CC BY
11МОДЕРНИЗАЦИЯ УЧПУ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
ние не является чисто геометрическим, так как оказывают влияние динамические факторы. Траектория движения и взаимодействия структурных элементов не получаются равномерными. Действуют дополнительные силы и моменты, искажающие характер траекторий. Тогда реальная поверхность усложняется, а её точньй геометрический образ превращается в номинал.
Кинематические цепи могут быть представлены в виде размерно-мехянических цепей [2] и системы графов о аппаратом матричного исчисления.
Профессорами Дворниковым Л. Т.и Живаго Э. Я. обосновано существование семи видов геометрических элементов звеньев (двояковыпуклая поверхность-шар; двоя-ковогнутая-лунка; выпукловопнутая-корсет; вогнутовыпук-лая-седло; линейная выпуклая-цилиндр; линейная вогну-тая-жёлоб; плоская поверхность-параллепипед) [1], также выполнено математическое обоснование этих поверхностей и определены условия их наложимости* - существования 15 одноконтамных кинематических пар разных классов-частей механизмов и машин. Этими авторами разработан классификатор 120 кинематических пар различных классов с зависимыми движениями.
В случае нарушения наложимости кинематических пар, вызванного технологическими погрешностями обработки и сборки деталей (погрешности формы, отклонения от теоретического профиля поверхностей и.т.д.) возникают дополнительные нагрузки (вибрации, удары, трение, деформации), которые ухудшают показатели назначения, повышают интенсивность износа, ускоряют наступление отказов. При изготовлении и сборке деталей машин-элементов кинематических пар важно технологически обеспечить их наложимость по параметрам ■еометрической точности и придать соответствующим слоям контактируемых поверх-
ностей необходимые свойства.
Формирование функциональных моделей механизмов и сборочных единиц на основе размерно-механических цепей, их анализ, целевой синтез технологических блоков и модулей для изготовления и сборки структурных элементов - научная основа технологического обеспечения качества машин. Поэтому актуальной задачей является развитие исследований в направлении совершенствования классификаторов функциональных поверхностей структурных элементов кинематических пар и сборочных единиц, самих кинематических пар и сборочных единиц не только по конструктивно-технологическим признакам, но и по критериям качества (наложимость, шероховатость, качество поверхностного слоя, жёсткость контакта и др.), моделей процессов формообразования контактирующих (налагающихся) геометрических элементов (поверхностей) с учётом тех же критериев качества и установлении объективных закономерностей-связей между этими классификаторами. Для этого нужно разработать систему идентификации объектов классификации по качественным признакам.
Литература
1. Дворников Л.Т., Живаго Э.Я. Основы теории кинематических пар. - Новокузнецк: СибГИУ, 1999. - 105 с.
2. Коган Б.И. Новая концепция классификации структурных элементов горной техники и анализ функциональных размерно-механических цопей.//Вестник КузГТУ. -1998. - №1.-С.48-53.
3. Шашкин А.Г. Формообразование технологических поверхностей .//Проблемы развития технологии машиностроения. Под ред. д.т.н., проф. Э.Я. Сатегя. - М.: Машиностроение, 1968. - С. 414-431.
Модернизация токарного станка с ЧПУ мол. 1П75Б.
Г. С. МИХАШЕВ, гл. инженер НПКФ "Машсервисприбор"
г. Новосибирск
В настоящее время на машиностроительных предгри-ятиях России имеется довольно большое количество станков с ЧПУ 80-х, 90-х годов выпуска, которые сохранили свои точностные характеристики по механике, но не эксплуатируются должным образом из-за ненадежности УЧПУ и электроавтоматики. Станок мод. 1П756ДФЗ производства Рязанского станкозавода в советские времена выпускался с УЧПУ мод. "Электроника НЦ 31", BOSH и МС2101.05. Эксплуатация станков с этими системами имела свои специфические особенности. Если с НЦ 31 и BOSH львиная доля отказов приходится на электроавтоматику из-за малого количества обменных сигналов "УЧПУ-Станок", то с МС2101.05 где система вобрала в себя и функции контроллера электроавтоматики, вследствие ненадежности самой системь (при отсутствии Групповых ЗиП) основное время простоя станков приходится на отказы УЧПУ.
Поэтому при решении проблемы повышения надежности эксплуатационники, прежде всего, исходят из того, что у них "болит". Фирма "Машсервисприбор" уже несколько лет успешно выполняет весь комплекс работ по модернизации станков с ЧПУ, учитывая, пожелания "За-
казчика". Так, Назаровский машзавод захотел просто поменять систему ЧПУ на новую и моденизировать электроавтоматику,а Новосибирский завод химконцентратов - на станке 1П756ДФ4-заменить существующую систему ЧПУ на УЧПУ другой модели, но более надежную, серийно выпускаемую, с доступным ЗиП. Но общие предпосылки для этих работ следущие:
- частые отказы системы ЧПУ и электроавтоматики, в том числе и из-за физического старения;
- отсуствие групповых ЗиП к СЧПУ, т. к. многие системы сняты с производства.
Цели, которые преследовали заводы при проведении работ - не просто восстановление работоспособности дорогостоящего оборудования с ЧПУ, но и оптимизация схем электроавтоматики, повышение надежности всего комплеса "УЧПУ-Станок". При этом техническими и организационными условиями проведения работ по модернизации были:
- сохранение имеющихся электроприводов и систем обратной связи по положению;
- проведение работ на станке в действующем цехе;
Наложимость - свойство геометрических элементов соприкосаться между собой, образуя кинематические пары
№ 2 (19) 2003
23
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
ТЕХНОЛОГИЯ
052.1, заменяющий БУ, БПК и блоки БОСИ; 049.4 - четыре ЦАП и электронных картриджей, заменяющих ФСУ, надежность системы стала сравнима с надежностью импортных УЧПУ.
После детального изучения конструкции станка, существующих схем электэоавтоматики, способов регулирования движения рабочих органов, смены инструмента было выбрано ПМО токарного станка производства московского завода "Красный пролетарий", как базовое, при этом, часть функций по смене инструмента, смене диапазонов скоростей вращения шпинделя, некоторых блокировок, расширению возможностей регулировок временных задержек переданы контроллеру электроавтоматики. В качестве контроллера электроатоматики по настоянию заказчика применен модный, в настоящее время, контроллер Э1МАТ1С 7 (серия 200.СР11 224). Были разработаны алгоритмы для программирования контроллера, схемы электрические принципиальные, схемы принципиальные соединений, таблицы доработок электромонтажа, эскизы установки контроллера и пульта управления, переработана эксплуатационная документация.
По представленной документации завод самостоятельно произвел электромонтажные работы на станке. К станку была пристыкована модернизированная (с установкой контроллеров 06С 7, 052.1, 049.4 и электронных картриджей) система ЧПУ 2С42-65. В эти же сроки завод смог провести ревизию и ремонт гидравлики и механики станка.
После окончания работ по наладке станка были проведены комплексные испытания станка на холостом ходу и партии рабочих деталей с имитацией возможных аварийных ситуаций, сбоев и т. д. Результаты испытаний и полугодовая эксплуатация станков показали, что цели модернизации достигнуты.
- минимальное время остановки станка на модернизацию (две-три недели).
Рассмотрим более подробно работы, проведенные на Новосибирском заводе химконцентратов на станке ШУббДФИ, т. к. работы на э~ом заводе вобрали в себя и рабо~ы по модернизации электроавтоматики и привязку новой системы ЧПУ.
Для обеспечения условий модернизации была выбрана отечественная СЧПУ 2042-65 с выносным пультом. Выбср данной системы обусловлен тем, что она выпускается до настоящего времени серийно, достаточно удобна в эксплуатации, изучена обслуживающим персоналом, обеспечена групповым ЗиП. Кроме того, с появлением таких разработок как 060.2, заменяющий блок ЭВМ;
Дорнование отверстий в токоподводящим наконечниках, применяемых при сварке плавящимся электродом в углекислом газе
В. Ф. СКВОРЦОВ, доцент, канд. техн. наук, А. Ю. АРЛЯПОВ, ассистент,
А. Г ЯШУТИН, инженер, ТПУ, г. Томск
■ 08
Дуговая сварка плавящимся электродом в углекислом газе находит широкое применение в различных отраслях промышленности. При этом способе сварки подвод электрического -ока и направление электродной проволоки осуществляются с помощью наконечника, который обычно представляет собой тол-С1 ос генную втулку. В процессе сварки происходит электроэрозионное и механическое изнашивание отверстия наконечника, что приводи- к нарушению режима сварки, увеличению разбрызгивания металла и ухудшению качества сварного соединения [1, 2]. В связи с этим важным является изыскание путей уменьшения износа наконечников.
06
* *
1
I_1_
н
М8 _
Рис. 1. Эскиз наконечника
Нами были изучены возможности увеличения из-» носостойкэсти наконечников за счет применения для » окончательной обработки отверстий дорнования. 2 Исследования проводили на наконечниках (рис.1) * из меди М1 (НВ 95), предназначенных для сварки проволокой с номинальным диаметром 1,2 мм.
Отверстия в первой партии наконечников получали сверлением спиральным сверлом диаметром 1,2 мм, отверстия во второй партии наконечников сверлили спиральным сверлом диаметром 1,15 мм, а затем подвергали двухцикловому дорнованию однозубы-ми твердосплавными прошивками [3]. Диаметры первой и втоэой прошивок соответственно составляли 1,22 и 1,24 мм.
Диаметры отверстий в наконечниках фиксировали
24 № 2 (19) 2003
