CC BY
19Оценка состояния станочного парка авторемонтного предприятия
А. Н. КОРОТКОЕ3, профессор, доктор техн. наук, КузГТУ, Н. В. ПРОТАСЕНЯ, зам. ген. директора ОАО «Первый Кемеровский авторемонтный завод»,
г. Кемерово
на базе ПЛИС «Altera». Контроллер имеет 60 дискретных опторазвязанных входов напряжением 24 В и 50 дискре'ных релейных выходов. Выходной ток коммутации до 10А напряжением до 220В. Алгоритм работы контроллера записывается (программируется) в ПЛИС «Altera» и может быть оперативно изменен. Габаритные размеры контроллера 400x300 мм.
После выполнения вышеперечисленных работ, восстановления работоспособности электроприводов подач и шпинделя, доставки комплектующих на предприятие работы по установке УЧПУ, подключению контроллеров и электромонтажные работы заняли 4 смены. В течение следующих 5 смен были проведены пуско-наладочные работы и сдача станка под нагрузкой на детали. Этим самым были выполнены все условия, поставленные Заказчиком (рис 1).
Изложенная в этой статье организация работ по модернизации токарного полуавтомата 1740РФ4 была применена Новосибирской фирмой «Станки РТМ» и при выполнении проектов модернизации по станкам мод. 1П756ДФЗ, 1П756ФЗ, ФП17МН, ФП27МН, 1Е512ПФ2И и др. (см. веб. сайт www.chpu.ru).
Рис. 1. Токарный пол/автомат модели 1740 РФ после модернизации
Производством металлорежущего оборудования занимаются в настоящее время порядка 35 стран мира. При этом около 70% всего производства в 2001 г. приходилось на такие страны, как Япония, Германия, Италия, США и КНР. Эти же страны входят в первую пятерку потребителей металлообрабатывающего оборудования. Россия в 2001 г. занимала 22-е место по производству и 27-е по потреблению данного оборудования [1] (для сравнения: СССР в 1990г. занимал 3-е место по производству металлорежущего оборудования [2]).
Таблица 1
Отрасль Парк станков, тыс. штук Возрастной состав в %
1992 т 2002 г 1997 г. 2002 г.
до 10 лет 11-20 лет свыше 20 лет до 10 лет 11-20 лет свыше 20 лет
Промышленность России 2254,0 1600,0 32,3 38,2 29,5 13,8 10,4 45,8
Машиностроение 1542,5 1155,0 32,2 38,4 29,4 12,5 42,0 45,5
Станкостроение (в т.ч.) 81,0 65,0 40,5 34,6 24,9 9,3 38,7 52,0
Динамика изменения возрастной структуры и численности парка металлообрабатывающего оборудования в промышленности России за 5 и 10-летний период соответственно отражены в табл. 1 [1].
Данные табл.1 показывают, что общая численность парка станков в промышленности России за 10 лет сократилась на 29 %, в машиностроении - на 25 %, а в станкостроительной страсли - на 20%. Наряд/ с этим, прослеживается отчетливая тенденция общего старения парка оставшихся станков. Так к 2002 г. примерно половина всех станков
преодолела рубеж более, чем 20-ти летней эксплуатации.
Общее состояние экономики страны и сложившаяся ситуация в станкостроении несомненно сказываются на работе каждого отдельного предприятия и, в частности на функционировании его станочного парка. Попытаемся с этой точки зрения проанализировать сегодняшнее состояние станочного парка ОАО «Первый Кемеровский авторемонтный завод» («КАРЗ-1»), имея в виду, что это типичный
МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ
завод данного профиля и его состояние адекватно в целом положению других авторемонтных предприятий V машиностроительных заводов.
При общем количестве станков на «КАРЗ-1» в 250 единиц они распределяются по степени универсальности и техническому уровню, следующим образом (см. табл.2).
То есть, более 70% всех станков относятся к классу универсальных, а станков с ЧПУ, отражающих соответсгвие современному уровню производства, в наличии только около 10 %
Усредненные сроки пуска в эксплуатацию, средние сроки работы перечисленных видов оборудования, а также всех сганков в целом представлены в табл. 3.
Табличные данные подтверждают отмеченную ранее тенденцию общего старения парка станков. В данном случае средний срок эксплуатации всех станков на заводе превышает 20 лет, а средний срок работы основной группы задействованных станков (универсальных) приближается к 30 годам.
Из-за снижения общего объема заказов и выполняемых работ (по отношению к 1990 г.), а также проблем с ремонтом устаревшего оборудования часть парка станков (24%) в настоящее время вообще выведена лг эксплуатации и законсервирована. Доля законсервированных станков в структуре оборудования различных видов и средний срок
ввода их в эксплуатацию отражены в табл.4.
Данные табл.4 показывают, что половина станков с ЧПУ и больше половины автоматов и п/автоматов в настоящее время не задействованы. Это, видимо, следствие снижения уровня решаемых на заводе технологических задач, а также результат кадровых проблем в обслуживании этих сложных разновидностей оборудования.
Большая часть оставшихся в эксплуатации, не законсервированных станков из-за длительной эксплуатации имеет к настоящему времени ряд дефектов и поломок.
Анализ наличия тех или иных дефектов и поломок по группам станков представлен в табл.5.
Из табл.5 видно, что основной перечень дефектов имеет типичный характер и повторяется в разных группах станков (износ шестерней, шкивов, ремней, подшипников, направляющих и пр.). Часть этих дефектов завод в состоянии устранить сам и занимается этим в ходе планово-предупредительных ремонтов и ремонтно-восстановительных работ.
Другую часть, как правило, сложных дефектов таких, как ремонт и восстановление направляющих, шпиндельных узлов, гидравлики устранить непосредственно на заводе достаточно затруднительно. Здесь сказывается отсутствие необходимого для этих целей специального оборудования, высококвалифицированных специалистов соответствующего профиля и разработанных технологий ремонта, адаптированных к конкретным заводским условиям и особенностям.
Решить проблему пополнения и модернизации парка станков путем покупки нового оборудования в нужном количестве было бы наиболее правильно и логично, но для большинства машиностроительных предприятий в сегодняшних условиях это трудно реализовать. Для поддержания предприятия на «плаву» и выполнения им стоящих производственных задач остается реальным, главным образом, путь ремонта и восстановления имеющегося парка станков.
Проведенный на примере завода «КАРЗ-1» анализ показывает, что большая часть
Таплица 4
Вид оборудования Кол-во законсервиро -ванных станков, шт % законсервиро - ванных станков Средняя дата ввода в эксплуатацию законсервиро -ванных станков, год Средний срок ввода в эксплуатацию оставшихся рабочих станков, год
Станки универсальные 28 16 1977 1983
Автоматы, п/авгоматы 18 60
Станки с ЧПУ 12 50
Специальные, специализиро-ванные 3 13
Таблица 2
Показатель Станки универсаль -ные Автоматы, п/автоматы Станки с ЧПУ Специальные, специализированные
Кол-во, штук 183 30 24 13
% 73,2 12,0 9.6 5,2
Таблица 3
Вид оборудования Усредненная дата ввода станков в эксплуатацию, год Средний срок эксплуатации станков, год Усредненная дата ввода в эксплуатацию всех станков, год Средний срок эксплуатац ии всех станков
Станки универсальные 1974 29 1981 22
Автоматы, полуавтоматы 1979 24
Станки с ЧПУ 1989 14
Специальные, специализированные } 1 19
Таблица 5
Группа станков Разновидность дефектов и поломок
Станки токарные - износ и поломка шестерен, - износ подшипников, - износ шкивов, - износ и порыв ремней, - износ ходовых винтов и гаек, - поломка стопорных колец
Сверлильные - износ и поломка шестерен, - износ подшипников, - износ ремней
Фрезерные - износ подшипников, - износ шестерен в коробке подач, - износ шкивов и ремней, - износ направляющих стола
Строгальные и протяжные - износ гидравлики (сальники, насосы), - износ направляющих
Зубодолбежные и зубофрезерные - износ на втулках, - износ подшипников, - износ гидравлики, - износ роликов, - износ ходовых винтов, - износ шестерен
Шлифовальные - износ гидравлики (насосы, манжеты, сальники), - износ направляющих стола.
станков на сегодняшний день из-за длительной эксплуатации требует в той или иной мере ремонта. В сложившихся условиях предприятие вынуждено само заниматься ремонтно-восстановительными работами. Часть этих работ, в силу отмеченных причин, предприятие самостоятельно выполнить не может. И это обстоятельство свойственно не только «КАРЗ-1», но и другим заводам. Поэтому было бы целесообразным создавать некие центры по ремонту станков, где профессионально и на высоком уровне проводили бы ремонт высокоточных и ответственных узлов и деталей металлорежущего оборудования [3].
Литература
1. ПаничеЕ H.A. О состоянии станочного парка // ИТО, 2002, №7.
2. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем: Спра-вочник-учебник.Т.1./ Под ред. Пронико-ва A.C.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана: Машиностроение, 1994. - 444 с.
3. Короткое А.Н. Проблемы эксплуатации станочного парка в современных условиях // Обработка металлов, 2003, №2, с. 4-6.
Модернизация токарного станка с ЧПУ модели ФТ-23
В. В. ХОДЫРЕВ, главный инженер ООО «Станки РТМ»,
г. Новосибирск
В настоящее время на некоторых машиностроительных предприятиях России сохранились в эксплуатации токарные станки с ЧПУ модели ФТ-23 производства Фрунзенского станкостроительного завода 80-х-90-х годов выпуска.
Станок токарно-винторезный центровой специальный с числовым програмным управлением модели ФТ-23 предназначен для выполнения в полуавтоматическом цикле по программе разнообразных токарных работ, в основном, при обработке деталей типа тел вращения со ступенчатым или криволинейным профилем различной сложности и резьбой.
Краткие технические данные:
- наибольший диаметр устанавливаемого
изделия над станиной, мм - 500
- наибольший диаметр обрабатываемого
изделия над суппортом, мм - 250
- количество изделий о поворотном резцедержателе - 6
- пределы скоростей продольных и поперечных рабочих перемещений суппорта, мм/мин - от 5 до 2400
- вид привода главного движения - асинхронный электродвигатель мощностью 11 кВт с шестискоростной коробкой скоростей и шпиндельной бабкой, обеспечивающей три диапазона частоты вращения шпинделя.
Механическая часть этих станков конструктивно идентична станкам модели 16К20, но злектроавтоматика значительно отличается от российских станков этого класса , что всегда было характерно для станков Фрунзенского станкозавода.
Станок оснащён системой ЧПУ2Р32М (стоечный вариант) и электроприводами постоянного тока типа БРТ, в качестве датчиков положения используются линейные индук-тосины тига ДЛПН-250.
Частые отказы СЧПУ 2Р32М из-за конструктивных недостатков, а также «физического старения» элементной базы привело к тому, что работать на этих станках стало невозможно.
В то же время, механика станков не требует даже среднего ремонта. Поэтому Заказчиком было принято решение модернизировать станки ФТ-23 с целью повышения надёжности их работы.
Исполнителем совместно с техническими службами Заказчика по договору были разработаны.следующие требования модернизации станков ФТ-23:
- сохранить общую компоновку станка ФТ-23, т.е. стоечный вариант исполнения СЧПУ;
- провести модернизацию на месте, т.е. без демонтажа станка;
