки выбирают опытным путем.

глубокого прогрева все рабочие участки профиля нагревают
одновременно за один проход горелки.
Закалке подвергают станины, изготовленные из чугуна, имеющего
перлитную структуру (СЧ15-32, СЧ18-36, СЧ21-40, СЧ28-48, СЧ32-52,
СЧ35-56, СЧ38-60 и др.) и твердость в незакаленном состоянии не
ниже 190 НВ, так как направляющие меньшей твердости закалку
не воспринимают. Общее требование для этих чугунов — наличие
не менее 0,4 % связанного углерода, до 3,3 % общего углерода,
до 2,0 % кремния.
Подготовка станин к закалке заключается в следующем;
направляющие тщательно очищают от масла, грязи, краски
керосином или бензином. Чтобы уменьшить способность бензина к
воспламенению, к нему добавляют 3 % четыреххлористого углерода (тетра-
хлорина) и насухо вытирают;
затем проверяют, нет ли на направляющих трещин, пробок,
раковин, заваренных участков.
Наличие трещин, заделанных пробок определяют керосиновой
пробой. Поверхности направляющих смачивают керосином, насухо
вытирают и покрывают тонким слоем обмазки. В местах, где есть
трещины и зазоры, меловая обмазка темнеет, впитывая выступающий
из трещин керосин. Направляющие с трещинами, раковинами,
заваренными участками закаливать нельзя. При закаливании
направляющих с пробками, перемычки между которыми не превышают 4 мм,
могут образоваться трещины. Пробки диаметром до 10 мм,
расположенные на расстоянии более 6 мм от грани направляющих, не
препятствуют закалке.
При отсутствии дефектов необходимо установить, не подвергались
ли направляющие закалке ранее. Вторичная закалка направляющих
не допускается во избежание появления сети закалочных трещин.
Структуру направляющих проверяют, не прибегая к их
разрушению. Для этого на рабочей поверхности готовят шлифы размером
20 X 20 мм в одном или нескольких местах. Далее исследуют структуру
в соответствии с ГОСТ 3443—77 «Отливки из чугуна с различной
формой графита. Методы определения структуры». В связи со сложностью
определения структуры можно ограничиться замером твердости
направляющих, хотя при этом не исключается возможность брака
при закале (0,1—0,2 %). Для определения твердости применяют
усовершенствованный ЭНИМСом прибор Польди или твердомер
ТКП-1. Твердость следует измерять на расстоянии 100—200 мм от
торцов направляющих в соответствии с OCT MT21-1—76 «Отливки
из серого чугуна для станкостроения. Технические условия».
Износ направляющих определяют с помощью поверочной линейки
и щупов. При износе свыше 0,2 мм на длине 1000 мм направляющие
необходимо подвергнуть механической обработке.
Непрямолинейность направляющих измеряют в вертикальной и горизонтальной
плоскостях с помощью универсального мостика (см. рис. 2.6).
Предварительную механическую обработку (финишное строгание
или чистовое фрезерование) направляющих производят в целях
устранения выявленных дефектов и получения выпуклости 0,3 мм на
90

длине 1000 мм, компенсирующей деформацию в сторону вогнутости
при поверхностной закалке. При установке на предварительную
механическую обработку станину сначала прогибают на столе
продольно-строгального или продольно-фрезерного станка с помощью
специального приспособления (рис. 3.4). На жесткой плите 8
смонтирован червячный редуктор 7.
При вращении червяка 4
червячное колесо с гайкой 3
сообщает винту 2 движение
иверх или вниз. Верхний
конец винта представляет собой
пилку, в которую
вставляется коромысло 5 и крепится
пальцем /. Для крепления
данного приспособления к
столу
продольно-строгального станка в плите 8
предусмотрены поперечные пазы 6.
Схема установки
станины и приспособления для
деформации приведена на
рис. 3.5. На стол 1 продольно-строгального станка
устанавливают ремонтируемую станину 2У располагая ее на два валика 4
с лыской, контактирующей с поверхностью стола. Выверяют
станину на параллельность ходу стола, закрепляют прихватами 3 и
фиксируют упорами 6. Далее станину прогибают приспособлением 5,
контролируя величину деформации индикатором.
Рис. 3.4. Приспособление для деформации
станины
Рис. 3.5. Схема установки станин и приспособления для
деформации
При строгании рекомендуется использовать широкие резцы
с пластинками из сплава ВК8 с режущими кромками с параметрами
шероховатости Ra = 1,25ч-0,63 мкм. Для получения поверхности
меньшей шероховатости следует на резец каплями подавать керосин.
Для фрезерования направляющих используют продольно-фрезерные
или продольно-строгальные станки с фрезерными головками,
оснащенными резцами с пластинками из твердого сплава Т15К6.
Установка для закалки состоит из стенда и щита с измерительными
приборами. Стенд может быть изготовлен на базе старого токарного
91

станка, как это сделано на Рязанском станкостроительном 'заводе
(рис. 3.6). Механизм крепления 3 (движение по направлению б)
горелки 4 (движение по направлению а) установлен на каретке /
токарного станка 2. Каретка перемещается вдоль закаливаемой
станины 5 с помощью винта 6, приводимого во вращение от
электродвигателя с редуктором.
Температура станины перед закалкой должна быть не менее 12 °С,
поэтому в холодное время года станину до закалки необходимо
выдержать не менее 8—
10 ч в помещении, где
производится закалка.
Перед началом закалки
горелку устанавливают
горизонтально. Во
избежание обратных ударов
через засоренные сопла
их прочищают медной или
латунной проволокой.
Затем последовательно
открывают вентили сжатого
и горючего газа,
зажигают газ, открывают
вентиль подачи кислорода и
кран подачи воды для
охлаждения. При закалке пропан-бутановым пламенем
рекомендуется следующий режим (давление, МПа):
Воздух 0,2—0,3
Пропан-бутан 0,9—1,0
Кислород 0,5—0,55
Вода 0,25—0,8
Объемный расход по ротаметру, м3/ч:
Пропан-бутан 29—31
Кислород 54—56
Вода 50—55
Рис. 3.6. Стенд для газопламенной закалки
Скорость перемещения горелки 160 мм/мин.Рекомендуемый режим
следует проверить и уточнить по получаемым результатам. Самое
главное при подборе режимов закаливания — свести к минимуму
деформацию направляющих после закалки, что достигается в первую
очередь ограничением глубины прогрева за счет увеличения скорости
движения каретки и правильного выбора мощности пламени. С этой
же целью применяют мундштуки, позволяющие одновременно
нагревать все рабочие участки профиля и производить закалку за один
проход. Для уточнения скорости перемещения горелки
фотопирометром контролируют температуру нагрева поверхности, которая
должна находиться в пределах 820—870 °С.
Количество подаваемой для охлаждения воды должно быть
таким, чтобы закаленная поверхность на расстоянии 110—150 мм от
горелки имела температуру 120—140 °С, необходимую для самоот*
92

пуска направляющих. Контролируя термокарандашом температуру
wiкаленной поверхности, уточняют количество подаваемой воды.
.Чакалку начинают на расстоянии 30—40 мм от торца станины со
стороны задней бабки. Зажженную горелку опускают вертикально
до касания выступом мундштука закаливаемой поверхности и в
течение 20—25 с доводят предварительный нагрев до температуры 900—
1000 °С, а затем включают механизм передвижения каретки.
В процессе закалки следят, чтобы все язычки пламени мундштука
имели одинаковую форму и длину. В противном случае, горелку
выключают, тщательно прочищают и затем возобновляют, отступив
40—50 мм от границы закаленной части поверхности. После закалки
необходимо проверить, нет ли на поверхности направляющих
закалочных трещин и оплавлений. Затем с помощью твердомера ТПК-1
определяют твердость поверхностных слоев, которая должна быть
не менее 320 НВ.
ГЛАВА 4
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА
ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫХ СТАНКОВ
4.1. Типовая технология ремонта направляющих станин
Качество капитального ремонта при минимальном сроке
исполнения зависит от степени подготовки станка к ремонту и правильной
организации труда бригады слесарей.
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
(например, 1К62, 1601, 1610, 1613Д, 1612В, 1615А, ТВ-320, 1А616, 1Е61
и др.) и которые соответствуют' современному уровню ремонтного
производства и могут быть использованы ремонтными базами с
различным уровнем оснащенности.
Способы ремонта направляющих станин изложены в п. 3.2. Выбор
способа ремонта зависит от степени износа и твердости направляю-
93

щих, 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, внедренный
в ремонтной службе ЛОМО, 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 (рис. 4.1), в поперечном направлении — по рамному
уровню, прикладываемому к плоскости 2. Извернутость направляю-
94

тих проверяется по уровню 4, установленному на универсальном
приспособлении 3, перемещаемом по направляющим, или на мостике
мидией бабки. Допускаются отклонения от горизонтальности
направляющих в продольном направлении не более 0,02 мм на длине 1000 мм.
11:шернутость 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 параллельности * базовым поверхностям
0,06 мм на длине направляющих. Количество отпечатков краски не
менее 10 на площади 25x25 мм.
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 менее
10 на площади 25x25 мм.
4. Шабрят поверхности / и Sno 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
но 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. Закрепляют 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 непря-
1 Под параллельностью поверхности здесь и далее следует понимать как
взаимную параллельность собственно поверхностей, так и параллельность
образующих линий поверхностей в тех случаях, когда сами поверхности наклонены
относительно друг друга.
95

Таблица 4 Л
Типовой технологический процесс ремонта направляющих станины станка модели 1К62 шлифованием
96
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Линейкой на краску
Индикатор закрепить в
резцедержателе станка и
подвести измерительный штифт
к поверхностям 11 и 12.
Замеры осуществлять на концах
поверхностей при движении
стола станка
Напильник, шабер,
поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82)
Индикатор, щуп
(ГОСТ 5584—82, ГОСТ 882—75)
Границы забоин не должны
выступать над поверхностью
Допуск параллельности
поверхностей 11 и 12 к
направлению стола 0,03 мм на
длине станины
1. Зачистить поверхность 9
(см. рис. 3.1) от забоин
2. Установить станину на
строгальный станок и
выверить на параллельность ходу
стола
На средние направляющие
4—6 установить мостик с
уровнем, расположив его поперек
направляющих. Перемещая
мостик, по уровню определить
величину извернутости
направляющих. Затем уровень
установить на поверхности 4 (см.
рис. 3.1) поочередно на обоих
концах (см. рис. 3.6) и
зафиксировать положение станины
в продольном направлении
То же
Параметр шероховатости
определять визуально
методом сравнения с эталоном
Профиль направляющих 2,
3 и 5, 6 проверить шаблоном
Мостик и уровень с ценой
деления 0,02 мм на длине
1000 мм (ГОСТ 9392—82)
Зафиксировать имеющиеся
отклонения по извернутости
направляющих и
горизонтальности поверхности 4
3. Проверить
предварительно извернутость
направляющих 4—6 до закрепления
станины на столе и
зафиксировать отклонения, проверить
также горизонтальность
поверхности 4
Мостик и уровень с ценой
деления 0,02 мм на длине
1000 мм (ГОСТ 9392—82)
Шлифовальный круг
ЧУ ЭБ36, СМ2К
(ГОСТ 2424—82)
Поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82). щуп (набор j
Извернутость должна
соответствовать показаниям
проверки операции 3. Вогнутость
должна быть на 0,05 мм
больше вогнутости при операции 3
Параметр шероховатости
Ra= 0,80-5-0,60 мкм
Допуск прямолинейности
(вогнутость) 0.03 мм на длине
4. Закрепить,
деформировав, станину на столе станка
5. Шлифовать
последовательно (предварительно и
окончательно) поверхности 4,
7, 8 и 1, 3, 5, 6,2 (см. рис. 3.1)
6. Проверить
предварительно прямолинейность, па-

молинейность движения стола
строгального станка, на котором производится
шлифование. Деофрмация 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.
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, 5, U 2, 6, 3 и 5 (см. рис. 3.1)
торцом круга чашечной формы,
зернистостью КЧ46 или К346 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
97
и щупом, допуск
прямолинейности и извернутости
проверять универсальным мостиком
с уровнем (см. рис. 2.6),
допуск параллельности —
мостиком и индикатором (см.
Л<? 3), индикатор с ценой
деления 0,01 мм (ГОСТ 5584—82),
универсальный мостик,
уровень и шаблоны
1000 мм, параллельности —
0,02 мм по всей длине
направляющих. Извернутость не
более 0,02 мм на длине 1000 мм
р аллель ность, плоскостность
и извернутость
направляющих
Площадь канавок F = 45-т-
-£-50%. Определяется
визуально методом сравнения с
эталоном
Вибрационная головка (см.
рис. 3.4) динамометр
камертонного типа
Усилие Р = 300 Н; диаметр
шарика 6 мм; скорость
подачи v = 800 мм/мин
7. Виброобкатывать
последовательно поверхности 3 и
5; 2 и 6; 4 и 7
То же
То же
Допуск прямолинейности
(выпуклость) 0,02 мм на длине
1000 мм
8. Открепить станину и
предъявить в ОТК

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 Rd,= 1,25-7-0,63 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.
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 извер-
нутость направляющих [5].
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).
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.
98

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.
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 2У Зу 7, 8 к 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).
4.2. Ремонт направляющих суппортов
При ремонте направляющих суппорта необходимо восстановить
направляющие каретки поперечных, поворотных и верхних салазок.
Восстановление направляющих каретки суппорта является
наиболее сложным процессом и требует намного больше затрат времени по
сравнению с ремонтом других деталей суппорта.
При ремонте каретки необходимо восстановить:
1) параллельность поверхностей 1—4 направляющих (рис. 4.2)
к оси 5 винта поперечной подачи;
2) параллельность поверхностей 1 иЗ к плоскости 6 для крепления
фартука (по линиям аа, а^ и бб, б^);
3) перпендикулярность поперечных направляющих 2 и 4 (по
сопрягаемым со станиной);
4) перпендикулярность поверхности 6 каретки для крепления;
фартука к плоскости для крепления коробки подач на станине;
5) параллельность направляющих 7—9 к поверхности 6\
6) соосность отверстий фартука для ходового винта, ходового
пала и вала переключения с их осями в коробке передач.
При ремонте каретки необходимо сохранить размерные цепи
зацепления зубчатых колес фартука с рейкой и с механизмом
поперечной подачи. При этом следует восстановить размерные цепи ходового
4*
99

винта и ходового вала в фартуке с их осями в коробке подач, что
компенсируется установкой наделок (компенсаторов износа) на
направляющие 7—9 каретки (см. рис. 1.4). Существующие на
практике методы пересчета и корригирования этих передач являются
недопустимыми, так как нарушаются соответствующие размерные
цепи станков.
Не следует начинать ремонт с поверхностей каретки, сопрягаемых
со станиной. В этом случае как бы фиксируют положение каретки,
полученное вследствие неравномерного износа направляющих.
Восстановление всех других поверхностей сопряжено с неоправданно
Рис. 4.2. Каретка суппорта токарно-винторезного станка
модели 1К62
высокой трудоемкостью ремонтных работ. Поэтому ремонт
направляющих каретки следует начинать с поверхностей 1—4 (рис. 4.2),
сопрягаемых с поперечными салазками суппорта, а с поверхности 10
снимают тонкий слой металла, что позволяет в дальнейшем
использовать последнюю как базу при ремонте.
Восстановление направляющих каретки установкой
компенсационных накладок. Эта операция осуществляется в следующем
порядке.
1. Каретку с приспособлением (см. рис. 2.38) устанавливают на
стол станка. В отверстие под винт помещают контрольный валик. По
верхней и боковой образующим выступающей части валика выверяют
установку каретки на параллельность ходу стола с точностью 0,02 мм
на длине 300 мм и закрепляют. Проверку производят с помощью
индикатора, закрепленного на станке. Отклонение определяют при
движении стола.
2. Шлифуют последовательно плоскости 1 я 3 (рис. 4.2)
чашечным кругом конической формы, зернистостью 36—46, твердостью
СМ1—СМ2, со скоростью резания 35—40 м/с и подачей 6—8 м/мин.
Эти поверхности должны находиться в одной плоскости и быть
параллельными поверхности 6 по линиям а^ и бх6х с точностью
0,02 мм. _
Затем в шлифуют последовательно поверхности 2 и 4, при этом
допуск прямолинейности взаимной непараллельности, а также парал-
100

лельность к оси винта 0,02 мм на длине направляющих. Проверку
параллельности производят приспособлением (см. рис. 2.10).
Поверхности 1—4 могут быть также восстановлены чистовым фрезерованием
или финишным строганием.
3. Устанавливают каретку на стол продольно-строгального станка
плоскостями / и 3 на четыре мерные пластины (на рисунке не
показаны). В отверстие под винт помещают контрольный валик.
Выверяют установку каретки на параллельность поперечному
ходу суппорта с точностью 0,02 мм на длине 300 мм. Проверку
производят индикатором, закрепленным в резцедержателе, по верхней
и боковой образующим выступающей части контрольного валика.
На поверхностях 1 и 2 (рис. 4.3)
укладывают контрольный валик 4
и замеряют расстояние а (от
поверхности стола до верхней
образующей контрольного валика) с
помощью стойки и индикатора.
Измерения производят на обоих концах
валика. Определяют также размер Ъ
(от поверхности СТОЛа ДО ПОВерхно- Рис. 4.3. Схема замеров величины
ери 3) слоя металла, снимаемого с про-
4. Строгают последовательно по- дольных направляющих каретки
верхности 1—3. Параметр
шероховатости Rz = 160-*-80 мкм. При строгании поверхностей 1 к 2
следует снимать минимальный слой металла 1 до устранения износа.
Затем на эти поверхности опять укладывают контрольный валик 4,
вновь определяют полученное (после строгания) расстояние
указанным выше способом, что соответствует снятому слою металла с
поверхностей 1 и 2.
При строгании поверхности 3 снимают слой металла, толщина
которого складывается из полученного размера перекоса (см.
операцию 1), снятого слоя металла с поверхностей 1 и 2 (операция 5) и
припуска на износ 0,1 мм. Затем в целях контроля замеряют
расстояние ft, из которого вычитают ранее принятый размер (см. операцию 3).
Разность двух указанных замеров будет соответствовать величине
снятого слоя металла. Проверяют профиль простроганных
направляющих по контрольному шаблону, который соответствует профилю
направляющих станины.
5. Сверлят четыре отверстия, нарезают резьбу и устанавливают
четыре технологических винта 5 и 6 (по два винта на краях
продольных направляющих) с гайками (рис. 4.4). Такие же два отверстия
выполняют на краях вертикальной задней поверхности каретки для
двух технологических винтов с гайками (на рис. не показаны).
1 Если износ этих поверхностей меньше 1 мм, нужно сострагивать больший
слой металла, с тем чтобы толщина устанавливаемых накладок была не менее 3 мм.
Плагодаря этому передняя часть каретки в месте крепления фартука окажется
несколько выше, чем задняя. Допускается отклонение 0,05 мм на длине 300 мм.
Э\о увеличит срок эксплуатации станка без ремонта, так как при осадке cynnopia
он будет кмячале выравниваться и лишь затем начнется его перекос.
101

6. Каретку 10, собранную с поперечными салазками, накладывают
на отремонтированные направляющие станины, прикрепляют заднюю
прижимную планку, устанавливают фартук 9, ходовые вал 11 и винт
12, соединяют их с коробкой подач 13 и монтируют поддерживающий
их кронштейн (на рис. не показан).
На направляющие станины помещают приспособление с
контрольным угольником 7, на поверхность салазок устанавливают два уровня
с ценой деления 0,02 на длине 1000 мм и стойку с индикатором 2.
Уровень 4 устанавливают параллельно продольным направляющим
Рис. 4.4. Регулировка положения каретки винтами
станины, а уровень 3 — перпендикулярно. Также устанавливают на
направляющие станины универсальный мостик и колонку 8 с двумя
индикаторами.
7. Выверяют каретку винтами 6 так, чтобы ампулы уровней
располагались на нулевых значениях, при этом контролируют
соосность осей ходовых вала и винта с их осями в фартуке, коробке подач
и поддерживающем кронштейне. Одновременно винтами на задней
вертикальной поверхности каретки устанавливают
перпендикулярность поперечных направляющих каретки к грани выверенного
угольника с помощью индикатора 2, периодически перемещаемого
поперечными салазками. Проверка соосности осей вала и ходового винта
осуществляется индикаторами при перемещении мостика 7, вдоль
направляющих станины и переустановкой его на место установки
приспособления /.
При регулировке добиваются: соосности отверстий для ходового
вала в пределах 0,1 мм (контроль приспособлением 8)\
параллельности плоскости каретки для фартука к направляющим 0,03 мм
(контроля по уровню 4)\ перпендикулярности плоскости каретки
в поперечном направлении 0,05 к плоскости для крепления коробки
подач на станине в сторону увеличения угла (контроль по уровню 3)
и перпендикулярность продольных и поперечных направляющих
каретки 0,01 на длине 200 мм (контроль по приспособлению У).
102

После выверки всех положений, когда все шесть регулировочных
винта законтрены гайками, снимают приспособления, ходовые
винты, вал, фартук. Затем осуществляют замеры величин зазоров
между направляющими станины и каретки. По полученным замерам
изготавливают накладки (наделки) из чугуна, пластмасс или бронзы
с припуском 0,1—0,3 мм на шабрение. Накладки соединяют с
сопрягаемыми поверхностями каретки винтами предпочтительно
склеиванием. До склеивания на концах накладок и каретки сверлят по
отверстию для фиксации.
8. Построганные (без шабрения) поверхности каретки тщательно
обезжиривают авиационным бензином с помощью тампонов из светлой
ткани. Так же производят обезжиривание поверхностей накладок
(эти поверхности предварительно зачищают наждачной бумагой или
пескоструят). Обезжиренные поверхности сушат, выдерживая на
воздухе в течение 15—20 мин.
9. Приготовляют эпоксидный клей из расчета 0,2 г на 1 см2
поверхности. Наносят тонкий слой клея на каждую из склеиваемых
поверхностей с помощью шпателя. Накладки, смазанные клеем,
кладут на сопрягаемые поверхности каретки, слегка притирают для
удаления пузырьков воздуха, совмещают отверстия и заводят в них
штифты, предохраняющие накладки от смещения во время
затвердения клея. На направляющие станины укладывают лист бумаги
(предохраняющий от попадания на них клея), а на него устанавливают
каретку без прижима. После затвердения клея, которое длится 24 ч
при температуре 18—20 °С, следует каретку снять с направляющих
станины и удалить лист бумаги.
10. На накладках выполняют смазочные канавки и затем шабрят
поверхности каретки по направляющим станины. Одновременно
необходимо проверить перпендикулярность продольных направляющих
к поперечным направляющим каретки с помощью приспособления,
показанного на рис. 2.13, а. Допускается отклонение (вогнутость)
не более 0,02 мм на длине 200 мм. Перпендикулярность плоскости
каретки для крепления коробки подач на станине проверяют с
помощью уровня (рис. 4.4, поз. 3). Допускается отклонение не более
0,05 мм на длине 300 мм.
Восстановление направляющих каретки быстротвердеющими
пластмассами. Направляющие каретки суппорта, сопрягаемые с
направляющими станины токарного станка, восстанавливают после
ремонта поверхностей для поперечных салазок, которые
ремонтируют способами, рассмотренными при ремонте с установкой
компенсационных накладок. Наиболее рациональный способ —
восстановление продольных направляющих быстротвердеющими пластиками.
Этим способом удобно восстанавливать геометрическую точность
координат каретки и сохранить первоначальные размерные цепи,
связанные с кареткой суппорта, фартука, коробки подач,
кронштейнов, ходовых винта и вала самохода. Этот процесс наименее
трудоемкий и обеспечивает высокие качества ремонта и эксплуатации станка.
1. Процесс восстановления заключается в том, что с поверхностей
каретки, сопрягаемых со станиной, сострагивают слои металла 2—
103

Рис. 4.5. Поперечные салазки
суппорта
3 мм (параметр шероховатости Rz = 320-И60 мкм) для пластмассы
бутакрил или снимают ранее наращенный слой пластмассы.
Когда используют пластмассы СХЭ-2, СХЭ-3, продольные
направляющие каретки можно зачистить наждачной бумагой (без
строгания).
2. Выполняют операции 5—7 из предыдущего технологического
процесса.
3. Предварительно простроганные поверхности каретки,
сопрягаемые с направляющими станины, тщательно обезжиривают
тампонами из светлой ткани, смоченными
в ацетоне. Обезжиривание считают
завершенным тогда, когда последний
тампон будет чистым. Затем
поверхности просушиваются в течение 15—
20 мин.
4. На отремонтированные
направляющие станины бруском
хозяйственного мыла наносят тонкий
равномерный изоляционный слой,
предохраняющий поверхности от сцепления с
акрилопластом.
5. Герметизируют пластилином
поверхности каретки и станины со
стороны фартука и задней прижимной
планки; по краям каретки делают из
пластилина четыре воронки.
6. Раствор акрилопласта заливают в воронку одной из
направляющих до тех пор, пока уровень жидкой массы в другой воронке не
достигнет уровня первой; так же осуществляют заливку второй
направляющей. Каретку на станине выдерживают 2—3 ч при
температуре 18—20 °С, затем вывертывают технологические винты и
заделывают отверстия подними резьбовыми пробками или акрилопластом.
7. Снимают каретку с направляющих станины, очищают от
пластилина, удаляют приливы пластика, делают канавки для смазки
(шабрения этих поверхностей не производят). На этом ремонт
направляющих каретки завершают и приступают к сборке суппорта [6].
Ремонт поперечных салазок. При ремонте салазок добиваются
прямолинейности 1—4 (рис. 4.5) и взаимной параллельности
поверхностей 1 и 2. Салазки весьма удобно ремонтировать шлифованием,
обеспечивая необходимую точность и параметры шероховатости
поверхностей (Ra = 1,25-^0,63 мкм). Ремонт осуществляется
следующим образом.
1. Зачищают от забоин и царапин поверхности 2—4. Проверку
поверхности 2 осуществляют по плите на краску, а поверхностей 3
1л4 — на краску по поверочному клину (угловой линейке).
2. Устанавливают салазки поверхностями 2 на магнитный стол
плоскошлифовального станка и шлифуют начисто поверхность 1.
Нагрев детали при шлифовании не допускается; допуск
плоскостности 0,02 мм.
104

3. Устанавливают салазки шлифованной поверхностью на
магнитный стол и шлифуют поверхность 2, выдерживая параллельность
плоскости 1. Допуск параллельности 0,02 мм. Измерение производят
микрометром, в трех-четырех точках с каждой стороны.
4. Устанавливают салазки плоскостью / на магнитный стол.
Выверяют поверхность 4 на параллельность ходу стола по индикатору.
Допуск параллельности 0,02 мм на всю длину детали. Устанавливают
шлифовальную головку станка под углом 45° и шлифуют
поверхность 5 торцом чашечного круга.
Рис. 4.6. Салазки суппорта: а — поворотные, скрепленные с при»
способлениями; б — верхние
5. Выверяют поверхность 3 на параллельность ходу станка и
шлифуют так, как указано в п. 4.
6. Устанавливают салазки поверхностями 2—4 на
отремонтированные направляющие каретки и проверяют сопряжение
поверхностей на краску. Отпечатки краски должны равномерно располагаться
по всем поверхностям и покрывать 70 % их площади. Щуп толщиной
0,03 мм не должен проходить между сопрягающими поверхностями
каретки и салазок. Если щуп проходит или даже закусывает, то
необходимо шабрить поверхности 2—4У проверяя на краску по
направляющим каретки.
Ремонт поворотных салазок. Ремонт начинают с поверхности /
(рис. 4.6, а), которую шабрят, проверяя на краску по шлифованной
сопрягающейся поверхности поперечных салазок. Количество отпе
чатков краски должно быть 8—10 на площади 25x25 мм. Затем осу
ществляют ремонт поверхностей шлифованием в следующем порядке
1. Устанавливают поворотные салазки шабренной поверхностью
на специальное приспособление 6 и выверяют поверхность 3 или 4
на параллельность ходу стола. Допуск параллельности 0,02 на длине
направляющих.
2. Шлифуют последовательно поверхности 2, 5> д, 4. Шлифование
производят торцом абразивного круга конической формы, зерни
стостью 36—46, твердостью СМ1— СМ2. Параметры шероховатости
должны соответствовать Ra *= 1,25^0,63 мкм. Нагрев детали при
шлифовании не допускается.
Напраоляющие поверхности 2 и 5 должны быть параллельны
плоскости 1. Допуск параллельности 0,02 мм на всей длине. Замеры
производят микрометром в трех-четырех точках с каждой стороны
105

детали. Допуск параллельности поверхностей (3 и 4) 0,02 мм на
всей длине.
Измерение производят обычным способом: микрометром и двумя
контрольными валиками. Угол 55°, образуемый направляющими 2, 3
и 4, 5, проверяют по шаблону обычным способом.
Ремонт верхних салазок. При износе поверхности 1 (рис. 4.6, б)
сначала ее следует проточить на токарном станке и установить на
эпоксидном клее тонкостенную втулку. Затем ремонт продолжают
в следующем порядке.
1. Шабрят поверхность 2, проверяя на краску по сопрягающейся
шлифовальной плоскости резцовой головки. Количество отпечатков
краски должно быть не менее 10 на площади 25x25 мм.
2. Устанавливают верхние салазки шабренной плоскостью на
приспособление 6 (аналогичное показанному на рис. 4.6, а) и
выверяют поверхность 5 на параллельность ходу стола (рис. 4.6, б).
Допускается отклонение 0,02 мм на длине направляющих.
3. Шлифуют поверхности 3 и 6. Допуск параллельности их
поверхности 2 0,02 мм.
4. Шлифуют поверхность 5.
5. Выверяют поверхность 4 на параллельность ходу стола с
точностью 0,02 мм на всей длине поверхности.
6. Шлифуют поверхность 4.
7. Проверяют поверхности 3, 5 и 6 на точность сопряжения
с направляющими поворотных салазок по краске обычным способом,
при необходимости пригоняют шабрением.
4.3. Ремонт корпуса передней бабки
Восстановление отверстий под подшипники качения шпинделя
путем расточки и последующей запрессовки или установкой на клее
втулок в корпус передней бабки производится в редких случаях при
наличии большого износа отверстий, который нельзя компенсировать
соответствующей регулировкой подшипников.
При условии установки подшипников шпинделя в специальных
корпусах (станках) и фланцах износ отверстий под подшипники
компенсируется заменой соответствующих корпусов и фланцев с
последующей пригонкой внутреннего диаметра по подшипнику и выверкой
радиального биения (допуск 0,01 мм).
При восстановлении отверстий методом расточки и установки
компенсационных втулок ремонт корпуса передней бабки производят
следующим образом.
Первоначально зачищают шабером задиры на опорных
поверхностях 8 и 10 (рис. 4.7, а) корпуса передней бабки 3 и в отверстиях
/, 4 под подшипники. Затем производят расточку изношенного
отверстия (в нашем случае отверстие 4 переднего подшипника) на
горизонтально-расточном станке 6 для последующей запрессовки втулки.
Корпус передней бабки закрепляют на столе 9 горизонтально-
расточного станка опорными поверхностями 8 и 10. Выверку точности
установки осуществляют с помощью индикаторов 2 и 5 на оправке 7,
106

скрепленной в шпинделе расточного станка (ось шпинделя должна
быть параллельна опорным поверхностям 8 и 10). Выверку установки
производят по невыработанным поверхностям отверстий 1 и 4
(допускаемое отклонение 0,05 мм на длине детали, точность установки
0,01 мм). После закрепления корпуса передней бабки на столе 9
горизонтально-расточного станка производят расточку изношенного
отверстия для запрессовки втулки, причем внутренний замер втулки
следует брать с припуском под расточку, а наружный диаметр втулки
Рис. 4.7. Схемы ремонта корпуса передней бабки
должен быть равен внутреннему и плюс 15—16 мм. Допускаемые
отклонения: радиальное биение 0,01 мм; непараллельность оси
отверстия опорным поверхностям 8 и 10 основания передней бабки 0,01 мм
на длине 300 мм.
После запрессовки втулки (рис. 4.7, б) необходимо ее расточить
и подрезать торец для запрессовки подшипника 1 (допуск
радиального биения 0,01 мм).
Корпус передней бабки устанавливают на отремонтированные
направляющие станины и производят выверку правильности
установки и шабровки опорных поверхностей 8 и 10 (рис. 4.7, а). Затем
в конусное отверстие шпинделя вставляют контрольную оправку 1
(рис. 4.7, в) и с помощью индикатора 3, установленного на стойке 2,
проверяют параллельность оси шпинделя в горизонтальной и
вертикальной плоскостях, при этом мостик с индикатором передвигают по
направляющим станины на длине оправки.
При наличии отклонений выше допустимых дефект устраняется
путем шабрения основания корпуса (опорных поверхностей) передней
бабки. Допуск параллельности оси шпинделя: в вертикальной
плоскости свободный конец оправки может быть только выше горизон-
107

тальной оси (0,02 мм на длине 300 мм)> причем свободный конец
оправки может отклоняться только в сторону резца. После шабрения
количество отпечатков краски должно быть не менее 10 на площади
25x25 мм.
Для ремонта направляющих передней бабки необходимо
установить шпиндель в свои опоры (подшипники). Бабку со шпинделем
располагают на направляющих станины, выверенных по уровню,
а в конусное отверстие шпинделя вставляют контрольную оправку L
На каретку суппорта или на универсальный мостик устанавливают
стойку 2 с индикатором 3, измерительный штифт которого
последовательно подводят к верхней и боковой образующим оправки. Затем
определяют отклонения от параллельности при перемещении каретки
по направляющим станины.
Шабрят направляющие по отпечаткам краски с учетом отклонений
по контрольной оправке. Количество отпечатков краски должно
быть не менее 10 на площади 25x25 мм. Допуск параллельности
в вертикальной плоскости 0,02 мм на длине 300 мм. Свободный конец
оправки может быть наклонен только вверх. Допуск параллельности
в горизонтальной плоскости 0,01 мм на длине 300 мм. Свободный
конец оправки может отклоняться в сторону резца.
4.4. Ремонт задней бабки
При ремонте задней бабки восстанавливают точность сопряжения
поверхностей мостика со станиной и корпусом, точность отверстия
корпуса и высоту центров передней и задней бабок, размерную цепь
А2 (см. рис. 1.4) ремонтируют или изготовляют вновь пиноль, винт
подачи и другие детали.
Наиболее трудоемкими являются операции по восстановлению
точности отверстия в корпусе под пиноль и восстановлению высоты
центров. Отверстие под пиноль в корпусе ремонтируют притирами
с последующей доводкой и с помощью акрилопластов. Притирами
обычно ремонтируют малоизношенные отверстия, а пиноль
заменяют новой. При этом высоту центров Лд восстанавливают
постановкой на направляющие мостика А2 компенсационных
накладок.
При ремонте корпуса задней бабки растачиванием одновременно
восстанавливают высоту центров, при этом изменяется размер А{.
После расточки отверстие обычно доводят притирами, а пиноль
изготовляют большего диаметра. Акрилопластами восстанавливают
как точность посадки пиноли, так и высоту центров. При этом пиноль
не изготовляют, а ремонтируют. Этот Способ ремонта наиболее
эффективный, так как он требует затрат времени и средств в 3—5 раз
меньше, чем в первых двух способах.
Если корпус и мостик задней бабки ремонтируют без применения
акрилопласта, то восстановление производят в такой
последовательности.
1. Шабрят основание корпуса 4 (рис. 4.8). Количество отпечатков
краски должно быть не менее 10 на площади 25x25 мм.
108

2. Фрезеруют поперечную направляющую мостика 9 и устанавли-
п;пот накладку на клею или на винтах. При плотном сопряжении
(пыступа) направляющие мостика с пазом корпуса эту операцию
по производят.
3. Шабрят сопрягаемые с корпусом поверхности мостика (по
корпусу). Количество пятен при проверке на краску — не менее 10
па площади 25x25 мм. Выступ мостика должен плотно входить в паз
корпуса (без люфта).
Рис. 4.8. Ремонт корпуса задней бабки
4. Шабрят поверхности мостика по направляющим станины.
Количество отпечатков краски — 10—15 на площади 25x25 мм.
Одновременно при шабрении добиваются горизонтальности поверхности,
сопрягаемой с корпусом, с точностью 0,05 мм на 1000 мм длины.
Проверку ведут по уровню, устанавливаемому на поверхности 9
вдоль и поперек направляющих станины. Станину устанавливают и
выверяют по уровню, при этом плоскость для крепления коробки
подач должна располагаться строго вертикально.
5. Скрепляют мостик с корпусом.
6. Закрепляют борштангу в шпинделе передней бабки станка. Ось
борштанги в месте крепления резца должна быть выше нормального
положения оси шпинделя на 0,05 мм, для чего измерительный
стержень индикатора, закрепленный на суппорте станка, подводят
к верхней образующей борштанги (у места крепления резца) и
фиксируют это положение; ослабляют передние болты крепления передней
бабки (ось шпинделя уже выверена параллельно направляющим
станины), с помощью рычага несколько приподнимают переднюю
часть, под передние концы направляющих подкладывают фольгу
толщиной 0,02—0,05 мм и закрепляют бабку на станине; подводят
индикатор к верхней образующей борштанги и замечают новое ее
положение, при котором ось борштанги должна быть расположена
пыше оси шпинделя на 0,05 мм.
7. Устанавливают заднюю бабку впереди каретки суппорта и
накладывают груз для жесткости.
8. Растачивают отверстие для пиноли в корпусе задней бабки
(за 2—3 прохода); частота вращения шпинделя 250 об/мин; подача
109

0,1 мм/мин. При этом параметр шероховатости поверхности должен
быть не ниже Rz = 20-ь10 мкм. Допуск цилиндричности 0,02 мм,
круглости 0,01 мм.
9. Шлифуют отверстие в корпусе с помощью разжимной оправки,
закрепленной в шпинделе, и наждачной бумаги. Частота вращения
шпинделя 500—800 об/мин, подача 10—15 м/мин. Параметр
шероховатости Ra = 1,25-^-0,63 мкм, допуск цилиндричности 0,02 мм,
круглости не более 0,01 мм.
10. Производят доводку отверстия в корпусе с помощью чугунного
притира. Частота вращения шпинделя 200—300 об/мин, подача
5—8 м/мин. При этом достигаются более высокая точность отверстия
и параметр шероховатости поверхности Ra = 0,63-5-0,32 мкм, допуск
цилиндричности 0,01 мм, круглости — 5 мкм.
11. Удаляют фольгу из-под направляющих передней бабки и
закрепляют переднюю бабку на станине.
12. Собирают заднюю бабку со вновь изготовленной и пригнанной
по месту пинолью. Движение пиноли должно быть плавным, без
люфтов. Зажим должен обеспечить надежное крепление пиноли.
13. Проверяют положение пиноли по отношению к
направляющим станины и совпадение центров передней и задней бабок.
Рассмотренный технологический процесс задней бабки широко
применяется на многих заводах, несмотря на значительную его
трудоемкость.
Восстановление задней бабки токарного станка бутакрилом.
Этот способ ремонта весьма прост и эффективен, так как отпадают
операции по точной расточке и доводке отверстия корпуса и создается
возможность сохранения старой пиноли. Технологический процесс
восстановления отверстия корпуса задней бабки включает следующие
операции.
1. Отверстие под пиноль в корпусе 4 задней бабки (рис. 4.8)
растачивают на расточном или токарном станке, при этом снимают
слой металла, равный 1,5—2 мм. Параметры шероховатости Ra =
= 320-ь 160 мкм. Допускаются отклонения формы по круглости и
цилиндричности 0,5 мм.
2. В шпинделе 2 передней бабки 1 станка, ось которого выверена
на параллельность направляющим станины, устанавливают
пустотелую оправку 7. Наружный диаметр цилиндрической части оправки
соответствует наружному диаметру отремонтированной пиноли и
имеет размер на 0,01 мм больший, чем пиноль.
Оправку устанавливают эксцентрично по отношению к оси
шпинделя на 0,07—0,08 мм. Для этого в конусное отверстие шпинделя
до установки оправки закладывают прокладку 11 формы усеченного
конуса толщиной 0,07—0,08 мм. Материалом для прокладки служит
бумага или фольга. Форма прокладки (усеченный конус) обеспечивает
равномерное биение на обоих концах оправки.
3. Вращением шпинделя 2 проверяют биение оправки, которое
должно быть не более 0,15—0,18 мм, и устанавливают шпиндель так,
чтобы образующая оправки с наибольшим плюсовым отклонением
располагалась над осью шпинделя. Такое расположение оправки
НО

обеспечивает установление разности высоты центров передней и
задней бабок (0,05—0,07 мм) в соответствии с требованиями
технических условий.
4. В корпусе задней бабки 4 над отверстием для пиноли сверлят
отверстия диаметром 6—8 мм;
5. С помощью тампона из белой ткани, смоченного авиационным
бензином, обезжиривают расточенное отверстие корпуса и
просушивают в помещении при температуре 18—20 °С в течение 15—20 мин
до полного испарения растворителя.
6. На оправку с помощью тампона наносят тонкий равномерный
слой мыла, устанавливают корпус задней бабки, закрепляют его
болтами на станине и устанавливают призму 8 и регулируют ее по
высоте так, чтобы свободный конец оправки 7 находился ниже оси
шпинделя 2 на 0,02 мм.
7. Отверстие под пиноль (пространство между оправкой и
корпусом бабки) герметизируют кольцами 3 и пластилином 6\ так же
герметизируют отверстия устройства крепления пиноли (на рисунке не
показано), а над просверленными отверстиями устанавливают из
пластилина воронки 5.
8. Приготовляют раствор акрилопласта и заливают в одну
воронку. Заливку завершают, когда масса акрилопласта заполнит
вторую воронку.
9. Залитую заднюю бабку выдерживают на месте не менее 2 ч
при температуре не ниже 18—20 °С.
10. Сдвигают заднюю бабку, очищают корпус от пластилина,
приливов пластика, делают смазочные канавки, сверлят отверстия,
долбят шпоночный паз и производят сборку задней бабки.
Практика эксплуатации задних бабок, восстановленных бута-
крилом, показала долговечность их при эксплуатации в тех случаях,
когда пиноль длиннее корпуса на величину ее перемещения, что
обеспечивает ее постоянную площадь контакта с восстановленной
поверхностью.
В конструкциях, когда пиноль по длине равна или несколько
короче корпуса бабки, по мере ее движения площадь контакта
меняется; в результате нарушается жесткость, когда выдвинута
пиноль. В целях устранения этого недостатка новаторы-ремонтники
стали применять дополнительную направляющую втулку 10, которую
изготовляют из цементуемой стали с каленым внутренним диаметром,
выполненным по раамеру диаметра пиноли.
Для установки втулки на токарном станке своим ходом
растачивают бутакрил почти на одну треть длины корпуса. При этом в
конус шпинделя закрепляют державку с резцом, который
выставляют на задаваемый диаметр в соответствии с размером
заготовленной втулки (зазор 0,04—0,05 мм для слоя клея). Затем
устанавливают втулку на клею и заводят в нее пиноль, которая центрирует
ее с восстановленным отверстием. После отвердения клея
осуществляют окончательную сборку задней бабки. Восстановленная
таким способом задняя бабка обладает необходимой жесткостью и
обеспечивает долговечную эксплуатацию при больших нагрузках.
Ш

ГЛАВА 6
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА
КОНСОЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ
5.1, Ремонт направляющих станин
Данный типовой технологический процесс устанавливает наиболее
рациональные методы восстановления точности координат базовых
(корпусных) деталей станков моделей 682, 612, 6Н11, 6Н12, 6882,
6Н13, 6Г82, 6Н81 и др., гарантирующие необходимое качество
ремонта и конечную точность станка в соответствии с ГОСТами
с наименьшей затратой материальных средств и времени.
Точность работы горизонтальных, вертикальных, универсальных
и других консольно-фрезерных станков в основном зависит от
точности изготовления, ремонта и сборки группы шпинделя, станины,
консоли, каретки и стола.
У горизонтально-фрезерного станка до разборки целесообразно
провести проверку перпендикулярности оси шпинделя к зеркалу
станины. Для этого в шпиндель станка устанавливают державку
с индикатором, а измерительный штифт индикатора подводят к
зеркалу станины. При медленном вращении шпинделя определяют
перпендикулярность оси шпинделя к зеркалу станины.
Если отклонения от перпендикулярности не превышают
допускаемых техническими условиями, то ремонт станины ведут, принимая за
базу неизношенные участки поверхности зеркала. Если же
отклонения превышают допуск перпендикулярности 0,015 мм на длине 300 мм,
то на поверхности зеркала станины, на окружности вращения штифта
индикатора вышабривают три базовых площадки — маяки 3
(рис. 5.1). При этом за исходную базу принимается участок с
наибольшим минусовым отклонением. В дальнейшем ремонт зеркала ведут
от этих маяков, которые служат базой для проверок.
У вертикально-фрезерного станка важно проверить
параллельность движения консоли оси шпинделя. Для этого в конус шпинделя
устанавливают контрольную оправку, а штатив с индикатором
закрепляют на столе станка. Измерительный штифт индикатора
подводят к образующей оправки, перемещают консоль по
направляющим станины и определяют отклонения по двум взаимно
перпендикулярным образующим оправки. На основании полученных замеров
намечают порядок и способ восстановления точности станка.
Ремонт направляющих станины производят шабрением при износе
до 0,05 мм. При большем износе направляющие рационально
ремонтировать строганием или шлифованием. Предпочтение следует
отдавать ремонту чистовым строганием с последующим
виброобкатыванием.
За исходную базовую поверхность для ремонта направляющих
станины горизонтально-фрезерного станка следует принимать
подготовленные до разборки маяки 3 (рис. 5.1) или неизношенные
участки поверхностей 4У а для вертикально-фрезерного станка — ось
шпинделя в горизонтальной и вертикальной плоскостях
Ti§

Ремонт направляющих станины шабрением. Этот способ ремонта
отличается большой трудоемкостью. Однако такая технология широко
применяется на многих предприятиях. Сводится она к следующему.
Станину устанавливают на жестком основании, располагая
поверхность 4 вверх, и выверяют ее горизонтальность в поперечном и
продольном направлениях по неизношенным участкам /—IV на
поверхности 4 или по площадкам 3. Выверку ведут с точностью
0,02 мм на 1000 мм длины с помощью уровня. Цель выверки —
Рис. 5.1. Схема проверки направляющей станины
обеспечить условия для проверки перпендикулярности
направляющих консоли к направляющим станины рамным уровнем. Эту
выверку можно не производить, если проверка положения консоли на
станине осуществляется приспособлением (см. рис. 2.11, а) с
индикатором* Поверхность 4 шабрят по поверочной плите. При этом базой
являются неизношенные концы этой поверхности или площадки 3
(рис. 5.1).
Технические условия: допуск прямолинейности 0,02 мм (в сторону
вогнутости); количество отпечатков краски 12—15 на площади
25x25 мм.
Поверхности 1 и 2 шабрят с сохранением угла относительно
поверхности 4 и допуском на 0,02 мм параллельности поверхностей /
и 2 по всей длине. Проверку параллельности производят
приспособлением 5. Поверхность шабрят выверкой по оправке, закрепленной
в отверстии шпинделя. Допуск биения оси конусного отверстия
шпинделя 0,02 мм на длине 300 мм. Эти поверхности следует шабрить
после установки их в горизонтальном положении. Обычно они мало
изнашиваются, поэтому часто ограничиваются их зачисткой.
Ремонт направляющих станины финишным строганием. Ремонт
направляющих станин фрезерных станков финишным строганием
широко применяется на многих предприятиях страны. Обоаботку
113

Таблица 5.1
Технологический процесс ремонта направляющих станины строганием
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Линейкой на краску
Поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82), напильник,
шабер
Выступы металла на
границах забоин не допускаются
1. Зачистить обработанную
поверхность 6 (рис. 5.1) от
забоин и грязи
Магнитную стойку
закрепить на суппорте
строгального станка, измерительный
штифт индикатора подвести
к измеряемым поверхностям
и по показаниям стрелки
определить отклонения на
медленном ходу стола для каретки
суппорта по траверсе
Магнитная стойка
(ГОСТ 10197—70), индикатор
(ГОСТ 5584—82), прижимы,
ключи, установочные клинья-
подкладки
Допуск непараллельности
поверхностей (по направлению
аа и ев) относительно
продольного перемещения стола
станка — 0,015 мм на длине
поверхности, параллельности
поверхностей (по
направлению бб) относительно
перемещения каретки суппорта по
траверсе 0,015 мм на всей
длине поверхности
2. Установить станину на
стол строгального станка
поверхностью 6 и выверить
поверхность 4 на параллельность
по направлениям аа, бб и
поверхность 1 по ев, после
чего станину закрепить
Линейкой на краску и
щупом
Поверочная линейка,
эталоны чистоты (ГОСТ 9378—75),
щуп (ГОСТ 882—75).
Широколезвийный резец
Допуск прямолинейности и
плоскостности этих
поверхностей 0,02 мм на длине 1000 мм
(выпуклость не допускается),
параметр шероховатости Ra —
= 1,25-^0,63 мкм
3. Строгать поверхности,
снимая минимальный слой
металла до вывода следов износа
Линейкой на краску,
щупом. Параллельность
проверить приспособлением б
(рис. 5.1). Подробнее см.
рис. 2.10
Поверочная линейка, эталон
чистоты, щуп,
широколезвийный резец, приспособление
(см. рис. 2.10)
Допуск прямолинейности и
взаимной параллельности
направляющих 1 и 2 0,02 мм
на длине поверхности,
шероховатость Ra = 1,254-0,63 мкм
4. Строгать поверхности 1
и 2, снимая слой металла до
вывода следов износа

направляющих ведут на продольно-строгальных станках, доведенных
до повышенной точности благодаря ужесточению допусков на К =
= 1,6 по основным показателям точности.
Финишное строгание направляющих выполняют методом
продольной подачи не менее чем за два прохода чистовыми широкими резцами,
оснащенными пластинками из твердого сплава. Окончательный
финишный проход выполняют при глубине резания не более 0,05 мм,
скорости резания 15 м/мин и подаче на один двойной ход стола — 0,6
ширины резца. Доводку резца производят алмазными кругами.
Прямолинейный участок режущей кромки обрабатывают до
получения параметра шероховатости Ra = 0,04-^-0,02 мкм, с контролем
прямолинейности по лекалу на просвет. чПри строгании резец и
обрабатываемую поверхность смачивают керосином (табл. 5.1).
5.2. Ремонт направляющих консоли
Качество ремонта направляющих консоли во многом определяет
точность работы всего станка. При ремонте необходимо восстановить
прямолинейность и взаимную параллельность горизонтальных
направляющих консоли, параллельность их базовой поверхности,
а также перпендикулярность их вертикальным поверхностям,
сопрягаемым со станиной.
Консоли встречаются различных конструкций, однако способы
ремонта их направляющих в основном одинаковы. Базой при ремонте
может служить ось винта перемещения каретки или поверхность 10
(рис. 5.2), которая при эксплуатации не изнашивается, а для
консолей фрезерных станков модели 6Н81 — поверхность 8. Поэтому
рационально начинать ремонт консоли с обработки поверхностей
Зу 6У 7 и завершать пригонкой поверхностей, сопрягаемых с
направляющими 1 и 2 станины. При этом восстанавливают
перпендикулярность поверхностей по направлениям аа и axax\ 66 и 6фх\ ев
И tfjtfx.
Для проверок удобно пользоваться приспособлениями,
представленными на рис. 2.11. Консоль и приспособления устанавливают на
станине станка и наблюдают за показаниями стрелки индикатора.
Все замеченные отклонения устраняют шабрением поверхности
консоли, сопрягаемых со станиной.
Технологический процесс ремонта направляющих консоли
шабрением сводится к следующему.
1. Устанавливают консоль на верстаке поверхностями 3 и 7
вверх.
2. Шабрят поверхности 3 и 7 по поверочной линейке, на краску
и периодически контрольным угольником проверяют их
перпендикулярность к поверхности 8 (рис. 5.2, а> 6). Допуск прямолинейности
(вогнутость) — 0,015 мм на всей длине направляющих.
3. Шабрят поверхность 6 по линейке. Проверяют
перпендикулярность относительно поверхности 8 контрольным угольником.
4. Шабрят поверхность 4. Допуск параллельности ее поверхности
6 — 0,02 мм на всей длине.
115

Рис. 5.2. Направляющие консоли и проверка их перпендикулярности
в вертикальной (а) и в горизонтальной (б) плоскостях
116

5. Шабрят поверхность 5. Допуск параллельности этой
поверхности 3 — 0,02 мм на всей длине.
6. Шабрят поверхность 9 (рис. 5.2, а). Допуск параллельности
поверхности 7 — 0,02 мм на всей длине.
7. Устанавливают консоль на отремонтированные направляющие
2 станины, обеспечив поджим к боковой (неклиновой) сопрягаемой
поверхности /.
8. Устанавливают приспособления и производят замеры,
контролируют перпендикулярность направляющих так, как показано на
рис. 5.2, а и б (по направлениям аау 66 и ев).
9. Шабрят поверхности консоли, сопрягаемые с направляющими
1 и 2 станины, с учетом показаний индикатора. Допуск
перпендикулярности поверхностей 3 и 7 по направлениям аа и ахах 0,03 мм на
длине 300 мм (наклон допустим только в сторону станины).
Допуск перпендикулярности поверхностей 4 и 6 по направлениям
66 и 6x6i 0,02 мм на длине 300 мм (наклон влево от оси шпинделя);
перпендикулярности поверхностей 3 и 7 по направлениям ев и вхвх
на станине 0,01 мм на длине 300 мм.
Количество отпечатков при проверке на краску должно быть не
менее 12—15 на площади 25x25 мм. Отпечатки краски должны более
рельефно выделяться на концах поверхностей.
Сопрягаемые с кареткой направляющие консоли с большим
износом (более 0,2 мм), а также с задирами целесообразно ремонтировать,
используя финишное шлифование или финишное строгание на
продольно-строгальном станке. При этом следует снимать минимальный
слой металла до устранения следов износа. Установку и выверку
консоли, например на столе строгального станка, осуществляют по
базовым поверхностям, указанным в настоящем технологическом
процессе, обеспечивая заданную технологическим процессом точность.
Окончательную пригонку поверхностей консоли, сопрягаемых со
станиной, производят шабрением согласно операции 9
технологического процесса. В процессе ремонта (при снятии слоя металла)
сопрягаемых поверхностей станины и консоли изменяется размерная
цепь от оси винта до зеркала станины. Поэтому установку гайки
с колонкой винта производят в следующем порядке: 1) на винт
консоли, которая смонтирована на станине и находится в
подвешенном состоянии (с использованием какого-либо подъемника — крана,
тельфера, тали и т. п.), навинтить колонку с учетом максимального
опускания консоли); 2) опустить подъемником консоль до упора
колонки в фундаментную плиту; 3) винтом консоли произвести ее
подъем на высоту, обеспечивающую доступ к отверстиям крепления
фланца колонки; 4) разместить отверстия для крепления фланца,
после чего поднять консоль с колонкой, выполнить в фундаментной
плите резьбовые отверстия.
Если по конструктивным причинам (у старых моделей станков)
эту операцию выполнить невозможно, то компенсация износа
производится установкой накладок на поверхностях консоли, сопрягаемых
со станиной. Это осуществляется при восстановлении изношенных
поверхностей каретки станка методом, указанным ниже.
117

5.3. Ремонт стола
Рис. 5.3. Устранение повреждений
на поверхностях столов при
помощи накладок
Трудоемкость ремонта столов фрезерных станков зависит от
износа направляющих, степени деформации, характера повреждений
рабочей поверхности стола и Т-образных пазов. Эти дефекты
рационально устранять постановкой накладок и вставок на эпоксидном
клее. Осуществляется это следующим образом.
Место, где имеется зарез или забоина, фрезеруют или строгают
так, чтобы в образовавшийся паз можно было посадить накладку 12
(рис. 5.3) нужной формы и размера,
что зависит от места, формы и
размера повреждения. Глубина паза
определяется глубиной
повреждения, а если повреждение оказалось
на краю Т-образного паза, то
толщина накладки 9 может быть не
менее 1,5 мм и не более 10 % высоты
стенки Т-образного паза (жирной
линией обозначены на рисунке места
нанесения клея).
При изломах и износах
Т-образных пазов их фрезеруют или
строгают, образуя паз формы
усеченного конуса, и помещают в него
вставку 11 с выполненным по ГОСТу пазом.
Если на поверхности стола имеются большие повреждения, то
установка накладок и вставок становится невыгодной. В этом случае
целесообразно сострагивать или фрезеровать всю поверхность стола,
снимая слой металла на 5—7 мм больше глубины Т-образных пазов, и
установить новую накладку (плита 10). Изготовляют компенсаторы
(накладки и вставки) из того же материала, что и ремонтируемый
стол, в соответствии с размерами снятого слоя металла, только
с припуском 1—2 мм по высоте на последующую обработку/Пригонка
этих деталей компенсаторов ведется с параметрами шероховатости
Ra = 20-4-10 мкм.
Изготовленные накладки и вставки устанавливают на клее
следующим образом.
1. Тщательно обезжиривают сопрягаемые поверхности
компенсаторов и стола.
2. На склеиваемые поверхности наносят тонкий слой клея.
3. Устанавливают накладки 9,12 и помещают на них грузы. Масса
грузов не лимитируется; располагают их так, чтобы исключить
деформацию тонких накладок. Установленные на столы накладки, плиты
в целях предотвращения от сдвига при затвердении клея (шов
обозначен жирной линией) дополнительно скрепляют четырьмя
винтами 14, располагая их по концам. Если длина накладок больше
1 м или плита (накладка) относительно тонкая, ставят дополнительно
еще два винта в средней части. Головки крепежных винтов заливают
эпоксидным клеем. До склеивания плиты пригоняют шабрением по
118

месту, добиваясь плотности контакта (1—2 точки на площади
25X25 мм).
При ремонте восстанавливают плоскостность поверхности стола,
прямолинейность и взаимную параллельность стенок Т-образных
пазов, взаимную параллельность и прямолинейность поверхностей
2 и 6 и параллельность их Т-образным пазам и поверхности 13>
прямолинейность поверхностей 1 и 7 и параллельность их рабочей
поверхности (зеркало).
Ниже рассмотрены два варианта технологии ремонта столов:
строганием и шабрением. Типовой технологический процесс ремонта
столов строганием приведен в табл. 5.2, а шабрением — в табл. 5.3.
Ремонт поверхностей Д 2, 6 и 7 может быть осуществлен
шлифованием. При этом достигается параметр шероховатости Ra = 2,5-f-
н-1,25 мкм. Шлифование производят торцом абразива чашечной
формы диаметром 100—175 мм при окружной скорости 35—40 м/с и
подаче (скорости движения стола станка) 6—8 м/мин.
Однако на шлифование поверхностей обычно затрачивают почти
в два—четыре раза больше времени, чем на финишное строгание.
Поэтому при ремонте направляющих следует отдавать предпочтение
финишному строганию. Из-за отсутствия на ряде предприятий
необходимого оборудования в практике ремонта столов, несмотря на
большую трудоемкость, широко применяется шабрение (табл. 5.3).
5.4. Ремонт каретки
Вследствие износа направляющих каретки нарушаются
прямолинейность, параллельность и взаимная перпендикулярность
поверхностей, а также соосность отверстий винтов и валов,
смонтированных на столе и
консоли, относительно
перемещающихся по ним
деталям, закрепленным
на каретке. Поэтому
при ремонте
направляющих консольно-фрезер-
ных станков
восстанавливают
прямолинейность всех
направляющих, В ТОМ числе КЛИ- Рис 5 4. Каретка стола консольного фрезерного
новых направляющих 2 станка
и 10, параллельность
поверхностей 1 и 4 поверхностям 5 и 9 (рис. 5.4) по
направлениям 66 и ев и взаимную перпендикулярность поверхностей 3 и 6 по
направлениям аа и axalt
Восстановление геометрической точности направляющих обычно
производят снятием слоя металла до устранения следов износа.
Однако при этом происходит еще большее изменение размерных
цепей, нарушается соосность отверстий для ходовых винтов и валов
в столе, каретке и консоли. Восстановление соосности винта продоль-
119

Таблица 5Л
Типовой технологический процесс ремонта столов строганием
12С
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Линейкой на краску
Контрольная линейка,
напильник, шабер
Все выступы металлов на
границах забоин и задиров
должны быть удалены
1. Зачистить поверхности 3
и 5 (рис. 5.3) от задиров и
забоин
Штатив с индикатором
закрепить на суппорте станка,
измерительный штифт
подвести к поверхности 7 стола и
фиксировать показания при
движении стола
Болты, планки, ключи
гаечные, индикатор со штативом
(ГОСТ 5584—82)
Допуск параллельности
поверхности 13 ходу станка —
0,02 мм на длине 1000 мм
2. Установить стол на
строгальный станок
поверхностями 3 и 5 и выверить
параллельность ходу станка
Линейкой и щупом
Резец широколезвийный,
контрольная линейка, щуп
Параметры шероховатости
Ra = 2,5-г-1,25 мкм. Допуск
плоскостности и
непрямолинейности (вогнутость) 0,02 мм
на длине 1000 мм
3. Строгать зеркало стола,
снимая минимальный слой
металла
Плитками на ощупь;
индикатором на ходу станка
Резец, набор
плоскопараллельных плиток, индикатор
(ГОСТ 5584—82)
Допуск параллельности
стенок пазов 0,02 мм на длине
1000 мм
4. Прострогать Т-образные
пазы, допуская увеличение их
ширины до очередного
ремонтного размера
Резец, индикатор со
штативом (ГОСТ 5584—82)
Обработка поверхности с
параметром шероховатости Rz =
= 20-5-10 мкм. Допуск
параллельности поверхностям 8—
0,02 мм на длине
направляющих
4 5. Строгать поверхность 13,
снимая минимальный слой
металла. При отсутствии
повреждений эту поверхность не
строгать
Проверить индикатором на
ходу строгального станка
Индикатор со штативом
(ГОСТ 5584—82), болты и
планки
Допуск параллельности
поверхности 13 направлению
движения стола строгального
станка 0,02 на длине 1000 мм
6. Переустановить стол на
строгальный станок,
располагая поверхностями 3 и 5 вверх,
и закрепить без деформации
Линейкой на краску и
приспособлением (см. рис. 2.10)
Резцы, индикатор со
штативом, контрольная линейка,
щупы, приспособление — см.
рис. 2.10 (ГОСТ 882—82)
Обработка поверхностей
с параметром шероховатости:
Ra = 2,5-г-1,25 мкм. Допуск
параллельности
направляющих / и 7 поверхности 19 —
7. Строгать поверхности 1>
2, 6 и 7 направляющих,
снимая минимальный слой
металла до устранения следов
износа 1

Таблица 5.3
Типовой технологический процесс ремонта столов шабрением
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Линейкой на краску,
линейкой и щупом
Напильники, шаберы,
поверочная линейка, щупы
(ГОСТ 8026—82)
Допуск прямолинейности
0,02 мм на длине 1000 мм
1. Зачистить поверхность 13
(рис. 5.3) от забоин и
проверить прямолинейность. При
недопустимых отклонениях
шабрить
Подставку базировать на
поверхностях 1 и 13 или 10
и 13у измерительный штифт
индикатора располагать на
стенке ближнего паза. Замеры
делать, передвигая подставку
Подставка с индикатором,
напильник и шабер
(ГОСТ 5584—82)
Допуск параллельности
0,02 мм на длине 1000 мм
2. Проверить
параллельность стенки ближайшего Т-.б-
разного паза относительно
поверхности 13 и зачистить от
забоин и вмятин
Линейкой на краску
Напильники, шаберы,
поверочная линейка
3. Зачистить поверхности 5
и 3 от забоин '
Замеры производить щупом
у концов поверхностей 5 и 3
Щуп 0,04 мм, уровень с
ценой деления 0,02 мм на длине
1000 мм
Вибрация стола на плите
не допускается
4. Установить стол
поверхностями 5 и 3 на поверочную
плиту
0,02 мм на длине 1000 мм
Допуск прямолинейности,
взаимной параллельности
поверхностей 2 и 6 и параллельность
их относительно поверхностей
8 и 13 — 0,02 мм на длине
1000 мм
Определить величину
снимаемого слоя замерами до и
после обработки этих
поверхностей
Резец, индикатор, щупы
(ГОСТ 882—82)
Обработка поверхностей с
параметрами шероховатости
Ra = 20н- 10 мкм
8. Строгать поверхности 3
и 5 — снимать слой металла
на 0,1—0,5 мм больший, чем
с поверхностей 1 и 7
Набор шаберов
Параметр шероховатости
Ra = 1,25^-0,63 мкм
9. Произвести
декоративное шабрение поверхностей 7,
2, 6 и 7

Продолжение табл S.5
122
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Закрашивание производить
наложением плиты,
плоскостность проверять линейкой и
щупом
Набор шаберов, поверочная
плита, линейка, щуп
Количество отпечатков
краски — 10—15 на площади 25Х
Х25 мм. Допуск
плоскостности 0,02 мм на длине 1000 мм
5. Шабрить зеркало 10 стола
См. операцию 4
Щуп 0,04 мм; уровень с
ценой деления 0,02 мм на длине
1000 мм (ГОСТ 9392—82)
Вибрация стола не
допускается; щуп 0,03 мм не
должен проходить
6. Установить стол на плите
поверхностью 10
Линейкой на краску.
Индикатором по методу засечек
Поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82), подставка
с индикатором (ГОСТ 5584—82)
Количество отпечатков
краски 10—15 на площади 25Х
Х25 мм. Допуск
параллельности поверхностей
относительно плоскости 9 и разность
высот h и hx — 0,02 мм на
длине 1000 мм
7. Шабрить поверхности 1
и 7
Линейкой на краску.
Подставку базировать на
поверхностях 1 и 2у измерительный
штифт индикатора — на
поверхности 13
Поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82), подставка
с индикатором (ГОСТ 5584—82)
Количество отпечатков
краски 10—15 на площади 25Х
Х25 мм. Допуск
параллельности поверхности 2 к
поверхности 13 — 0,02 мм на
длине 1000 мм
8. Шабрить поверхность 6
Линейкой на краску.
Приспособлением (рис. 2.10)
Поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82),
приспособление (рис. 2.10)
Количество отпечатков
краски 10—15 на площади 25Х
Х25 мм. Допуск
параллельности поверхностей 6 и 2 —
0,02 мм на длине 1000 мм
9. Шабрить поверхность 2
"*
Допуск параллельности к
поверхностям 10 и 13 — 0,02 мм
на длине 1000 мм
10. Окончательно шабрить
поверхности У, 2, 6 и 7,
сопрягая их с направляющими
каретки вместе с клином

Таблица 5.5
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Индикатором,
закрепленным на суппорте станка, при
движении стола
Основание с индикатором
(ГОСТ 5584—82), прижимные
планки и болты
Допуск параллельности
поверхности 6 относительно
продольного движения стола —
0,02 мм на длине
направляющей
1. Зачистить поверхности Б
и В (рис. 5.4) от забоин.
Установить каретку на стол
продольно-строгального станка
базовыми поверхностями Б и
В. Выверить поверхность 5
на параллельность
продольному движению станка и
закрепить
Техкхш* вчшжжй я^ооесс pt тж \*ж. вдзгрплтожжт схретсж шбрлгм
Типовой технологический процесс восстановления направляющих каретки установкой накладок
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
На краску
Плита и линейка
Количество отпечатков
краски 5—6 на площади 25Х 25 мм
1. Шабрить
(предварительно) поверхности 5, 6 и 9
Направляющие стола, щуп Каретку накладывать на
0,03 мм закрашенные направляющие
стола, проверять щупом
Отпечатки краски должны
более рельефно выделяться на
концах поверхностей каретки:
не менее 12—15 отпечатков
(рис. ол)
2. Шабрить (окончательно)
поверхности 5, 6 и 9 по
отремонтированным
направляющим стола
На краску по
направляющим консоли, индикатором,
по методу засечек на концах
поверхностей 5 и 9, используя
приспособление (см. рис. 2.12)
Направляющие консоли
(ГОСТ 5584—82), основание
с индикатором,
приспособление (см. рис. 2.12)
на площади 25X25 мм
Количество отпечатков 12—
15 на площади 25X25 мм.
Допуск параллельности
поверхностей 6 и 9 относительно
направляющих 1 и 4 — 0,02 мм
на длине поверхностей.
Допуск перпендикулярности
поверхностей 5 и 3 — 0,02 мм
на длине 300 мм
3. Шабрить поверхности 7,
3 и 4, сопрягая их с
отремонтированными
направляющими консоли

124
Продолжение табл. 5.5
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Применить метод засечек,
используя основание с
индикатором. Замеры штангенрейс-
мусом производить до и после
строгания
Широколезвийный резец,
основание с индикатором
(ГОСТ 5584—82), штангенрейс-
мус
Параметр шероховатости
Rz = 40-5-20 мкм. Допуск
параллельности поверхностей 6
и 9 к поверхностям Б и В
0,03 мм на длине
направляющей
2. Строгать поверхности 6
и 9, снимая слой металла
толщиной на 0,5 мм меньше
толщины заготовленных
латунных накладок марки ЛКС803-3.
Толщина последней должна
быть не менее 3 мм
Наклон поверхности 5 к
поверхности 9 проверять
шаблоном на просвет. Величину
снимаемого слоя определять
контрольным роликом и
штангенциркулем, сравнивая за
меры до и после строгания
Широколезвийный резец,
шаблон, штангенциркуль
Параметр шероховатости
R2 = 40-5-20 мкм
3. Строгать неклиновую
поверхность 5, выдерживая
наклон по шаблону и снимая
слой металла на 0,5 мм
тоньше накладки
См. операцию 1
Основание с индикатором
(ГОСТ 5584—82), прижимные
планки и болты, контрольный
угольник
Допуск
перпендикулярности поверхности 3 — 0,02 мм
на длине поверхности
4. Раскрепить и
переустановить каретку на столе
строгального станка, выверить
поверхность 3 на
перпендикулярность поверхности 5 стола
См. операцию 2
Широколезвийный резец,
приспособление (см. рис. 2.13)
штангенциркуль
Параметр шероховатости
R2 = 40-5-20 мкм. Допуск
параллельности поверхностей 1
и 4 относительно
поверхностей 5 и 9 — 0,02 мм на длине
поверхностей
и закрепить
5. Строгать поверхности 1
и 4, снимая слой металла на
0,5 мм тоньше заготовленных
накладок
Неперпендикулярность
проверять приспособлением (см.
рис. 2.13). Величину снятого
слоя определять по разности
замеренных расстояний между
поверхностями 2 и 3 до и
после строгания
То же
Параметр шероховатости
R2 = 40-5-20 мкм. Допуск
перпендикулярности
поверхности 3 относительно
плоскости 5 — 0,02 мм на длине
300 мм
6. Строгать поверхность 3,
снимая слой металла на 0,5 мм
тоньше заготовленных
накладок

125
Ключи гаечные
7. Раскрепить и снять
каретку со стола
Капля воды должна
свободно растекаться по
поверхности
Тампон из светлой ткани,
смоченный в ацетоне
Тампон после протирания
поверхностей не должен иметь
следов потемнений.
Выдержать на воздухе в течение
15 мин
8. Обезжирить ацетоном
поверхности U 3 и 4 каретки и
сопрягаемые с ними
поверхности латунных накладок
Визуально
Шпатель
Слой клея должен быть
равномерный и тонкий, все
поверхности тщательно смочены
клеем
9. Приготовить
эпоксидную смолу и нанести слой
эпоксидного клея на
подготовленные поверхности
каретки и накладок
10. Наложить накладки на
поверхности каретки и слегка
притереть для удаления
пузырьков воздуха
Щуп (ГОСТ 882—82)
11. Установить каретку на Накладка должна плотно
направляющие консоли и вы- прилегать к сопрягаемым на-
держать под своей массой в те- правляющим консоли, щуп
чение 20—24 ч • 0,05 мм не должен проходить
См. операции 8 и 9
12. Наклеить накладки на
поверхности 9 и 11 каретки
и выполнить операции 8, 9
и 10 J
Щуп (ГОСТ 882—82)
13. Установить стол на на- Направляющие стола долж-
правляющие каретки и вы- ны плотно прилегать к сопря-
держать в течение 24 ч гаемым поверхностям
накладок

Продолжение табл. 5.5
Примечания: 1. При наличии несъемных устройств для механизмов подач выверку установки осуществлять по валу или
оправке 7, установленной в корпусе 8. При этом проверку производят индикатором в горизонтальной и вертикальной плоскостях. 2.
Поверхности 5 и 9 можно обрабатывать финишным строганием или шлифованием. Однако трудоемкость шабрения этих поверхностей при
выполнении всех операций данного технологического процесса незначительна. В основном это — декоративное шабрение. 3. Латунные
накладки должны быть на 2 — 3 мм уже и короче соответствующих поверхностей каретки. Для гарантии прочности клеевого соединения на
концах накладок и направляющих каретки следует предварительно подготовить отверстия и установить потайные винты на клее.
126
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
По звуку при легком
постукивании молотком по
накладкам
Молоток слесарный
Не допускается непроклеен-
ных участков
14. Снять стол и каретку
и проверить прочность
крепления накладок
Линейкой на краску.
Линейкой и щупом при
смонтированной каретке со столом
Поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82), щуп
(ГОСТ 882—82)
Количество отпечатков
краски 12—15 на площади 25Х
Х25 мм. Допуск
прямолинейности 0,02 мм на всей длине
поверхности. Между
контактирующими поверхностями
щуп 0,03 мм не должен
проходить
15. Шабрить поверхности
направляющих (накладок) 5,
6 и 9 по сопрягаемым
поверхностям стола
Установить приспособление
(см. рис. 2.13) выверить
короткое плечо угольника
параллельно ходу стола и
определить неперпендикулярность
по индикатору, перемещая
каретку по направляющим
консоли. Непараллельность
проверять индикатором по методу
засечек (от поверхностей
консоли) на всех углах каретки
Шабер, приспособление с
поверочным угольником,
индикатор с основанием
(ГОСТ 5584—82), щуп
(ГОСТ 882—82)
Допуск
перпендикулярности поверхности 3 к
поверхности 6 — 0,01 мм на длину
300 мм, параллельности
поверхностей 1 и 4 к
поверхностям 6 и 7 — 0,02 мм.
Количество отпечатков краски не
менее 12—15 на площади
25X25 мм. Щуп 0,03 мм не
должен проходить между
сопрягаемыми поверхностями
каретки и консоли
16. Шабрить поверхности
накладок ), 3 и 4 по
сопрягаемым отремонтированным
поверхностям консоли

ной подачи с осями отверстий сопрягаемых деталей, например, винта
7 с гайкой S, смонтированных на каретке (рис. 5.4) с кронштейнами 4
(см. рис. 5.3) закрепляемыми на столе, осуществляют фрезерованием
отверстий для болтов крепления и совмещают кронштейны. Ось
винта поперечной подачи совмещают методом разметки заготовки для
маточной гайки по месту и затем нарезают резьбу по винту. В ряде
случаев этот прием не удается осуществить, в связи с чем приходится
растачивать отверстия, устанавливать компенсирующие втулки и
корригировать зубчатые передачи (вследствие изменения межосевого
расстояния). На эти работы обычно затрачивается много времени, и
выполнение их недостаточно качественно. Поэтому ремонт
направляющих каретки рационально производить методом установления
накладок (компенсаторов износа), сохраняя первоначальную
размерную цепь.
Не следует начинать ремонт с поверхностей каретки, сопрягаемых
с консолью, так как при этом фиксируется положение каретки,
полученное вследствие неравномерного износа направляющих. В этом
случае восстановление всех других поверхностей относительно
поперечных направляющих сопряжено с неоправданно высокой
трудоемкостью ремонтных работ.
Ремонт направляющих каретки следует начинать с поверхностей,
сопрягаемых с продольным столом. В качестве накладок применяют
текстолит, капрон, акрилопласт, чугун, бронзу и др.
В табл. 5.4 приведен технологический процесс ремонта
направляющих кареток шабрением. Этот процесс в основном применяется
при небольшом износе (менее 0,05 мм) направляющих. Основной
недостаток этого способа — большая затрата физического труда,
необходимость последующего установления соосности ходовых винтов
и валов.
В табл. 5.5 дан наиболее рациональный способ восстановления
направляющих кареток — установлением компенсационных
накладок. Этот способ особенно эффективен при повторных ремонтах, так
как достигается значительное сокращение трудоемкости (почти в два
раза) при высоком качестве выполнения ремонтных работ.
ГЛАВА 6
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА
КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКОВ
6.1. Ремонт направляющих станины
Приведенный в настоящей главе технологический процесс
капитального ремонта является типовым для различных моделей кругло-
шлифовальных станков и рассчитан для ремонтных баз (цехов)
средних и крупных машиностроительных заводов. По этой технологии
могут ремонтироваться круглошлифовальные станки моделей 3151,
3160А, 3161, 3164 и др. В технологическом процессе дано несколько
127

вариантов ремонта отдельных сборочных единиц упрощенными
методами в зависимости от специфических условий и состояния ремонтной
базы. Эти варианты ремонта позволяют технически слабо оснащенным
ремонтным базам (цехам) производить высококачественный ремонт
оборудования.
К шлифовальным станкам, выполняющим финишные операции,
предъявляются высокие требования. Точность обработки изделий на
этих станках в основном зависит от состояния направляющих
станины, кареток, передних и задних бабок, а также точности
расположения осей шпинделей и
состояния их
подшипниковых опор. Поэтому
ремонт таких станков имеет
определенную специфику.
Одной из основных баз
при ремонте круглошлифо-
вальных станков являются
направляющие станины.
Неточность ремонта этих
направляющих приводит
к неправильному
положению и взаимодействию
основных сборочных
единиц станка, что в некотоых
случаях не может быть
исправлено даже путем
дополнительных пригонок
по месту.
При ремонте станины необходимо восстановить прямолинейность
всех направляющих, при этом устраняют извернутость поверхностей
1—3 и 6—8 (рис. 6.1). Поверхности 2, 3 и 7, 8 призматических
направляющих должны быть взаимно перпендикулярны, что также
необходимо восстановить. Поверхности 1—3 изнашиваются значительно
больше поверхностей 6—S, поэтому первые ремонтируют финишным
строганием, шлифованием или шабрением, а вторые, как
правило— шабрением (табл. 6.1). Порядок ремонта станины
шлифованием направляющих на продольно-шлифовальном станке
следующий.
1. Устанавливают станину на столе продольно-шлифовального
станка, выверяя ее на параллельность направляющих продольному
перемещению колонны шлифовального станка по станине. По
индикатору, закрепленному на корпусе шлифовальной бабки, при
движении колонны проверяют параллельность поверхностей 1 и 3.
Перемещением шлифовальной бабки по траверсе проверяют параллельность
поверхностей 6—8 направлению движения бабки. Точность установки
станины по индикатору 0,02 мм на длине направляющих.
2. Шлифуют последовательно поверхности 1—<?, добиваясь
параметра шероховатости поверхностей Ra = 1,25-^0,63 мкм. Допуа
прямолинейности направляющих 0,02 мм на длине 1000 мм. Проверку
Рис. 6.1. Станина круглошлифовального станка
128

5 Пекелис Г. Д. и др.
129
Таблаца 6.1
Типовой технологический процесс ремонта направляющих станины шабрением
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Установить уровень на
направляющую 1 (рис. 6.1)
станины вдоль поверхности,
затем — на перпендикулярно
находящуюся поверхность 69
располагая его вдоль этой
направляющей. Извернутость
проверить приспособлением
(см. рис. 2.6)
Каретка стола, уровень
(ГОСТ 9392—82),
приспособление (см. рис. 2.6)
Отклонение от
горизонтальности направляющих в
продольном и поперечном
направлениях на длине 1000 мм —
0,04 мм, извернутость —
0,02 мм
1. Установить станину на
фундаменте или на стенде и
выверить правильность
установки
Линейкой на краску.
Прямолинейность и извернутость
проверять приспособлением
(см. рис. 2.6)
Поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82),
приспособление (см. рис. 2.6)
Количество отпечатков
каретки не менее 10—15 на
площади 25X25 мм. Допуск
прямолинейности
направляющих 0,02 мм на длине 1000 мм.
Извернутость 0,02 мм на
. 2. Шабрить поверхности
1—3 (рис. 6.1) по поверочной
линейке
Линейкой на краску (см.
рис. 2.12), установить на
продольных направляющих, а
приспособление (см. рис. 2.6)—
на поперечных направляющих
станины. Стойку с
индикатором закрепить на
приспособлении и подвести
измерительный штифт к свободной грани
угольника. Перемещая
приспособление по поперечным
направляющим, считывать
показания стрелки индикатора.
Проверять контрольными
оправками 4 и 5
То же и подставка для
контрольного угольника (см.
рис. 2.12), стойка с
индикатором (ГОСТ 5584—82)
1000 мм
Допуск прямолинейности и
перпендикулярности
поверхностей 6—8 к поверхностям
1—3 — 0,02 мм на длине
1000 мм. Остальное — как в
операции 2
3. Шабрить поверхность
6—8 и выверить на
перпендикулярность направляющим
для каретки

прямолинейности и извернутости осуществляют приспособлением
(см. рис. 2.7).
3. Шлифуют поочередно поверхности 6—8 (рис. 6.1). Технические
условия и способы проверки см. табл. 6.1 (операция 3).
6.2. Ремонт стола
Стол круглошлифовального станка состоит из каретки и
поворотного стола. При ремонте стола должно быть обеспечено точное
прилегание сопрягаемых поверхностей каретки и стола, а также
направляющих каретки с направляющими станины.
Рис. 6.2. Стол: а — нижний; б — верхний
Ремонт каретки (нижнего стола). Ремонт каретки может быть
выполнен шабрением поверхностей 1—4 (рис. 6.2, а), также
шлифованием и строганием этих поверхностей. При ремонте шабрением
выполняют следующие операции.
1. Шабрят направляющие /—3 по отремонтированным
направляющим станины. Отпечатки краски должны равномерно располагаться
по всей поверхности, в количестве 10—15 на площади 25x25 мм^
2. Шабрят поверхность 4 по поверочной плите, добиваясь ее
параллельности при продольном перемещении стола до 0,02 мм на
длине 1000 мм. Для замеров параллельности на направляющие 6*—8
(рис. 6.1) станины устанавливают приспособление (см. рис. 2.9). На
приспособлении закрепляют стойку с индикатором, измерительный
штифт которого приводят в соприкосновение с проверяемой
поверхностью 4 стола (рис. 6.2), установленного на направляющих станины.
Перемещая стол по направляющим, определяют параллельность
в продольном направлении. Перемещая приспособление по
направляющим 6—8 (см. рис. 6.1) станины, проверяют перпендикулярность
поверхности 2 и 3 в поперечном направлении.
При ремонте направляющих каретки шлифованием или строганием
необходимо предварительно зачистить поверхность 4 от забоин и
грязи, установить этой поверхностью на стол станка, выверить
поверхность 1 или 2 на параллельность ходу станка и закрепить каретку
без деформаций, допуская отклонение 0,02 мм на всей длине., Затем
поверхности 1—3 строгают или шлифуют, снимая минимальный слой
металла до вывода следов износа. С перемычки между поверхностями
1 и 2 необходимо снять слой металла толщиной 2—3 мм. Обработку
поверхностей производят по шаблону, выполненному согласно
130

профилю отремонтированных направляющих станины. Щуп 0,03 мм
не должен проходить между шаблоном и направляющими. Параметр
шероховатости Ra = 1,25-7-0,63 мкм. Допуск прямолинейности
(0,02 мм на длине 1000 мм) проверяют поверочной линейкой или
приспособлением (см. рис. 2.9). Извернутость (0,02 мм на 1000 мм)
проверяют приспособлением (см. рис. 2.9).
Далее каретку устанавливают на направляющие станины,
проверяют точность прилегания и при необходимости подшабривают.
После этого проверяют параллельность поверхности 4 указанным
выше способом (см. операцию 2 ремонта каретки шабрением) и затем
строгают поверхность 4, учитывая результаты замеров.
Ремонт поворотного (верхнего) стола. При ремонте поворотного
стола необходимо восстановить прямолинейность и плоскостность
поверхностей 1 и 3 (рис. 6.2, б), а также их взаимную параллельность.
Необходимо также восстановить прямолинейность поверхности 2.
Поверхности целесообразно ремонтировать строганием, для чего
зачищают поверхность 3 стола от забоин и устанавливают стол этой
поверхностью на продольно-строгальном станке. Затем щупом
проверяют плотность прилегания поверхности к столу станка и, если
обнаружат свободное место, то кладут подкладки из фольги или
бумаги так, чтобы стол опирался на всю поверхность. После этого
выверяют поверхность 2 на параллельность ходу стола, допуская
отклонение 0,03 мм, и закрепляют.
Далее строгают поверхности 1 и 2 до устранения износа,
переворачивают стол и также строгают поверхность 3. Допуск
параллельности и плоскостности поверхностей 1 и 3 — 0,02 мм, допуск
прямолинейности поверхности 2 — 0,01 мм по всей длине. Параметр
шероховатости Ra = 2,5-т-1,25 мкм.
При отсутствии необходимого оборудования верхний стол
ремонтируют шабрением, выполняя указанные технические условия.
6.3. Ремонт гидроцилиндра
От состояния гидроцилиндра во многом зависит плавность
передвижения стола шлифовального станка по направляющим станины
Поэтому при ремонте станка необходимо проверить износ отверстия
гидроцилиндра на всей его длине с помощью индикаторного
нутромера. При повышенных отклонениях исправляют геометрию
отверстия следующими способами: 1) у цилиндра длиной до 150 мм —
шлифованием Ба токарном станке с помощью удлиненного шлифовального
шпинделя с последующей доводкой притиром; 2) у цилиндров
длиной свыше 150 мм — расточкой отверстия на токарном станке
плавающим резцом 1 (рис. 6.3, а) и доводкой специальным
притиром.
Для цилиндров, где поршень работает с манжетным уплотнением,
допускается износ внутренней поверхности до половины допуска #11.
После восстановления отверстия отклонение поверхности 1 может
быть в пределах допуска #9. Для цилиндров, где поршень работает
без уплотнения, износ допускается в пределах допуска #9. После
5*
131

восстановления точность отверстия параметр шероховатости должен
соответствовать Rz = 160ч-80 мкм.
Необходимо отметить, что для цилиндров шлифовальных станков,
работающих с давлением до 3 МПа, допускается протечка масла между
стенками цилиндра и поверхностью поршня в количестве до
500 см3/мин. Учитывая это, квалифицированные ремонтники часто
в ходе ремонта изготовляют поршни, рассчитанные на установку
с зазором 0,03—0,05 мм по диаметру, по форме в виде существующего
поршня с манжетами или в виде поршня вместе с уплотнительными
Рис. 6.3. Гидроцилиндр: а—расточка отверстия цилиндра; б—расточка
отверстия на станине
кольцами. На наружной поверхности поршня, наружный диаметр
которого выполнен с вышеуказанным зазором, делают две-три мелкие
канавки. При подаче масла в цилиндр жидкость проникает в канавки
и уравновешивает давление в сопряжении между цилиндром и
поршнем. Такие поршни работают только на жидкостном трении,
которое почти исключают износ стенок цилиндра и поршня. Кроме
того, движение стола становится плавным, а переключение — мягким.
При сборке станка необходимо установить стол, смонтировать
поршень, укрепить шток и проверить индикатором параллельность
последнего относительно направляющих станины. При отклонении
выше допустимого следует расточить отверстие А на
соответствующую величину и придать ему круглость (рис. 6.3, б). Допуск
параллельности оси штока направляющим станины — 0,1 мм на длине
хода стола.
6.4. Ремонт передней и задней бабок
Ремонт передней бабки следует производить после установки и
регулировки шпинделя в своих подшипниках. Ремонт направляющих
должен обеспечить точное прилегание их к сопрягаемым
поверхностям стола и параллельность к оси шпинделя в горизонтальной и
вертикальной плоскости; допускаемые отклонения не более 0,02 мм
на длине 300 мм.
Одновременно нужно учитывать возможность обеспечения
точности расположения по высоте оси шпинделя относительно центра
задней бабки, а также относительно оси шлифовального шпинделя.
В ряде случаев экономически оправдывается восстановление высоты
центров снятием металла с направляющих передней бабки. В другом
132

Рис. 6.4. Передняя бабка
случае, особенно при больших отклонениях свыше 0,3 мм, когда ось
пиноли задней бабки находится ниже центра передней бабки на
0,2 мм и более, высоту центров выгодно восстанавливать методом
постановки компенсационных накладок на направляющие задней
бабки.
До шабрения направляющих необходимо проверить
параллельность поверхности 2 стола (рис. 6.4) направлению его движения.
Контроль точности осуществляется индикатором. Точность
установки — 0,01 мм на длине поверхности. Затем устанавливают
переднюю бабку на стол станка, а в
конусном отверстии размещают
контрольную оправку или универсальную
оправку (см. рис. 2.16), которую
выверяют на биение — 0,01 мм на
конце оправки.
После проведения
подготовительных операций приступают к
шабрению поверхностей 1 и 2 (рис. 6.4) по
поверхности стола. При этом в
процессе шабрения делают замеры
параллельности шпинделя к
направляющим. Для этого
измерительный штифт индикатора
подводят поочередно к верхней и боковой образующим оправки,
перемещают стол и считывают показания стрелки индикатора. Допуск
параллельности оси шпинделя 3 к направляющим 1 и 2 — 0,02 мм на
длине 300 мм. Свободный конец оправки может отклоняться только
вверх и по направлению к шлифовальному кругу. Количество
отпечатков после шабрения должно быть не менее 10—15 мм на площади
25X25 мм.
Ремонт задней бабки. Ремонт корпуса задней бабки включает
работы по восстановлению точности отверстия под пиноль, точности
прилегания направляющих к поверхности стола и параллельности
оси, проходящей через центры пердней и задней бабок, направлению
движения стола.
Точность отверстия под пиноль восстанавливают доводкой
притирами, растачиванием с последующей доводкой пастами и акрило-
пластом. В доведенное отверстие задней бабки устанавливают
отремонтированную или вновь изготовленную пиноль, которая должна
свободно перемещаться, без заеданий. Зазор между поверхностью
пиноли и корпусом задней бабки составляет 3—5 мкм.
В конусное отверстие пиноли собранной задней бабки
устанавливают конусную оправку, цилиндрическая часть которой может
иметь биение 0,02 мм — на длине 300 мм и 0,01 мм — у торца
пиноли.
Заднюю бабку помещают на стол станка и проверяют:
1) параллельность оси оправки, установленной в коническом
отверстии пиноли задней бабки, направлению движения стола;
допуск параллельности 0,02 мм на длине 300 мм; свободный конец
133

оправки может отклоняться только вверх и по направлению к
шлифовальному кругу;
2) параллельность оси, проходящей через центры передней и
задней бабок, направлению движения стола; допускаемые отклонения
0,03 мм на длине 300 мм (ось отверстия пиноли задней бабки может
быть только выше отверстия шпинделя передней бабки в пределах
0,01 мм на длине оправки); при
повышенных отклонениях шабрят
направляющие 1 и 2 задней бабки по
сопрягающимся направляющим стола, обеспечивая
правильность положения оси пиноли.
Перед проведением проверок
поверхность верхнего стола, сопрягающуюся
с направляющей 1 задней бабки (рис. 6.5),
устанавливают параллельно направлению
движения стола, допуская отклонение
0,01 мм на длине поверхности.
Как правило, вследствие износа ось
пиноли оказывается ниже оси шпинделя
передней бабки и смещена в сторону шлифовальной бабки. Поэтому
приходится на поверхности 1 и 2 устанавливать накладные
направляющие, на что затрачивается много времени.
Наиболее рационально ремонтировать заднюю бабку акрило-
пластом, и осуществляют это так, как при ремонте задней бабки
токарного станка. При этом трудоемкость операции
сокращается в четыре-пять раз [51.
Рис. 6.5. Задняя бабка
6.5. Ремонт шлифовальной бабки
При ремонте шлифовальной бабки необходимо восстановить
точность вращения шпинделя в подшипниках, параллельность и
перпендикулярность оси шпинделя к
направляющим корпуса бабки
(табл. 6.2) и расположение его
оси на одной высоте с осью
шпинделя передней бабки и с осью
пиноли задней бабки. Поэтому
ремонт следует начинать о
восстановления шпинделя и его
опор и завершать пригонкой
направляющих.
Ремонт корпуса включает
работы по восстановлению
направляющих /—3 (рис. 6.6) и
восстановлению ТОЧНОСТИ направля- рис# 6#6. Шлифовальная бабка
ющих роликов.
Ролики проверяют пассиметром на точность цилиндрической
поверхности. Допуск цилиндричности и круглости, а также разность
диаметров роликов 1 мкм. При отклонениях выше допустимых шли-
134

Таблица 6.2
Типовой технологический процесс ремонта направляющих корпуса шлифовальной бабки
135
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Установить индикатор так,
чтобы его измерительный
штифт касался поверхности
шарика, вставленного в
центровое отверстие шпинделя,
и затем поверхности
наружного конуса шпинделя.
Измерительный штифт располагать
перпендикулярно поверяемой
поверхности. Шпиндель
приводить во вращение и
считывать показания индикатора
Индикатор со стойкой
(ГОСТ 5584—82),
контрольные оправки
Осевое и радиальное
биение оси шпинделя 0,01 мм
1. Собрать
отремонтированный шпиндель на опорах,
отрегулировать на точность
вращения и установить
шлифовальную бабку на
направляющих станины
Измерительный штифт
индикатора подвести к концу
оправки, вращать шпиндель
от руки и считывать
отклонения стрелки. Ту же проверку
выполнить у торца шпинделя
Гаечный ключ,
универсальная оправка индикатора со
стойкой (ГОСТ 5584—82)
Биение оправки при
вращении шпинделя 0,01 мм.
Направление биения должно
быть одинаковым у торца
шпинделя и у свободного
конца оправки
2. Установить оправку в
зацентровку шлифовального
шпинделя, выверить и
закрепить (см. рис. 2.16)
Диаметр оправок замерять
микрометром. Биение
проверять индикатором (см.
операцию 2)
Микрометр (ГОСТ 6597—78),
индикатор со стойкой
(ГОСТ 5584—82)
Диаметр цилиндрической
части оправки должен быть
одинаковым с диаметром
оправки шлифовального
шпинделя; отклонение 0,02—0,05 мм.
Биение оправки 0,01 мм у
торца шпинделя
3. В отверстие шпинделя
отремонтированной и
выверенной передней бабки плотно
вставить контрольную
оправку

Продолжение табл. 6.2
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Индикатор закрепить на
корпусе шлифовальной бабки
и подвести измерительный
штифт к поверхности мостика.
Допуск параллельности
Проверять поочередно при
движении стола и перемещении
шлифовальной бабки
Индикатор со стойкой
(ГОСТ 5584—82)
Допуск параллельности
поверхности мостика
направлению движения стола 0,01 мм,
направлению перемещения
шлифовальной бабки 0,01 мм
4. На верхнем столе
установить регулируемый мостик
и проверить его поверхность
(см. рис. 2.19) на
параллельность движению стола и
перемещению шлифовальной
бабки
На мостике установить
индикатор так, чтобы при
перемещении его в
направлении, перпендикулярном осям
шпинделей, измерительный
штифт касался (методом
засечек) верхней образующей
оправки передней бабки и
затем оправки шлифовального
шпинделя. По разности
максимальных отклонений стрелки
индикатора на каждой из
оправок определить разность
высоты осей птпинлелей
Индикатор со стойкой
(ГОСТ 5584—82),
приспособление (см. рис. 2.19)
контрольные оправки
Оси шпиндельной шлифо- 1
вальной и передней бабок
должны находиться на одной
высоте. Допускаемое
отклонение 0,2 мм (ось
шлифовального шпинделя может быть
только ниже оси шпинделя
передней бабки)
5. Произвести замеры раз- 1
ности высоты осей шпинделей
шлифовальной и передней
бабок
Индикатор закрепить на'
столе и подвести
измерительный штифт поочередно к
верхней и боковой образующим
оправок и поочередно
произвести замеры отклонений,
перемещая стол по
направляющим станины
Индикатор со стойкой
(ГОСТ 5584—82)
Количество отпечатков
краски после шабрения не менее
10—15 на площади 25X25 мм.
Допуск параллельности оси
шлифовального шпинделя
направлению движения стола
0,02 мм на длине 300 мм.
Свободный конец оправки
может отклоняться только вверх
и к столу (см. операцию 5)
6* Шабрить направляющие 1
У, 2 и 3 (рис. 6.6) по
направляющим станины

фуют все ролики на бесцентровошлифовальном станке, сохраняя
зависимость между диаметрами роликов для плоской и
призматических направляющих: D = d уТ, где D и d — диаметры роликов
соответственно для плоской и призматической направляющих.
ГЛАВА 7
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА
ГОРИЗОНТАЛЬНО-РАСТОЧНЫХ СТАНКОВ
7.1. Ремонт направляющих станины
Рассматриваемый технологический процесс капитального ремонта
является типовым для различных моделей горизонтально-расточных
станков, он предназначен как для специализированных ремонтных
баз, так и для ремонтно-механических цехов предприятий. По данной
типовой технологии могут ремонтироваться горизонтально-расточные
станки моделей 262А, 262Г, 2620, 2620Б, 2630 и др.
Направляющие станины горизонтально-расточного станка
рационально ремонтировать шлифованием или финишным строганием,
а при отсутствии необходимого оборудования — шабрением.
Проверка величины износа направляющих станины производится с
помощью линейки и щупа или универсального приспособления (см.
рис. 2.6).
Ремонт станины шабрением. Перед началом шабрения проверяют
по уровню горизонтальность направляющих 1 и 5 (рис. 7.1) в
продольном и поперечном направлениях. При повышенных отклонениях
переустанавливают станину с помощью установочных башмаков.
Точность установки станины по уровню 0,04 мм на длине 1000 мм.
До шабрения составляют график износа направляющих с помощью
приспособления (см. рис. 2.7). График износа используется для
расчета величин поправок при шабрении.
Шабрят поверхности / и 5 по линейке, одновременно проверяя
приспособлением извернутость, прямолинейность и параллельность
относительно плоскостей 7 и 10, принимаемых за базовые (обычно они
обрабатываются заводом-изготовителем с одной установкой с
поверхностями 1 и 5) и, следовательно, они должны быть параллельны.
Кроме того, плоскости 7 и 10 не подвергаются изнашиванию. Эти
плоскости следует лишь проверить по линейке на краску и очистить
шабером от забоин.
В целях сокращения трудоемкости шабрения (при износе более
0,05 мм) поверхностей 1 и 5 их следует предварительно шлифовать
с помощью переносной шлифовальной машинки. Для этого на самом
изношенном участке вышабривают площадку, длина и ширина
которой должны быть больше длины и ширины основания машинки не
менее чем на 1/3. Количество отпечатков краски после шабрения
должно быть не менее 3—5 на площади 25x25 мм: Затем шлифоваль-
137

ную машинку устанавливают на подготовленную площадку,
настраивают шлифовальный шпиндель и приступают к шлифованию
поверхностей, непрерывно расширяя границы площадки.
Таким способом обрабатывают указанные поверхности, добиваясь
прямолинейности, плоскостности и параллельности с точностью до
0,05 мм на длине 1000 мм. Далее поверхности 1 и 5 (рис. 7.1) доводят
шабрением обычными способами, добиваясь необходимой точности.
Допуск параллельности поверхностей 1 и 5 относительно базовых
7 и 10 до 0,05 мм на всей длине. Допуск прямолинейности и изверну-
тости 0,02 мм на длине 1000 мм.
Количество отпечатков краски
после шабрения 9—12 на
площади 25X25 мм.
Затем шабрят
направляющую 4 по поверочной
линейке, проверяя параллельность
ее относительно базовой
поверхности 8 с помощью
приспособления (см. рис. 2.1). Допуск
параллельности поверхности
(рис. 7.1) относительно базовой
плоскости в на всей длине
0,03 мм. Прямолинейность
проверяют автоколлиматором и приспособлением (см. рис. 2 6)
Допускается отклонение 0,02 мм на длине 1000 мм
Шабрят поверхность 3 (рис. 7.1) по линейке, проверяя
параллельность ее относительно поверхности 4 с помощью приспособления
(см. рис. 2.10). Допуск параллельности поверхностей 3 и 4 — 0,02 мм
на длине 1000 мм. Затем шабрят поверхность 2 также по поверочной
линейке, проверяя параллельность ее относительно поверхности 3
с помощью приспособления (см. рис. 2.10).
Завершающей операцией является шабрение поверхности 6
(рис. 7.1) по поверочной линейке и проверка параллельности ее
относительно поверхности 5 микрометром. Допуск параллельности
поверхностей 2, 3, 5, 6-0,02 мм на длине 1000 мм.
Количество отпечатков краски после шабрения 8—12 на площади
2о X 2о мм.
Ремонт станины финишным строганием. Чистовое (финишное)
строгание направляющих станины выполняется на обычном
продольно-строгальном станке при условии, что он имеет жесткий стол
траверсу и достаточно жесткие суппорты. Точность всех
направляющих станка должна соответствовать ГОСТ 35—73. Резец для чистового
строгания должен иметь тщательно доведенные режущие кромки
(табл. 7.1). J ^
Чистовое строгание рекомендуется вести со смачиванием
обрабатываемой поверхности керосином. При правильном ведении процесса
обработки строгание обеспечивает параметры шероховатости
поверхности Ra = 1,25-7-0,63 мкм, допуск прямолинейности 0,02 мм на
длине 1000 мм.
Рис. 7.1. Станина горизонтально-рао
точного станка
138

Таблица 7.1
Технологический процесс ремонта станины финишным строганием
139
Способ проверки
Инструмент и
Приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Линейкой на краску
Напильник, шаберы,
поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82)
Границы забоин не должны
выступать над поверхностью
1. Зачистить основание 9
станины (рис. 7.1) от грязи и
забоин
Щупом в местах крепления
станины со столом
Подъемный кргн,
приспособления, щуп
Поверхность основания 9 (рис. 7.1)
должна плотно прилегать к
поверхности стола, щуп 0,05 мм не должен
проходить в местах закрепления
станины со столом
2. Установить станину на
стол продольно-строгального
станка
Стойку с индикатором
закрепить на резцедержателе
станка, измерительный штифт
подвести к поверхности £ и
считывать отклонения на ходу
станка
Стойка с
индикатором (ГОСТ 5584—82)
Допуск параллельности
поверхности 8 направлению движения
стола 0,05 мм на всей длине
поверхности
3. Выверить станину на
параллельность ходу стола
Приспособлением (см.
рис. 2.9)
Проверять щупом в точках
закрепления станины на
столе станка
Приспособление (см.
рис. 2.9)
Щуп 0,02 мм
Прямолинейность и извернутость
должны быть одинаковыми до и
после закрепления. Если отклонения
от прямолинейности и извернутость
поверхностей 1 и 5 будут изменяться
при закреплении станины,
последнюю необходимо переустановить.
Допуск разности прямолинейности
и извернутости до и после
закрепления 0,02 мм на длине 1000 мм
4. Проверить
прямолинейность и извернутость
направляющих 1 и 5, закрепить
станину и проверить вторично.
При повышенных отклонениях
станину выверяют
посредством прокладок, помещаемых
между основанием*? и
поверхностью стола, в местах
крепления

Продолжение табл. 7.1
140
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Приспособлением (см.
рис. 2.9)
Широколезвийные
резцы, приспособление
(см. рис. 2.9)
Параметр шероховатости Ra =
= 1,254-0,63 мкм. Допуск
прямолинейности и извернутости
поверхностей / и 5 — 0,02 мм на длине
1000 мм
5. Строгать поверхности /
и 5, снимая слой металла до
вывода износа
Приспособлением
(см. рис. 2.10)
Набор резцов,
приспособление (см.
рис. 1.10)
Параметр шероховатости
поверхности Ra = 1,25^-0,63 мкм.
Допуск параллельности
поверхностей 2 и 3, 3 и 4 — 0,02 мм на
длине 1000 мм
6. Строгать
последовательно поверхности 2, 3 и 4
Микрометром по
поверхностям 5 иб (ГОСТ 6507—78)
Микрометр
(ГОСТ 6507—78)
Параметр шероховатости
поверхности R0 = 1,25-^-0,63 мкм. Допуск
параллельности поверхности 6 к
поверхности 5 — 0,02 мм на всей длине
7. Строгать поверхность 6
Приспособление (см. Приспособлением (см.
рис. 2.9) рис. 2.9)
Допуск прямолинейности, а также
извернутости 0,02 мм на 1000 мм
8. Открепить станину и
проверить поверхности / и 5 на
прямолинейность и изверну-
тость
То же, что п. 8
Уровень с ценой
деления 0,02 мм на
длине 1000 мм
То же, что п. 8
9. Сдать в ОТ К станину,
не закрепленную на столе
станка, т. е. в свободном
состоянии

До установки станины для строгания следует очистить ее
основание 9 (рис. 7.1) от грязи и забоин. Эта поверхность должна плотно
прилегать к поверхности стола. В местах крепления на столе станка
щуп 0,05 мм не должен заходить между сопрягаемыми поверхностями.
Установленную станину на столе станка необходимо проверить на
прямолинейность и извернутость до и после ее закрепления на столе.
При этом отклонения должны быть одинаковыми. Деформация
станины при закреплении на столе не допускается.
Выверку станины при строгании производят на тех же
поверхностях и по тем же нормам точности, что и при шабрении. Производят
чистовое строгание поверхностей / и5. Поверхности 6 строгают как
чисто, снимая минимальный слой металла до вывода износа. Режим
строгания: подача 1—6 мм на один двойной ход, глубина резания
0,3 мм, скорость резания 30 м/мин.
Ремонт станины шлифованием. В первую очередь необходимо
очистить напильником основание станины от забоин (как и при
строгании) и установить ее на стол станка. Выверяют ее так, чтобы
неизношенные поверхности (базовые) 7, 8 и 9 (рис. 7.1) располагались
параллельно движению стола и каретки траверсы строгального
станка. Допуск параллельности поверхности должен быть не более
0,02 мм на длине 1000 мм. Эта проверка осуществляется индикатором,
закрепленным в суппорте станка. После этого шлифуют поверхности
1—6 для выведения износа. Режим шлифования: подача
шлифовального круга 4—5 м/мин, глубина резания 0,02 мм, скорость резания
шлифовальным кругом 25—30 м/с.
7.2. Ремонт направляющих передней стойки
Ремонт направляющих стойки шабрением. Ремонт направляющих
шабрением ведут после установления стойки, располагая ее
поверхности 1 и 7 (рис. 7.2) горизонтально. Поверхности / и 7 шабрят по
поверочной линейке, добиваясь прямолинейности 0,02 мм на 1000 мм
длины, извернутости 0,02 мм на длине 1000 мм. Эти проверки
осуществляют периодически в процессе шабрения с помощью
приспособления (рис. 2.6). Одновременно с помощью индикатора проверяют
параллельность поверхностей 1 и 7 к базовым плоскостям 3 и 5,
предварительно очистив эти поверхности от забоин и грязи.
Допускается отклонение 0,05 мм на длине поверхности. Количество
отпечатков краски после шабрения 8—12 на площади 25x25 мм.
Шабрят поверхность 4 по поверочной линейке, проверяя
индикатором параллельность этой поверхности относительно
малоизношенных концов поверхности 2, после чего шабрят поверхность 2 по
линейке, проверяя индикатором ее параллельность относительно
уже отшабренной поверхности 4.
Шабрят поверхность 6 по поверочной линейке, проверяя ее
параллельность поверхности 2 с помощью приспособления (см.
рис. 2.10).
Поверхность 8 (рис. 7.2) должна быть перпендикулярна как
к поверхностям ) и 7, так и к поверхностям 2, 4 и 6\ допускаемое
141

отклонение 0,02 мм на длине 1000 мм. Это проверяют контрольным
угольником, который прикрепляют к поверхности 8 в нужном
направлении, а на мостике (см. рис. 2.9) устанавливают стойку с
индикатором, измерительный штифт которого сопрягается со свободной
гранью угольника. Перемещая мостик с индикатором, считывают
показания стрелки индикатора. Допуск параллельности
поверхностей 2, 4 и 2, 6 — 0,02 мм на длине 1000 мм.
Направляющие передней стойки крупных
горизонтально-расточных станков шабрят в вертикальном положении, потому что
опрокидывание их в
горизонтальном положении весьма
трудоемко. Так как стойки
больших станков имеют
значительные размеры (высота
5—7 м), для ремонта вокруг
них устанавливают
специальные помосты.
Ремонт направляющих
стойки строганием.
Устанавливают стойку на столе
продольно-строгального
станка. Базами для установки
должны служить плоскости 3
и 5, а также малоизношен-
Рис, 7.2. Передняя стойка горизонтально- ные КОНЦЫ поверхностей 2
расточного станка и в (рис. 7.2). Производят
чистовое строгание
поверхностей /, 2, 4, 6 и 7 до вывода износа и получения параметров
шероховатости Ra = 0,63-^-0,32 мкм на всей длине направляющих
поверхностей. Допуски те же, что указаны выше при шабрении. Режим
строгания: подача 1—6 мм на один двойной ход, глубина резания
0,3 мм, скорость резания 30 м/мин.
После окончания ремонта направляющих передней стойки ее
следует установить на отремонтированную станину и проверить
перпендикулярность направляющих стойки к направляющим
станины с помощью рамного уровня. Отклонения выше допустимых
(допуск перпендикулярности направляющих стойки к направляющим
станины 0,03 мм на длине 1000 мм) устраняют шабрением или
шлифованием (ручной пневматической машинкой) поверхности 8 стойки.
7.3, Ремонт шпиндельной бабки
В шпиндельную бабку входит ряд сборочных единиц, в том числе
корпус, планшайба, расточный шпиндель, хвостовая часть и ползун
расточного шпинделя, технология ремонта которых приводится
ниже.
Рассмотрим вначале ремонт базовой детали данной сложной
сборочной единицы, т.. е. самого корпуса (рис. 7.3) шпиндельной бабки.
Для выбора метода ремонта корпуса его следует установить на на-
142

правляющие уже отремонтированной передней стойки и определить
величину смещения оси гайки шпиндельной бабки относительно оси
отверстия кронштейна винта передней стойки. При этом необходимо
учесть толщину слоя, который надо снять для выравнивания
поверхностей 2У 3 и 4 направляющих шпиндельной бабки.
При ремонте направляющих корпуса шпиндельной бабки
восстанавливают параллельность поверхностей 3 и 4 к оси шпинделя,
а поверхности 7 и 8 располагают перпендикулярно оси шпинделя.
Ремонт указанных поверхностей осуществляют путем
механической обработки и шабрением.
Ремонт направляющих
корпуса шпиндельной бабки
шабрением. Направляющие
корпуса шпиндельной бабки
расточного станка ремонтируют
шабрением в следующем
порядке.
1. Зачищают поверхности
1—4, 6—8 от забоин, а с
поверхностей 3, 4, 7 и 8
дополнительно снимают шабером
верхний прикатанный слой ме- рис 7.3. Корпус шпиндельной бабки
талла.
2. Устанавливают корпус поверхностью 6 на поверочной плите
и определяют параллельность оси шпинделя к направляющим 3 и 4.
Измерения производятся от плиты индикатором методом засечек по
концам шпинделя с обеих сторон корпуса. Допуск параллельности
этих поверхностей к оси шпинделя 0,02 мм на длине 1000 мм.
3. Проверяют перпендикулярность поверхности 7 к оси
шпинделя 5. Для этого к поверхности 4 и 7 прикладывают контрольный
валик, концы которого выступают за пределы направляющих с обеих
сторон корпуса. В отверстие для шпинделя устанавливают
специальную оправку или собирают шпиндель на своих опорах. На шпинделе
закрепляют специальный рычаг, на конце которого помещают
индикатор. Вращением оправки или шпинделя делают при помощи
индикатора засечки на образующей валика по обоим концам
направляющей 7 и по разности наибольших отклонений стрелки определяют
величину неперпендикулярности, которая допускается 0,03 мм на
длине 100Q мм.,
4. Шабрят поверхности 3, 4, 7 и 8 по сопрягаемым поверхностям
стойки. При этом учитывают замеренные отклонения. Количество
отпечатков краски посяе шабрения должно быть 8—12 на площади
25x25 мм. Замеры повторяются в процессе шабрения до достижения
необходимой точности.
Ремонт корпуса и ползуна планшайбы. При ремонте планшайбы
восстанавливают плоскостность поверхности 1 (рис. 7.4, а) и
перпендикулярность ее к оси шпинделя. Направляющие поверхности 3
должны располагаться перпендикулярно оси шпинделя и параллельно
поверхности 1. Ползун (рис. 7.4, б) должен плотно сопрягаться по-
143

верхностями 1 и 2 с корпусом. Поверхности 1 ползуна должны
находиться в одной плоскости и быть параллельными поверхности <?.
Так же должны быть прямолинейны и параллельны поверхности 2 и 4.
Ремонт планшайбы рационально начинать с поверхности 1
(рис. 7.4, а) и осуществлять в следующем порядке.
1. Протачивают поверхность / на собранном расточном станке при
ходе собственного стола, обеспечивая плоскостность и заодно
перпендикулярность к оси
шпинделя.
2. Шабрят поверхности 1
ползуна (рис. 7.4, б) по
поверочной плите, добиваясь
10—15 отпечатков краски
на площади 25x25 мм.
3. Шабрят поверхности 2
и 4 по поверочной линейке.
Количество отпечатков
краски после шабрения 10—15 на
площади 25x25 мм. Допуск
параллельности
поверхностей 2 и 3 — 0,02 на всей
длине. Эту проверку
осуществляют на плите с
дополнительными базами и стойкой
с индикатором или
приспособлением.
4. Шлифуют поверхности 3 (рис. 7.4, б) на плоскошлифовальном
станке. Параметры шероховатости поверхности Ra — 1,25-^-0,63 мкм.
Допуск параллельности поверхности 3 к поверхности / — 0,02 мм
на всей длине.
5. Шабрят поверхности 3 и 2 (рис. 7.4, а) по отремонтированным
поверхностям ползуна, одновременно по индикатору,
установленному на ползуне, проверяют параллельность к поверхностям /.
Количество отпечатков краски после шабрения 10—15 на площади
25x25 мм. Допуск параллельности поверхностей 1 и 3 — 0,02 мм на
весь диаметр планшайбы.
6. Зачищают поверхность 4 и пригоняют клин.
Ползун должен равномерно перемещаться по направляющим
планшайбы без заеданий и заметного люфта. Щуп 0,03 мм не должен
заходить между направляющими.
Ремонт расточного шпинделя. До выбора метода ремонта
шпинделя необходимо промерить индикаторным микрометром размеры
диаметра по всей длине. Круглость и цилиндричность всей наружной
поверхности можно также проверить пассиметром. Затем шпиндель
устанавливают на призмах и проверяют изогнутость его путем
вращения (биение наружной поверхности — по индикатору и биение
конического отверстия — по контрольной оправке). Допускаемые
отклонения: круглость наружной поверхности 15 мкм,
цилиндричность 5 мкм на длине 1000 мм. Изогнутость шпинделя 0,02 мм на
Рис. 7.4. Схема ремонта планшайбы:
а — корпуса; б — ползуна
144

длине 1000 мм. Радиальное биение оправки, вставленной в конусное
отверстие, 0,01 мм — у торца шпинделя и 0,02 мм — на длине 300 мм.
При повышенных отклонениях производят шлифование наружной
поверхности и конусного отверстия. Параметр шероховатости Ra =
= 0,16-f-0,08 мкм. Конусное отверстие с большим износом
восстанавливают постановкой ремонтной втулки.
Опорные втулки расточного шпинделя, как правило,
изготовляют заново. Их запрессовывают в полый шпиндель и затем раста-
Рис. 7.5. Хвостовая часть Рис, 7.6. Ползун расточного
шпинделя
чивают на токарном станке, снимая припуск по внутреннему
диаметру. Далее индикаторным нутромером определяют диаметры
опорных втулок, а также точность посадки шпинделя со втулками.
Допускаемые отклонения — круглость отверстий втулок и разность
диаметров отверстий — 0,01 мм. Должно быть плавное перемещение
шпинделя внутри полого шпинделя при диаметральном зазоре между
ними в пределах 0,01—0,02 мм.
Ремонт хвостовой части. При ремонте хвостовой части (рис. 7.5)
восстанавливают прямолинейность поверхностей 2, 3, 5 и 6, взаимную
параллельность поверхностей 3, 5, и перпендикулярность их к
поверхности /. Поверхности 2 и б должны находиться в одной
плоскости и быть перпендикулярны к поверхности /. Восстановление
поверхностей осуществляют шабрением или механической обработкой
на станках (в зависимости от величины износа).
Приведем пример ремонта направляющих хвостовой части
шлифованием. Очищают поверхности 9—11 установочных приливов,
забоины, выступающие над этими поверхностями, и устанавливают
корпус хвоста этими поверхностями на стол плоскошлифовального
станка.
Выверяют индикатором, установленным на корпусе
шлифовальной бабки, параллельность поверхностей 8,7 к 4 направлению
перемещения станка и направлению перемещения каретки
шлифовальной бабки по направляющим траверсы. Допускаемые отклонения
0,02 мм на длине 1000 мм. Аналогично выверяется параллельность
поверхности / направлению перемещения каретки шлифовальной
145

бабки по направляющим траверсы станка и направлению
перемещения траверсы по колонне. Допуск параллельности 0,02 мм на длине
1000 мм. После окончательного закрепления хвостовой части на
столе плоскошлифовального станка шлифуют поверхности 2 и б,
проверяя, чтобы эти плоскости строго лежали в одной плоскости.
Допускаемые отклонения не более 0,02 мм на длине 1000 мм. Затем
шлифуют поверхности 3 и 5, соблюдая строгую параллельность между
ними. Допуск параллельности 0,02 на длине 1000 мм.
Ремонт ползуна расточного шпинделя. Вследствие износа
поверхностей 1—6 ось отверстия отклоняется от оси шпинделя и нарушается
центровка винта с осью гайки перемещения ползуна. Поверхности
ползуна оказываются непараллельными оси шпинделя (рис. 7.6).
Точность направляющих ползуна рационально восстанавливать
установкой компенсационных накладок. Для этого необходимо
поместить корпус ползуна поверхностями 2 и 4 на шлифованные
подставки, установленные на столе поперечно-строгального станка.
Индикатором, находящимся на корпусе ползуна
поперечно-строгального станка, выверяют параллельность поверхностей 1 и 3
перемещению ползуна по направляющим станины. Допускаемые
отклонения 0,02 мм на длине 1000 мм.
Поверхности /, 3, 5 и 6 строгают на глубину 1—3 мм с
отклонениями до ±0,2 мм. На эпоксидном клее располагают
компенсационные накладки из текстолита марки ПТ или других заменителей
толщиной 3—5 мм, фрезеруют поверхности 7, 3, 5 и 6 до размера,
определенного, технологом в результате ремонта корпуса хвостовой
части.
Устанавливают ползун на расточный шпиндель горизонтально-
расточного станка, собранного после ремонта, и пригоняют планками
до рабочего натяга. Пришабривают компенсирующие накладки
поверхностей /, 3 —6 до свободного перемещения расточного
шпинделя по всей длине направляющих корпуса хвоста от легкого
вращения маховичка вручную. Пришабривают поверхности 2 и 4 ползуна,
добиваясь параллельности поверхностям 5 и б и точности прилегания
к прижимным планкам. Допуск параллельности поверхностей 5 и б —
0,01 мм на всей длине. Количество отпечатков краски 8 —- 12 на
площади 25x25 мм.
Рассмотренный способ ремонта обеспечивает восстановление
необходимой точности сопряжения, однако он отличается большой
трудоемкостью. Более рациональной способ восстановления
направляющих ползуна, при котором полностью исключаются слесарные
работы по шабрению и выверке его положения, — ремонт ползуна
акр и л оп ластом [61.
7.4. Ремонт корпусных деталей стола
Вследствие износа направляющих станины и сопрягаемых
направляющих каретки, поперечных направляющих каретки с
сопрягаемыми поверхностями салазок нарушаются размерные цепи станка,
при этом искажается геометрическая точность станка и нарушается
146

соосность осей отверстий для валов и винтов, расположенных в
сопрягаемых корпусных деталях.
Восстановление направляющих каретки стола расточного станка.
При ремонте каретки (рис. 7.7) нужно восстановить прямолинейность
и плоскостность всех направляющих поверхностей. Поверхности 14
должны быть параллельны осям винта и валов механизмов
поперечного перемещения салазок, а также параллельным поверхностям /
и 5 по направлениям аа и а±аг^ поверхности 2 и 9 — взаимно
параллельны и параллельны п
осям винта и валов.
Необходимо, чтобы
поверхность 2 также была
перпендикулярна
поверхности 3 по направлениям аа
и аха1л Поверхность 8
должна быть параллельна
поверхности 14.
Ремонт направляющих
каретки осуществляют
различными способами.
Однако наиболее рациональным рис. 7.7. Каретка расточного станка
является
способ'восстановления полимерными материалами (акрилопластами). Особенность
проводимого технологического процесса заключается в том, что
после зачистки базовых поверхностей 6, 7, 12 и 13 от забоин
обрабатывают чистовым строганием поверхности 2, 8—11 и 14, снимая
минимальный слой металла до вывода износа. Затем строгают
поверхности /, 4 и 5, снимая слой металла толщиной 3 мм при пара*метре
шероховатости R2 = 3204-160 мкм и восстанавливают
геометрическую и контактную точность (см. работу [6]).
Ремонт и восстановление поперечных салазок стола. При ремонте
салазок восстанавливают плоскостность поверхностей 5—7 (рис. 7.8)
и взаимную параллельность поверхностей 6 и 7 поверхности 5.
Ремонт направляющих салазок может быть выполнен в нескольких
вариантах.
Ремонт направляющих салазок шлифованием. Последовательность
ремонта следующая.
1. Устанавливают салазки кольцевой поверхностью 5 на
одинаковые четыре призмы, диаметрально расположенные на столе
плоскошлифовального станка и закрепленные.
2. Выверяют индикатором, установленным на корпусе
шлифовальной бабки плоскошлифовального станка, параллельность
поверхностей 1 и 2 направлению пеглемещения колонны станка по станине.
Допускаемые отклонения 0,02 мм на длине 1000 мм.
3. Шлифуют поверхности б и 7, выдерживая их расположение
строго в одной плоскости. Допускаемые отклонения 0,02 мм на
длине 1000 мм. Режим шлифования: подача шлифовального круга
4—5 м/мин, глубина резания 0,02 мм, окружная скорость
шлифования 25—30 м/мин.
147

4. Шлифуют поверхность 3. Допуск прямолинейности 0,02 мм на
длине 1000 мм.
5. Поверхность 4 проверяют по линейке на краску; при
необходимости шабрят.
Поперечные салазки можно также восстанавливать шабрением и
чистовым (финишным) строганием.
Ремонт направляющих поперечных салазок шабрением. Ремонт
производится в такой последовательности.
1. Проверяют по плите на краску плоскости / (рис. 7.8)
салазок. При наличии забоин или каких-либо повреждений шабрят
эту плоскость по плите.
2. Шабрят
предварительно поверхности 6 и 7
по поверочной линейке,
проверяя индикатором их
параллельность базовой
плоскости /.
3. Салазки в паре
с отремонтированными
направляющими каретки
стола устанавливают на
направляющие уже
отремонтированной станины.
4. Шабрят
окончательно поверхности б и 7 по
сопрягающимся
направляющим каретки, проверяя индикатором параллельность этих
поверхностей плоскости /.
5. Шабрят поверхность 5 по сопрягаемой круговой поверхности
поворотного стола. Проверку параллельности осуществляют
индикатором со стойкой методом засечек от поверхности каретки.
Допускается отклонение не более 0,03 мм на весь диаметр.
Ремонт салазок строганием. Ремонт производится в следующем
порядке.
1. Установку и выверку салазок при чистовом (финишном)
строгании производят на тех же поверхностях и по тем же нормам
точности, что и при шлифовании.
2. Выверку производят также индикатором, установленным на
суппорте станка.
3. Строгают поверхности 1У 6 и 7 широколезвийными резцами,
смачивая поверхности керосином. Параметр шероховатости Ra =
= 1,25ч-0,63 мкм.
4. Шабрят окончательно поверхности 1> 6 и 7 по сопрягаемым
поверхностям каретки, щуп 0,04 мм не должен проходить между
поверхностями.
Отметим, что из трех рассмотренных вариантов ремонта салазок
предпочтение следует отдать последнему, как наиболее
экономичному. Однако все указанные методы имеют общий недостаток,
заключающийся в том, что размерные цепи этих сборочных единиц не
Рис. 7.8. Поперечные салазки стола
148

восстанавливаются и поэтому приходится затрачивать
дополнительное время на установление соосности винта и валов механизмов
поперечных перемещений с осями деталей, закрепленных на салазках.
В связи с отмеченным ремонт направляющих салазок,
сопрягаемых с кареткой, лучше осуществлять установкой компенсационных
накладок. Однако и этот способ требует затрат большого количества
труда и времени.
Ремонт стола. При ремонте стола восстанавливают плоскостность
поверхности 1 (рис. 7.9), прямолинейность и параллельность
Т-образных пазов 2, плоскостность окружной поверхности 3 и ее
параллельность поверхности /.
Варианты ремонта в
основном зависят от
оснащенности предприятия
специальным оборудованием.
Наиболее трудоемкий способ —
это ремонт шабрением
(первый вариант). Сначала
шабрят окружную поверхность 3
по сопрягаемой поверхности
салазок, а затем —
поверхность / стола по поверочной
плите. При шабрении
проверяют параллельность
поверхности / к поверхности 3. Для
этого стол устанавливают
поверхностью 3 на
сопрягаемую окружность
салазок, индикатор закрепляют неподвижно, измерительный штифт
подводят к краю поверхности 1 и наблюдают за показаниями стрелки
индикатора, вращая стол от руки. Второй вариант —
комбинированный. Шабрят поверхность 3 по сопрягаемой поверхности салазок.
Затем устанавливают поворотный стол поверхностью 3 на четыре
шлифовальные пластины и закрепляют на столе карусельного или
продольно-строгального станка. Поверхность / обтачивают или
строгают, снимая слой металла до вывода износа. Допуск плоскостности
поверхности / 0,03 мм на 1000 мм и непараллельность поверхности /
поверхности 3 при вращении стола не более 0,03 мм на всей длине.
Третий вариант наиболее целесообразный. Сначала ремонтируют
поверхность /, а также Т-образные пазы и завершают ремонт
обработкой поверхности 3 на карусельном станке.
С указаниями некоторых литературных источников,
рекомендующих ремонтировать поверхности / шлифованием, нельзя
согласиться, так как процесс шлифования широких поверхностей
сложный и трудоемкий и, кроме того, шлифованная поверхность
ухудшает условия закрепления деталей на столе, требуя
больших усилий при зажатии болтами. Это, в свою очередь, вызывает
чрезмерные напряжения в Т-образных пазах, их деформацию
и изломы.
Рис. 7.9. Стол
149

7,5. Ремонт корпусных деталей задней стойки
Ремонт корпусных деталей сборочной единицы задней стойки
включает работы по восстановлению направляющих каретки /
(рис. 7.10), стойки 2 и деталей люнета 3.
Ремонт каретки. При ремонте каретки восстанавливают точность
сопряжения направляющих 3—5 (рис. 7.11, а) с направляющими
станины (на рисунке не показана) и устанавливают параллельность
поверхности 8 относительно
поверхностей 3 и 4 станины.
Восстановление направляющих
каретки задней стойки
шлифованием. Последовательность
операций следующая.
1. Устанавливают корпус
каретки поверхностью 8 на стол
плоскошлифовального станка.
2. Выверяют индикатором,
установленным на корпусе
шлифовальной бабки
плоскошлифовального станка, поверхности 2,
9у 5 и 6 на параллельность
перемещению тола станка по станине.
Допускаемые отклонения 0,02 мм
на длине 1000 мм.
3. Шлифуют поверхность 3 и 4,
причем эта поверхности должны
лежать строго в одной плоскости
и быть параллельны
поверхности 8. Допускаемые отклонения — 0,02 мм на длине 1000 мм.
4. Шлифуют поверхность 7. Допускаемые отклонения — 0,02 мм
на длине 1000 мм. Параметр шероховатости Ra = l,25-f-0,63 мкм.
Ремонт каретки задней стойки строганием. Установка и выверка
корпуса салазок при чистовом строгании производятся на тех же
поверхностях и по тем же нормам точности, что и при шлифовании.
Выверка производится также индикатором, установленным на
корпусе суппорта резцедержателя станка.
Строгание выполняется резцом для чистового строгания
направляющих на продольно-строгальных станках. Строгают поверхности
2, 3, 4, 6 и 7 до получения параметра шероховатости Ra = 1,25-f-
4-0,63 мкм. Режим строгания: подача 1—6 мм на один двойной ход;
глубина резания 0,3 мм; скорость резания 30 м/мин.
Поверхность / каретки почти не изнашивается, и поэтому ремонт
этой поверхности ограничивают зачисткой. Ремонт поверхностей
каретки завершают пригонкой по направляющим станины.
Ремонт задней стойки. Проверить по линейке прямолинейность
поверхностей /—8 (рис. 7.11, б); при отклонениях свыше 0,02 мм
на длине 1000 мм ремонтировать шабрением, при износе свыше
0,2 мм — чистовым строганием или шлифованием.
Рис. 7.10. Задняя стойка
150

Ремонт направляющих задней стойки шабрением.
Последовательность выполнения операций следующая.
1. Шабрят направляющие 3 по поверочной линейке, проверяя
параллельность этих поверхностей относительно базовой плоскости Л.
Допуск параллельности поверхностей 3 относительно базовой
плоскости А до 0,03 мм на всей длине.
2. Шабрят поверхность 2 по поверочной линейке, контролируя
приспособлением (см. рис. 2.6) параллельность поверхности 2
(рис. 7.11, б)
поверхности 3. Допуск
параллельности поверхности 2
относительно повер хности
3'— 0,03 мм на всей
Рис. 7.11. Корпусные детали задней стойки: а—каретка; б — стойка;
в — корпус люнета
длине, причем поверхности 2 и 3 должны лежать строго в одной
плоскости.
3. Шабрят поверхности 8 и 6 по линейке, проверяя их парал
лельность относительно поверхностей 3 и 2 с помощью микрометра.
Затем шабрят поверхности / и 7, соблюдая их прямолинейность и
строгую параллельность.
4. Шабрят поверхности 4 и 5. Допуск параллельности
поверхностей 4 и 5, / и 7 — 0,03 мм на всей длине.
Ремонт направляющих задней стойки шлифованием.
Последовательность выполнения операций следующая.
1. Устанавливают заднюю стойку на стол плоскошлифовального
станка, закрепив поверхность В на специально установленном столе
угольника. Угольник предварительно выверяется индикатором,
установленным на корпусе шлифовальной бабки плоскошлифовального
станка в двух взаимно перпендикулярных направлениях: I)
перемещения каретки шлифовальной бабки по траверсе; 2) вертикального
перемещения траверсы станка по колонне. Допускаемые отклонения
0,02 мм на длине 1000 мм.
2. Так же закрепляют корпус задней стойки поверхностью Б на
другом специальном угольнике, установленном на столе.
151

3. Выверяют индикатором, установленным на корпусе
шлифовальной бабки, параллельность базовой плоскости А направлению
перемещения колонны по станине станка. Допускаемые отклонения
0,02 мм на длине 1000 мм. Таким же образом выверяют свободную
часть поверхности В и неизношенные участки поверхностей 2 и 3
на параллельность направлению движения стола по
направляющим станины. Допускаемые отклонения 0,02 мм на длине
1000 мм.
4. Шлифуют поверхности 2 и 3. Эти поверхности должны лежать
параллельно поверхностям 6 и 3. Допустимые отклонения 0,02 мм
на длине 1000 мм.
5. Шлифуют поверхности 6 и 3. Эти поверхности должны лежать
строго в одной плоскости. Допускаемые отклонения ,0,02 мм на длине
1000 мм.
6. Шлифуют поверхности / и 7. Эти поверхности должны быть
строго параллельны. Допускаемые отклонения 0,02 мм на длине
1000 мм.
7. Шлифуют поверхность 4. Допуск параллельности
поверхности 4 поверхности 7 — 0,02 мм на всей длине. Режим
шлифования: подача шлифовального круга 4—5 м/мин, глубина
резания 0,02 мм, окружная скорость шлифовального круга 35—
40 м/с.
Ремонт направляющих задней стойки строганием. Операции
выполняются в следующем порядке.
1. Установка и выверка корпуса задней стойки при чистовом
строгании производятся на тех же поверхностях и по тем же нормам
точности, что и при шлифовании.
2. Строгание производится широким резцом для
чистового строгания направляющих на продольно-строгальных
станках.
3. Строгают последовательно поверхности 2, 3, 3, б, /, 7 и 4 до
вывода износа и до получения параметра шероховатости Ra =
= 1,25ч-0,63 мкм.
Восстановленные направляющие проверяются на
перпендикулярность к поверхности В (рис. 7 11) приспособлением с
применением контрольного угольника
Ремонт корпуса люнета. Порядок ремонта следующий.
1. Шабрят поверхности 2 и 3 (рис. 7.11, в) на точность
прилегания по направляющим стойки. Количество отпечатков краски после
шабрения 8—12 на площади 25x25 мм.
2. Шабрят поверхность / на точность прилегания по поверочной
линейке.
3. Собирают весь люнет задней стойки и устанавливают на уже
отремонтированный горизонтально-расточный станок.
4. Растачивают отверстие А (рис. 7.10) собственным ходом
отремонтированного станка. Режим растачивания: глубина резания 1,5—
2 мм, подача 0,15—0,3 мм/об.
Допуск несоосности оси шпинделя и люнета 0,01 мм. Круглость —
0,01 мм.
152

ГЛАВА 8
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА
ДВУХСМЕННЫХ КООРДИНАТНО-РАСТОЧНЫХ СТАНКОВ
МОДЕЛИ КР-450
8.1. Проверка станка на точность перед ремонтом
Координатно-расточные станки являются высокоточным
оборудованием, что определяется точным изготовлением их основных
деталей и сборочных единиц, взаимным расположением последних
и точностью механизмов отсчета величин перемещения столов и
шпинделей. Они подразделяются на одно- и двухстоечные и отличаются
рядом конструктивных особенностей, в том числе и системами
отсчета.
Ремонт координатно-расточных станков во многом аналогичен
ремонту продольно-фрезерных, расточных и других станков, с той
разницей, что к деталям и механизмам координатно-расточных
станков предъявляются более высокие требования по точности.
При проведении замеров точности станка важно убедиться в
точности приборов, которыми пользуются, а также в стабильности их
показаний. Например, при пользовании миниметром или
индикатором их проверяют с помощью точного щупа толщиной до 0,03 мм.
Для этого между измерительным штифтом индикатора и
проверяемой поверхностью укладывается щуп и затем его вытаскивают. При
этом измерительный штифт должен сместиться на величину, равную
толщине щупа, что контролируют по стрелке индикатора. После
нескольких проверок указанным способом решают вопрос о годности
прибора.
При правильной организации рабочего места ремонтной бригады
и обеспечении деталями необходимого качества восстановление
высокой точности станка не представляет особой сложности.
Помещение, где ремонтируется станок, должно быть без
сквозняков, чистым и с постоянно поддерживаемой температурой 20 ± 2 °С.
Станок устанавливают на жестком полу или фундаменте, ограждают
его от воздействия прямого теплового излучения от отопительных
устройств и прямого воздействия солнечных лучей.
Ремонтная бригада должна быть обеспечена верстаком и
стеллажами с деревянным настилом, специальной тарой для хранения
шпинделей и точных винтов, ящиками для укладки деталей по
сборочным единицам, а также подъемно-транспортным устройством
с ручной талью необходимой грузоподъемности. В распоряжении
бригады должен находиться также специальный (проверенный)
измерительный и поверочный инструмент и различные приспособления:
шабровочные плиты, линейки, клинья, призмы; индикаторы, с ценой
деления 0,001, 0,01 мм и индикаторные магнитные стойки; рамный и
брусковый уровни с ценой деления 0,01—0,02 мм на длине 1000 мм;
набор мерительных плиток, контрольный угольник или рама 1-го
класса точности; приспособления для проверки направляющих и
153

установки ходовых винтов; эталонная оптическая линейка и
микроскоп для проверки точности отсчета линейных перемещений;
контрольные оправки к шпинделям и др.
Ремонтная бригада должна пользоваться только исправными
ключами, отвертками, съемниками и приспособлениями.
Ниже на примере координатно-расточных станков модели КР-450
рассматривается типовой технологический процесс капитального
ремонта двухстоечных станков. Данным технологическим процессом
Рис. 8.1. Координатно-расточный станок КР-450 и его размерные цепи
можно руководствоваться при восстановлении точности корпусных
деталей двухстоечных станков моделей КР-450М, 2435Пр, 2А435,
24459, 2А445, 2455 и ряда аналогичных станков иностранных фирм.
При ремонте координатно-расточных станков наиболее сложная
задача — восстановление их точности. Эту задачу можно решить
с помощью размерного анализа, основанного на теории размерных
цепей. Координатно-расточные станки должны иметь при возможных
положениях стола и шпинделя необходимую точность.
Неперпендикулярность оси вращения шпинделя к рабочей поверхности стола и
к вертикальной плоскости, параллельной поперечному ходу
шпиндельной бабки (по траверсе) определяется размерной цепью ах
(рис. 8.1, а) по уравнению Да = а± + аг + а3 + а4 + а5> а к вер-
154

тикальной плоскости, параллельной продольному ходу стола, —
размерной цепью а\ (рис. 8.1, б) по уравнению Да' = а\ + а'2 + аз +
+ а\ + а'ь. Звеньями цепи в этих уравнениях являются Аа и
Да' — отклонения оси вращения шпинделя от перпендикулярности
к поверхности стола в поперечном и продольном направлениях; а^ и
а\ — отклонения плоскости стола от параллельности направляющим
станины при поперечном и продольном перемещениях стола; а2 и
а'2 — отклонения сопрягаемых поверхностей станины со стойкой от
параллельности к направляющим станины в поперечном и
продольном направлениях; а3 и аз — отклонения направляющих
поверхностей (лобовых и боковых) стоек (колонн) от перпендикулярности
к опорным поверхностям станины под стойки в поперечном и
продольном направлениях; а4 — отклонение опорной поверхности
шпиндельной бабки от параллельности вертикальным направляющим
траверсы; а\ — отклонение боковой вертикальной направляющей
траверсы от параллельности направляющим стойки; аь — отклонение
оси вращения шпинделя от параллельности поверхности на карьке,
сопрягаемой с плоскостью шпиндельной бабки; а$ — отклонение оси
вращения шпинделя от параллельности боковым направляющим
стоек.
Для получения требуемой точности замыкающего звена
целесообразно применить метод шабровки поверхности каретки, сопрягаемой
с плоскостью шпиндельной бабки (звено а5)> так как легче всего
осуществить пригонку этой поверхности. Точность замыкающего звена
Дах может быть достигнута измерением положения шпиндельной
бабки на каретке относительно боковых направляющих стоек за счет
зазора между болтами и отверстиями под болты, которыми шпик-
дельная бабка крепится к каретке (метод регулировки относительно
компенсирующего звена as). Подгонка и регулировка
компенсирующих звеньев в первом приближении обеспечивают требуемую точ!-
ность. Однако для получения точности станка в пределах проверок
по ГОСТам необходимы пригонка и регулировка остальных
составляющих звеньев.
Кроме того, для обеспечения перпендикулярности оси шпинделя
рабочей поверхности стола при перемещениях гильзы, шпиндельной
бабки, траверсы и стола необходимо: 1) исключить влияние
неплоскостности стола и осевого биения шпинделя; 2) обеспечить
постоянство контакта между гильзой и отверстием корпуса шпиндельной
бабки при перемещении гильзы; 3) обеспечить постоянство усилия
зажима шпиндельной бабки, гильзы, траверсы и стола в различных
положениях; 4) уменьшить контактные деформации от изгиба и
кручения при перемещении стола и траверсы.
Для обеспечения точности отсчета линейных размеров
необходимо, чтобы ось вращения шпинделя была перпендикулярна к рабочей
поверхности стола во всей рабочей зоне станка, а ход стола и
шпиндельной бабки по траверсе был прямолинейным во взаимно
перпендикулярных плоскостях. Для анализа и решения размерных цепей
станка перед ремонтом определяют его геометрическую точность
согласно ГОСТ 6744—82.
155

8.2. Последовательность ремонта деталей и сборочных единиц
Разборку станка производят в такой последовательности:
коробка скоростей 3 с приводом (рис. 8 1); шпиндельная бабка / с
механизмом подач 4\ каретка шпинделя с механизмом ее перемещения;
механизм подъема 6 траверсы 2; стол 9 с механизмом перемещения 10.
Неподвижную поперечину 7 и колонны (правая 8 и левая 5)
разбирают при больших износах направляющих колонн.
Практика эксплуатации станков (двухстоечных) показала, что
в большинстве случаев износ направляющих колонн незначителен
(0,01—0,02 мм), и поэтому ремонт их выгодно осуществлять без
разборки неподвижной поперечины и колонн.
При разборке не допускается применение выколоток, молотков
и бородков (за исключением работ, связанных с извлечением
конических штифтов). Разборку осуществляют только ключами
отвертками и съемниками, оберегая детали от забоин и деформации.
Некоторые сопряженные детали с неподвижными соединениями (шестерни,
муфты и др.) при сохранении требуемых посадок и отсутствии
повреждений разбирать не следует.
На основе анализа выявленных погрешностей составляется
подробная ведомость дефектов с учетом последовательности ремонта и
сборки' станка.
Восстановление точности направляющих и рабочих поверхностей
производят шабрением. Это наиболее трудоемкая и ответственная
часть работ, выполняемых при капитальном ремонте станка. Поэтому
в ведомости дефектов отражена и последовательность ведения
шабровочных работ. Восстановление точности координат станка можно
вести по двум вариантам. По первому варианту ремонт начинают
с направляющих станины //. Затем ремонтируют стол, колонны,
неподвижную поперечину, траверсу, каретку, и шпиндельную бабку.
Эту последовательность целесообразно применять при большом
износе (более 0,02—0,03 мм) направляющих колонн. Такие случаи
встречаются весьма редко.
При втором варианте применяется такая последовательность
ремонта: колонны, траверсы, каретка, станина, стол, шпиндельная
бабка. Этот вариант менее трудоемкий, несмотря на некоторые
неудобства, возникающие при шабрении направляющих
неразобранных колонн, причем исключаются работы по разборке, сборке и
выверке положения колонны, а также работы по ремонту и монтажу
связи; обычно на эти работы затрачивается много времени. Второй
вариант широко применяется при капитальном ремонте станков
КР-450 и других аналогичных по конструкции координатно-рас-
точных станков иностранных моделей.
8.3. Ремонт направляющих станины
Ремонт направляющих станины можно производить по двум
вариантам. При первом варианте станину устанавливают по уровню,
добиваясь ее горизонтальности в продольном и поперечном направ-
156

лениях. Уровень располагают на неизношенной части поверхности
4 (рис. 8.2, а) вдоль направляющих, а в поперечном направлении
его устанавливают на поверхностях 5 и 6 для колонн (колонны сняты).
Рис. 8.3. Проверка и выверка колонн и траверсы
При ремонте направляющих станины по второму варианту, без
снятия колонн, выверку нужно производить по неизношенным
частям поверхностей 6 и 8 колонн (рис. 8.3), к которым прикладывают
рамный уровень. В табл. 8.1 представлен технологический процесо
ремонта направляющих станины по первому варианту, т. е. при
снятых колоннах, а в табл. 8.2 — по второму варианту.
157
Рис. 8.2. Станина станка КР-450:
а — общий вил; б —схема
проверки направляющих

Таблица 8.1
Технологический процесс ремонта направляющих станины
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Проверочной плитой на
краску
Проверочная плита
(ГОСТ 10905—75),
шабер
Количество отпечатков краски 6—
8 на площади 25X25 мм
1. Зачистить поверхности 5
и 6 (см. рис. 8.2) от грязи
и краски, а при
необходимости шабрить
Уровень устанавливать на
поверхностях 5 и 6,
располагая его вдоль и поперек
направляющих
Уровень брусковый
или рамный с ценой
деления 0,02 мм на
длине 1000 мм
(ГОСТ 9392—82),
гаечный ключ
Отклонение от горизонтальности
поверхностей 5 и 6 в продольном
и поперечном направлениях 0,02 мм
на длине 1000 мм. Положение
станины должно быть устойчивым
(уровень не должен реагировать на
внешние вибрации)
2. Выверить станину на
горизонтальность с помощью
трех установочных винтов 1
Прямолинейность проверять
уровнем методом построения
графика; непараллельность —
поочередной установкой
уровня вдоль поверхностей 4 и 5.
Качество шабрения проверять
линейкой на краску
Набор шаберов,
поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82),
уровень с ценой деления
0,02 мм на длине
1000 мм (ГОСТ 9392—82)
Допуск прямолинейности 0,01 мм
на длине поверхности в сторону
выпуклости. Допуск
параллельности к поверхности 5 или 6 — 0,02 мм
на длине 1000 мм. Количество
отпечатков краски 25—30 на площади
25X25 мм
3. Шабрить поверхность 4
Приспособление 1 с
уровнями 2 (см. рис. 8.2, б)
установить на поверхностях 2, 3
и 4 (см. рис. 8.2, а), с помощью
уровней делать замеры при
остановке приспособления
через каждые 250 мм,
построить график
Поверочная линейка
(ГОСТ 10905—75),
приспособление (см.
рис. 2.6) и уровни
(ГОСТ 9392—82) с
ценой деления 0,02 мм
на длине 1000 мм
Допуск прямолинейности 0,01 мм
на длине поверхностей в сторону
выпуклости. Извернутость
направляющих 3/4 деления уровня.
Количество отпечатков краски 20—25 на
площади 25X25 мм
4. Шабрить поверхности 2
и 3 У-образной направляющей
Примечания: 1. Платики / и // (см. рис. 8.2, а) шабрить по опорам винта подачи стола при сборке. 2. При ремонте
направляющих станины без снятия колонн исключается операция 1 рассмотренного технологического процесса, а выверку станины (операция 2)
осуществляю^ рамным уровнем, который поочередно прикладывают к неизношенным частям поверхностей 6 и 8 левой колонны (см. рис.
8.3); допускаемое отклонение 0,02 мм на длине 1000 мм.

Таблица 8.2
Технологический процесс ремонта направляющих станины
(без снятия колонн)
159
Способ проверки
Инструмент и !
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Уровень 7 (см- рис 8.3)
прикладывать поочередно к неизношенным
частям поверхностей 6 и 8 колонн
Гаечные ключи, рамный
уровень с ценой деления
0,02 мм на длине 1000 мм
(ГОСТ 9392—82)
Отклонение от
вертикальности поверхностей 6 и 8
колонн (см. рис. 8.3) 0,02 мм
на 1000 мм длины
1. Выверить станину,
используя три
установочных винта 1 (см.
рис. 8.3) станка
Линейкой на краску. Уровень
устанавливать вдоль поверхности 4
через каждые 200 мм по всеу длине
и построить график. Рамный
уровень 7 поочередно накладывать на
отшабренную поверхность станины
и на поверхность 6 колонны и
сравнивать показания
Набор шаберов,
поверочная линейка длиной 1000 мм,
рамный уровень с ценой
деления 0,02 мм на длине 1000 мм
Допуск прямолинейности
(выпуклости)
направляющей — 0,5 деления уровня.
Допуск перпендикулярности
к поверхности 6 колонны 0,6
деления уровня. Количество
отпечатков краски 20—^25 на
площади 25X25 мм
2. Шабрить
направляющую поверхность 4
См. операции 3 и 4 в табл. 8.1.
При помощи приспособления 1 и
уровней 2 (см. рис. 8.2, б) и (см.
рис. 2.7, д) методом построения
графика
Набор шаберов, поверочная
линейка длиной 1000 мм 1-го
класса точности,
приспособление (см. рис. 2.6)
См. операцию 4 (см. табл.
8.1). Допуск прямолинейности
поверхностей 2 и 3 и их из-
вернутость относительно
направляющей 4 — 5 мкм на
длине 1000 мм
3. Шабрить
поверхности 2 и 3
призматической направляющей
То же
Рамным уровнем
Приспособление (рис. 2.6)
Рамный уровень (рис. 8.3)
То же
Допуск
перпендикулярности поверхностей 2—4 к
поверхностям 6 и 8—5 мкм на
длине 1000 мм
4. Предъявить
станину в ОТК

Регулирование положения станины производят имеющимися на
каждом станке тремя установочными винтами-домкратами. Точность
установки должна быть в пределах 0—0,02 мм на длине 1000 мм.
8.4. Ремонт и монтаж колонн
Ремонт колонн включает работы по восстановлению
прямолинейности и параллельности поверхностей, сопрягаемых о
направляющими траверсы, и перпендикулярности направляющих к
поверхностям крепления на станине. Поверхности сочленения колонн о
поперечиной должны обеспечить
плотное прилегание сопрягаемых
поверхностей при закреплении
болтами.
Ремонт колонн начинают о
шабрения поверхности 4 (рис.8.4)
левой колонны по проверочной
линейке на краску, добиваясь
20—25 отпечатков на площади
25x25 мм. После этого шабрят
по линейке боковую
поверхность 3, при этом по лекальному
угольнику проверяют на просвет
перпендикулярность
поверхности 3 к поверхности 4.
Направляющую 5 шабрят аналогично
поверхности 3. Допуск
параллельности поверхности 5 3 мкм
на всей длине, что проверяют пассиметром с ценой деления 2 мкм.
Заднюю направляющую поверхность 2 шабрят по клиновой линейке
на краску; допуск параллельности поверхности 2 к поверхности 4
на всей длине 5 мкм.
Далее колонну закрепляют в специальном приспособлении (на
рисунке не показано) и выверяют по рамному уровню так, чтобы
поверхности 3 и 4 располагались вертикально с точностью 0,01 мм на
длине 1000 мм, а поверхность 1 находилась наверху. Затем по
поверочной плите на краску шабрят поверхность /, добиваясь 13—16
отпечатков на площади 25x25 мм. При этом дополнительно проверяют
ее по уровню, допуская отклонение 0,02 мм на длине 1000 мм только
в сторону от станины и слева направо.
Правую колонну шабрят аналогично левой, за исключением
поверхностей 3 и «5, которые только зачищают мелкой наждачной
бумагой. Риски допускаются только в продольном направлении. Допуск
параллельности боковых поверхностей у этой колонны до 0,1 —
0,15 мм на всей длине. Проверка производится микрометром. После
шабрения колонны устанавливают на сопрягаемые плоскости
станины, слегка закрепляют болтами и выверяют их положение по
лобовым (лицевым) поверхностям, которые должны быть
перпендикулярны движению стола в горизонтальной плоскости с точностью до
0,01 мм.
Рис. 8.4. Колонна (стойка) станка
КР-450
160

При наличии на некоторых типах станков горизонтального
шпинделя направляющие правой колонны шабрят так же, как и
направляющие левой колонны, с выверкой всех координат (табл. 8.3).
8.5. Ремонт траверсы
Направляющие траверсы (рис. 8.5, а, б) изнашиваются
неодинаково и неравномерно. Наибольшему изнашиванию обычно
подвергается средняя часть направляющих 3 и 4, особенно поверхность 4.
Поверхность 8 изнашивается значительно меньше, а поверхность 7 —
только до 0,01 мм (редко больше).
Рис. 8.5. Схема ремонта направляющих траверсы: а — способ
проверки направляющих; / — уровень; // — приспособление; б —
установка на призмах; / — поверочная плита; // и /// — призмы;
IV — лепестки из бумаги 0,015—0,02 мм
При ремонте необходимо восстановить строгую прямолинейность
и взаимную параллельность направляющих поверхностей 3, 4, 7 и 8
по линии аа и их перпендикулярность боковой поверхности 2 по
линии бб. Поверхности 1 и 5 должны плотно сопрягаться с
направляющими колонн. Не допускается извернутость поверхностей 3, 4, 7
и 8. Они должны быть перпендикулярны направляющим станины по
направлению движения стола, поверхности 6 — параллельны
направляющим траверсы.
В результате соблюдения указанных технических требований
регламентируется перпендикулярность перемещения траверсы по
линии гг (рис. 8.6) к поверхности стола по линии вв. Обеспечивается
прямолинейность перемещения каретки на направляющих траверсы
по линии дд и перпендикулярность последних к направляющим
станины по направлению вв.
По существующим технологическим процессам ремонт
направляющих траверсы начинают с поверхностей, сопрягаемых с колоннами,
а восстановление точности координат осуществляется путем снятия
металла с поверхностей 3, 4, 7 и 8 (см. рис. 8.5, б). Это приводит
6 Пекелис Г. Д. и др.
161

Таблица 8,3
Технологический процесс ремонта и монтажа колонн
162
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
I. Ремонт колонн
Линейкой на краску.
Уровень располагать вдоль
поверхности 4 (она находится
в горизонтальном положении).
Замеры производить через
200 мм и построить график
прямолинейности
Поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82),
уровень с ценой деления
0,02 мм на длине
1000 мм
(ГОСТ 9392—82), набор
шаберов
Допуск прямолинейности 0,01 мм
на длине 1000 мм. Количество
отпечатков краски 20—25 на площади
25X25 мм
1. Шабрить направляющую 4
(рис. 8.4) правой и левой
колонн (на рис. 8.4 показана
правая колонна станка КР-450)
То же
То же
То же
2. Шабрить направляющую
3 только левой колонны
Линейкой на краску.
Микрометром по всей длине
поверхности
То же, микрометр
с ценой деления 2 мкм
(ГОСТ 4381—82)
Допуск параллельности
направляющих 5 и 3 левой колонны 5 мкм
на всей длине. Количество
отпечатков краски 20—25 на площади
25X25 мм
3. Щабрить направляющую
5 только левой колонны
То же
То же
Допуск параллельности
поверхностей 2 и 4 — 5 мкм на всей длине.
Количество отпечатков краски 20—
25 на площади 25X25 мм
4. Шабрить поверхность 2
обеих колонн (на рис. 8.4
показана правая колонна; у
левой колонны поверхность 2
находится с левой стороны)
Рамный уровень
прикладывать к поверхностям 4 и 3
(рис. 8.4) обеих колонн
Рамный уровень с
ценой деления 0,02 мм
на длине 1000 мм
(ГОСТ 9392—82)
Количество отпечатков краски
5—10 на площади 25X25 мм.
Допуск перпендикулярности
поверхности 4 обеих колонн (рис. 8.4)
к поверхности 4 станины (см. рис. 8.2)
0,01 мм на длине 1000 мм (наклон
от поверхности 4). Допуск перпен-
5. Шабрить поверхность /
правой колонны по
сопрягаемой поверхности 6 (см. рис. 8.2)
станины, а поверхность 1
левой колонны — по
поверхности 5

дикулярности поверхности 3 левой 1 1
колонны (рис. 8.4) к горизонтальной 1
плоскости 0,01 мм на длине 1000 мм 1
(наклон слева направо), правой ко- 1
лонны 0.1 мм на длине 1000 мм 1 1
П. Монтаж колонн и неподвижной поперечины
Применяемая ткань должна быть I Тампон из белой тка-
светлой и не оставлять ворса на ни (марли), смоченной
протираемых поверхностях. После в ацетоне или бензине
окончательного протирания
поверхности на ткани не должно быть
следов потемнений
1. Прочистить штифтовые
отверстия колонн и станины
от пыли и грязи
См. операцию 5 раздела 1
См. операцию 5 раздела 1 (ремонт См. операцию 5 раз-
колонн) дела I. Ручная таль,
набор слесарного
инструмента
2. Установить колонны на
сопрягаемые поверхности
станины, зашифтовать
имеющимися на станке коническими
штифтами и закрепить
болтами. Последовательность
закрепления колонн болтами
выполнять в порядке VI—IX,
показанном на рис. 8.3
Количество отпечатков краски Набор шаберов, руч-
10—15 на площади 25X25 мм. ная таль
Отпечатки краски должны рельефно
выделяться вокруг крепежных
отверстий
3. Шабрить поверхность 6
колонны (рис. 8.4) по
сопрягаемым поверхностям
поперечины
— Набор слесарного
инструмента
4. Установить поперечину 9
(см. рис. 8.3) и закрепить.
Последовательность
закрепления поперечины болтами
выполнить в порядке (/—IV)
11*
163

Таблица 8.4
онта направляющих траверсы
Технологический процесс рем
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Между призмами и
поверхностями траверсы и плиты
положить лепестки из тонкой
бумаги, которые должны быть
плотно зажаты
Линейкой на краску.
Лепестки (щупы) 0,015 мм
расположить на концах
поверхности и 0,02 мм — посередине.
Положить линейку и
попытаться вытащить лепестки.
Они не должны вытаскиваться,
концы бумаги должны
обрываться
Линейкой на краску и
щупами. Допуск
прямолинейности проверять аналогично one- I
рации 1, щупы 0,02 мм
располагать по концам, 0,015 мм—
посередине. Допуск
параллельности проверять
индикатором методом засечек от
плиты
Линейкой на краску.
Линейкой и щупами (операция 3).
Приспособлением (см. рис.
8.5, а) 1
Поверочная плита
(ГОСТ 10905—75), щупы
(лепестки бумаги толщиной
0,02 мм)
Угловая поверочная
линейка УТ 1-го класса, щупы
(лепестки из тонкой бумаги)
0,015 и 0,02 мм, набор
шаберов
Набор шаберов.
Поверочная линейка 1-го класса
(ГОСТ 8026—82), щупы
(лепестки из бумаги толщиной
0,015 и 0,02 мм), стойка с
индикатором
Набор шаберов, линейка
(ГОСТ 8026—82), щупы
(лепестки бумаги),
приспособление (см. рис. 8.5, а)
Допуск параллельности,
прямолинейности и разность
призм по высоте — 3 мкм на
всей длине. Траверса должна
плотно соприкасаться
поверхностями / и 5 с призмами
Допуск прямолинейности
(вогнутость) — 5 мкм на длине
поверхности. Количество
отпечатков краски — 15—20 на
площади 25X25 мм
Допуск прямолинейности
(выпуклость) 5 мкм.
Количество отпечатков пятен 20—25
на площади 25X25 мм.
Допуск параллельности
поверхности 8 к поверхности плиты
0,02 мм на всей длине
Допуск прямолинейности
(выпуклость) 5 мкм.
Количество отпечатков пятен 20—25
на площади 25X25 мм. Извер-
1. Зачистить поверхности /
и 5 (см. рис. 8.5, б),
сопрягаемые с колоннами, и
положить траверсу этими
поверхностями на поверочную плиту
через шлифовальные
параллельные призмы
2. Шабрить поверхность 7
3. Шабрить поверхность 8
4. Шабрить поверхность 3
164

нутость направляющей 5 мкм
на длине 1000 мм
Линейкой на краску.
Приспособлением по индикатору
с ценой деления 2 мкм
Набор шаберов, поверочная
линейка, приспособление (см.
рис. 8.5, а)
Допуск параллельности
(выпуклость) поверхностей 3 и
4 — 5 мкм
5. Шабрить поверхность 4
Поверхности / и 5 (см.
рис. 8.6) траверсы плотно
прижать к направляющим колонн
и проверять
неперпендикулярность кареткой 10 (см. рис. 8.3),
которую установить на
направляющие траверсы //, а
индикатор подвести к верхней
грани контрольной рамы 5,
прикрепленной к боковой
поверхности 8 левой колонны.
Контрольную раму (см. рис.8.6)
расположить на поверхности
стола и выверить грань а на
параллельность ходу стол а
с точностью 2 мкм и затем
индикатором по грани б
определить отклонения
Линейкой на краску
Набор шаберов, ручная
таль, контрольная рама
Набор шаберов, поверочная
линейка (ГОСТ 8026—82)
Количество отпечатков
краски 20—25 на площади 25 X
25 мм. Отпечатки краски
должны выделяться более рельефно
по краям поверхностей.
Допуск перпендикулярности
поверхностей направляющих 3
и 4 (см. рис. 8.6) к
поверхности 2 по направлениям гг,
дду а также к направляющим
станины по линии ее — 2 мкм
на длине 300 мм
Количество отпечатков
краски 10—15 на площади 25 X
Х25 мм
6. Шабрить поверхности У,
2 и 5 по направляющим
колонн (см. рис. 8.6)
7. Шабрить плоскость
траверсы 6 под клин (на рисунке
не показана)
Набор шаберов В щель между
поверхностями колонны и траверсы
вставить клин и подтягивать
винтом. Перемещением
траверсы по колоннам получают
отпечатки краски или блики
■
Количество отпечатков
краски 10—15 на площади 25 X
Х25 мм
8. Шабрить поверхность 9
клина (см. рис. 8.6)
165

166
Продолжение табл. 8.4
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Планками в сборе с
траверсой по задним поверхностям
колонн. Магнитную стойку
закрепить на траверсе так,
как показано на рис. 8.6;
измерительный штифт
индикатора подвести к
поверхности колонны и определять
отклонения при закреплении
и откреплении траверсы
Набор гаечных ключей и
шаберов, магнитная стойка и
индикатор (ГОСТ 10197—70) 1
Количество отпечатков
краски 15—20 на площади 25Х
Х25 мм. Комплект планок
должен быть надежно
закреплен болтами; траверса
должна перемещаться по колоннам
вниз под действием
собственного веса без заеданий. При
закреплении траверсы
допускается отклонение 2 мкм на
длине 300 мм
9. Шабрить сопряжение
плоскости планок 7 по задним
плоскостям колонн
Линейкой на краску.
Выполняют два замера: 1)
измерительный штифт индикатор я
подводят к поверяемой
поверхности при неподвижном
положении стойки, а траверсу
перемещают по колоннам;
2) индикатор, закрепленный
на приспособлении или
каретке, перемещают по
направляющим траверсы
Набор шаберов, поверочная
линейка, индикатор
(ГОСТ 5584—82)
Допуск параллельности в
горизонтальной плоскости
0,01 мм на всей площадке,
в вертикальной плоскости
8 мкм на длине 170 мм.
Количество отпечатков краски 10—
15 на площади 25X25 мм
10. Шабрить опорную
площадку 8 для коробки
скоростей и согласовать ее
положение с положением оси
горизонтального вала
шпиндельной бабки
Примечание. Опорные платики на траверсе под подшипники ходового винта шабрят при установке и выверке последнего.

к большим затратам времени. Приведенный в табл. 8.4
технологический процесс более прост, требует меньшего времени и обеспечивает
высокую точность исполнения. Сущность этого процесса заключается
Рис. 8.6. Проверка положения траверсы по контрольной раме
в том, что ремонт начинают с почти неизнашиваемой поверхности 7
и завершают восстановлением поверхностей 3 и 4. При этом
достигается снижение трудоемкости ремонта на 25—30 %.
8.6. Ремонт стола
Работы по ремонту стола включают операции по восстановлению
плоскостности поверхности (зеркала) 1 (рис. 8.7), пригонке
поверхностей 3—5 по направляющим станины, обеспечению параллельности
2
Рис. 8.7. Стол
поверхностей 1 и 2 (Т-образных пазов) направлению перемещения
стола и перпендикулярности поверхности / к вертикальной
плоскости направляющих колонн вдоль и поперек оси движения стола.
167

Таблица 8.5
Технологический процесс ремонта поверхностей стола
168
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
i
Технические условия
Номер и содержание
операции
Первый вариант
По закрашенным
направляющим станины. Магнитную
стойку закрепить на колонне
и подвести измерительный
штифт к стенке Т-образного
1 паза и проверять при
движении стола
Ручная таль, набор
шаберов, магнитная стойка с
индикатором (ГОСТ 5584—82)
Количество отпечатков
краски 20—25 на площади 25Х
Х25 мм. Допуск
параллельности стенок 2 Т-образных
пазов 5 мкм на всей длине
1. Шабрить поверхности 3—
5 (см. рис. 8.7) стола по
отремонтированным
направляющим станины
Линейкой на краску.
Индикатором при движении стола.
Уровень располагать на
поверхности перпендикулярно
направляющим стола
Поверочная плита нулевого
класса (ГОСТ 10905—75),
поверочная линейка нулевого
класса (ГОСТ 8026—82),
магнитная стойка с
индикатором, рамный уровень с ценой
деления 0,02 мм на длине
1000 мм (ГОСТ 9392—82)
Допуск плоскостности 8 мкм
на всей поверхности; допуск
параллельности поверхности
стола направлению его
перемещения 8 мкм, направлению
перемещения каретки по
траверсе 5 мкм на всей длине
2. Шабрить поверхность 1
стола
Второй вариант
Линейкой на краску
Напильники, шаберы,
поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82)
Поверхности должны быть
очищены от заусенцев и
выступов, от забоин и царапин
1. Закрепить поверхности
зеркала 1 (см. рис. 8.7) и
направляющих 3—5,
сопрягаемых с поверхностями станины
Ручная таль
2. Установить стол на
направляющих станины

Продолжение табл, 8.5
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Плитой на краску.
Поверочную линейку накладывать
в разных положениях и про-
: вер ять щупом (лепестками
из папиросной бумаги)
Набор шаберов, поверочная
линейка (ГОСТ 10905—75)
Количество отпечатков
краски 15—20 на площади 25Х
Х25 мм. Допуск
плоскостности 8 мкм на всей длине
3. Шабрить зеркало 1 стола
Столом по поверхностям
станины на краску. Допуск
параллельности зеркала стола
направлению его перемещения
проверять индикатором,
установленным неподвижно, а
направлению перемещения
бабки — индикатором,
установленным на движущейся
каретке. Замеры производить
в трех положениях стола на
краях его и в средней части.
Замер параллельности
стенок 2 пазов выполнять по
индикатору, измерительный
штифт которого подвести к
стенке паза
Набор шаберов, магнитная
стойка и индикатор с ценой
деления 2 мкм
(ГОСТ 5584—82) уровень с
ценой деления 0,02 мм на длине
1000 мм (ГОСТ 9392—82)
Количество отпечатков
краски 20—25 на площади
25X25 мм плоской
направляющей и 15—20 на площади
25X25 мм призматической
направляющей. Допуск
параллельности поверхности зеркала
(на всей длине): 1) направлению
движения стола 8 мкм; 2)
направлению перемещения
бабки шпинделя 5 мкм.
Допуск параллельности
стенок 2 пазов направлению
движения стола — 5 мкм на всей
длине
4. Шабрить направляющие
3—5 стола по сопрягаемым
поверхностям станины
При м « ч а н и е. Поверхность 1 стола с отклонениями более 0,05 мм (такие отклонения обычно появляются при ремонте
поверхностей по первому варианту технологического процесса) можно обработать точением на собранном станке с последующим притиранием
чугунной илитой с мелким абразивным порошком или последующим шабрением.

Ремонт столов можно производить по двум вариантам (табл. 8.5).
По первому варианту ремонт начинают с поверхностей 3—5 и
завершают его поверхностью 1\ по второму — начинают с поверхности
1 и кончают поверхностями 3—5.
Преимущество второго варианта заключается в том, что для
восстановления точности стола приходится снимать значительно меньше
металла с поверхностей 3—5, общая площадь которых более чем
в пять раз меньше площади поверхности 1 и, следовательно, на их
пригонку затрачивается меньше времени, чем при первом варианте.
8.7. Ремонт каретки
Ремонт каретки 7 (рис. 8.8) шпиндельной бабки начинают с
шабрения поверхностей 7, 2 и 5, сопрягаемых с направляющими
траверсы 3. Шабрение направляющих каретки ведут по
отремонтированным поверхностям траверсы, установленной на колоннах.
Направляющие траверсы закрашивают тонким равномерным слоем
краски. Перемещая каретку получают отпечатки краски, по которым
определяют качество сопряжения. Количество отпечатков должно
быть 25—30 на площади 25x25 мм.
Далее шабрят опорную
поверхность 8 для шпиндельной бабки. Эту
поверхность проверяют на краску по
поверочной плите 1-го класса
точности. При шабрении также учитывают
отклонения от параллельности к
направляющим станка.
Допуск параллельности проверяют
индикатором с ценой деления 0,01 мм.
Для этого штатив устанавливают на
столе станка, а измерительный штифт
индикатора подводят к проверяемой
поверхности каретки осуществляя
натяг 0,1 мм. Перемещая каретку 7 по
направляющим траверсы, определяют
непараллельность, которая
допускается 0,01 мм на всей длине поверхности.
Затем движением тра версы по
направляющим колонн определяют
параллельность в вертикальной плоскости,
которая допускается 0,01 —0,02мм (в сторону
увеличения угла). Данное отклонение установлено экспериментально
с учетом наибольшего изнашивания поверхностей вследствие
неравномерной их нагрузки. Количество отпечатков краски на опорной
поверхности 10—15 на площади 25x25 мм. Затем шабрят
поверхность 9, добиваясь параллельности направлению движения по
траверсе и допуская отклонение не более 0,01 мм на всей длине.
Пригоняют клин 5, начиная ремонт с поверхности Л, с которой снимают
слой металла до контактирования поверхности 4 с поверхностью тра-
Рис. 8.8. Направляющие
каретки
170

версы, а плоскость Б клина проверяют на плотность прилегания (на
краску) по сопрягаемой поверхности каретки и при необходимости
подправляют шабрением. Количество отпечатков краски 15—20 на
площади 25x25 мм.
Далее шабрят плоскость 4 клина по месту. Для этого клин
помещают в щель и постепенно подтягивают винтами. Сначала эту
поверхность шабрят по отпечаткам краски и завершают пригонкой по
бликам, которые должны равномерно располагаться по
направляющим, а плоскость А клина должна плотно прижиматься к
сопряженной поверхности каретки. Возможность дальнейшего
подтягивания клина винтами должна быть исключена. При этом добиваются
25—30 отпечатков на площади 25x25 мм.
8.8. Ремонт корпуса шпиндельной бабки
При ремонте корпуса шпиндельной бабки восстанавливают
отверстие 1 (рис. 8.9) под гильзу, параллельность и
перпендикулярность оси шпинделя к поверхностям 2 разъема корпуса
и каретки.
Отверстия под гильзу шпинделя с износом по цилиндричности
и кругл ости более 0,015 мм, имеющие надиры, восстанавливают
растачиванием с последующей доводкой чугунным притиром и мелким
абразивным порошком. Окончательную доводку осуществляют
пастой ГОИ. Допускаемые отклонения от цилиндричности и круглости
3 мкм (только в верхней части отверстия), проверку выполняют
индикаторным нутрометром с ценой деления 1 мкм. Поверхность должна
быть обработана с параметром шероховатости Ra = 0,16^-0,08 мкм.
Растачивание ведут после установки и
выверки корпуса по точной оправке,
установленной в отверстии. В этом случае
гильзу под шпиндель изготовляют новую,
когда износ отверстия менее 0,015 мм,
геометрическую точность восстанавливают
только притирами, а поверхность гильзы
наращивают хромом, затем шлифуют и
доводят по отверстию корпуса.
После восстановления отверстия
шабрят плоскость поверхности, сопрягаемую
с кареткой. В отверстие под гильзу рис g 9 R ШПИНДель-
устанавливают опраЕку или отремонтиро- ной бабки
ванную гильзу вместе со шпинделем, в
конус которого закреплена оправка. Плоскость, сопрягаемую с
кареткой, шабрят по поверочной плите, добиваясь 12—18 отпечатков
на площади 25x25 мм. Одновременно индикатором со стойкой
методом засечек определяют параллельность оси шпинделя к плоскости
разъема. Допуск параллельности 0,01 мм на длине 300 мм. Конец
оправки может отклоняться только вверх.
В координатно-расточных станках других моделей, у которых
наряду с вертикальным шпинделем 3 (рис. 8.10) имеется и горизон-
171

тальный 7, важно восстановить пересечение осей этих шпинделей
в пределах 3 мкм. Кроме того, ось шпинделя 7 должна располагаться
перпендикулярно продольному перемещению стола 2 (по
направляющим станины /) и параллельно его зеркалу с допуском 3 мкм
на длине 300 мм.
Отклонения оси шпинделя в горизонтальной плоскости
устраняются шабрением поверхности корпуса 6 по сопрягаемой
выверенной поверхности каретки 5. Отклонения оси шпинделя в
вертикальной плоскости устраняют
переустановкой корпуса на
каретке и закреплением его.
Для выполнения этих
операций необходимо
предварительно проверить и весьма
точно определить значение
и направление отклонения.
Перпендикулярность оси
шпинделя 7 направлению
движения стола проверяют
индикатором с ценой
деления 1 мкм и точным бруском
или контрольной рамой,
которые устанавливают на стол
и выверяют параллельно
движению стола с точностью
2 мкм на длине 300 мм.
Индикатор закрепляют на
шпинделе так, чтобы
измерительный штифт располагался на радиусе 150 мм. Каретку 5 перемещают
по направляющим 4 стойки и устанавливают шпиндель на наиболее
близкое расстояние от зеркала стола. Затем подводят индикатор
к одному из концов контрольной грани поворачивают шпиндель на
180° и определяют отклонение на противоположном конце
поверхности.
Параллельность оси шпинделя зеркалу стола проверяют
индикатором по поверхности стола или по установленной на нем точной
линейке с параллельными гранями, перемещая гильзу со шпинделем
вдоль его оси. Замеры осуществляют засечками при установке
шпинделя в крайнее правое и левое положения.
Проверку пересечения осей горизонтального и вертикального
шпинделей осуществляют индикатором, который закрепляют на
вертикальном шпинделе, а также при помощи оправки, закрепленной
в конусе горизонтального шпинделя. Перемещением вертикального
шпинделя вдоль его оси находят наивысшую точку образующей
оправки и осуществляют замеры методом засечек при помощи
индикатора. Затем вертикальный шпиндель поворачивают на 180° и
выполняют замеры указанным способом.
Погрешность определяют как алгебраическую разность
показаний индикатора по двум противоположным образующим контроль-
Рис. 8.10. Схема положения
горизонтального шпинделя
172

ной оправки. Замеры следует производить на оправке как у торца
шпинделя, так и на расстоянии 300 мм (на конце оправки), что
осуществляют изменением положения шпинделя на направляющих
траверсы.
8.9. Ремонт группы шпинделя
Ремонт шпинделя. Ремонт шпинделя (рис. 8.11, а) в основном
включают операции по восстановлению шеек под подшипники и
конусного отверстия. При незначительном износе шейки шпинделя
Рис. 8.11. Группа шпинделя: а — шпиндель; б — гильза; в — установление
масляного зазора;
/ *- буртик; 2 — конусная шейка; 3 — цилиндрическая Ошейка; 4 — рейка; 5 —
верхний цилиндрический подшипник; 6 — нижний конический подшипник
доводят чугунным бруском с пастой ГОИ, добиваясь параметра
шероховатости поверхности Rz = 0,04-^0,02 мкм. Конусность
цилиндрической шейки допускается до 5 мкм по направлению захода
в подшипник, некруглость — 2 мкм.
Если на шейках имеются царапины или задиры, которые
невозможно устранить доводкой, шпиндель ремонтируют шлифованием
на круглошлифовальном станке с последующей доводкой. Для этого
предварительно специальными конусными притирами доводят
центрирующие углубления на торцах шпинделя, затем его
устанавливают в центры и проверяют на биение, которое допускается до 3 мкм.
При шлифовании нужно обратить внимание на поверхностную
твердость шеек, так как при снятии большого слоя металла может
быть нарушен слой цементации, и тогда нужно будет вновь
произвести термообработку шпинделя в соответствии с техническими
условиями чертежа.
Конусное отверстие шпинделя восстанавливают специальным
доводочным притиром. Однако при большом износе конусное
отверстие растачивают и на эпоксидном клее устанавливают
компенсационную закаленную втулку. После отвердения клея шпиндель
устанавливают в люнете на внутришлифовальном станке, выверяют на
параллельность ходу стола, проверяя индикатором по
цилиндрической части шпинделя в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Кроме того, добиваются, чтобы ось вращения шлифуемого шпинделя
по высоте центров строго совпадала с осью вращения шлифующего
173

абразива. После шлифования конус доводят притиром, обеспечивая
параметр шероховатости поверхности Rz = 0,04—0,02 мкм. Биение
оправки, установленной в конусном отверстии, допускается до 3 мкм
у буртика и 4 мкм на длине 150 мм. Буртик шпинделя шлифуют и
доводят до получения параметра шероховатости Rz = 0,04-4-0,02 мкм,
допускается биение до 2 мкм.
Доводку внутреннего торда буртика осуществляют втулкой
(притиром), которую вытачивают из чугуна. Внутренний диаметр
пригоняют по цилиндрической части у буртика по плотной посадке, торец
притира обрабатывают с одной стороны. На торец притира наносят
слой пасты ГОИ и осуществляют доводку.
Ремонт гильзы. При ремонте (рис. 8.11, б) восстанавливают ее
посадку в корпусе бабки, изготовляют подшипники шпинделя с
пригонкой по посадочным местам гильзы и шпинделя.
Ремонт осуществляют следующим образом: гильзу
устанавливают на пробки, допуская биение до 0,01 мм; шлифуют поверхность
до вывода износа, снимая слой металла в пределах 0,02—0,03 мм и
добиваясь параметра шероховатости поверхности Ra = 1,25—0,63,
цилиндричность и круглость до 5 мкм; изолируют места, не
подлежащие покрытию, и наносят хромированием слой толщиной 0,06—
0,08 мм; удаляют пробки; устанавливают подшипник и шпиндель,
шлифуют гильзу и доводят наружный диаметр лри отрегулированном
шпинделе, устанавливая посадку в соответствии с доведенным
размером в корпусе и обеспечивая зазор 3 мкм. Допуск биения наружного
диаметра гильзы по отношению к подшипникам 2 мкм.
Подшипники шпинделя изготовляют из бронзы БрОФ 10-0,5.
Наружный Диаметр выполняют с натягом 0,005—0,01 мм,
внутренний диаметр —с припуском на последующую обработку.
После запрессовки в гильзу подшипники растачивают. Затем
отверстие цилиндрического подшипника притирают текстолитовым
притиром с пастой ГОИ, обеспечивая зазор между подшипником и
шпинделем 2—3 мкм. Конусное отверстие переднего подшипника
шабрят на краску, добиваясь 25—30 отпечатков на площади 25х
Х25 мм. Расстояние от торца до бурта шпинделя должно составлять
13—14 мм. При этом толщина упорного кольца будет нормальной,
т. е. 5—6 мм.
Торец конусного подшипника должен располагаться строго
перпендикулярно к оси вращения шиинделя. Это достигается
шабрением. На цилиндрическую часть шейки у буртика шпинделя
устанавливают кольцо, как при доводке буртика (см. выше), ширина
которого на 1 —2 мм меньше расстояния от подшипника до буртика.
Шпиндель устанавливают в подшипники неподвижно, а кольцо, на торец
которого нанесен тонкий слой краски, подводят к торцу подшипника;
получают отпечатки, по которым ©едут шабрения.
Регулировку шпинделя в подшшжнках ведут особо тщательно,
так как при этом нужно создать оптимальный масляный зазор между
конусной шейкой шпинделя и подшипником, равный 5 мкм. Это
достигается весьма точным определением толщины упорного
кольца.
174

Для определения толщины упорного кольца осуществляют
следующие операции.
1. Тщательно промывают все составные части шпинделя и
подшипника бензином и вставляют шпиндель в подшипники без
установочного кольца. Перед установкой шпинделя в подшипнике его
коническую часть смазывают очень аккуратно вазелиновым маслом.
Одной капли масла для этого вполне достаточно.
2. Чтобы достигнуть правильной установки, нужно зажать
в шпинделе оправку или инструмент с точным конусом и закрепить
тягой до нормального положения (конус должен быть закреплен
умеренно).
3. Верхней гайкой шпинделя регулируют плотности его хода
в подшипнике. В атом положении еще возможно вращать шпиндель,
ухватившись за него обеими руками. В этот момент практически
достигается контакт между конической частью шпинделя и
соответствующей поверхностью подшипника.
4. Набором мерных плиток точно измеряют расстояние между
плоскостью опорного подшипника и плоскостью шпиндельного
бурта. Измерение производится по двум противоположным участкам
диаметра, т. е. пользуются одновременно двумя измерительными
наборами. Измерение необходимо повторять в различных точках на
окружности. Из всех полученных результатов берется среднее
значение. Это и будет значение Н0 (рис. 8.11, в).
5. Чтобы существовал в работе надежный непрерывный слой
смазки (масла), установочное кольцо должно иметь несколько
большую толщину, чем Я0. Толщина слоя масла должна составлять 5 мкм.
Тогда происходит действенное смазывание конического подшипника
шпинделя. Для этого надо у Я0 увеличить значение ДЛ,
вычисляемую по формуле ДА = aJs'm а, где а —зазор для слоя масла; а —
угол между осью шпинделя и образующей конической шейки
шпинделя, равный 2° 22' 30";
высота установочного упорного кольца Н = Н0 + A/t.
Точность кольца по высоте должна быть выдержана в пределах
2 мкм. Допуск параллельности и плоскостности торцов кольца —
2 мкм. Внутренний диаметр кольца должен быть выполнен по
скользящей посадке 1-го класса точности.
8Л0. Восстановление точности ходовых винтов и гаек
стола п траверсы
В результате эксплуатации износ ходовых винтов наблюдается
преимущественно в их средней части. Он определяется обычными
методами с применением цилиндрических иголок, микрометра или
пассиметра. По замерам в разных частях винта составляется
диаграмма его износа. По оси абсцисс откладываются в определенном
масштабе участки винта, в которых производятся замеры через каждые
175

Рис. 8.12. Схема ремонта
маточной гайки
30—50 мм. По оси ординат откладываются величины отклонений от
диаметра, замеренного в неизношенной части винта. Диаграмма
представляет собой кривую отклонений от неизношенного диаметра.
Ремонт ходовых винтов и гаек. Изношенные ходовые винты
ремонтируют, если износ резьбы не превышает 5 % первоначальной
толщины винта. Винты выверяют, протачивают и шлифуют или
только шлифуют по наружному диаметру резьбы так, чтобы ширина
витка после углубления канавки соответствовала первоначальной
ширине. Прорезание резьбы осуществляют на высокоточных
винторезных или резьбошлифоЕальных
станках; допускаются отклонения шага
15 мкм на длине 300 мм и не более
0,025 мм на всей длине резьбы винта.
Восстановление точности ходовых
винтов с износом резьбы до 0,1 мм
производят при помощи разрезных
чугунных притиров, изготовленных
по профилю неизношенной резьбы. При
этом методе винт притирается до размера
наиболее изношенной части. Однако
достигается точность шага винта
несколько ниже указанной, что
компенсируется корригированием точности отсчета, Для восстановления
точности шага изготовляют несколько гаек-притиров, из расчета, что
одним притиром с микропорошком можно снять слой толщиной
0,03—0,04 мм.
Предварительная притирка производится на токарном станке
в центрах с применением мелкого абразивного порошка.
Окончательная притирка осуществляется пастой ГОИ. Притир прогоняется
по всей длине винта.
Гайки ходовых винтов обычно изготовляют из специального
чугуна; они представляют собой одно целое с кронштейном для их
крепления. При отсутствии специального чугуна и для упрощения
ремонта целесообразно эти гайки восстанавливать, В табл. 8.6
приведен технологический процесс восстановления маточной гайки
(рис. 8.12).
Монтаж ходовых винтов и гаек производится следующим образом.
Гайку навинчивают на винт, который устанавливается в
подшипниках строго параллельно направляющим станины. Проверка
производится по наружному диаметру винта по всей длине индикатором,
который закрепляется на контрольном мостике (см. рис. 2.18, а) или
на столе станка. Допуск параллельности не более 5 мкм на всей длине
винта. Затем подшипники винта закрепляются, развертываются
с проверкой на краску.
Плоскость 1 соединения (кронштейна) гайки (рис. 8.12) винта
пришабривают по торцовой поверхности стола в сборе с винтом при
проверке на краску (10—15 отпечатков на площади 25x25 мм.)
После закрепления кронштейна и установки контрольных
штифтов гайки неоднократно прогоняются по винту для приработки. Пос-
176

ле промывки винта и гайки свободный ход винта по отношению
к гайке не должен превышать 5—7 делений по лимбу.
Винт и гайка траверсы устанавливаются аналогично, а выверку
осуществляют при помощи приспособления так, как показано на
рис. 2.17.
Корригирование шага ходового винта. Прежде чем приступить
к проверке шага ходового винта, проводится ряд предварительных
работ.
1. В помещении, где находится станок, обеспечивается
постоянная температура 20 ± 2 РС.
Рис. 8.13. Корригирование шага винта
2. Проверяются равномерность смазки направляющих стола для
плавного хода по направляющим станины, плавность поворота
нониуса счетного барабана вокруг шейки ходового винта и хода стола
при его вращении.
3. Прецизионная штриховая линейка 6 (рис. 8.13) закрепляется
на столе параллельно направляющим станины.
4. В шпиндель 8 станка устанавливается микроскоп 7 так, что
при этом пятое деление пластинки микроскопа совпадало с нулевым
штрихом штриховой линейки. Затем устанавливается
корригирующая линейка, и. рычаг 3 посредством пальца 2 вводится в
соприкосновение с корригирующей линейкой 1.
5. Нуль отсчетного барабана 4 ходового винта устанавливается
на нуль нониуса 5 (табл. 8.7).
Известно, что штрихи на штриховой линейке нанесены с
интервалом 1 мм, а шаг ходового винта равен 5 мм. Повернув отсчетный
барабанчик ходового винта на 1/5 оборота, наблюдают в микроскоп
за положением штриха штриховой линейки, которое соответствует
новому положению рабочего стола относительно пятого деления
пластинки микроскопа. При отсутствии погрешностей в шаге пятое
деление пластинки микроскопа точно совпадает с соответствующим
177

Таблица 8,6
маточной гайки
хнологический процесс восстановления
а
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Индикатором при
вращении
Нутромером
Микрометром
Набор ключей,
индикатор (ГОСТ 5584—82)
Набор резцов,
нутромер
Набор резцов,
микрометр (ГОСТ 6507—78)
Набор резцов
Допуск биения поверхностей 1
(рис. 8.12)—0,01 мм; 2 — 0,05 мм
Цилиндричность и круглость
0,02 мм
Параметр шероховатости
поверхности Яг = 20-нЮ мкм. Допуск
цилиндричности и круглости 0,02 мм
Выдержать 24 ч при температуре
18—20 °С
Гайка должна равномерно
перемещаться по резьбе винта без люфта
1. Установить гайку в патроне
токарного станка
2. Расточить резьбовое отверстие
на всю глубину
3. Выточить вкладыш — втулку 3
(рис. 8.12) из бронзы БрОЦС5-5-5
4. Вклеить вкладыш в корпус
гайки с помощью эпоксидного клея
5. Операцию 1 повторить
6. Расточить отверстие, нарезать
резьбу по винту
Таблица 8J
Технологический процесс корригирования отсчета координат
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Визуально
Si
i i i
Ось пальца 2 (рис. 8.13,
положение а) должна располагаться на
нулевой риске линейки
Наклонная трубка должна
располагаться перпендикулярно
направлению движения стола (или
каретки)
1. Установить стол (или каретку)
в исходное положение
2. Передвижную стрелку
указателя совместить с нулевым
штрихом на масштабной линейке. Нулевой
штрих отсчетного барабана 4
совместить с нулевым штрихом на
нониусе 5 (рис. 8.13)
3. В шпинделе станка установить
микроскоп
178

Визуально с помощью
микроскопа
Прецизионная
штриховая линейка,
микроскоп
Нулевой штрих линейки должен
быть точно совмещен с нулевым
делением шкалы микроскопа. При
перемещении стола линия штрихов
не должна отклоняться, а должна
быть параллельна направлению
движения стола (или каретки)
4. На стол станка установить
прецизионную штриховую линейку
(на подставке) и закрепить
То же
То же
Нестабильность совмещения
нулевых штрихов линейки микроскопа
и отсчетного барабана 4 с нониусом 5
Не более 2 мкм
5. Из исходного нулевого
положения переместить стол на 5 мм
и вернуть обратно. Сравнить
показания по микроскопу и штриховой
линейке с показателями нониуса и
отсчетного барабана. При
необходимости отрегулировать отсчетный
барабан, совместив его нулевое
деление с нулем на нониусе
Визуально по
микроскопу
Микроскоп,
прецизионная штриховая
линейка (ГОСТ 8026—82)
Точность отсчета вести в
микронах
6. Переместить стол на 10 мм,
ориентируясь по масштабной
линейке. Совместить 10-е деление
штриховой линейки (тонким движением
стола) с нулевым Штрихом
микроскопа и определить отклонение по
отсчетному барабану
Замерять
штангенциркулем на каждом
участке
Штангенциркуль,
линейка
Точность построения кривой 0,3 мм,
отклонение только в сторону
Припуска
7i Снять корригирующую
линейку со станка. На каждом замеряемом
участке по таблице нанести риски
по высоте И затем соединить их
прямыми линиями, образуя
корригирующую кривую
Фреза,
штангенциркуль
Припуск на окончательную
обработку (припиловку) до 1 мм
8. Фрезеровать корригирующую
линейку по разметке
Полукруглый и
плоский напильники,
наждачная бумага
Точность размеров линейки по
высоте в соответствии с таблицей
=±=0,1 мм. Параметр шероховатости
R, = 20-МО мкм
9. Припилить корригирующую
кривую и заполировать
Микроскоп, преци- Микроскопом и штри-
зионная линейка ховой линейкой
(ГОСТ 8026—82)
Точность отсчета на станке должна
быть 4 мкм
10. Установить корригирующую
линейку на место и произвести
контрольные замеры
179

делением штриховой линейки. Если же совпадение не произошло,
это значит, что на рассматриваемом участке имеется погрешность
шага.
Заметив первоначальное значение на лимбе микроскопа,
вращением лимба перемещают рамку до тех пор, пока рассматриваемый
штрих штриховой линейки не расположится точно посередине между
параллельными линиями стекла. Замечают новое показание лимба.
Значение суммарной погрешности AL в шаге ходового винта на
данном участке определяется по формуле
где /м. в — шаг микрометрического винта микроскопа; б^ — первоначальное
значение на лимбе микроскопа; б2 — новое показание лимба микроскопа.
Учитывая, что микрометрический винт рамки микроскопа имеет
шаг, равный 0,1 мм, формулу для определения величины суммарной
ошибки можно записать в виде AL == +0,001 (62 —6t) мм. Знак плюс
берется в случае увеличенного, а знак минус — в случае
уменьшенного шага ходового винта. Эта формула применяется и для
определения суммарной погрешности шага винта на любом участке.
Суммарные погрешности в шаге на всей длине винта, замеренные через
определенные интервалы, заносятся в таблицу.
Чтобы достигнуть действительной точности отсчета подач,
необходимо ходовые винты содержать в исключительной чистоте,
периодически промывать и чистить. Для этого берут марлевую ленточку,
смачивают в чистом керосине и наматывают на резьбу винта двумя-
тремя витками, а оставшиеся концы держат в руках. Затем вращают
винт в направлении, при котором частицы грязи оседают на
ленточке. При вращении винта марлевая ленточка должна перемещаться
от маточной гайки к концу винта. При перемещении ленточки в
противоположном направлении (к маточной гайке) чистка будет
затруднена, потребуется значительно больше времени на промывку, так как
в этом случае загрязняется маточная гайка. Винт считают чистым,
когда на марлевой ленточке не остается следов потемнения.
Значения отклонений на замеренных участках заносят в таблицу
замеров точности ходовых винтов (табл. 8.8) с соответствующим
знаком плюс или минус. Далее продолжают замерять в том же порядке
с интервалами 10 мм по всей длине хода стола (или каретки), занося
отклонения в графу 2 таблицы. Затем замеры производят сначала,
повторяя их два раза. Все полученные значения на каждом из
участков заносят в графы 3 и 4. По полученным значениям подсчитывается
среднее значение погрешности (графа 5) и затем пересчитывается
с соответствии с выбранным нулем (в примере взято за нуль среднее
значение — 9, замер № 7) абсолютная величина погрешности
(графа 6). Участки со знаком плюс необходимо спилить, а со знаком
минус — нарастить. Однако наращивание связано со значительными
неудобствами и поэтому выгоднее принимать за нуль наибольшее
отрицательное значение, в пересчете на которое определить размер
180

Таблица 8.8
Замеры точности ходового винта и корригирующей линейки
I Номер

замера
1
2
з
4
5
6
7
8
9
10
И
12
13
14
И -

тервалы

длины,
мм
I
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
ПО
120
130
г. д. до
Погрешность
шага винта
при трех замерах,
мкм
2
0
5
—5
—7
—8
—6
— 10
—7
—5
—2
+ 1
+4
+7
+ 11
3
0
+ 1
+2
—5
—4
—8
—8
—8
—6
—4
0
0
+4
+7
4
0
—2
0
+ 1
—3
—4
— 10
—5
—5
— 1
— 1
+ 1
+4
+4
конца измерения.
V ■
со О
а> £ *
«о?
СУ CU К
О. К S
5
0
2
— 1
—4
—5
—6
—9
—7
—5
—2
0
+2
+5
+7

Абсолютное
значение

погрешности,
мкм
6
+9
+7
+8
+5
+4
+3
0
+2
+4
+7
+9
+ П
+ 14
+ 16
Значение

опиливания

ригирующей

линейки, мм
7
1,8
1,4
1,6
1,0
0,8
0,6
0,0
0,4
0,8
14
1,8
2,2
2,8
3,2
Высота
рующей л
до спнли-
вания
8
52,8
52,8
52,6
52,3
52,1
51,7
51,0
51,0
51,0
50,8
51,1
51,8
52,1
52,6
корриги-
инейки, мм
после
спилива-
ния
9
51,0
51,4 1
51,0
51,3
51,3 1
50,5
51,0
50,6
50,2
48,0
47,5
47,1
46,5
46,4
спиливаемого слоя металла корригирующей кривой. Необходимо
учесть, что значение спиливаемого слоя составляет 0,2 мм на 1 мкм
погрешности. После определения координат (hy мм) на существую-
Рис. 8.14. График корригирующих кривых: / —
линия корригирующей кривой до монтажа; // —
то же после ремонта
щей линейке (или на новой заготовке) производят построение
корригирующей кривой (рис. 8.14), по которой ведут обработку
поверхности.
181

8.11. Проверка станка на геометрическую точность
Проверка станка на точность производится в соответствии
с ГОСТ 6744—82. Точность установки станка перед проверкой и
в период всей проверки должна быть 0,02 мм на длине 1000 мм
Станок собирают и проверяют на фундаменте соответствующем
чертежу завода-изготовителя (такой фундамент-стенд имеется на
ремонтном участке.) В помещении должна поддерживаться
температура 20 + 2 °С.
Плоскостность рабочей поверхности стола проверяют при
помощи точной линейки, устанавливаемой на двух калиброванных
плитках на поверхности стола в различных положениях, «на
просвет» — при помощи плиток или щупа. Допускаемые отклонения
в продольном и диагональных направлениях 8 мкм, в поперечном
направлении 6 мкм.
Отклонение прямолинейности поверхности стола в вертикальной
плоскости проверяют при помощи двух уровней, установленных
перпендикулярно друг к другу; допускаемое отклонение в
продольном направлении 15 мкм на 1000 мм. Замеры производятся через
каждые 150 мм перемещения стола. Погрешность определяется разностью
крайних показаний и амплитудами кривых, характеризующих
продольное движение стола и перекос поверхности стола в поперечном
направлении (кривые построены согласно показаниям уровней при
различных положениях стола вдоль направляющих).
Прямолинейность направления перемещения стола в
горизонтальной плоскости проверяют следующим образом. На рабочей
поверхности стола укрепляют индикатор или миниметр,
измерительный штифт которого должен касаться вертикальной грани линейки,
установленной параллельно направлению перемещения стола и
закрепленной в этом положении. Концы линейки должны быть на
равном расстоянии от измерительного штифта индикатора или миниметра.
Допускаемое отклонение в продольном направлении на длине хода
стола 0,01 мм.
Параллельность рабочей поверхности стола его перемещению
в продольном направлении проверяют индикатором или
миниметром, закрепленным в бабке шпинделя так, чтобы измерительный
штифт касался поверхности линейки. Допускаемое отклонение 8 мкм
на всей длине хода. Измерения выполняют в трех местах — по краям
и в середине стола.
Параллельность направления перемещения шпиндельной бабки
по поперечине рабочей поверхности стола проверяют индикатором
или миниметром, укрепив его на вертикальном шпинделе так, чтобы
мерительный штифт касался стола. Проверка производится при
среднем положении поперечины по высоте. Допуск параллельности
6 мкм на длине 300 мм.
Перпендикулярность направления перемещения шпиндельной
бабки по траверсе направлению продольного перемещения стола
проверяют следующим образом. На стол устанавливают
контрольную раму, при этом одна из сторон ее должна быть расположена
182

параллельно направлению продольного движения стола. Индикатор
или миниметр укрепляют так, чтобы его мерительный штифт касался
боковой стороны рамы. Шпиндельную бабку перемещают в
поперечном направлении на ширину стола. Поперечину устанавливают
в среднем положении по высоте (должна быть учтена
погрешность установки рамы). Допускаемое отклонение 4 мкм на всей
длине.
Перпендикулярность направления перемещения траверсы
рабочей поверхности стола проверяют индикатором или миниметром,
который укрепляют на шпинделе так, чтобы его мерительный штифт
касался вертикальной грани рамы, расположенной на зажатом столе
в плоскости движения стола и в плоскости, перпендикулярной
движению стола. Траверсу перемещают по направляющим стоек в
вертикальном направлении и закрепляют; замеры производят при
левом и правом крайнем положениях шпиндельной бабки на траверсе.
Допускаемые отклонения: 0,01 мм на длине 350 мм (верхний конец
направляющих стоек наклонен назад, в сторону от станины); 0,01 мм
на длине 350 мм (направляющие левой стойки наклонены слева
направо).
Для проверки осевого биения шпинделя в его конусное отверстие
плотно вставляют короткую оправку, торец которой должен быть
отшлифован. Индикатор или миниметр укрепляют на столе так,
чтобы его измерительный штифт касался плоского торца оправки
(форма измерительного штифта индикатора или миниметра должна
быть шаровая), и шпиндель приводят во вращение. Допускаемые
отклонения 4 мкм.
Для проверки радиального биения оси конического отверстия
шпинделя в отверстие плотно вставляют оправку. Индикатор или
миниметр укрепляют так, чтобы его измерительный штифт касался
поверхности оправки, после чего шпиндель приводится во вращение.
Допускаемые отклонения у торца шпинделя 3 мкм, на длине 150 мм
от торца шпинделя 4 мкм.
Параллельность оси конического отверстия шпинделя
направлению перемещения гильзы проверяют индикатором или миниметром,
который укрепляют на столе так, чтобы измерительный штифт
касался оправки, вставленной в отверстие шпинделя. Проверку
производят в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, в каждой из
которых отклонения измеряют по двум диаметрально
противоположным образующим оправки (при повороте шпинделя на 180°).
Погрешность вычисляют путем определения среднеарифметических
результатов обоих замеров в одной плоскости. Допускаемое отклонение
4 мкм на длине хода гильзы.
Для проверки перпендикулярности оси шпинделя к рабочей
поверхности стола индикатор или миниметр укрепляют на жесткой
коленчатой оправке, вставленной в отверстие шпинделя.
Измерительный штифт должен касаться поверхности стола ил и верхней грани
линейки, установленной на етоле параллельно и затем
перпендикулярно продольной оси стола. Допускаемое отклонение 8 мкм на
диаметре 300 мм.
183

Точность установки обрабатываемых деталей проверяют при
помощи зеркального валика оптической штриховой линейки и
микроскопа. Затем станок проверяют в работе, для чего применяют
чугунные плиты с твердостью 150—200 НВ, имеющие предварительно
обработанные опорные поверхности. Сначала проверяют круглость и
цилиндричность обработанного отверстия. Для этого на рабочей
поверхности стола укрепляют плиту и растачивают с автоматической
подачей 0,1—0,2 мм. Точность отверстия по круглости и цилиндрич-
ности проверяют пассиметром. Допускаемое отклонение 5 мкм. Далее
проверяют точность расстояний между осями обработанных
отверстий. Для этого на поверхности стола укрепляют две чугунные плиты.
На одной из плит обрабатывают три отверстия различных диаметров
(например, 12Н7, 15Н7, 20Н7), глубина которых должна быть не
менее удвоенного диаметра отверстий. Точность межцентровых
расстояний проверяют при помощи оправок и концевых мер.
Расстояние между отверстиями принимается произвольно в пределах плиты.
Стол и траверсу перемещают. То же самое делают на второй плите.
Отклонения определяют сравнением фактических размеров g
заданными. Допускаемые отклонения б мкм.
ГЛАВА 9
ТЕХНОЛОГИЯ РЕМОНТА
ОДНОСТОЕЧНЫХ КООРДИНАТНО-РАСТОЧНЫХ СТАНКОВ
МОДЕЛИ 2450
9.1. Разборка оптико-механической системы станка
Основные положения рассматриваемого ниже технологического
процесса ремонта могут быть приняты для руководства при ремонте
базовых деталей одностоечных станков моделей 2420, 2А420, 2430,
2А430, 2Б440, 2А450, 2Б440 и ряда аналогичных координатно-рас-
точных станков иностранных фирм. Поступивший в ремонт станок
подвергается проверке на точность по ГОСТ 6744—82. Результаты
проверок заносят в ведомость дефектов.
Перед разборкой необходимо снять электрическую проводку и
электродвигатель, кожухи и щитки, а также удалить арматуру
системы охлаждения.
При разборке рационально придерживаться следующего порядка
демонтажа: оптико-механическая система и окуляр 9 (рис. 9.1);
коробка скоростей 3 и группа шпинделя 5 со шпинделем 6\ блок
направляющих 4 и стойка 2\ привод 10 продольного и поперечного
перемещений стола; стол 7 и каретка 8\ станина /.
Рассмотрим последовательность разборки оптико-механической
системы.
1. Открепляют прижимные планки, снимают опорный вал
прижимных планок, а также ленты 1 и 7 (рис. 9.2) зажима стола и
каретки (ленты стола на рисунке не показаны) с двух сторон.
184

Рис. 9.1. Общий вид координатно-расточного станка модели 2450
Рис. 9.2. Схема разборки оптико-механической системы станка
185

2. Снимают левый кулачок, ограничивающий ход стола вправо
(расположен с задней стороны станины). Во избежание поломки
подсветки шкалы стол необходимо сместить в сторону так, чтобы
рейка 11 вышла из зацепления с зубчатым колесом 10, обеспечивая
доступ к шкале (зеркальному валику 4) продольного перемещения.
3. Открепляют и снимают лимб 6 с фланцем 5.
4. Снимают зеркальный валик 4 с защитным кожухом 3,
поддерживая его, чтобы избежать ударов и царапин. Зеркальный валик
из кожуха следует извлекать с большой осторожностью. Для этого
валик через щель кожуха необходимо обернуть куском мягкой,
гладкой и совершенно чистой бумаги, так чтобы она служила
прокладкой между валиком и кожухом, исключая их соприкосновение.,
5. Открепляют и снимают шторы, защищающие направляющие
каретки. Отворачивают гайку, снимают лимб и фланец шкалы
поперечного перемещения (на рисунке не показано), вынимают валик
крепления прижимных планок каретки.
6. Снимают зеркальный валик 9 (поперечного перемещения) с
защитным кожухом 12, соблюдая предосторожности, как при
демонтаже валика 4.
7. В присутствии электрика снимают объективы с лампами
освещения поперечной и продольной шкал (зеркальных валиков).
Открепляют провод и трубу подсветки поперечной шкалы, выдвигают
ее на 500 мм и снимают объектив со встроенным механизмом
подсветки.
8. Вывертывают регулировочный винт, отвертывают крепление
и снимают колпачок 8. Поддерживая рукой подсветку шкалы
продольного перемещения, отворачивают цилиндрическую гайку и
вынимают механизм.
9. Снимают крышку с коробки 10 (рис. 9.1) привода стола 7 и
каретки 2 (рис. 9.2), открепляют и снимают два окуляра
зеркального валика 9.
Ремонт и юстировка оптико-механической и оптической систем
отсчета координат производятся специализированными бригадами на
специальных предприятиях.
9.2. Ремонт направляющих станины
При ремонте станины устанавливают прямолинейность
направляющих У, 4У 5 и 8 (рис. 9.3) и взаимную параллельность
поверхностей 4 и 5, допуская отклонения не более 5 мкм на длине 1000 мм;
извернутость направляющих 1 и 8 — 5 мкм на длине 1000 мм; допуск
параллельности направляющих / и 8 к поверхности 9 (для стойки)
по линиям гг и ее, дд и жж — 0,01 мм на длине 1000 мм.
Практика эксплуатации этих станков показала, что
направляющие 4 и 5 изнашиваются незначительно (0,01—0,03 мм), а износ
накладных каленых направляющих — планок 1 и 8 — составляет
менее 0,01 мм. Поэтому поверхности 4 и 5 рационально ремонтировать
шабрением, а направляющие 1 \\ 8 — доводкой чугунными
притирами.
186

Однако при аварийных случаях, когда из-за плохого технического
обслуживания между телами качения (направляющих)
накапливается грязь, появляется заедание отдельных роликов, возникает
трение скольжения. При этом на роликах образуются грани, а на
сопрягаемых поверхностях направляющих появляется повышенный
износ. В таких случаях направляющие снимают и шлифуют на
плоскошлифовальном станке, допуск прямолинейности, параллельности
и разновысотности 0,01 мм, а сопрягаемые поверхности 2 и 7 станины
Рис. 9.3. Станина: а — общий вид; б, в — схемы проверки
точности направляющих
шабрят, добиваясь их прямолинейности и параллельности к
поверхности 9. Затем после установки накладных направляющих на место
их дополнительно доводят притирами. Поверхности 3 и 6 являются
базовыми, от которых ведут ремонт всех других поверхностей.
Порядок ремонта направляющих станины следующий.
1. Очищают поверхности 1, 3—6, 8 и 9 (рис. 9.3) от грязи и забоин
с помощью напильника, шабера и керосина. При этом по поверочной
линейке выявляют выступы на границах забоин и устраняют их.
2. Проверяют станину (на фундаменте или на стенде) на
горизонтальность направляющих поверхностей в продольном и поперечном
направлениях с точностью 0,01 мм на длине 1000 мм. Проверку
осуществляют тремя установочными винтами-домкратами (на рисунке
не показаны). Проверку горизонтальности производят уровнем с
ценой деления 0,01 мм на длине 1000 мм, который располагают на
неизношенных частях поверхностей /, 8 и 9 по линиям гг, ее, дд и жж.
3. Проверяют базовые поверхности 3 и 6 на прямолинейность,
плоскостность и параллельность к поверхности 9 по линиям гг, ее, дд
и жж с точностью 5 мкм на длине 1000 мм.
187

Прямолинейность и плоскостность проверяют на краску по
поверочной линейке класса 0, а затем проверяют прямолинейность
поверхности 5 приспособлением г с уровнями и автоколлиматором
(рис. 9.3, в) методом построения графика. Параллельность проверяют
уровнем, устанавливая его поочередно на проверяемых поверхностях
в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Если отклонения от прямолинейности и параллельности
поверхностей 3, 6 и 9 превышают 5 мкм на длине 1000 мм, их шабрят,
добиваясь указанной точности, проверяя периодически указанными
способами. При этом количество отпечатков при проверке на краску
должно быть 10—15 на площади 25x25 мм.
4. Составляют графики износов направляющих 1 я 8. Для этого
поверхности разделяют на участки длиной 200 мм, на которые
поочередно устанавливают уровень с ценой деления 0,01 мм на длине
1000 мм и снимают показания с точностью 2 мкм.
5. Устанавливают приспособление (рис. 9.3, в) своими опорами
на поверхностях 5, 6 и 8. У торца направляющих станины жестко
закрепляют автоколлиматор, выверяют его визирную ось
параллельно направляющим, осуществляют замеры прямолинейности
поверхности 5, снимая показания автоколлиматора и уровней на каждом
из размеченных участков длиной 200 мм, и составляют график износа.
6. Шабрят поверхность 5 по поверочной линейке и периодически
проверяют прямолинейность по автоколлиматору согласно
операции 5. Количество отпечатков при проверке на краску должно быть
12—18 на площади 25x25 мм.
7. Шабрят поверхность 4 по поверочной линейке, допуск
параллельности к поверхности 5 на длине 1000 мм — 5 мкм. Количество
отпечатков краски должно быть 12—18 на площади 25x25 мм.
Взаимную параллельность поверхностей 4 и 5 проверяют при
помощи приспособления (рис. 9.3, б).
8. Доводят поверхности 1 и 8 чугунными притирами с пастой
ГОИ и карбидом бора, допуск прямолинейности и извернутость 5 мкм
на длине 1000 мм, допуск параллельности их к поверхности 9 —
0,01 мм на длине 1000 мм. Параметр шероховатости поверхности
Ra = 0,16-7-0,08 мкм. Проверку производят приспособлением
(рис. 9.3, в) и уровнями, как указано в операции 3.
9.3. Ремонт стола
Ремонт стола координатно-расточного станка (табл. 9.1) включает
работы по восстановлению плоскостности поверхности зеркала /
(рис. 9.4), прямолинейности накладных направляющих 2 и 5 и
параллельности их зеркалу 1 с точностью 5 мкм на длине 1000 мм,
прямолинейности поверхности 4, точности контакта ее с сопрягаемой
поверхностью каретки, параллельности поверхности 4 стенкам
Т-образных пазов и базовой поверхности 6 с точностью 5 мкм на длине
1000 мм.
1 Подробнее см. рис. 2.6.
188

Поверхность / рационально восстанавливать финишным
строганием поверхности 2 и 5 — чугунными притирами, поверхность 4 —
шабрением, по поверочной линейке и сопрягаемой поверхности
каретки, а клиновую поверхность 3— шабрением по поверочной
линейке.
Ремонт целесообразно начинать с поверхности /, так как при этом
снимают напряжения (вследствие наклепа), которые возникли в
процессе эксплуатации, и завершать ремонтом поверхностей 2, 4 и 5,
Рис. 9.4. Схема ремонта стола
сопрягаемых с кареткой, площадь которых значительно меньше
Поверхности (зеркала) 1. При отсутствии возможности строгания эту
поверхность следует ремонтировать шабрением.
9.4. Ремонт направляющих каретки
При ремонте каретки (рис. 9.5, а) необходимо восстановить:
прямолинейность поверхностей 2—5, 7—10 и параллельность
поверхностей 2 и 5 к поверхностям 7 и 10 по линиям ев и дд, допуская
отклонения 5 мкм на длине 1000 мм; допуск параллельности
поверхностей 3 и 4—5 мкм на длине 1000 мм и перпендикулярности
поверхностей 4 и 9 по линиям гг и ее — 5 мкм на длине 1000 мм.
Поверхности 2, 5, 7 и 10 накладных направляющих, как правило,
изнашиваются незначительно (менее 0,01—0,02 мм), и поэтому
рационально их ремонтировать без снятия с места с помощью
чугунных притиров (рис. 9.5, в). Параметр шероховатости поверхностей
должен быть Ra — 0,16-г-0,08 мкм. При больших износах планки
снимают, шлифуют, затем устанавливают на место, шабрят
поверхности 1У 6, 11 и 12 каретки и доводят притирами (рис. 9.5, в).
Поверхности 3 и 9 целесообразно ремонтировать шабрением,
добиваясь высокой точности сопряжения с поверхностью 5 станины
(рис. 9.3) и поверхностью 3 стола (рис. 9.4). Количество пятен при
проверке по бликам 20—25 на площади 25x25 мм. Контактирование
189

Таблица 9.1
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Деформацию стола
определять методом замера
плоскостности линейкой и щупами из
тонкой бумаги до и после
закрепления
Ручная таль,
прижимы и упоры,
поверочная линейка, щупы
Деформация стола при
закреплении не допускается. Пластины
должны располагаться на концах
направляющих. Допуск параллельности
их граней и разность по высоте —
2 мкм на всей длине. Плоскостность
поверхности стола не должна
изменяться после его закрепления
1. Установить стол
поверхностями 2 и 5 (см. рис. 9.4)
на столе строгального станка
на четырех параллельных
пластинах и закрепить
Чистоту поверхности
определять визуально методом
сравнения с эталоном.
Плоскостность проверять
поверочной линейкой и щупом. Для
этого между линейкой и
поверхностью стола укладывать
лепестки тонкой бумаги,
которые должны быть
равномерно прижаты на различных
участках поверхности в
продольном, диагональном и
поперечном направлениях
Резец с шириной
лезвия 20 мм и
пластинкой твердого сплава,
эталон чистоты,
поверочная линейка, щупы
Параметр шероховатости
поверхности Ra — 1,25-^-0,63 мкм,
плоскостность — 5 мкм на длине 1000 мм;
режущая кромка резца должна быть
доведена до параметра
шероховатости Ra = 0,04-^0,02 мкм, а
прямолинейность ее проконтролирована
по лекалу на просвет
2. Строгать зеркало 1 стола
широколезвийным резцом с
применением керосиновой
смазки. Окончательный
финишный проход выполнить при
глубине резания 0,05 мм,
скорости резания 12 м/мин
на один двойной ход, подача
8—10 мм на один двойной ход
То же
Поверочная линейка,
щуп (ГОСТ 8026—82)
То же
3. Открепить стол и
повторно проверить
плоскостность зеркала
Уровень располагать вдоль
и поперек зеркала поверочной
плиты и произвести
регулировку последней
установочными винтами
Уровень с ценой
деления 0,01 мм на длине
1000 мм
(ГОСТ 9392—82)
Отклонение зеркала поверочной
плиты от горизонтальности до 0,01 мм
на длине 1000 мм
4. Установить стол
поверхностью 1 на поверочную
плиту, выверенную на
горизонтальность
Типовой технологический процесс ремонта стола

191
Направляющие разметить
участками длиной 200 мм.
Уровень поочередно
устанавливать на каждом из
размеченных участков и снимать
показания, по которым
составить график износа
То ж^
Допускаемая неточность графика
2 мкм на длине 200 мм
5. Составить графики изно-
сов поверхностей 2 и 5
накладных планок
Шероховатость проверять
визуально, прямолинейность—
методом построения графика,
разновысотность —
индикатором по методу засечек от
поверхности поверочной
плиты на всех концах
поверхностей (см. рис. 9.4)
Индикатор с ценой
деления 1 мкм, стойка
для индикатора,
эталоны шероховатости,
уровень с ценой
деления 0,01 мм на длине
1000 мм
Параметр шероховатости Ra =
= 0,16ч-0,08 мкм. Допуск
прямолинейности 5 мкм на длине 1000 мм.
Разновысотность поверхностей 2 и 5
относительно поверхности 1—2 мкм.
Если прямолинейность и
разновысотность поверхностей 2 и 5
превышает 0,02 мм, накладные планки
снять и шлифовать, а сопрягаемые
поверхности стола шабрить (см.
технологию ремонта направляющих
станины)
6. Довести поверхности 2
и 5 чугунными притирами
с пастой ГОИ
Параллельность
поверхности 6 (см. рис. 9.4) проверять
индикатором, установленным
неподвижно, а измерительный
штифт подвести к замеряемой
поверхности. Проверку
осуществить перемещением стола
по направляющим каретки
Поверочная линейка,
набор шаберов,
индикаторная стойка,
индикатор с ценой деления
1 мкм (ГОСТ 5584—82)
Количество отпечатков краски
15—20 на площади 25X25 мм.
Отпечатки краски должны более
рельефно выделяться на концах
поверхности. Допуск параллельности
поверхности 6 (см. рис. 9.4) и стенок
Т-образных пазов к поверхности 4 —
5 мкм на длине 1000 мм
7. Шабрить поверхность 4
(см. рис. 9.4) по поверочной
линейке и по сопрягаемой
направляющей 4 каретки
(рис. 9.5, б)
Линейкой на краску
Поверочная линейка
(ГОСТ 8026—82)
Количество отпечатков краски
10—12 на площади 25X25 мм
8. Шабрить клиновую
поверхность 3 (см. рис. 9.4) по
поверочной линейке

Таблица 9.2
Технологический процесс ремонта направляющих каретки
Способ проверки
Инструмент и
приспособления
Технические условия
Номер и содержание
операции
Плавность движения
проверять при медленном
перемещении каретки от руки
Ручная таль
Движение каретки должно
быть легким и плавным, без
рывков
1. Установить каретку на
направляющие станины
вместе с исправными
направляющими качения (сепаратором
и роликами) и установить клин
См. операция 5 в табл. 9.1
Прямолинейность и извер-
нутость проверять мостиком
и уровнем по методу
составления графика, плоскостность —
специальным
мостиком-притиром (рис. 9.5, в),
шероховатость обработки — визуально
Направляющую
поверхность разметить на участки
по 250 мм и осуществлять
замеры, располагая
приспособления на каждом из
участков поочередно на всей длине
поверхности. Автоколлиматор
установить у торца каретки
неподвижно на жестком
основании
См. операцию 5 в табл. 9.1
Уровень с ценой деления
0,01 мм на длине 1000 мм,
набор притиров, паста ГОИ,
карбид бора, универсальный
мостик
Универсальный мостик,
автоколлиматор
См. операцию 5 в табл. 9.1
Допуск прямолинейности
поверхностей 2 и 5 — 5 мкм
на длине 1000 мм. Изверну-
тость 5 мкм на длине 1000 мм.
Допуск плоскостности 5 мкм
на длине 1000 мм. Параметр
шероховатости поверхности
Ra = 0,16—0,08 мкм
Точность отсчета показаний
2 мкм на длине 250 мм
каретки в свою щель
2. Составить график износа
поверхностей планок 2 и 5
(см. рис. 9.5)
3. Довести поверхности 2
и 5 чугунными притирами с
пастой ГОИ
4. Установить
приспособление на направляющую
каретки, создавая упор на
вертикальную поверхность 4 (см.
рис. 9.5, б), и составить
график износа
См. операцию 4.
Прямолинейность проверять
автоколлиматором периодически в
процессе шабрения
Параллельность проверять
Поверочная линейка, набор
шаберов, универсальный
мостик, авто коллиматор
Поверочная линейка
количество отпечатков
краски 12—15 на площади 25Х
Х25 мм. Допуск
прямолинейности 5 мкм на длине 1000 м
Количество отпечатков кра-
о. шаорить поверхность 4
6. Шабрить поверхность 3

периодически микрометром на
отрезках длиной 200—250 мм
по всей направляющей
(ГОСТ 8026—82), микрометр ]
ски 12—15 на площади 25Х
Х25 мм. Допуск
параллельности поверхностей 5 и 4 —
5 мкм на длине 1000 мм
(см. рис. 9.5, 6)
Плавность хода определить
при медленном перемещении
стола от руки
Ручная таль, набор слесар- 1
ного инструмента
Движение стола должно
быть легким и плавным. Клин
стола отрегулировать без
зазора
7. Установить стол на
направляющие каретки с
сепаратором и роликом,
отрегулировать клин
индикаторную стоику
установить на неподвижной части
станка и подвести
измерительный штифт к поверяемой
грани контрольной рамы.
Проверку осуществить, перемещая
стол по направляющим
каретки
индикатор с ценой деления |
1 мкм, магнитная стойка
(ГОСТ 10197-70)
Допуск параллельности
грани контрольной рамы
продольному движению стола
1 мкм на длине 1000 мм
8. На зеркало стола
установить контрольную раму,
выверить одну ее грань
параллельно направлению
движения стола и закрепить
При проверке
перпендикулярности измерительный
штифт индикатора подвести
к грани контрольной рамы,
расположенной параллельно
поперечному движению
каретки. Проверку
параллельности осуществить
индикатором при контакте
измерительного штифта с зеркалом стола.
Натяг штифта должен быть
в пределах 0,03—0,05 мм
Повторить замеры, как при
операциях 8 и 9
Индикатор с ценой деления 1
1 мкм; магнитная стойка
(ГОСТ 5584—82)
Точность измерения 1 мкм
на длине 300 мм
9. Определить
перпендикулярность поверхности 3 к
поверхности 9 и параллельность
поверхности стола в
поперечном направлении
Ручная таль, набор
шаберов, поверочная линейка,
магнитная стойка, индикатор с
ценой деления 1 мкм,
контрольная рама
Количество отпечатков
краски 20—25 на площади 25Х
Х25 мм. Отпечатки краски
должны более рельефно
выделяться на концах
поверхности. Допуск
перпендикулярности поверхности 5 мкм на
длине 1000 мм. Допуск
параллельности поверхности стола
в поперечном направлении
5 мкм на длине 1000 мм
10. Снять стол и каретку
и шабрить поверхность 9 по
отпечаткам краски и с учетом
результата замера.
Одновременно довести направляющие
поверхности планок или
шабрить поверхлости контакта
планок на каретке в
соответствии с проведенными
замерами
7 Пекелис Г. Д. и др.
193

этих поверхностей осуществить после установки на сопряженные
поверхности планок станины и стола сепараторов с исправными
роликами.
Ремонт направляющих каретки (табл. 9.2) экономически
целесообразно начинать с больших поверхностей, сопрягаемых с
направляющими стола, а окончательную выверку осуществлять за счет мень-
/ ~» притирочное приспоаобление; // — универсальный мостик; /// — уровни; IV -•
автоколлиматор
ших поверхностей, сопрягаемых со станиной. При этом приходится
снимать значительно меньше металла, на что затрачивается намного
меньше времени.
9.5. Ремонт корпуса шпинделя
При ремонте корпуса (рис. 9.6) следует восстановить
прямолинейность направляющих 2—5 и параллельность их оси отверстия
для гильзы 7 шпинделя. Поверхности 2—5 не должны быть извернуты.
Необходимо, чтобы поверхности 1 и 6 были параллельными
направляющим 2 и 3, 4 и 5. Отверстие под гильзу шпинделя не должно
иметь некруглость и нецилиндричность.
Ремонт корпуса нужно начинать с восстановления
геометрической точности отверстия. Для этого необходимо предварительно
произвести замер отверстия и определить его геометрическую точность.
Замер осуществляется индикаторным нутромером. Необходимо
определить зазор в посадке, для этого нужно замерить диаметр гильзы
шпинделя с помощью микрометра. При отклонениях от круглости и
цилиндричности более 5 мкм отверстие следует восстанавливать
притирами.
Доводку необходимо производить комплектом притиров из шести
штук. Диаметр первого притира должен быть на 6—8 мкм меньше
диаметра отверстия корпуса, а диаметр каждого из последующих
притиров должен быть на 5—7 мкм больше предыдущего. При
доводке пользуются пастой ГОИ, которую наносят на притир тонким
слоем. После нескольких проходов отработанную пасту снимают
чистым керосином и затем повторяют процесс.
194
Рис. 9.5. Направляющие каретки: а —
общий вид; б — схема проверки
направляющих; в — схема притира
поверхностей;

Отверстие корпуса для гильзы шпинделя считается
восстановленным, когда достигнут параметр шероховатости поверхности Ra =
= 0,16-т-0,08 мкм и достигнута цилиндричность и круглость в
пределах 5 мкм. Если в отверстии корпуса остались невыведенными один-
два задира глубиной до 0,1—0,2 мм и шириной до 1 мм, то это не
должно служить основанием для забраковки.
Направляющие корпуса удобно шабрить после того, как в
отверстие корпуса установлена отремонтированная гильза, по которой
ориентируют положение
поверхностей 2—5. Шабрение
вести по поверочной линейке на
краску и по шаблону, допуск
прямолинейности, извернутость
Рис. 9.6. Корпус шпинделя: а — общий Рис. 9.7. Блок направляющих
вид; б — схема проверки
и параллельность их оси шпинделя 3 мкм на всей длине
поверхностей. Количество отпечатков краски должно быть 20—25 на
площади 25X25 мм.
Прямолинейность и извернутость направляющих определять
мостиком с уровнем методом построения графика. Параллельность
определять индикатором в горизонтальной и вертикальной
плоскостях.
Поверхности 1 и 6 шабрить по поверочной линейке, добиваясь
их параллельности к поверхностям 4 и 5, 2 и 3 с точностью 3 мкм.
Проверку параллельности осуществлять индикатором,
закрепленным на мостике. Последний располагают на направляющих корпуса,
а измерительный штифт подводят к проверяемым поверхностям.
Отклонения определяют, перемещая мостик по направляющим.
Направляющие /—4 (рис. 9.7) рационально ремонтировать
шабрением по сопрягаемым отремонтированным поверхностям 2—5 (см.
рис. 9.6) корпуса шпинделя. При этом добиваются параллельности
к поверхности 5 (рис. 9.7) с точностью 0,01 мм на длине 300 мм;
количество отпечатков при проверке на краску должно быть 20—25 на
площади 25x25 мм.
Проверку параллельности направляющих удобно производить
при расположении блока на поверочной плите и установке на них
7*
195

корпуса шпинделя. При этом замеры выполняют индикатором по
методу засечек от поверхности плиты по верхней или нижней
образующим оправки или гильзы шпинделя, установленной в отверстии
корпуса. Засечки нужно производить у торца корпуса и на
расстоянии 200—300 мм.
9.6. Ремонт группы шпинделя
Ремонт группы шпинделя (рис. 9.8) включает операции по
восстановлению наружного диаметра гильзы и внутреннего диаметра колец
подшипника, по восстановлению геометрической точности шпинделя,
сборке и регулировке механизма.
Рис. 9.8. Шпиндель
Ремонт гильзы. При ремонте гильзы необходимо восстановить
наружный диаметр, осуществляя посадку по доведенному отверстию
корпуса шпинделя с зазором 7—8 мкм. Допуск биения наружного
диаметра относительно осей отверстий подшипников и допуск
соосности отверстий переднего и заднего подшипников 3 мкм.
Прямолинейность образующей наружного диаметра 2 мкм на длине 500 мм.
Допуск цилиндричности и круглости 5 мкм. Параметр
шероховатости поверхности Ra = 0,16-г-0,08 мкм. Наружный диаметр гильзы
экономически выгодно наращивать хромом при износе до 0,05 мм
(большие износы почти не встречаются).
Приведем последовательность операций при ремонте гильзы
шпинделя.
1. Замеряют: 1) износ наружного диаметра гильзы с помощью
микрометра; точность измерения 5 мкм; 2) круглость и цилиндрич-
ность отверстий для пробок допускаются с отклонением до 0,01 мм.
Замеры производят с помощью индикаторного нутромера. При
больших отклонениях отверстия растачивают на токарном станке.
2. Запрессовывают пробки с резьбовыми отверстиями (для
разборки) с обоих концов гильзы. Натяг под запрессовку должен быть
5—8 мкм. Замеры отверстий осуществляют индикаторным
нутромером, а замеры диаметров пробок — микрометром.
3. Устанавливают гильзу на токарном станке, один конец
закрепляют в шпинделе, допуская биение 5 мкм, а другой устанавливают
196

в люнете; выверяя гильзу на параллельность направлению
перемещения каретки суппорта с точностью 0,01 мм, зацентровывают
торец пробки гильзы и доводят конусным притиром.
4. Переустанавливают гильзу, выдерживая вышеуказанные
требования, зацентровывают торец второй пробки и доводят
поверхность конусного отверстия конусными притирами.
5. Устанавливают гильзу на центры круглошлифовального станка
и проверяют биение наружного диаметра, которое допускается до
0,01 мм.
6. Шлифуют наружный диаметр до вывода износа, при этом
снимают слой металла не менее 0,01 мм и 0,03 мм; шлифование
производят абразивным кругом ПП 380 CM 2K, выдерживая параметр
шероховатости поверхности Ra = 0,16-^0,08 мкм. Допуск биения
2 мкм, цилиндричности и круглости 3 мкм.
7. Изолируют поверхности зубьев рейки, не подлежащие
хромированию отверстия, и торцы гильзы закрывают с двух сторон.
8. Хромируют наружный диаметр гильзы. Величину слоя хрома
определяют исходя из наружного диаметра гильзы после шлифования
и диаметра отремонтированного отверстия в корпусе шпиндельной
сборочной единицы с учетом припуска на последующее шлифование
и доводку поверхности. Слой хрома должен быть не более 0,05—
0,06 мм.
9. Очищают гильзу от изоляции и от хрома, осевшего на кромках
и канавках для смазки.
10. Обрабатывают гильзу в масляной ванне при температуре 180—
200 °С в течение 3—4 ч. Эта операция выполняется в целях
уменьшения хрупкости хрома.
11. Гильзу вынимают из ванны, остужают, промывают и
вытирают.
12. Удаляют пробки из гильзы.
13. Производят доводку отверстий 1 и 2 (рис. 9.8) подшипников
шпинделя с помощью оправки-притира и пастой ГОИ. При этом
выводят износ и получают параметр шероховатости поверхности Ra =
= 0,16-5-0,08 мкм, допуская отклонения от цилиндричности и
круглости 2 мкм.
14. Наружный диаметр гильзы рационально шлифовать после
сборки шпинделя (см. ниже сборку шпинделя). Для этого производят
следующие операции:
1) выверяют центры шлифовального станка по оправке,
расстояния между центрами которой равны длине шпинделя;
2) устанавливают гильзу в сборе со шпинделем в центры станка;
при этом шпиндель закрепляют неподвижно в центрах, а гильза
вращается относительно шпинделя;
3) шлифуют гильзу по отверстию корпуса с припуском на доводку
0,01 мм; допускается биение наружного диаметра относительно оси
вращения шпинделя 2 мкм;
4) доводят наружную поверхность гильзы плоскими притирами,
этим обеспечивают зазор между корпусом и гильзой 5 мкм;
обработку ведут на токарном станке;
197

5) притирают (окончательно) совместно гильзу с отверстием
корпуса, допуская зазор между сопрягаемыми диаметрами 7—10 мкм;
параметр шероховатости поверхности Ra = 0,16-7-0,08 мкм.
Изношенные зубья рейки удаляют фрезерованием, при этом на
гильзе фрезеруют шпоночный паз глубиной 5 мм, длиной не менее
пяти шагов рейки и шириной не менее 0,5 длины зуба. Эту операцию
следует выполнить после замеров износа гильзы.
После хромирования гильзы и выполнения операции п. 11
настоящего технологического процесса на эпоксидном клее устанавливают
вкладыш, зубья которого окончательно обрабатывают после
отверждения клея.
Ремонт шпинделя. При ремонте шпинделя восстанавливают
соосность шеек шпинделя и колец переднего и заднего подшипников,
допуская биение до 1 мкм.
Конусное отверстие при проверке на краску калибром должно
быть покрыто равномерно (не менее 80 % поверхности). Биение
конусного отверстия 3 (рис. 9.8), проверяемое по контрольной оправке
относительно шеек шпинделя не должно превышать 2 мкм у торца
шпинделя и 6 мкм на длине 300 мм. Параметр шероховатости
поверхности должен соответствовать Ra = 0,16-г-0,08 мкм.
При износе колец 4 и 5 подшипников до 0,01 мм производят
доводку их беговых дорожек, не снимая кольца со шпинделя. Для
этого предварительно осуществляют замеры геометрической
точности и доводят центровые фаски с двух сторон шпинделя.
Доводку производят притирами при установке шпинделя на
токарном станке в центрах. Допуск круглости и цилиндричности 1 мкм.
Замеры осуществляют микрометром. При доводке периодически
проверяют соосность нюек шпинделя с помощью индикатора. Если
отклонения от соосности превышают допускаемые, беговые дорожки
колец шлифуют на круглошлифовальном станке, добиваясь
нормальной цилиндричности и круглости. Затем эти поверхности доводят
притирами, добиваясь параметра шероховатости Ra = 0,16^-0,08 мкм.
Решая вопрос о шлифовании колец подшипников, учитывают
размеры имеющихся в наличии комплектов роликов и возможности
обеспечения предварительного натяга 3—5 мкм для нижнего
подшипника и 2 мкм для верхнего подшипника. При отсутствии
необходимого размера ролики внутреннего кольца подшипников
изготовляют вновь или заменяют новыми, подгоняя их в соответствии с
размерами имеющихся в наличии роликов. Подгонку ведут шлифованием
и доводкой после монтажа колец на шпинделе.
Кольца подшипников изготовляют из стали ШХ15 и калят,
добиваясь 62—63 HRC. Допуск параллельности торцов колец 1 мкм,
допуск перпендикулярности их оси отверстий 1 мкм.
Конусное отверстие шпинделя ремонтируют притирами в целях
получения необходимой точности и требуемого параметра
шероховатости. В случае биения отверстие шлифуют на внутришлифоваль-
ном станке. При этом шпиндель устанавливают в люнеты (базируя
на кольца подшипников) и выверяют на параллельность ходу стола
станка в вертикальной плоскости с точностью 0,01 мм на всей длине.
198

Шлифующий шпиндель должен быть сцентрован с осью вращения
шпинделя изделия с точностью до 0,02 мм. Затем конус доводят
притиром.
Сборка шпинделя. Сборка шпинделя включает подборку и
монтаж комплектов роликов, размер диаметра которых должен
обеспечивать предварительный натяг тел качения. Производят монтаж и
регулировку натяга упорных шарикоподшипников. При этом
необходимо обеспечить точность вращения шпинделя менее 3 мкм.
Размер диаметра роликов подшипников определяют по формуле
где di — внутренний диаметр наружного кольца, мкм; d2 — наружный диаметр
внутреннего кольца, мкм; h — прибавляемый размер для натяга, мкм (2—3 мкм —
для нижнего и 1 мкм — для верхнего подшипников).
Допускаемое отклонение по диаметру роликов в комплекте для
одного подшипника 1 мкм.
Монтаж на шпинделе упорных шарикоподшипников производят
после проверки и доводки колец, допуская разностенность по
дорожкам качения 2 мкм. Сборку шпинделя необходимо производить
в условиях чистого помещения и при идеальной чистоте рабочего
места. Подшипники заправляют смазкой УНЗ (ГОСТ 1707—79).
Собранный шпиндель должен вращаться легко и плавно.
Шпиндель с гильзой, наружный диаметр которой пригнан по корпусу,
устанавливают на место и обкатывают при режиме: п = 300 об/мин —
в течение 2 ч и п = 2000 об/мин — в течение 30 мин. Максимально
допустимая температура нагрева шпинделя 30 °С. При большем
нагреве шпиндель необходимо разобрать, тщательно промыть все детали,
проверить точность сопряжения подшипников качения, устранить
замеченные недостатки, смазать маслом, вновь собрать,
отрегулировать с проверкой предварительного натяга по УИкр = 0,5 Н-м.
ГЛАВА 10
ОСОБЕННОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
И РЕМОНТА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ,
ОСНАЩЕННЫХ УСТРОЙСТВАМИ,
С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ (ЧПУ)
10.1. Отличительные конструктивные особенности станков с ЧПУ
К металлорежущим станкам с ЧПУ предъявляются
дополнительные требования по жесткости, надежности и точности. В частности,
совершенствуются конструкции отдельных сборочных единиц,
изменяется компоновка станка, увеличивается число управляемых
координат. В выпускаемых станках широкое распространение
получили гидравлический и тиристорный электромеханический приводы,
199

автоматическая смена инструментов, цифровая индикация
исполнительных органов и др.
Станины, стойки, столы и другие базовые сборочные единицы
изготовляют с дополнительными ребрами жесткости, оснащают
накладными калеными направляющими, которые вместе с опорами ка;
чения образуют направляющие качения с предварительным натягом.
Такие направляющие обеспечивают высокую жесткость, легкость и
равномерность движений, в том числе и медленных (устранение
зазоров в направляющих предотвращает переориентацию
исполнительных органов при реверсах, исключают провисание вертикально
перемещающихся консольных сборочных единиц).
Шпиндельные механизмы делают более жесткими за счет
увеличения диаметров и усиления опор главным образом подшипниками
качения с предварительным натягом. Эти конструкции усложняют еще
и тем, что в них встраиваются устройства для автоматического
зажима и отжима инструментов.
Приводы главного движения и подач выполняют с
кинематической цепью минимальной длины, обеспечивающие высокую точность
исполнения команд. С этой же целью в приводах подач широко
используются беззазорные шариковинтовые пары, а также беззазорные
зубчатые передачи. Последние в сочетании с направляющими
качения или гидростатическими направляющими исполнительных
механизмов (столов, суппортов и др.) обеспечивают высокую
динамическую жесткость, плавность перемещения и стабильность параметров
при самых низких скоростях.
В приводах главного движения, механизмах подач и смены
инструментов используются электромагнитные муфты, позволяющие
автоматически переключать скорости, четко переключать передачи,
осуществлять реверсирование и торможение. Широко применяются
передачи с бесшпоночными соединениями, которые обеспечивают
удобную и качественную сборку с регулировкой задаваемого
расчетного момента Мкр, превышение которого в процессе эксплуатации
исключает аварии и предохраняет механизмы от повреждений и
поломок.
Для точности позиционирования используются высокомоментные
электродвигатели постоянного тока, которые соединяют
непосредственно с винтом подач через бесшпоночные соединения, образуя
жесткую передачу без кинематической цепи. Также используются
электродвигатели, мощность которых в комплекте с
гидроусилителями моментов служит для управления более мощными
приводами и другие устройства.
Станки оснащаются автоматическими зажимами исполнительных
органов при остановке, вариаторами частот вращения шпинделей,
автоматическими коробками передач и др.
Высокая точность достигается благодаря применению
измерительных систем на базе датчиков обратной связи с высокой
разрешающей способностью. При этом в сборочных единицах ужесточают
допуск на 10—30 % на все слагаемые суммарной погрешности
деталей и механизмов станка.
200

10.2. Техническое обслуживание станков
и устройств ЧПУ
При эксплуатации станков с ЧПУ происходит постепенное
ухудшение их качественных показателей. Одной из причин ухудшения
качества и точности работы станка является появление зазоров в
кинематических цепях, вызывающее мертвый ход (люфт) в механических
передачах (винтовых, зубчатых и т. д.).
Зная значения зазоров и допустимые отклонения, можно судить
о качестве механической передачи, принимать своевременные
рациональные решения по устранению отклонений свыше допустимых.
Поэтому металлообрабатывающие станки с ЧПУ как наиболее
эффективное средство автоматизации мелкосерийного производства
требует более частого технического обслуживания для поддержания
высокой надежности и сохранения первоначальной точности.
Техническое обслуживание станков с ЧПУ должно быть
ежедневным. Оно состоит из двух видов планового технического
обслуживания и из двух видов ремонта — текущего и капитального.
Периодичность ремонтов и технического обслуживания определяют по
фактическому времени работы станка и его сложности.
Ежедневное техническое обслуживание при эксплуатации
выполняет персонал, обслуживающий станок с ЧПУ (операторы,
наладчики-гидравлики, механики и наладчики ЧПУ, электрики,
смазчики). В ежедневное техническое обслуживание входит осмотр
элементов, механизмов, гидро- и пневмосистем станка, устройств ЧПУ;
контроль технического состояния станка, а именно: отсутствие
вибраций и шума механизмов станка, нагрева подшипников, ударов
в механизмах и гидросистемах, утечек масла, исправность работы
лентопротяжных трактов и фотосчитывателей, равномерность
протягивания ленты (магнитной или бумажной), нормальное
натяжение ленты и т. п.
При проведении ежедневного обслуживания необходимо чистить
и протирать считывающую магнитную головку, тракт протягивания
ленты, станок, смазывать механизмы, устройства и сборочные
единицы станка и устройств ЧПУ, требующие ежедневной смазки.
Помимо осмотров, проверок и смазки ежедневно производят
регулировку отдельных частей и устройств станка и устройств ЧПУ,
замену отдельных износившихся деталей и вышедших из строя
элементов устройства ЧПУ, проверку и наладку гидро- и
электроприводов и системы управления ими, а также производят работы по
устранению неисправностей и отказов в станке и устройстве ЧПУ.
Плановое техническое обслуживание проводят по графику
технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) и выполняют
комплексными ремонтными бригадами или специализированными
подразделениями предприятия.
Плановое техническое обслуживание первого вида производят через
335 ч работы станка с ЧПУ без разборки сборочных единиц, устройств;
при этом выявляют неисправности и возможные отказы, места,
требующие регулировки и настройки, которые определяют по внеш-
201

нему осмотру или с помощью измерений переносными приборами
или на специальных стендах.
Основной целью планового технического обслуживания первого
вида является предупреждение отказов, поломок, прогрессирующего
процесса изнашивания и потери точности в работе оборудования.
Техническое обслуживание предусмотрено заводскими
инструкциями на станки с ЧПУ. Оно включает в себя следующие виды
регламентных работ: 1) работы, выполняемые при ежедневном
обслуживании; 2) пополнение или замена масла в картерах станка (замена
производится по графикам смазки), проверка поступления масла
к местам смазки; 3) замена или очистка фильтров, установленных
на смазочных системах и в гидросистемах станка; 4) устранение
утечек масла и пополнение масла в гидросистемах; 5) устранение
зазоров в соединениях винтовых пар и редукторах датчиков
обратной связи; 6) проверка регулировки клиньев и планок и при
необходимости выборка зазоров; 7) проверка плавности хода рабочих
органов станка и при необходимости обеспечение плавности хода; 8)
выявление изношенных деталей и замена их при первом обслуживании
или при последующих ремонтах; 9) подтяжка ослабленных крепежных
элементов неподвижных соединений в станке, фундаменте; 10)
проверка неисправности действия и регулировка конечных и путевых
выключателей, ограничителей, упоров, переключателей,
бесконтактных датчиков перемещения, датчиков обратной связи; 11) проверка
натяжения пружин разгрузки, клиновых ремней (рис. 2.33) и т. п.;
12) очистка от пыли, грязи, масла, посторонних предметов и стружки
электрошкафов, шкафов устройств ЧПУ, тиристорных
преобразователей, систем связи; 13) проверка и очистка коллекторов
электрических машин постоянного тока, тахогенераторов, вращающихся
трансформаторов; 14) чистка и проверка контактов в релейной пуско-
регулирующей аппаратуре, в соединительных разъемах и
контактных зажимах; 15) проверка и наладка схем управления
электроприводами; 16) проверка работы, регулировка и смазка лентопротяжных
механизмов и транспортных считывающих устройств; 17) проверка
герметичности дверей шкафов с электрооборудованием устройств
ЧПУ, электроприводов, устранение неисправностей.
Плановое техническое обслуживание второго вида проводят через
каждые 1000 ч работы станка с ЧПУ. Время технического
обслуживания определено графиком ТО и Р, его выполняют
специализированные подразделения или сквозные ремонтные бригады. В
техническое обслуживание второго вида включают все виды работ
обслуживания первого вида и работы, связанные с частичной разборкой
устройств и сборочных единиц станка с ЧПУ, а также следующие
операции: 1) выборка зазоров в винтовых парах, редукторах,
регулировка плавности перемещения рабочих органов; 2) регулировка
подшипников, фрикционных и электромагнитных муфт; 3) зачистка
забоин, царапин, задиров на направляющих; 4) подтяжка и замена
крепежных деталей, чистка, натяжение и замена цепей, ремней,
тормозных лент в лентопротяжных механизмах; 5) промывка картеров и
замена масла в гидросистемах и системах смазки станка; 6) проверка
202

креплений электрических машин и пускорегулирующей аппаратуры,
состояния рабочих поверхностей коллекторов машин, износа щеток,
регулировка щеточных механизмов; 7) проверка заземления
электроприводов, шкафов электрооборудования и устройств ЧПУ. Проверку
производят с помощью микрометра М 246 и моста М 316; переходные
сопротивления любого стыка не должны быть больше 0,005 Ом, а
сопротивление шины заземления — не более 0,1 Ом; 8) специальные
измерения напряжений и формы сигналов в системах управления и
ЧПУ, тиристорных преобразователях, устройствах сопряжения, на
входах функциональных групп схем; 9) замена резисторов,
конденсаторов, диодов, транзисторов, микросхем, тиристоров, тумблеров,
микропереключателей и т. п. элементов систем управления и ЧПУ,
в тиристорных преобразователях, системах сопряжения, требующих
подбора по результатам проверки и измерений; 10) проверка по тест-
программе точности работы станка и устройства ЧПУ. При потере
точности выполняют и устраняют неисправности, производят под-
наладку и регулировку станка и устройства ЧПУ.
Текущий ремонт осуществляют в процессе эксплуатации станка
с ЧПУ для обеспечения его работоспособности: он состоит из наладки
и регулировки, выполнения всех работ по плановому техническому
обслуживанию второго вида, замены или восстановления отдельных
механизмов сборочных единиц или устройств.
Ремонт осуществляют по графику технического обслуживания и
ремонта (ТО и Р) комплексными или специализированными
бригадами ремонтной службы предприятия.
Капитальный ремонт осуществляют для компенсации морального
и физического износа путем замены или ремонта сборочных единиц
механизмов, устройств станков и устройства ЧПУ до полного
восстановления ресурса оборудования с проведением полного комплекса
испытаний для определения годности его для дальнейшей
эксплуатации. Этот вид работы станков с ЧПУ производят бригады ремонтно-
механических цехов по плану-графику ТО и Р.
Одновременно с ремонтом производят и модернизацию станков и
устройств ЧПУ.
Процесс ремонта представляет комплекс работ, выполняемых
в определенной последовательности, которая состоит из следующих
укрупненных операций.
1. Осмотр станка и устройства ЧПУ, составление ведомости
дефектов.
2. Очистка станка от стружки, грязи, пыли. Масло и
охлаждающие жидкости должны быть слиты из емкостей (картеров). При
проведении ремонта без снятия станка с фундамента место около станка
должно быть освобождено от деталей, заготовок и тщательно убрано.
Ответственность за подготовку станка для передачи в капитальный
ремонт лежит на начальнике производственного цеха. Если станок
отправляют для ремонта в РМЦ, то его транспортируют к месту
ремонта.
Разборка станка на сборочные единицы и детали. После разборки
станка детали и сборочные единицы должны быть промыты. Разо-
203

бранные и промытые сборочные единицы и детали проходят контроль
и сортировку на группы: годные, требующие ремонта и негодные.
Составляют ведомость дефектов на детали. Дефектацию промытых
и просушенных деталей производят после их комплектования по
сборочным единицам. После составления ведомости дефектов
начинается ее конструкторская проработка и выдача чертежей для
восстановления или замены изношенных деталей.
4. Общая сборка станка. Сборку сборочных единиц и агрегатов
нужно производить в соответствии с требованиями сборочных
чертежей и обеспечить точность взаимного положения деталей. После
сборки сборочных единиц, механизмов и агрегатов их нужно испытать.
По окончании испытания производят общую сборку станка.
Собранный станок должен обеспечивать нормальную работу всех вместе
взятых сборочных единиц и механизмов.
5. Обкатка и испытания станка. Техническое состояние
отремонтированного станка с ЧПУ определяют внешним осмотром,
испытанием на холостом ходу и под нагрузкой (см. рис. 2.25), испытанием
на мощность, жесткость, на геометрическую точность, проверкой
точности и параметра шероховатости обрабатываемой на станке
детали. (Ремонт электрической и электронной части станка и
устройства ЧПУ при капитальном ремонте выполняют в объеме текущего
ремонта.)
Отличительная особенность смазывания станков с ЧПУ
заключается в том, что периодичность смазывания строго
регламентирована и выполняется теми видами смазки, которые указаны в
руководящих материалах на устройство или сборочную единицу. На
каждый станок и лентопротяжный механизм устройства ЧПУ должны
быть составлены карты мест смазки с указанием периодичности и
типа применяемых смазочных материалов (ГОСТ 23002—78).
Ежедневную смазку выполняет оператор станка с ЧПУ.
Еженедельную и периодическую смазку, включая замену масла в
гидросистемах станков, выполняют комплексные бригады или
специализированные подразделения, занимающиеся техническим
обслуживанием станка с ЧПУ.
10.3. Ремонт направляющих
Направляющие станков с ЧПУ должны иметь высокую
износостойкость и низкий коэффициент трения, обеспечивающие снижение
мощности привода подач и повышение точности установочных
перемещений (позиционирования). Этим требованиям отвечают
гидростатические направляющие скольжения и направляющие качения. Эти
направляющие могут быть выполнены с предварительным натягом
и без предварительного натяга.
Направляющие с предварительным натягом, как правило,
выполняются замкнутыми, т. е. они оснащаются прижимными
устройствами в виде планок, клиньев, прижимов, предохраняющими
сборочные единицы станка от опрокидывающих моментов и др.
Направляющие без предварительного натяга выполняются незамк-
204

нутыми, а при этом плотность сопряжения поверхностей
обеспечивается массой перемещаемой сборочной единицы.
Гидростатические направляющие (рис. ЮЛ) оснащены
карманами 4 и 5, выполненными, как правило, на перемещаемой по
станине сборочной единице с более короткой направляющей (например,
стол). В карманы подается насосом 1 масло с определенным
давлением через дроссели 3 и б с постоянным сопротивлением,
определяемым настройкой переливного клапана 2. Точность движения
Рис. 10.1. Гидростатические Рис. 10.2. Призматические накладные
направляющие каленые направляющие
достигается поддержанием относительного постоянства толщины
масляного слоя при изменяющейся нагрузке путем установки
дросселя перед каждым масляным карманом, при этом направляющие
должны быть выполнены с высокой геометрической точностью.
Направляющие качения в зависимости от использования типа
тел качения делятся на роликовые, шариковые и игольчатые. На
рис. 10.2 показаны призматические накладные каленые
направляющие 1 — 4, между которыми помещены призматические сепараторы 5
с комплектами роликов 6 и 7, предварительный натяг их
осуществляется винтами 8.
При движении направляющих с такими опорами качения
скорость перемещения роликов отличается от скорости движения
сепараторов. Поэтому такие тела используются на коротких
направляющих с длиной перемещения сопрягаемой сборочной единицы до
1000 мм.
Большими эксплуатационными преимуществами обладают опоры
качения типа танкеток с циркуляционными роликами. Циркуляция
роликов в этих опорах дает возможность применять их при любой
длине перемещения. Монтируют опоры по одной, две или три штуки
на специальной платформе или корпусе. Количество танкеток
зависит от нагрузки и длины хода.
На рис. 10.3 показаны опоры качения производства Воронежского
станкостроительного завода. Танкетка содержит две обоймы 3,
комплект роликов 2 и направляющую 4. Обоймы 3 танкеток скрепляют
с корпусом 1 винтами 5 и штифтами 6. При движении ролики
перемещаются по направляющим 7 станка и циркулируют вокруг
направляющей 4 танкетки. Ремонт направляющих скольжения
станков с ЧПУ, в том числе и накладных, по которым перемещаются
205

опоры качения осуществляется способами, рассмотренными выше
(см. п. 4.1). Опоры качения весьма долговечны, однако выход их
из строя зависит от условий эксплуатации и их правильного
технического.обслуживания. Направляющие качения требуют к себе
повышенного внимания, при котором создаются условия эксплуатации,
соответствующие требованиям для подшипников качения.
Направляющие качения обеспечивают своевременное и
качественное смазывание и надежную защиту от грязи, стружки и других
Рис. 10.3. Роликовая направляющая качения («танкетка»)
инородных частиц. Одновременно необходимо следить за
исправностью кожухов, щитов, скребков, обтирателей и других устройств.
В ряде случаев существующие защитные устройства оснащают
дополнительными средствами защиты, например фартуками 3 (рис. 10.4),
которые выполняются из дерматина, брезента и других материалов.
Один конец фартука закрепляется на подвижной сборочной единице
2, например на салазках, а другой — на консоли. При движении
фартук перекатывается по ролику 4 на кронштейне 5, закрепленном
на консоли 1. Натяжение фартука осуществляет груз 6 в виде
валика с фланчиками на торцах.
Выполняя указанные требования, снижают затраты на ТО и Р
и обеспечивается долговечность эксплуатации.
Поврежденные или изношенные танкетки, как правило, заменяют
новыми. Перед монтажом зачищают поверхности площадок
сборочной единицы, на которые устанавливают танкетки. Последние
тщательно промывают в бензине или другом чистом растворе и
закрепляют на корпусной детали. При этом методом засечек на краях
каждой из опор по длине и в поперечном направлении осуществляют
проверку их положения. Проверку производят индикатором с ценой
деления 1 мкм, базируясь по направляющей, на которую ух
монтируют. Допуск разновысотности танкеток 2 мкм. Повышенное
20G

отклонение устраняют подгонкой площадок, на которые монтируют
танкетки.
По конструкции роликовые опоры подразделяются на основные и
поджимные. К поджимным относятся опоры, закрепленные на клиньях,
прижимных планках и другие, имеющие регулирование
предварительного натяга посредством тарельчатых пружин, регулируемых
винтов и др.
На рис. 10.5 показано устройство, имеющее регулирование
предварительного натяга (направляющие скольжения, станок модели
2611Ф2) посредством
тарельчатых пружин.
Прижимная планка 3
жесткой конструкции прикреплена
Рис. 10.4. Дополнительная защита Рис. 10.5. Устройство регулирования
направляющих предварительного натяга направляющих
скольжения
винтами 4 через упругую пластину 2 к корпусу бабки У,
перемещающейся по направляющей стойки 9. В расточку планки помещена
гайка 7 с толкателем 6 и комплектом тарельчатых пружин 5.
Величина натяга отрегулирована на верстаке с помощью винтового пресса
с динамометром, где определяют размер дистанционного кольца 5.
10.4. Техническое обслуживание специфических устройств
станков с ЧПУ
Устранение зазоров в зубчатых передачах. Зубчатые передачи,
передающие движение исполнительным механизмам в станках с
системой ЧПУ, часто выполняют как беззазорные.
Беззазорность в зубчатых передачах достигается различными
способами. Зазор в зубчатых зацеплениях можно устранить по
уменьшении межосевого расстояния (рис. 10.6), при угловом смещении
разрезного прямозубого колеса, осевом смещении двух типовых
колес в косозубом зацеплении. В червячных передачах зазор
устраняют осевым смещением червяка или угловым смещением
разрезного червячного колеса и др.
При соединении зубчатых колес с валом шпонками возникают
дополнительные зазоры. Поэтому используются соединения
зубчатых колес с валом с помощью пружинных разжимных колец.
207

Эти соединения используются для передачи движения о различным
крутящим моментом, в том числе большим, и называют их
бесшпоночными соединениями (см. рис. 10.8).
На рис. 10.6 показана передача, в которой зазор в зубчатом
зацеплении устраняют радиальным сближением зубчатых колес / и
4 (изменением межосевого расстояния а
между валами). Для этого осуществляют
разворот эксцентриковой втулки 2 с
валом 5, обеспечивая умеренно плотное
сцепление, при котором люфт между
зубьями почти не ощутим.
На рис. 10.7 представлена
беззазорная зубчатая передача со сдвоенными
косозубыми колесами 5 и 7 с
дистанционными полукольцами 2 и 6, соединенными
винтами 4. Колесо 7 посажено на ступице
колеса 5 по подвижной посадке и
удерживается от разворота штифтами 3.
Устранение зазора в этом зубчатом
зацеплении осуществляют осевым сдвигом
колеса 7 относительно колеса 5, при
котором каждый из зубчатых венцов
будет контактировать с
противоположным профилем 8 и 9 с широким зубчатым колесом L Чтобы устранить
зазор, ослабляют винты 4, вынимают полукольца 2 и 6 и затем
винтами 4 регулируют сцепление ДЬ так, чтобы не было ощущения люфта
Рис. 10.6. Устранения
зазора в зубчатой передаче
радиальным смещением
зубчатого колеса
Рис. 10.7. Схема выборки зазоров
в зубчатом зацеплении осевым
сдвигом двух косозубых колес
Рис. 10.8. Бесшпоночные
соединения зубчатого колеса
с валом
при изменении направления вращения передачи. Далее щупом
замеряют расстояние между внутренними торцами колес 5 и 7 с
точностью 0,01 мм и по среднему значению трех замеров на разных
участках устанавливают размер 6, по которому шлифуют
полукольца 2 и 6. Затем их устанавливают на место и скрепляют винтами
208

4, фиксируя относительное смещение профилей зубьев а — а\
(рис. 10.7, виды АуБ).
Беззазорная передача с цилиндрическими зубчатыми колесами
(на рисунке не показана) отличается от косозубой тем, что в ней
отсутствуют дистанционные полукольца, а вместо штифта 3
установлен эксцентрик с выступающим хвостовиком в форме квадрата
для ключа. Для уменьшения зазора между цилиндрическими
колесами, например / и 5, ослабляют винты 4, посредством эксцентрика
разворачивают колесо 7 относительно колеса 5 и затем закрепляют
винтами 4. При этом достигается такой же эффект, как в косозубой
передаче, и каждое из колес работает одним противоположным
профилем, например 8 и 9.
Определение зазора в зубчатом зацеплении осуществляется мо-
ментомером, которым прикладывают определенный /Икр
(указанный в руководстве по эксплуатации). При этом поворот входного
вала от приложенного к нему момента, например /Икр = 40 Н/см,
мертвый ход не должен превышать 10 мин относительно выходного.
Регулировка бесшпоночного соединения. В приводах станков
с ЧПУ все большее применение получают бесшпоночные
соединения. Эти соединения весьма удобны в сборке, обладают
значительными возможностями регулировки и передачи различных
моментов М,ф до весьма значительных.
На рис. 10.8 показана шестерня, скрепленная с валом 7
бесшпоночным соединением, которое состоит из четырех пружинных колец,
из них два кольца 4 охватывают вал, а кольца 6 контактируют
своим наружным диаметром с отверстием шестерни /.
Регулировка производится постепенной затяжкой шести винтов
3 и 5 в последовательности 1—4, 2—5, 3—6 так, чтобы исключить
перекос нажимного фланца 2. При этом добиваются равномерного
сжатия колец 4 и разжатия колец б, ограниченные дистанционным
кольцом 8. При этом обеспечивает надежное соединение с
гарантированным натягом и заданным крутящим моментом, в 1,5 раза
большим расчетного. Например, если в руководстве по
эксплуатации задан максимальный Мкр = 9,5 кН/м, то регулировку
прекращают при достижении Л4кр = 14 кН/м.
Контроль осуществляют вручную динамометрическим ключом
(см. рис. 2.29), который соединяют через переходник с выходным
валом привода, а исполнительному органу создают жесткий упор.
После достижения указанного Мкр соединение проворачивается.
Отрегулированное таким образом соединение предохраняет
механизм от перегрузок и аварий.
Механизм автоматического зажима и отжима инструмента в
шпинделе станка. Эти механизмы широко используются в
современном оборудовании, весьма разнообразны и отличаются
типоразмерами. Главное сходство многих таких механизмов в том, что они
содержат штревель с захватным устройством, комплект тарельчатых
пружин и гайку натяга.
На рис. 10.9 представлен зажим, содержащий штревель 5,
комплект тарельчатых пружин 4 с опорной шайбой 6 и гайку 3, Штревель
8 Пекелис I. Д. и др.
209

оснащен головкой захвата, в которой
помещены жесткий упор S,
подпружиненный поджим 9 с комплектом
шариков 12. Головка захвата
взаимодействует с направляющей втулкой 7
и кольцом 7/ с внутренним конусом.
При эксплуатации шток 1
воздействует на подпятник 2 с упорным
шарикоподшипником в гайке 5,
перемещает штревель вдоль оси,
преодолевая сопротивление пакета
тарельчатых пружин, упирающихся в
заплечник шпинделя 13 через упорную
шайбу 6 и втулку 7. Двигаясь
относительно втулки 7 (на рисунке вправо),
открывает выход для шариков за
пределы кольца //. Упор Н контактирует
с торцом грибка 10 инструмента и
выжимает последний из конуса
шпинделя. При этом грибок своей сферой
раздвигает шарики, которые
подпираются поджимом 9, предохраняя
последние от выпадения из своих гнезд.
При закреплении инструмента шток /
освобождает пружины, которые,
разжимаясь, возвращают штревель в
исходное положение, а шарики
охватывают грибок, закрепляя инструмент
в конусе шпинделя.
В процессе эксплуатации станков
с ЧПУ возникает необходимость
технического обслуживания и ремонта
механизмов зажима и отжима
инструментов. Сборка и регулировка механизма
наугад приводит к ошибкам,
заключающимся в чрезмерном или
недостаточном натяжении тарельчатых
пружин, недостаточному ходу штревеля,
поломкам пружин, повреждению и
поломкам взаимодействующих с зажимом
механизмов.
Для устранения дефектов важно
эти механизмы собирать и
регулировать так, чтобы натяжение
пружин и длина перемещения штревеля
с головкой захвата соответствовали
требованиям, указанным в
руководстве по эксплуатации и другой
технической документации станка.
Рис. 10.9. Устройство для измерения осевых усилий автоматического зажима инструмента в шпинделе станка

Устройство (рис. 10.10) предназначено для контроля
регламентированного натяга и расчетной длины хода зажима инструмента в
процессе ремонта вне станка. Оно содержит направляющий цилиндр
18, скобу 16 с гидродинамометром и нагрузочным винтом 14 и систему
стержней и зажимов 6—8 с индикатором 5. Цилиндр имеет
внутреннюю заточку, смотровой паз 19, соединительный фланец 10, сменную
втулку 17 и пластину 9 для крепления устройства в тисках.
Гидродинамометр состоит из цилиндра 12, поршня 13 и манометра 15.
Площадь поршня рассчитана так, что давление в 0,1 ЛШа
соответствует осевому усилию 0,2 кН.
Рис. 10.10. Устройство контроля величины натяга и длимы хода
зажима инструмента в процессе ремонта вне станка
Для пользования устройством его закрепляют в тисках через
пластину 9, помещают зажим в сборе с тарельчатыми пружинами 1
до упора в кольцо 2, соединяют скобу с цилиндром, через паз (на
рисунке не показан) располагают динамометр и нагружают зажим
(в настоящем примере) винтом 14 через захват 11. Нагружая поршень,
последний давит на жидкость, которая с определенным усилием
передается цилиндру и воздействует на зажим. Давление в цилиндре
контролируют по манометру.
Вращая винт 14, перемещают динамометр вдоль оси устройства,
преодолевая сопротивление тарельчатых пружин, перемещают
захват со штревелем. После достижения заданного усилия завинчивают
гайку 3 до соприкосновения с пружинами и стопорят. Затем
устанавливают индикатор и совмещают его измерительный штифт о
хвостиком 4 штревеля и винтом 14, дополнительно нагружают
зажим с усилием почти в два раза большим заданного, а по индикатору
определяют величину осевого смещения, которое должно быть не
меньше заданного. Отрегулированный таким образом зажим
отвечает техническим требованиям и пригоден для монтажа в шпинделе
станка.
При работе g таким устройством пользуются сменными
направляющими втулками и удлинителями, посредством которых
регулируют и устанавливают усилия зажима механизмов крепления стола
и других исполнительных механизмов разных типов и размеров,
оснащенных пружинами,
Ь* 211

10.5. Техническое обслуживание и ремонт передач
винт—гайка качения (ВГК)
Передача ВГК (часто ее называют шариковая винтовая пара
ШВП), как правило, является прецизионным элементом и
используется для передачи поступательного движения сборочным
единицам металлорежущих станков, в том числе станков с ЧПУ. Она
применяется как исполнительный механизм приводов подвижных
столов, суппортов, консолей, шпиндельных головок и других
элементов оборудования.
По сравнению с передачами винт — гайка скольжения передача
ВГК обладает высокой точностью, жесткостью, долговечностью,
малыми потерями на трение и обеспечивает плавность перемещений
даже на самых малых скоростях. Конструкция этой передачи
позволяет создавать предварительный натяг между элементами качения и
полностью устранять зазор в резьбе. Однако передачи ВГК имеют
и недостатки, заключающиеся в сложности изготовления и
технического обслуживания, высокой стоимости и неремонтопригодности.
Типовая винтовая пара качения содержит винт — гайку,
комплект шариков и канал, соединяющий витки гайки. При относительном
вращении винта и гайки, шарики перекатываются вдоль впадин
резьбы. Так как скорость перемещения шариков отличается от
скорости ведущего и ведомого звеньев, в гайках выполнены каналы
возврата в виде трубок, канавок, вкладышей, соединяющие от двух
и более витков, и обеспечивают постоянную циркуляцию шариков.
Шариковинтовая пара работает преимущественно в условиях
трения качения и если их контактирующие поверхности защищены,
износ в них почти отсутствует, но при попадании посторонних
частиц износ многократно увеличивается. Этот износ особенно опасен и
потому, что погрешности изготовления и величина предварительного
натяга измеряются микронами. Также опасна утрата
предварительного натяга вследствие износа дорожек и тел качения, что ведет
к снижению точности обработки.
Анализ причин выхода из строя передач ВГК показал, что
65 % отказов произошли из-за плохого технического обслуживания,
что подтверждается наличием в сопряжении тел качения стружки,
грязи, абразивной пыли, химических активных веществ. По
причинам неграмотной регулировки зарегистрировано 32 % отказов и
3 % — по другим причинам, например из-за отказов в системе
управления при отсутствии предохранительных механизмов
(перетяжки), перегрузках при эксплуатации и др. (Наиболее
распространенными являются конструкции передач ВГК, которые
изготовляют Рязанское станкостроительное производственное объединение,
Одесский завод прецизионных станков и Ижевский
машиностроительный завод.
Типовая конструкция передачи двух предприятий состоит из
винта / (рис. 10.11), двух гаек 2 и 4 и шариков. При движении
каждый комплект шариков циркулирует в пределах одного витка по
каналу возврата, выполненному в специальном вкладыше 3, соеди-
212

Рис. 10.11. Конструкция передач ВГК
Одесского завода прецизионных станков
няющем два соседних витка резьбы. Число вкладышей при
стандартном исполнении равно трем. Гайки 2 и 4 помещены в общем
корпусе 5 и жестко связаны с ним зубчатыми венцами (вид А).
Количество зубьев одной из гаек на единицу больше, чем у другой. Это
дает возможность очень тонко регулировать малые перемещения
(в пределах долей мкм) их относительно друг друга и тем самым с
высокой точностью
изменять усилие
предварительного натяга в
передаче.
Наряду с
рассмотренной передачей на станках
применяются ВГК других
конструкций, у которых
устранение осевого зазора
и создание натяга
регулируют смещением гаек в
осевом направлении при
неизменном угловом их
расположении с помощью
дистанционных колец и
полуколец и др.
Конструкция ВГК
(рис. 10.12) отличается
тем, что гайки 1 и 3 жестко
закреплены в корпусе 4
посредством шпонки 7,
а канал возврата 2
шариков выполнен на
наружном диаметре гайки,
соединяющей несколько
витков резьбы, а при
движении шарики
направляются в канал возврата
отражателем 10 и отсека-
телем 6.
Для механизмов, работающих с односторонним нагружением,
используют передачи с одной гайкой. Конструкция таких ВГК не
предусматривает регулировку зазоров и работает без
предварительного натяга. Регулировка предварительного натяга осуществляется
за счет изменения толщины дистанционной прокладки 6\
закрепленной винтами через фланец //, который стягивает в осевое
направлении гайки / и 3 в корпусе 4, сжимая витки резьбы винта
с заданным натягом.
Опыт эксплуатации показал, что решающее влияние на
долговечность эксплуатации ВГК оказывает правильная организация их
технического обслуживания (ТО). Потеря работоспособности ша-
рико-винтовой пары происходит главным образом из-за плохого
ухода и несвоевременной регулировки.
213
Рис. 10.12. Конструкция передач ВГК
производства Ижевского завола

Регламентированное техническое обслуживание (РТО) передач
ВГК предусматривает первый комплекс работ по ТО: 1) через 335 ч
работы станка для передачи с недостаточной защищенностью от
попадания грязи, пыли, СОЖ и др.; 2) через 1000 ч работы, когда
указанные передачи хорошо защищены от попадания инородных
тел. При этом проверяют исправность крепления и герметичность
защитных устройств (кожухи, щиты, гармошки, обтиратели):
количество и качество смазывания, работу и состояние системы смазки;
плавность перемещения исполнительных органов станка и
устраняют выявленные неисправности.
Второй комплекс работ выполняют после наработки 1000 ч*—в
первом примере и 4000 ч — во втором примере. При этом
осуществляют диагностирование передачи, выполняют первый комплекс
работ и устраняют выявленные неисправности.
Для рационального решения вопроса технического
обслуживания и ремонта передачи ВГК важно установить безошибочный
диагноз ее состояния. Это сокращает трудоемкость регулировки,
снижает простой станка из-за ремонта и обеспечивает высокое качество
исполнения операции.
Диагностирование начинают до снятия винтовой пары со станка,
проверяя зазоры, жесткость, крутящие моменты и плавность
движения. При этом руководствуются сведениями, указанными в
руководствах по эксплуатации конкретных станков. Затем
контролируют передачу винт — гайка по техническим условиям. В табл. 10.1
представлены основные технические данные передач ВГК,
изготовляемых Одесским заводом прецизионных станков.
Соблюдение и обеспечение норм жесткости, моментов холостого
и рабочего ходов и других параметров затруднено, если при этом
нет необходимого оснащения.
На ряде предприятий применяют метод диагностирования
передачи ВГК на собранном станке по числу холостых импульсов,
поданных с пульта программного управления. Однако это не
отражает точного состояния шариковой винтовой передачи, потому что
при этом получают мертвый ход (суммарные люфты), зависящий от
винтовой пары, цепи привода к ней, а также от качества
регулировки прижимных планок и клиньев, соединений с
электродвигателем, гидроусилителем и др., которые необходимо учитывать
раздельно. Качественно мертвый ход представляет собой угол
поворота ведущего звена, в пределах которого при реверсе ведомое
звено остается неподвижным по причине износа или разрегулировки.
Определение мертвого хода в механических цепях необходимо для
выявления наибольших ошибок и определения максимальных
суммарных погрешностей при обработке деталей.
Результаты определения суммарного зазора в кинематической
цепи используются и при анализе работы следящей системы станков
с ЧПУ. Зная величину реального зазора и допустимые отклонения,
можно судить о качестве механической передачи, принимать
рациональное решение о времени исполнения и способе устранения
дефекта.
214

Таблица 10.1
Технические характеристики передач ВГК

Условный
диаметр
винта d,
мм
25
32
40
50
6.'1
70
80
100
Шаг
резьбы
Р, мм
5
5
5
6
10
5
8
10
12
К)
10
10
20
i I0
20

Диаметр
шарика
rfm. мм
3
3
3
3,5
6
3
5
6
7
О
| 7
6
10
6
10

Количество
шариков
в
передаче
26X6
33X6
42X6
36X6
21X6
52X6
32X6
26X6
23X6
33X6
31X3
42X6
25X6
52X6
31X6

Допускаемая

статистическая
нагрузка
Q, кН
5,30
7,70
10,00
10,80
16,20
12,50
19,20
23,00
23,40
30.50
1 31,00
40,00
55,00
50,00
86,50
Осевая

жесткость /,
кН/мкм,
не менее
0,45
0,58
0,75
0,71
0,68
0,95
0,93
0,90
0,74
1,10
1,05
1,50
1,60
Момент

холостого хода
м0мкр,
Нм,
не более
0,26
0,50
0,80
0,75
0,60
1,30
1,20
1,10
1,00
1,80
1,60
3,10
3,30

Максимальная
длина
винта
^тах»
мм
710
1000
1200
1500
1900
—
2400
3000
1 Примечание. Допускаемая осевая статистическая нагрузка соответствует
усилиям нулевого натяга в паре при трех рабочих витках в гайке и твердости
поверхностей качения винта и гайки не менее 58 HRC. Когда в гайке больше или меньше
рабочих витков, значения Q, / и М0 должны быть пересчитаны.
Определение мертвых ходов и их устранение производится по
всей кинематической цепи, соединяющей источник движения с
рабочим органом станка.
Для диагностирования применяют различные приспособления
и устройства для контроля зазоров, жесткости, моментов рабочих
ходов и зазоров шариковых винтовых пар. Диагностирование
шариковых винтовых пар в процессе технического обслуживания и
ремонта станка начинают с выявления суммарного зазора
(мертвого хода) привода подач стола, каретки, суппорта, шпиндельной
бабки и т. п. Мертвый ход определяют подачей одиночных
импульсов с пульта программного управления, сообщая движение
механизму в противоположные направления.
215

Одновременно по индикатору и числу холостых импульсов
устанавливают величину мертвого хода. Суммарный мертвый ход
должен соответствовать указанному в руководстве по эксплуатации
акту технической приемки или другой технической документации
на станок. При увеличенном суммарном мертвом ходе необходимо
проводить автономную проверку отдельных элементов цепи
привода подач и устранять отклонения.
Проверять зазор (люфт) в сопряжении винта и гайки на
собранном станке удобно с помощью нагрузочного устройства (рис. 10.13),
которое состоит из
цилиндра 1, манометра 2, трубки
(удлинителя) 3, рычага 4,
шарнирно соединенного с
поршнем 5, кронштейна 6.
Полость цилиндра
заполнена минеральным маслом —
индустриальное 30 (ГОСТ
20799—75). Площадь торца
поршня равна 20 см2.
До автономной проверки
зазора в шариковой
винтовой паре важно убедиться*
что неподвижная часть пе-
Рис. 10.13. Нагрузочное устройство для редачи (винт—гайка) закре-
определения зазора и сопряжения ВГК плена надежно. Затем
методом регламентированного
осевого нагружения и по индикатору 8 определяют зазоры в
винтовой паре.
Нагружение на передачу собранного станка слагается из силы
трения направляющих (скольжения), массы частей, перемещающихся
в горизонтальной или вертикальной плоскости и момента осевого
торможения винтовой передачи. В результате выполнения научно-
исследовательских работ авторами определена средняя сила
нагружения частей, перемещающихся в горизонтальной плоскости,
равная 1/4 осевой жесткости проверяемой передачи.
Для проверки зазора устройство располагают между жесткими
поверхностями станка, например столом и кареткой посредством
специального установленного упора 7. К противоположному торцу
стола или специально прикрепленной опоре подводят индикатор
8 и совмещают ноль его шкалы со стрелкой. Далее посредством
удлинителя 3 нагружают стол до заданной нагрузки, которую
контролируют по манометру, а величину перемещения определяют
по индикатору и принимают решения о регулировке или ремонте.
Если нагрузку увеличить, возникает момент, когда
поступательное движение, например стола, преобразуется во вращательное
движение механизма ВГК и выборку суммарных люфтов по всей
передаче.
Сборка и регулировка передач ВГК. Основными рабочими
характеристиками передач ВГК являются: точность винта, жесткость
216

и момент холостого хода (способ проверки жесткости показан на
рис. 10.14).
Жесткость передачи определяется отношением величины силы
осевого нагружения к величине относительного осевого
перемещения винта и гайки при неизменном радиальном положении.
На регламентированную жесткость ремонтируемой передачи
влияет равноразмерность диаметров шариков в комплекте и
оптимальный предварительный натяг тел качения.
В целях равномерного распределения нагрузки на шарики их
подбирают и сортируют так, чтобы разность диаметров не
превышала 1 мкм. Это важно потому, что шарики нормального класса
точности изготавливают со значительно большим полем допуска (50 мкм).
При сборке такой винтовой пары на резьбу гайки накладывают
небольшой слой консистентной смазки и затем в соединенные
каналом возврата витки помещают точно подобранные шарики. При
этом смазка должна удержать шарик от вываливания. Затем
посредством переходной втулки, помещенной в гайку, ее аккуратно
навинчивают на винт.
Регулировкой предварительного натяга создают рациональную
жесткость и соответствующий ей крутящий момент УИкр.
Недостаточный натяг приводит к появлению недопустимых
зазоров. При этом нарушается плавность движения и точность
позиционирования исполнительных органов станка, ускоряется процесс
изнашивания и повреждения тел качения передачи.
Чрезмерный натяг приводит к защемлению тел качения, в
результате чего появляются излишние напряжения в передаче,
увеличивается усилие на перемещение механизмов, повышается нагрев,
не обеспечивается заданная скорость подачи, станки
«захлебываются» — возможна остановка.
Как правило, в передаче, эксплуатируемой с чрезмерным
натягом, появляются сколы и шелушение, поэтому она быстро
выходит из строя и подлежит замене новой. В целях оптимизации
указанных выше очень важных выходных параметров пары
регулировку производят после ее демонтажа, вне станка.
Приступая к процессу регулировки, необходимо опеределить
наружный диаметр и шаг резьбы винта, важно знать количество
зубьев венцов каждой из гаек и иметь оправку (втулку) с наружным
диаметром, равным внутреннему диаметру резьбы винта.
Внутренний диаметр оправки должен соответствовать диаметру хвостовика
винта и иметь подвижную посадку. Длина оправки должна быть не
меньше длины гайки ВГК.
Для удобства регулировки передачу укладывают на призмы,
устанавливают устройство для контроля жесткости и определяют
величину возникшего зазора. Затем осуществляют расчет и
определяют число зубьев Z, на которое необходимо повернуть обе гайки
в одну сторону*
Z = 10-8(A0/P)Z1(Z+1)>
где А0 — измеренный осевой зазор, мкм; Р — шаг резьбы, мм; Zj (Z + 1) — число
зубьев венцов.
217

Для регулировки на хвостовик винта насаживают
приготовленную оправку так, чтобы ее торец упирался вплотную к резьбе,
и свинчивают гайку в сторону оправки, оставляя на ней гайку.
Затем на гайках и корпусе помечают по одному зубу, от которых
будет проводиться отсчет и выводят их из зацепления с корпусом.
Далее каждую гайку поворачивают на заданное число зубьев,
вводят в зацепление с зубьями в корпусе и навинчивают гайку на винт.
При этом гайки 2 и4(см.рис.10.11) должны плотно стягиваться
резьбой винта и сопрягаться с внутренним буртом корпуса. Затем
проверяют на жесткость устройством (рис. 10.14).
Рис. 10.14. Устройство технического обслуживания и ремонта передач ВГК
Если для устранения зазора и создания необходимого натяга
потребуется повернуть гайки на большее количество зубьев, чем
число Z на одном венце, тогда одну из гаек опередить относительно
другой на один зуб и лишь после этого осуществлять поворот обеих
в одну сторону.
Контроль качества регулировки осуществляют специальным
устройством (рис. 10.14), при этом величину предварительного
натяга выполняют по табл. 10.1, допуская отклонения в пределах
±5 %.
Завершают сборку шариковой пары монтажом защитных
устройств, предотвращающих попадание на контактные рабочие
поверхности грязи, стружки, абразивной пыли или химически
активных веществ. В качестве защиты применяются различные устройства.
Наиболее простым устройством для уплотнения и очистки
представляются фетровые или войлочные кольца или втулки, жестко
связанные с гайкой. Ширина втулки должна быть равной двум
или трем шагам резьбы и плотно охватывать винт по всему профилю.
Такие втулки обеспечивают хорошую очистку сторон профиля резьбы
в течение некоторого периода. Однако такие устройства быстро
шаржируются продуктами износа и другими частицами, что
изнашивает винт. Поэтому настоящие устройства следует периодически
заменять новыми или тщательно промывать.
218

Устройство для измерения осевой жесткости передач ВГК (рис.
10.14) применяется в процессе технического обслуживания и
ремонта передач ВГК разных типов и размеров. Этим устройством
устанавливают величину износа резьбы винта и измеряют осевую
жесткость передачи в процессе регулировки.
Устройство состоит из двух опорных стоек / с роликами /7;
упорного разрезного кольца 4\ раздвижного в радикальном
направлении хомута 5\ гидравлического динамометра, представляющего
собой корпус 8 с полым поршнем 9 и манометром 7; насадки //со
стержнем 22\ подпружиненного упора, в который входит цилиндр
12 с пружинами 13 и вкладыши-полукольца 21.
Устройство оснащено разъемным индикатородержателем 14 g
тремя индикаторами /5, 18 (третий на рисунке не виден),
фиксатором 20 с наконечником 16 и комплектом сменных переходных
разрезных втулок, в том числе втулки 19, 25 и 26, изготовленные из
пластмасс или мягких сплавов.
Кольцо 4 выполнено с выпуклым конусным торцом, надрезами,
прорезью и винтами 5, обеспечивающими плотный охват наружного
диаметра резьбы винта 2. Разделенный хомут 5 представляет собой
два полукольца, торцы которых сделаны с внутренним конусом,
оснащен винтами 6. Корпус 8 динамометра полый с выпуклым тос-
цом. Поршень 9 облегченной конструкции соединен с цилиндром,
уплотнен манжетами на поверхностях 23 и 24.
Устройство универсальное; применяют его трех размеров. Один
из них с динамометром усилием 20 кН используют для контроля
передач ВГК с номинальными диаметрами винтов 25—40 мм.
Второй размер оснащен динамометром 36 кН и предназначен для
измерения осевой жесткости передач с винтами диаметром 50—63 мм,
третий — с динамометром 60 кН для винтов диаметром 80—100 мм.
Универсальность устройства обеспечивается сменными разрезными
втулками, отличающимися разными размерами внутренних
диаметров, выполненные по размерам наружных диаметров винтов
разных ВГК-
Динамометры заправляют минеральным маслом (ГОСТ 20799—75)
при снятом манометре и выдвинутом поршне. Регулировку
винтовой пары производят после ее демонтажа со станка и укладки на
стойки / с роликами 17 и монтажа устройства на винте.
Динамометр располагают плоским торцом поршня 9 до упора
в гайку 10 винтовой передачи и устанавливают кольцо 4 выпуклым
конусным торцом к динамометру; с противоположной стороны на
корпусе гайки помещают насадку со стержнем 22\ устанавливают
подпружиненный упор торцом цилиндра 12 к гайке и закрепляют
индикатородержатель через втулку 19\ поворотом гайки 10
нагружают пружины 13, которые через вкладыши упирают в
индикатородержатель, совмещают уступ вкладыша 21 с торцом цилиндра
12. При этом образуется усилие, обеспечивающее выборку зазора
между телами качения ВГК. Затем по направлению резьбы
передачи соприкасают стержень 22 с фиксатором 20 и аакрепляют
насадку 11 на гайке. Это выполняют в целях предохранения гайки
219

10 от радиального смещения относительно винта 2 при нагружении
передачи. Затем между динамометром и кольцом 4 помещают
хомут 5 в раздвинутом состоянии, поджимают кольцом 4 с
переходной втулкой 26 в сторону гайки передачи и закрепляют винтами 3,
обеспечивая последующее осевое нагружение передачи хомутом.
При наличии на гайке передачи базовых плоскостей и резьбовых
отверстий, вместо насадки 11 со стержнем 22 используют планку
(на рисунке не показана), которую закрепляют на гайке винтами,
используя для этой цели существующие отверстия.
После монтажа устройства устанавливают индикаторы с ценой
деления 1 мкм и регулируют натяг их измерительных стержней
в пределах 0,2 мм, при этом поворотом шкал устанавливают стрелки
на нулевые отметки. Далее осуществляют регламентированное
осевое нагружение гайки (согласно табл. 10.1). Для этого винтами 6
равномерно заклинивают полукольца хомута 5 между опорным
кольцом и динамометром. Последний, смещаясь в осевом
направлении заполненную маслом емкость, давит на поршень 9 и сдвигает
в осевом направлении гайку 10 относительно винта. Нагружения
(кН) контролируют по манометру; величину относительного
смещения и упругого отжатия гайки определяют по среднему значению
показаний трех индикаторов. В соответствии с результатами
измерения решают вопрос о дальнейшей регулировке передачи.
Отрегулированную передачу проверяют на Л4кр, который
должен соответствовать данным таблицы с допуском ±5 %. Проверку
производят после демонтажа контрольного устройства. Для
контроля Мьр передачу располагают на стойках устройства. Соединяют
моментомер с хвостовиком винта через переходник и посредством
моментомера вращают винт (вручную). Одновременно вручную
удерживают гайку 10 передачи от вращения. При этом следят за
показаниями моментомера, которые должны соответствовать данным
таблицы. Проверку осуществляют по всей длине резьбы винта.
Величину износа резьбы винта определяют по разности (мм)
относительного смещения гайки и винта, полученного при замерах
на различных участках резьбы.
Ремонт передач ВГК. В руководствах по эксплуатации ВГК
имеются указания, что эти передачи отрегулированы на
заводе-изготовителе и ремонту не подлежат. В технической литературе также
имеются указания, что если Л4кр передачи неравномерный по всей
длине винта (в пределах более допустимого), то такую шариковую
пару необходимо заменить на новую. Однако передачи ВГК очень
дороги по стоимости, сложны в изготовлении и весьма дефицитны.
Поэтому перед работниками ремонтных служб заводов встает
вопрос о ремонте таких передач и продлении срока их эксплуатации.
На основании длительных наблюдений, исследования
эксплуатации и технического обслуживания передач «винт — гайка
качения» авторами установлено, что при своевременном
профилактическом обслуживании и грамотном регулировании
предварительного натяга такая передача служит значительно дольше
ремонтного цикла, т. е. периода между двумя капитальными ремонтами
220

Рис. 10.15. Схема износа винта
станка, а естественный износ резьбы незначителен (по сравнению
с передачей «винт — гайка скольжения»). Исследования показали,
что в процессе эксплуатации девяти вертикально-фрезерных
станков модели 6Н13ФЗ-2 за девять лет в две смены суммарный износ
резьбы винта и гаек составил 0,1—0,16 мм, в том числе
максимальный износ резьбы винта — 0,05 мм.
Износ резьбы в передаче происходит в зонах контакта шариков
4 (рис. 10.15) с резьбой винта 1 и гаек 2 и 3 (показан штриховыми
линиями), приводит к изменению формы профиля (полукруглый
становится полуовальным). При этом
износ в гайках проявляется на
одной стороне профиля резьбы,
а на винте — с двух сторон. Вновь
образованный профиль резьбы
служит долговременно, как и
номинальный, когда износ
равномерный — по всей длине резьбы.
Нормальный износ резьбы в
гайках проявляется в виде легкого
смятия (без рифлений) профиля резьбы равномерно по всей длине,
сохраняя точность шага. Гайки с таким износом ремонта не
требуют потому, что неограниченная возможность регулирования
натяга обеспечивает долговременную эксплуатацию передачи.
Резьба винта, как правило, изнашивается неравномерно по всей
длине. Такие винты подлежат ремонту. Винты и гайки, резьба
которых повреждена коррозией, профиль резьбы g рифлениями, винты
с азотированной резьбой — ремонту не подлежат. Резьбу винта
с объемной закалкой и неравномерным износом по шагу (до 0,04 мм)
ремонтируют специальным приспособлением. Если износ
превышает 0,04 мм, профиль резьбы выравнивают по всей длине
шлифованием, а в ряде случаев и с последующей доводкой притиром.
Восстановление точности шага изношенной резьбы передачи ВГК
заключается в следующем.
1. Восстанавливают точность шага по всей длине, при этом
независимо от способа ремонта (шлифованием или притиранием)
расширяют канавку резьбы и придают резьбе форму профиля,
образованного на наиболее изношенном участке. Глубину канавки
(внутренний диаметр существующей резьбы) при этом не изменяю!
2. Гайки ВГК, резьба которых с равномерным износом и без
повреждений, не ремонтируют. Однако, если рабочая часть
профиля с заметными следами износа, их переустанавливают в
корпусе гаек, разворачивая на 180° с тем, чтобы использовать
неизношенную сторону профиля.
3. Заменяют комплекты шариков новыми, причем сохраняют их
количество и диаметры по номинальному размеру.
4. Собирают и регулируют ВГК в соответствии g техническими
условиями и стандартом предприятия СТП 345—77.
Приспособления для восстановления резьбы винтов ВГК
(рис. 10.16). Приспособление представляет собой устройство для
221

ремонта притиранием наружной резьбы точных ходовых винтов
с неравномерным износом по шагу резьбы (до 0,04—0,05 мм) и
доводки точности шага винтов, отремонтированных на станках с
недостаточной точностью.
Для ремонта всех типоразмеров винтов передач ВГК
используются три приспособления, одинаковые по конструкции и разные
по размерам. Каждое из таких приспособлений определенным
размером может быть использовано при ремонте и доводке винтов
разной длины с разным шагом резьбы и близкие по диаметрам и
разницей — 20—25 мм.
Точность шага и профиля резьбы
обеспечивается
приспособлением и не зависит от
точности станка, на котором
выполняют эту операцию.
Приспособление содержит
корпус 4 с гайками
притирами 3 и 7, армированные
пластмассой 1. Притир 7
имеет тонкую осевую
регулировку посредством
дифференциальной гайки 6,
оснащенной наружной и
внутренней резьбой с разным
шагом, а притир 3
закреплен зажимной гайкой 2. Корпус 4 вмонтирован в обойму 5 и
фиксируется подпружиненными шариками 15 (рис. 10.17), образует
предохранительную шариковую муфту У, которую соединяют с вилкой
6 поводками 4 и 14. Вилка имеет гидросистему, оснащенную
четырьмя цилиндрами с поршнями 2, 5, 12 и 13, манометрами 7 и 10
и подпружиненным упором 3. Гидросистема предназначена для
уравновешивания сил резания и контроля крутящих моментов как при
настройке приспособления, так и в процессе обработки винта. Это
же позволяет проводить исследования по выбору наиболее
рациональных моментов и режимов обработки при восстановлении
точных винтов и выполнять операции по заданным режимам.
Подпружиненный упор предназначен для предохранения
ремонтируемого винта от воздействия на него массы приспособления.
Ось 8 с насадкой 9 используется для крепления приспособления
в резцедержателе токарно-винторезного станка.
Формование резьбы и подготовка притиров. Гайки притиры
представляют собой металлическую обойму с пазами для накидного
ключа и отверстиями для армирования раствором акрилопласта.
Для ремонта формуют резьбу притиров по неизношенной части
резьбы винта. Для этого винт укладывают на призмы и покрывают
выбранный участок резьбы равномерным тонким
антиадгезионным слоем масла или мыла. Например, смачивают тампон из белой
ткани в индустриальном масле и выжимают, затем этим тампоном
аккуратно натирают выбранный участок. У обоймы притиров обез-
Рис. 10.16. Схема конструкции притира
222

жиривают поверхности внутренних диаметров, монтируют на винте
и центруют посредством колец, внутренний диаметр которых
выполнен точно по наружному диаметру резьбы винта, а наружный —
по базовым поверхностям обойм. Далее герметизируют
пластилином места возможной протечки раствора между винтом и притиром
и выполняют по две воронки (литники) на каждом из притиров.
Приготавливают раствор и заливают в одну из воронок до
появления соответствующего уровня в противоположной
воронке.
Рис. 10.17. Приспособление для восстановления наружной резьбы винта
После отверждения пластика удаляют пластилин и литники,
посредством накидного ключа свинчивают притиры и снимают
установочные центрирующие кольца. На токарном станке очищают
торцы притиров от приливов пластика и углубляют перемычку
между витками резьбы на 0,5—1 мм. После этого притиры
навинчивают на ремонтируемый винт и наносят на его поверхность
мелкий наждачный порошок или пасту, прогоняют (на станке) по всей
длине резьбы винта. При этом абразив внедряется в резьбу
пластика и шаржируют участки резьбы винта, добиваясь легкого
вращения притира с Л1нр = 2-^-3 Н-м.
Технологический процесс восстановления. После подготовки
притиров их монтируют в приспособление, навинчивают на винт и
регулируют притир дифференциальной гайкой на неизношенной
части винта, достигая Мкр = 1 н-1,5 Н-м.
При эксплуатации приспособление с ввинченным винтом
(подлежащее ремонту) устанавливают на токарно-винторезном станке,
а вилку 6 укрепляют в суппорте станка через насадку 9,
обеспечивая зазор ее торцам и зазор между сферической поверхностью
поводка 14 и стенками вилки (на рисунке не видно). Регулируют
также подпружиненный упор 5, который через поводок 4 разгру-
223

жает винт от воздействия массы предохранительной муфты с
притиром. Завершают наладку приспособления регулировкой
заданного момента сил трения, осуществляют точные осевые
перемещения притира 7 (см. рис. 10.16) с помощью дифференциальной
гайки и контролируют величину момента по манометрам
(измерителям) при медленном вращении винта, установленного на станке.
При вращении винта, вследствие создания определенной
плотности сопряжения между профилями резьб винта и притиров,
последние через муфту с поводками нагружают поршни, например
2 и 12, которые через жидкость в каналах вилки 11 уравновешивают
приложенную на поводках силу и воздействуют на манометр 10,
изменяя направление момента сил, поводки нагружают поршни
5 и 13, которые через жидкость в канале (на рисунке не видно)
воздействуют на манометр 7. На этом завершается настройка
приспособления и начинается обработка резьбы винта. Процесс
восстановления шага резьбы происходит на ходу станка при окружной
скорости винта 15—20 м/мин.
Реверсирование хода осуществляется автоматически, упорами
и выключателями, установленными на станке.
Обработку ведут посредством порошков и паст, наносимых на
резьбу винта, при этом винт вращается, а притир осуществляет
возвратно-поступательное движение в осевом направлении.
Сущность процесса притирки — снятие тончайших слоев
металла посредством мелкозернистых абразивных порошков в среде
смазки. Применением этого процесса достигается высокая точность
размеров и форм и наивысшая чистота поверхности. Притирка винта
производится шаржирующимся (внедряющимся в поверхности
притира) абразивом.
Зернистость микропорошков выбирается в зависимости от
назначения операции: грубая, предварительная, окончательная;
для грубой притирки — крупнозернистые, для окончательной —
мелкозернистые порошки и пасты
Смазочной средой при свободной подаче абразива служит
керосин, масло. Ускорение процесса достигается добавкой к керосину
стеариновой кислоты.
В процессе обработки наблюдают за показаниями манометров,
оценивают состояние сопряжения по Л1крна разных участках резьбы
винта и определяют момент подналадки приспособления, т. е. время,
когда необходимо подрегулировать натяг резьбы, что периодически
осуществляют дифференциальной гайкой. При регулировке
допускают максимальный AfKP = 1,5 Н-м — в начальной стадии
обработки и Мкр = 0,4-^-0,6 Н«м — при окончательной доводке.
Одновременно следят, чтобы при обработке винт не нагревался. Если
наблюдается нагрев, следует снизить частоту вращения винта или
уменьшить натяг в резьбе. Если при обработке образуется
повышенный местный нагрев винта, что приводит к УИкр сверх
допускаемого, срабатывает предохранительная шариковая муфта
приспособления, которая через выключатель (на рисунке не показан)
отключит станок.
284

Процесс восстановления завершают после достижения
равномерного момента сил резания по всей длине резьбы, допуская
отклонения меньше 0,5 Н-м— для винта 0 40 мм. Задиры, риски
и вмятины не допускаются.
Допуск на погрешность шага (мкм) на всей длине резьбы винта
8 (рис. 10.18) в пределах ТУ и параметр шероховатости Ra = 0,04-г-
-s-0,08 мкм.
Техническая характеристика приспособления для
восстановления винтов с диаметром резьбы 40—63 мм:
Габаритные размеры (ширинахдлинах
Хвысота), мм 150X210X320
Масса, кг 4,8
Крутящий момент Мкр, Н-м 0,2—30
Ремонт гаек ВГК. Выборка зазора и регулировка натяга в ВГК
поперечного перемещения токарно-винторезного станка модели
16К20ФЗ производится поворотом гайки 4 относительно гайки 10
с помощью шестерни 5 (рис. 10.18). Поворот шестерни на один зуб
относительно гайки 4 приводит к осевому смещению на 1 мкм. Гайка
защищена уплотнениями 2 и 6, поддерживаемыми крышкой / и
шестерней 5. В случае разборки станка при ремонтах регулировку
натяга следует производить в следующем порядке.
Отвернуть винты и снять крышку 7, вывести шестерню 5 из
зацепления с гайкой 4 и корпусом <?, повернуть шестерню
относительно корпуса 3 и гайки 4 на
необходимое число зубьев, их
ввести в зацепление только
с гайкой 4, довернуть шестерню,
а с ней и гайку 4 до того
момента, пока наружный венец
шестерни не будет иметь
возможность войти в зацепление
с венцом корпуса «3, после
окончательной регулировки
натяга надеть крышку 7 и
притянуть винтами (на рисунке
не показаны), проверить
момент холостого хода моменто-
мером (см. рис. 2.29). Однако
при эксплуатации случаются
аварийные ситуации, при которых возникает необходимость в
большом объеме ремонта.
На практике иногда случается, что из-за жесткого упора
отламывается заплечик 11 гайки 10, появляется износ одной стороны
профиля витка резьбы в гайках.
Выше упоминалось, что срок службы ВГК можно удлинить
разворотом гаек по оси в корпусе на 180°, например гайки 4 и 10 в
корпусе 3. Для этого необходимо сточить или сошлифовать венец 9
до места, показанного штрихами, а на противоположном конце
гайки нарезать резьбу, насадить новый венец на резьбе с клеем и
Рис. 10.18. Схема регулировки гайки
ВГК
225

затем приточить его и нарезать зубья. Вторую гайку 10 также
разворачивают, для чего заплечик стачивают и устанавливают новый
на противоположном конце также на резьбе с клеем. При этом
заплечик будет несколько перекрывать вкладыш с каналом возврата
шариков.
После отвердения клея обрабатывают заплечик, обеспечивая
перпендикулярность к оси гайки и параллельность торцов запле-
чика в пределах 0,01 мм. Венец и заплечик изготовляют из стали
50 без закалки. В случае отломанного заплечика 11 шлифуют
торец гайки 10, устраняя следы излома, растачивают корпус 3 и
устанавливают переходную втулку 12 с заплечиками, изготовляют
кольцо 13 и притягивают винтами через крышку /.
ГЛАВА 11
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРЕДОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ
РЕМОНТА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ
11.1. Пути улучшения экономических показателей
Экономика ремонтной службы оказывает существенное влияние
на показатели предприятия не только непосредственно —
благодаря сокращению трудовых, материальных и денежных затрат на
работы по техническому обслуживанию и ремонту, но и косвенно —
за счет выпуска заводом дополнительной продукции при
сокращении простоев оборудования из-за ремонта или повышении
производительности оборудования в результате его модернизации. При
этом косвенное влияние часто оказывается более действенным,
чем непосредственное.
В ремонтных службах машиностроительных предприятий в
настоящее время занято свыше 12 % общего числа рабочих. При этом
существует тенденция дальнейшего увеличения количества
ремонтников, что связано с ростом механизации и автоматизации основных
производственных процессов. В связи с отмеченным сокращение
трудовых затрат на ТО и Р оборудования существенно влияет на
производительность труда предприятия в целом. Вместе с тем
сокращение трудоемкости ремонта снижает простой оборудования
из-за ремонта и позволяет выпустить дополнительное количество
промышленной продукции, что при том же составе основных
рабочих предприятия и парка оборудования обеспечивает дальнейшее
повышение производительности труда, а также снижение
себестоимости выпускаемой продукции за счет уменьшения доли условно
постоянных расходов. Дополнительный выпуск продукции
приведет к повышению прибыли, а следовательно, при сокращении
основных фондов и к повышению рентабельности предприятия.
Повышение производительности труда и качества при ремонте
оборудования обеспечивается комплексом мероприятий. Важней-
226

шими из них являются централизация и специализация,
позволяющие применить более совершенную технологию,
специализированное оборудование и оснастку.
Себестоимость ремонта оборудования может быть снижена за
счет сокращения затрат по каждой составляющей (табл. 11.1).
Затраты на зарплату ремонтных рабочих непосредственно
связаны с трудоемкостью ремонтных работ и сложностью их
использования. Следовательно, снижение затрат на зарплату может быть
достигнуто применением прогрессивных технологических процессов
и механизацией трудоемких ремонтных работ.
Таблица 11.1
Составляющие себестоимости ремонта оборудования
Элемент
себестоимости
Основная
зарплата ремонтных
рабочих

Дополнительная зарплата
Начисления на
зарплату
Стоимость
материалов
Цеховые
накладные расходы
Общезаводские
накладные
расходы
Порядок исчисления
Трудоемкость ремонта X часовая
ставка рабочего 1-го разряда X тарифный
коэффициент рабочего 3—5-го разрядов
В проценте к основной зарплате
В проценте к основной я
дополнительной зарплате
Точно рассчитывают по нормам
расхода и ценникам; ориентировочно
определяют по укрупненным нормативам
(в проценте к основной зарплате)
При выполнении малого ремонта
цеховой ремонтной бригадой — не
начисляют. Начисляют лишь ту часть
зарплаты, которую выплачивают
станочникам ремонтио-механического цеха,
изготовляющим сменные детали для
ремонта. Начисляют на всю зарплату
при выполнении ремонта силами
рабочих РМЦ. При выполнении
капитального ремонта цеховой ремонтной
бригадой начисляют в проценте,
установленном для РМЦ
Начисляют на капитальный ремонт
оборудования, производимый реже
одного раза в год; учитывают лишь часть
общезаводских расходов, связанную с
проведением капитального ремонта в
соответствии с установленным процентом
Итого
Затраты при
ремонте, руб.
малом
2,76
0,27
0,22
1,38
3,31
7,94

среднем
10,62
1,06
0,86
5,00
12,74
3,72
34,00

тальном
15,80
1,58
1,27
9,48
18,96 1
5,53
52,62
Большая экономия может быть получена в результате
механизации трудоемких ручных шабровочных работ, и при капитальном
ремонте она составляет не менее 30—35 % затрат на весь объем
слесарных работ, а по всем видам ремонта — не менее 10 %.
227

Накладные расходы в ремонтно-механических цехах можно
уменьшить рациональным построением аппарата управления цехом,
экономным расходованием вспомогательных материалов и различных
видов энергии и топлива, правильным использованием
вспомогательного и обслуживающего персонала цеха.
Повышение степени механизации ремонтных работ приводит к
увеличению накладных-расходов и уменьшению зарплаты рабочих,
приходящейся на категорию — единицу ремонтной сложности, —
следовательно, процент накладных расходов будет расти. Однако
это может быть оправдано, если себестоимость ремонта, тем не менее,
будет снижаться в результате роста производительности труда
рабочих и снижения требующейся для выполнения работ
квалификации.
Еще более важное значение для каждого предприятия имеет
снижение себестоимости не отдельного ремонта, а всех видов
ремонта оборудования, выполненных в течение года. Это зависит не
только от себестоимости каждого отдельного ремонта, но и от
частоты ремонта оборудования и наличия внеплановых ремонтов.
Такая экономия обеспечивается увеличением износостойкости
деталей, улучшением ухода и эксплуатации оборудования и
повышением качества ремонта.
Практика ряда передовых рабочих-станочников, ремонтников,
отдельных передовых предприятий, а также данные научных
исследований авторов показывают возможность некоторого
удлинения принятых межремонтных периодов и ремонтных циклов, а
следовательно, возможность снизить затраты средств на ремонт
оборудования.
Использование регламентированных типовых технологических
процессов ремонта с применением оригинальных приспособлений,
изложенных в книге, резко повышает качество ремонтируемых
металлорежущих станков, при этом сокращаются сроки выполнения
капитальных ремонтов, снижается трудоемкость ремонта,
сокращаются простои оборудования из-за ремонта, обеспечивается
экономия материалов, снижается себестоимость ремонтов и облегчается
труд рабочих при ремонте. Все это улучшает
технико-экономические показатели работы ремонтных служб предприятий и дает
значительный экономический эффект.
Проведение ремонтов оборудования по единым
регламентированным технологическим процессам обеспечивает строгую
последовательность выполнения ремонтных операций, что укрепляет
трудовые навыки, повышает качество ремонта, так как при
этом исключается необходимость повторных разборок и подгонок.
Проведение капитальных ремонтов по типовым технологическим
процессам, рассматриваемым в книге, с применением
оригинальной контрольно-измерительной оснастки, широким использованием
пластических материалов, восстановлением и упрочением
изношенных деталей передовыми методами, сокращением трудоемких
шабровочных операций приводит к заметному снижению стоимости
ремонта и повышению его качества.
228

11.2. Опыт внедрения типовой технологии ремонта
В типовые технологические процессы, предусматривающие
ремонт токарных станков, внесены обязательные операции по закалке
направляющих станин. Как показывает многолетняя практика
передовых предприятий [ЛПО «Кировский завод» (Ленинград), ПО
«Харьковский завод транспортного машиностроения» им. Малышева
и др. ], в результате получается значительная экономия. Благодаря
увеличению износостойкости направляющих станин
межремонтные сроки их восстановления увеличиваются в два-три раза [5].
Шабрение направляющих каретки суппората токарно-винто-
резного станка модели 1К62 без применения акрилопластов
занимает 20—25 ч, а строгание направляющих с компенсацией износа
акрилопластом — 5 ч. При этом резко снижается трудоемкост
операции по центрированию осей валов и ходового винта в коробке
подач с их осями в фартуке. Полная норма времени на подготовку
и сборку суппорта токарно-винторезного станка по старой
технологии составляет 40 ч, а при ремонте по типовым технологическим
процессам — 20 ч, т. е. трудоемкость сокращается в два раза.
Применение различных приспособлений для выполнения
ответственных ремонтных операций снижает себестоимость ремонтов.
Большое влияние на удешевление ремонтов оказывает широкое
применение высококачественных заменителей, при использовании
которых уменьшается износ наиболее нагруженных деталей и
механизмов. К ним в первую очередь следует отнести рассматриваемые
в типовых технологических процессах акрилопласт и эпоксидные
клеи. Например, восстановление задних бабок токарных станков
акрилопластом обеспечивает сокращение трудоемкости ремонта в
три — пять раз при достижении высокой точности и надежности
в эксплуатации. По новой технологии слесарные работы по ремонту
задней бабки уменьшаются в три раза, отпадает операция по
точной расточке и доводке отверстия корпуса бабки под пиноль и
сохраняется сама пиноль, поэтому общая трудоемкость сокращается
в пять раз.
Экономию при ремонте также обеспечивают многочисленные
методы восстановления и упрочнения изношенных деталей (наплавка
под слоем флюса, виброконтактная наплавка, наплавка в среде
инертных газов, электрическое натирание и т. д.).
Использование для ремонта оборудования большого комплекта
технических средств, производительных механизмов,
приспособлений, специальной оснастки и внедрение типовых технологических
процессов позволяют добиться значительного снижения
трудоемкости и стоимости ремонтов. Например, по данным ремонтной службы
Харьковского завода транспортного машиностроения, действующие
на этом заводе нормы на капитальные ремонты металлорежущих
станков ниже плановых на 13 %; ремонтный цикл за 7 лет удлиняется
на 31 %. Восстановление и упрочнение изношенных деталей
оборудования дает большую экономию материалов (до 75—90 %),
а также обеспечивает резкое снижение себестоимости, так как себе-
229

стоимость восстановленных деталей составляет лишь 7—10 %
себестоимости вновь изготовленных [11].
Практикой установлено, что из общего количества сменяемых
деталей до 30—50 % может быть восстановлено. При этом
восстанавливаются обычно наиболее трудоемкие и металлоемкие детали.
Таким образом, трудоемкость и металлоемкость восстанавливаемых
деталей составляет 50 % общей трудоемкости и металлоемкости
всех сменяемых деталей металлорежущего оборудования.
Внедрение механизированных моечных машин позволяет
сократить трудоемкость работ при промывке сборочных единиц станков
в три раза и составляет в переводе на одну ремонтную единицу
всего лишь 10 мин вместо 30 мин по старой технологии.
11.3. Укрупненные узловые нормы капитального ремонта
металлорежущих станков
Укрупненные нормы капитального ремонта токарно-винторез-
ных (табл. 11.2), консольно-фрезерных (табл. 11.3) станков внедрены
в специализированном ремонтно-механическом цехе ЛОМО. Из
Таблица 11.2
Укрупненные узловые нормы капитального ремонта
токарно-винторезных станков (слесарные работы)
V
1 Наименование работ
Разборка станка на
сборочные единицы и детали
Промывка и просушка деталей
станка
Составление ведомости
дефектов и маркировка деталей (с
участием слесаря)
Ремонт направляющих станины
Подгонка деталей и сборка:
передней бабки и коробки
скоростей
суппорта
фартука
коробки подач
задней бабки
системы охлаждения
Общая сборка станка, обкатка,
испытание под нагрузкой и сдача
в ОТК
Итого
Разряд работ
по технологии
старой
4
2
5
4
4
5
4
4
4
3
5
-
новой
4
3
5
3
4
4
4
4
4
3
5
—
Норма времени
на одну единицу
ремонтной сложности
по технологии, мин
старой
90
30
30
180
280
240
150
100
90
60
360
26 ч 50 мин
новой
90
10
(в моечной
машине)
30
20
280
120
150
90
30
60
300
19 ч 40 мин
230

Таблица 11.3
Укрупненные узловые нормы капитального ремонта
кон сольно-фрезерных станков
Наименование работ
Разборка станка
Промывка и просушка деталей
Составление ведомости
дефектов и маркировка деталей (с
участием слесаря)
Шабрение направляющих
станины
Шабрение направляющих,
подгонка деталей и сборка консоли
Подгонка деталей, сборка и
регулировка:
каретки стола с консолью
коробки скоростей
» подач
Подгонка деталей, сборка:
хобота и серьги (только
для
горизонтально-фрезерных станков)
системы охлаждения
Общая сборка, обкатка,
испытание в работе и сдача в ОТК
Итого
Разряд работы
тто технологии
старой
4
3
5
4
5
5
А
4
3
3
5
-
новой
4
3
5
3
5
5
4
4
3
3
5
-
Норма времени
на одну единицу
ремонтной сложности
по технологии, мин
старой
90
30
30
120
210
450
120
90
30
40
420
27 ч 10 мин
новой
90
10
(в моечной
машине)
30
20
150
240
120
90
30
40
300
18 ч 40 мин
данных таблиц о трудоемкости слесарных работ при ремонте токарно-
винторезных и консольно-фрезерных станков можно сделать вывод
об экономической эффективности внедрения рассмотренных
типовых технологических процессов ремонта. Для удобства
определения эффективности нормативы в таблицах приведены к одной
единице ремонтной сложности. Приняв за среднюю категорию
сложности ремонта механической части токарно-винторезного станка
10 ремонтных единиц и консольно-фрезерного — 9 ремонтных
единиц, можно определить трудоемкость их капитального ремонта
без учета механической обработки деталей.
По старой технологии ремонта для токарно-винторезного станка
требуется 26 ч 50 мин X 10 = 268 нормо-ч; для
консольно-фрезерных станков — 27 ч 10 мин X 9 = 244 нормо-ч.
По типовой технологии ремонта для токарно-винторезных
станков требуется 19 ч 40 мин X 10 = 196 нормо-ч; для консольно-
фрезерных станков — 19 ч 40 мин X 9 = 168 нормо-ч.
231

Отсюда видно, что по одному токарно-винторезному станку
трудоемкость снизилась на 268 — 196 = 72 нормо-ч, а по
рассматриваемому консольно-фрезерному станку — на 244 —168=76 нормо-ч.
Согласно действующим нормативам времени, на единицу ремонтной
сложности предусматривается 10 нормо-ч на станочные работы
из общей нормы 35 ч, т. е. 28—30 %.
Таким образом, в рассматриваемых выше примерах необходимо
добавить экономию, получаемую благодаря исключению станочных
работ, т. е. по токарному станку 10 нормо-ч, по фрезерном станку
12 нормо-ч. Следовательно, общая экономия составляет: по
токарно-винторезному станку 72 + 10 = 82 нормо-ч; по консольно-
фрезерному станку 76 + 12 = 88 нормо-ч.
Если учесть, что ежегодно в зависимости от типа производства
подвергаются капитальному ремонту от 10 до 18 %, а среднему —
от 20 до 35 % наличного на предприятиях, то станет ясно, на сколько
велик экономический эффект, полученный предприятиями при
внедрении типовой технологии ремонта.
11.4. Методика расчета экономической
эффективности обработки
направляющих станин методом виброобкатывания
В качестве наглядного примера приводим определение
экономической эффективности внедрения нового способа обработки
направляющих станин металлорежущих станков методом
виброобкатывания.
Исходной предпосылкой технико-экономической оценки нового
способа обработки направляющих станин металлорежущих станков
служит анализ затрат и экономии по следующим направлениям:
1) экономия расходов по эксплуатации оборудования в связи с
повышением долговечности станин; 2) капитальные затраты,
необходимые для внедрения нового
способа обработки
направляющих.
Расчет экономической
эффективности произведен на
основе «Типовой методики
определения экономической
эффективности капитальных
вложений».
В основе расчета лежит
метод определения суммы
затрат С + ЕаК = min и срока
окупаемости капитальны^
затрат Т = К/Сг — Съ где Сх
и С2 — затраты на
эксплуатацию до и после внедрения
нового способа
соответственно; К—капитальные затраты
Таблица 11.4
Средняя трудоемкость обработки
направляющих станин при капитальном ремонте
металлорежущих станков (на одну
физическую единицу 10-й категории
ремонтной сложности)
1 Метод обработки
Шабрение
Шлифование
Чистовое строгание:
с последующим
декоративным шабрением
с последующим вибро-
обкатьтванием

Трудоемкость,
нормо-ч
19
14
14
11
232

Таблица 11,5
Данные для расчета годовой экономии
Исходные данные
Количество восстанавливаемых
станин в год, шт.
Трудоемкость восстановления
направляющих станин, нормо-ч
Разряд работы
Часовая тарифная ставка, руб.
Коэффициент прироста
выпускаемой продукции
Балансовая стоимость
оборудования для внедрения нового
метода, тыс. руб.
Норма амортизационных
отчислений, %
Группа ремонтной сложности,
ед.
Затраты в год на малый
ремонт и содержание оборудования
(на одну единицу ремонтной
сложности), руб.
Коэффициент, учитывающий
занятость оборудования
выполнением данной операции
Производственная площадь,
занимаемая станком, м2
Сметная стоимость 1 м2
производственной площади, руб.
Нормы амортизации
использования производственных
площадей, %
Установленная мощность
электродвигателя, кВт
Годовой фонд времени работы
оборудования, ч
* В описываемом случае наход
станков. Ремонтный цикл с учетом р
в период между двумя капитальными
1 один капитальный и два средних р
Показатели
технологического
процесса
по старой

технологии
600
19
IV
0,474
1,2
_
—
—
—
—
—
"
—
ЯТСЯ В ЭКС1
аботы в две
ремонтами
емонта. Та
по новой
техно- 1
логии
600*
И
111
0,372
1,2
16,7
14,9
44
22
0,15
56
80
7
44
3950
плуатации
смены coci
, т. е. в рем
ким образо
Источники
—
Табл. 11.4

Тарифно-квалификационный справочник
Данные предприятия
Прейскурант цен
Нормы
амортизационных отчислений
Система ТО и Р
То же
Данные предприятия
Паспорт станка
Данные предприятия
Нормы
амортизационных отчислений
Паспорт двигателя
Система ТО и Р
1000 токарно-винторезных
авляет б лет. Кроме того,
онтном цикле, проводятся
м, (1000 : 5) 3 = 600.

Продолжение табл. 11.5
Исходные данные
Коэффициент загрузки
электродвигателя:
по мощности
по времени
Коэффициент, учитывающий
потери электроэнергии в сети
и моторах
Заводская стоимость 100 кВт«ч
электроэнергии, руб.
Стоимость приспособления для
виброобкатывания
(проектирование, изготовление и внедрение),
руб.
Коэффициент, учитывающий
дополнительную зарплату с
учетом отчислений соцстраху
Условно-постоянная часть
накладных расходов, %
Показатели
технологического
процесса
по старой

технологии
1,15
60
по новой

технологии
0,7
0,4
1,05
1,5
2200
1,15
60
Источники
Данные предприятия
» »
* »
9 »
» 9
на внедрение нового способа; £„—нормативный коэффициент
эффективности; Т — срок окупаемости капитальных затрат.
Экономия на затратах по эксплуатации (Ээкс = С{ — С2) должна
быть дополнена экономией Эппп за счет дополнительного выпуска
продукции, вызванного увеличением износостойкости
направляющих станин металлорежущих станков -и, следовательно,
увеличением полезного фонда времени работы оборудования. Она
определяется по следующей методике.
Увеличение износостойкости направляющих станин означает прирост
полезного времени использования оборудования (£вр). Получаемый эффект от этого
может быть также условно измерен количеством продукции, которое дополнительно
выпушено на этом оборудовании,
где П — стоимость продукции, выпущенной с одного станка в течение года; Гд—
действительный фонд времени работы одного станка.
Увеличение выпуска продукции приведет к экономии на условно-постоянной
части накладных расходов, которая и составит дополнительную экономию Эдои,
где Ну — условно-постоянная часть накладных расходов; /7ДОп—прирост
продукции за счет увеличения износостойкости направляющих станин; Яд — объем
действующего производства; Кв — коэффициент прироста выпуска.
В результате научных исследований (п. 3.3) установлено, что износостойкость
направляющих станин после виброобкатывания в режимах Р = 300 Н; v =
= 800 мм/мин увеличивается на 35 %.
Трудоемкость обработки направляющих станин различными методами
приведена в табл. 11.4. В качестве примера произведем расчет для 1000 физических
единиц токарно-винторезных станков (в среднем по 10 единиц ремонтной сложности).
234

Таблица 11.6
Капитальные затраты на внедрение виброобкатывания
Капиталовложения
Балансовая стоимость оборудования — продольно-
строгального станка модели 7242А
Проектирование, изготовление и внедрение
приспособления для виброобкатывания
Производственные площади
Итого
Затраты (тыс. руб.)
и расчет
16,7-0,15=2,5
2,2
56-0,08-0,07= 0,313
5,013
Примечание. Расчет произведен на основании данных табл. 11.5.
Таблица 11.7
Расчет годовой экономии от снижения себестоимости обработки
направляющих станин
Показатели
Основная и
дополнительная
зарплата ремонтных
рабочих
То же с учетом
сокращения
потребности в ремонте
вследствие
повышения
износостойкости
направляющих
Амортизация и
ремонт
оборудования
Силовая
электроэнергия
Малый ремонт и
содержание
оборудования
* Цифры 1, 4
Вариант
старый (шабрение)
сумма,
руб.
6214,4
—
-~~
Обоснование
расчета
1Х2Х4Х
Х21 *
—
•—-
новый (финишное строгание
с последующим
виброобкатыванием)
сумма,
руб.
2823,4
988
373
306
145
и 21 соответствуют позициям табл. 1
** В связи с тем, что износостойкость направляющи?
строгания с последующим виброобкатыванием увеличивае
I необходимо будет ремонтировать не 600, а 390 станков в
1 *** Цифры соответствуют позициям табл. 11.5.
Обоснование
расчета
1X2X4X21 *
600(1 —0,35)** =
= 390 шт.
6X7X10 ***
14Х16Х15Х10Х
Х18Х19 ***
9X8X10 ***
1.5; цифра 2 — табл.
с станины после финин
тся на 35 %, практич
год.
+1 1
к о
к х
= и
г я
2 °*
Ж О) .
о о.>о
(D с а
+3391
+988
—373
—306
1—145
11.6.
ного
ески
235

Расчет годовой экономии ведется по данным табл. 11.5—11.7. Экономия по
условно-постоянной части накладных расходов (Ну) по изготовлению продукции
на станках с повышенной износостойкостью рассчитывается по формуле
Следовательно,
Значит, годовая экономия составляет 3391 + 988 — 373 — 145+ 2123 =
= 5678 руб.
Срок окупаемости Т = K/(Ci — С2) = 5013/5678 = 0,89 года.
В расчете экономической эффективности предложен один из
методических подходов формирования экономической эффективности
на примере прогрессивной технологии обработки направляющих
способом виброобкатывания. Предлагаемая методика позволяет
также ориентироваться по другим направлениям ремонтного
производства. Основные положения приведенной методики
подтверждены при ремонте оборудования в производственных объединениях
ЛОЛЮ и «Кировский завод».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Борисов Ю, С. НОТ в ремонтной службе завода.М.:Машиностроение, 1980.
64 с.
2. Борисов Ю. С. Организация ремонта и технического обслуживания
оборудования. М.: Машиностроение, 1978. 360 с.
3. Гельберг Б. Т. Проверка станков на жесткость при ремонте. — В кн.:
Новое в ремонте оборудования. Материалы краткосрочного семинара. Л.: ЛДНТП,
1972, е. 25—30.
4. Гельберг Б. Т. Проверка суммарной жесткости шпиндельных узлов
металлорежущего оборудования. — В кн.: Совершенствование организации и технологии
ремонта оборудования в машиностроительной промышленности. Л.: ЛДНТП, 1973,
е. 18—21.
5. Гельберг Б. Т., Пекелис Г. Д. Ремонт промышленного оборудования. М.:
Высшая школа, 1981. 256 с.
6. Гельберг Б. Т., Пекелис Г. Д. Применение пластмасс и клеев при ремонте
оборудования. М.: Машиностроение, 1981. 38 с.
7. Калягин В. Н. Технические условия на ремонт металлорежущих станков
нормальной точности. М.: Машиностроение, 1967. 85 с.
8. Лапидус А. С, Левит Г. А. Направляющие скольжения. — В кн.: Детали
и механизмы, 1972, с. 89—139.
9. Пекелис Г. Д., Гельберг Б. Т. Механизация слесарно-ремонтных работ.
М — Л.: Машиностроение, 1967. 158 с.
10. Пекелис Г. Д., Гельберг Б. Т. Ремонт металлорежущих станков и кузнечно-
прессового оборудования по типовым технологическим процессам. М.:
Машиностроение, 1967. 156 с.
11. Пекелис Г. Д., Гельберг Б. Т. Приспособления и контрольная оснастка,
применяемые при ремонте оборудования. М.: Машиностроение, 1979. 52 с.
12. Пекелис Г. Д. Виброобкатывание плоских поверхностей деталей и типа
направляющих. Л.: ЛДНТП, 1973. 73 с.
13. Пекелис Г. Д. Исследование процесса вибрационного обкатывания
поверхностей направляющих станин токарных станков. Л.: ЛДНТП, 1972. 8 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Глава 1. Содержание типовых ремонтных работ 6
1.1. Техническое обслуживание оборудования —
1.2. Учет отработанного времени оборудованием 9
1.3. Технологический процесс капитального ремонта 10
1.4. Приемка станка в ремонт И
1.5. Разборка оборудования 12
1.6. Промывка деталей и сборочных единиц 13
1.7. Применение теории размерных цепей и компенсаторов при
ремонте оборудования 17
1.8. Типовая ведомость дефектов на ремонт оборудования 20
1.9. Общая сборка станков после ремонта 22
1.10. Приемка и испытания станков 25
Глава 2. Приспособления и оснастка для технического обслуживания
и ремонта станков . 27
2.1. Универсально-сборные контрольно-измерительные
приспособления —
2.2. Оптические средства контроля точности направляющих. ... 30
2.3. Универсальные мостики для проверки направляющих 32
2.4. Приспособления для проверки параллельности направляющих 38
2.5. Приспособления для проверки перпендикулярности'на'правляющих 40
2.6. Приспособления для проверки положения осей сборочных
единиц станков 45
2.7. Универсальное приспособление для дуплекации подшипников
качения 50
2.8. Приспособления для определения зазоров и жесткости
шпиндельных групп 52
2.9. Специальные приспособления для измерения параметров
станков при ремонте 58
2.10. Приспособления для контроля натяжения ремней приводов. . 61
2.11. Приспособления для обкатки сборочных единиц шпинделей. . 65
2.12. Приспособления для механизации ремонта направляющих станков 67
Глава 3. Рациональные методы ремонта направляющих станков. ... 71
3.1. Условия эксплуатации и износа направляющих —
3.2. Способы ремонта направляющих станков 74
3.3. Виброобкатывание направляющих станин станков 76
3.4. Закалка направляющих станин и других базовых деталей ... 82
Глава 4. Технология ремонта токарно-винторезных станков 93
4.1. Типовая технология ремонта направляющих станин —
4.2. Ремонт направляющих суппортов 99
238

4.3. Ремонт корпуса передней бабки 106
4.4. Ремонт задней бабки 108
Глава 5. Технология ремонта консольно-фрег^ерных станков 112
5.1. Ремонт направляющих станин —
5.2. Ремонт направляющих консоли 115
5.3. Ремонт стола 118
5.4. Ремонт каретки 119
Глава 6. Технология ремонта круглошлифовальных станков 127
6.1. Ремонт направляющих станины —
6.2. Ремонт стола 130
6.3. Ремонт гидроцилиндра 131
6.4. Ремонт передней и задней бабок 132
6.5. Ремонт шлифовальной бабки 134
Глава 7. Технология ремонта горизонтально-расточных станков. ... 137
7.1. Ремонт направляющих станины —
7.2. Ремонт направляющих передней стойки 141
7.3. Ремонт шпиндельной бабки 142
7.4. Ремонт корпусных деталей стола 146
7.5. Ремонт корпусных деталей задней стойки 150
Глава 8. Технология ремонта двухстоечных координатно-расточных
станков модели КР-450 153
8.1. Проверки станка на точность перед ремонтом —
8.2. Последовательность ремонта деталей и сборочных единиц. . . 156
8.3. Ремонт направляющих станины ... —
8.4. Ремонт и монтаж колонн 160
8.5. Ремонт траверсы 161
8.6. Ремонт стола 167
8.7. Ремонт каретки 170
8.8. Ремонт корпуса шпиндельной бабки 171
8.9. Ремонт группы шпинделя 173
8.10. Восстановление точности ходовых винтов и гаек стола и траверср 175
8.11. Проверка станка на геометрическую точность. ... 182
Глава 9. Технология ремонта одностоечных координатно-расточных
станков модели 2450 184
9.1. Разборка оптико-механической системы станка —
9.2. Ремонт направляющих станины 186
9.3. Ремонт стола 188
9.4. Ремонт направляющих каретки 189
9.5. Ремонт корпуса шпинделя 194
9.6. Ремонт группы шпинделя 196
Глава 10. Особенности технического обслуживания и ремонта
металлорежущих станков, оснащенных устройствами с числовым
программным управлением (ЧПУ) 199
10.1. Отличительные конструктивные особенности станков с ЧПУ. . —
10.2. Техническое обслуживание станков и устройств ЧПУ 201
10.3. Ремонт направляющих 204
10.4. Техническое обслуживание специфических устройств станков
с ЧПУ 207
10.5. Техническое обслуживание и ремонт передач винт — гайка
качения (ВГК) 212
239

Глава 11. Экономическая эффективность применения передовой
технологии ремонта металлорежущих станков 226
11.1. Пути улучшения экономических показателей
11.2. Опыт внедрения типовой технологии ремонта 229
11.3. Укрупненные узловые нормы капитального ремонта металлоре^
жущих станков 230
11.4. Методика расчета экономической эффективности обработки
направляющих станин методом виброобкатывания 232
Список литературы 237
ИБ № 3885
Говшия Давидович ПЕКЕЛИС,
Боаз Тевелевич ГЕЛЬБЕРГ
ТЕХНОЛОГИЯ
РЕМОНТА
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ
СТАНКОВ
Редактор С. Я- Кудерская
Художественный редактор С. С. Венедиктов
Технический редактор Т. П. Малашкина
Корректоры: И. Г. Иванова, Т. И. Гринч/к
Переплет художника П. П. Николаева
Сдано в набор 28.0Э.83. Подписано в печать 30.12.83. М-42856.
Формат 60x901/je. Бумага типографская № 2.
Гарнитура литературная. Печать высокая.
Усл. печ. л. 15,0. Усл. кр.-отт. 15,0. Уч.-изд. л. 17,78.
Тираж 32000 экз. Заказ 237. Цена I р. 20 к.
Ленинградское отделение ордена Трудового Красного Знамени
издательства сМашиностроение»
191065, Ленинград, ул. Дзержинского, 10
Ленинградская типография № 6 ордена Трудового Красного Знамени
Ленинградского объединения «Техническая книга» им. Евгении Соколовой
Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
193144, Ленинград, ул. Моисеенко, 10