Ремонт базовых деталей

Ремонт начинают с базовых деталей (станин, корпусов коробок). Восстановление базовых деталей производится точно по чертежам или по ремонтным размерам. При этом производится восстановление геометрической формы и чистоты поверхности детали без сохранения ее первоначальных размеров, которые изменились в результате удаления механической обработкой следов износа.

Применяют следующие способы обработки базовых деталей: чистовое строгание широкими резцами, чистовое фрезерование (фрезерование однозубой фрезой с глубиной резания 0,03–0,1 мм и подачей 1,0–2 мм/об, при скорости резания 180–250 м/мин. Достигаемая шероховатость поверхности Ra=2,5 ÷ 1,25 мкм), чистовое шлифование, шабрение и доводочные операции, в том числе обработка торцом чашки алмазного круга, для обеспечения требуемой шероховатости поверхности.

1. Шлифование базовых деталей

Шлифование базовых деталей торцом чашки алмазного круга диаметром 100–175 мм со скоростью 30–40 м/с производится при наклоне оси шпинделя на 1–3° или строго перпендикулярно шлифуемой поверхности (рис. 1).

Рис. 1. Шлифование торцом чашки алмазного круга:

а — при наклоне оси шпинделя; б — при перпендикулярном расположении оси шпинделя

Во втором случае качество обработки поверхности получается значительно выше, но ухудшаются условия удаления стружки и теплоотвода, поэтому шлифование необходимо вести на пониженных режимах – при глубине резания не более 0,01 мм.

Точность установки шпинделя перпендикулярно обрабатываемой поверхности определяют по узору на ней, образующемуся в результате пересечения штрихов.

2. Шабрение

Шабрение при ремонте применяют для восстановления поверхностей скольжения в тех случаях, когда нет возможности произвести обработку базовых деталей на станках (табл. 1).

Таблица 1. Области применения шабрения

Перед шабрением станину устанавливают на регулируемые клиновые опоры, позволяющие выверить направляющие по уровню в продольном и поперечном направлениях.

Шабрение направляющих, например токарного станка, начинают с базовых поверхностей. Базовые поверхности выбирают так, чтобы по ним можно было шабрить и контролировать все остальные направляющие, а также пригонять и устанавливать суппорт, переднюю и заднюю бабки.

Наиболее удобной базой для шабрения будут направляющие под суппорт. Направляющие станины проверяют «на краску» линейкой и специальной плитой, профиль рабочей поверхности которой соответствует профилю обрабатываемых направляющих. На верху плиты находится контрольная площадка, параллельная горизонтальному участку рабочей поверхности, на которую ставят уровень (рис. 2).

Рис. 2. Схема пробивки маяков на направляющей каретки: 1, 4 — направляющие каретки; 2 — плита для шабрения; 3 — уровень

Призматические и плоские направляющие грубо шабрят (зачищают) по линейке, причем удаляют только «штрихи», т.е. следы режущего инструмента, и после этого на зачищенные плоскости наносят маяки.

Сущность нанесения маяка состоит в том, что на обрабатываемой поверхности шабрят по плите небольшой участок (немного больше длины плиты). Шабрят до тех пор, пока плоскости направляющих не будут равномерно закрашиваться при проверке плитой. Уровень на контрольной площадке плиты не должен показывать отклонений от горизонтальности в продольном и в поперечном направлении. Такие маяки наносят на обоих концах направляющих.

Если шабрение выполняют по линейке и уровню, то на остальной части станины наносят маяки на таком расстоянии друг от друга, чтобы контрольная линейка перекрывала их. Чем ближе расположены маяки друг к другу, тем точнее будет шабрение. Средние маяки наносят так же, как и крайние, но по мере их заглубления шабрение маяков все время проверяют линейкой или мостиком с контрольной площадкой по уровню. Выполняя каждый маяк с контролем его по соседнему, выводят их все на один уровень, в результате чего они должны быть на одной прямой. Располагают и выполняют маяки аккуратно, так как в дальнейшем они являются базой для шабрения участков между ними.

Участки между маяками шабрят по линейке обычным способом с той лишь разницей, что закрашенные пятна на маяках не шабрят. Участки между маяками шабрят до тех пор, пока поверхность между маяками и на маяках не будет покрыта равномерно распределенными пятнами, но в меньшем количестве, чем требуется на окончательно шабренной поверхности. После шабрения участков между маяками проверяют всю направляющую на прямолинейность, выправляют неточности и приступают к отделочному шабрению. Окончательное шабрение выполняют по блеску по плите или суппорту и контролируют всю поверхность по линейке и уровню.

Шабрение нижней части суппорта начинают с пригонки нижних направляющих поверхностей скольжения, сопрягающихся с направляющими станины. Так как длина этих поверхностей небольшая, их шабрят по линейке и станине или по специальной плите, имеющей профиль рабочей поверхности станины (макет станины). Нижние поверхности скольжения нижней части суппорта окончательно шабрят по направляющим станины.

Когда шабрение нижних направляющих нижней части суппорта окончено, начинают шабрить поперечные направляющие, выполненные в виде «ласточкина хвоста», предназначенные для перемещения поперечных салазок.

Для этого сначала грубо шабрят все сопрягаемые поверхности по угловой линейке, чтобы удалить следы режущего инструмента, а затем нижнюю часть 1 суппорта укладывают на станину (рис. 3, а) и шабрят поперечные направляющие, сопрягаемые с салазками (на рисунке показаны жирными линиями) с проверкой по контрольной плите 2.

Рис. 3. Шабрение и проверка прямолинейности нижних направляющих суппорта: а, г — шабрение и проверка специальной плитой, проверка направляющих; б — ползушкой с индикатором; в — контрольными валиками; д — ползушкой с индикатором и контрольным угольником

Достигнув равномерного расположения пятен, шабрят вторую наклонную плоскость в виде «ласточкина хвоста». Шабрение поверхности в виде «ласточкина хвоста» периодически проверяют ползушкой, несущей индикатор 3 (рис. 3, б), соединенный с пружиной 4, или двум контрольными валиками 10 и штангенциркулем 9 (рис. 3, в). В ползушке 5 установлены цилиндры 6, закрепленные винтами 7 и штифтом 8.

Перпендикулярность поверхности в виде «ласточкина хвоста» направляющим станины проверяют ползушкой с индикатором и контрольным угольником. Ползушку, имеющую профиль двугранного угла в виде «ласточкина хвоста», плотно прижимают к проверяемой плоскости, а укрепленный на ней индикатор упирают наконечником в полку контрольного угольника (рис. 3, д). Угольник 13 устанавливают на специальной подставке или на плите задней бабки, а одну из его полок располагают параллельно направляющим станины. При перемещении ползушки 11 по всей длине наклонной направляющей в виде «ласточкина хвоста» индикатор 12 будет скользить наконечником по полке угольника и показывать отклонение этой поверхности от перпендикулярности. Если результаты проверки удовлетворительные, то после этого выполняют окончательное шабрение.

Поверхность скольжения поперечных салазок 14 предварительно шабрят с проверкой по плоской поверочной плите, затем с проверкой по специальной плите 15 шабрят наклонную плоскость направляющих (рис. 3, г).

Окончательное шабрение выполняют по направляющим поперечного суппорта. Когда пригонка трех поверхностей (двух плоских и одной наклонной) поперечных направляющих суппорта окончена, пришабривают клин. Для этого окрашивают поверхности, соприкасающиеся с клином, и, надев на них поперечные салазки, легкими ударами молотка вводят клин. Переместив несколько раз поперечные салазки взад и вперед вместе с клином, его вынимают. По следам оставшейся краски на клине выполняют шабрение. После окончательного шабрения клин обрезают по длине и делают вырез под регулировочный винт.

3. Проверка направляющих станины

Для проверки прямолинейности, параллельности и спиральной изогнутости направляющих станины используют различные универсальные приспособления. Одно из таких приспособлений — мостик — показано на рис. 4. Универсальный мостик имеет основание 1 Т-образной формы с четырьмя опорами 5 и еще одной опорой 3. Две из опор 5 можно перемещать в вертикальном направлении по нарезным колонкам 7 и закреплять гайками 6, две другие — передвигать в горизонтальном направлении по продольным пазам и закреплять в требуемом положении гайками 4.

Рис. 4. Проверка направляющих станины универсальным приспособлением — мостиком

Опоры 5 можно также раздвигать в зависимости от ширины направляющих и расстояния между ними. Опора 3 допускает вертикальное и горизонтальное перемещение. На колодке 8, которую крепят к основанию 1 винтом (на рисунке не видны), устанавливается уровень 9, прикрепляемый к колодке винтами 10. Цена деления основной ампулы уровня 0,02 или 0,05 на 1000 мм. В специальных устройствах 11 устанавливают два индикатора 2.

Положение индикаторов можно регулировать, а закреплять их в любом месте основания.

Перемещая приспособление вдоль направляющих, определяют по индикатору 2 параллельность направляющей базовой плоскости. По уровню, расположенному поперек направляющих, устанавливают их спиральную изогнутость, т.е. отклонение от параллельности в горизонтальной плоскости.

После обработки базовых поверхностей проверяют точность их геометрических параметров (прямолинейность и плоскосность) на соответствие требованиям технической документации.

Затем таким же способом производят ремонт деталей, которые перемещаются по восстановленным поверхностям базовых деталей (суппорты, ползуны, каретки и т.п).

При необходимости для восстановления высоты расположения базовых поверхностей на перемещаемой детали вводят компенсаторы типа накладок, планок, лент и т.п. между сопрягаемыми поверхностями скольжения базовой и перемещаемой деталей.

4. Регулировка зазоров в направляющих

Профили направляющих, применяемые для перемещения столов, салазок и др. могут быть призматическими, в виде «ласточкина хвоста», прямоугольными, плоскими, V-образными и др.

Вследствие износа сопряженных поверхностей необходимо периодически регулировать зазоры в направляющих. Для этой цели предусмотрены клинья и прижимные планки. Регулировку зазора в направляющих типа «ласточкин хвост» можно проводить с помощью планки 1 (рис. 5, а) или клина 1 (рис. 5, б), который перемещают винтом 2. Гайка 3 служит для надежной фиксации клина. Для регулировки зазора в направляющих типа «ласточкин хвост» могут быть использованы трапецеидальные планки 1, которые поджимаются к направляющим винтам 3 и фиксируются винтами 2 (рис. 5, в) или винт 2 (рис. 5, г) является прижимным и фиксирующим. Иногда под планку помещают регулировочные тонкие прокладки 3.

Рис. 5. Регулировка зазоров в направляющих

В случае комбинированных направляющих в форме половины «ласточкина хвоста» (рис. 5, д) зазор в сопряжении устраняют прижимными планками 1 и 2, при этом вместо планки 1 можно использовать клин. Зазоры в направляющих прямоугольного профиля (рис. 5, е) регулируются прижимными планками 1, 3 и 5. Чтобы избежать последующего шабрения, под планки 1 и 5 помещают слоистые прокладки 2, которые по мере изнашивания направляющих убирают и поджимают планки винтами 6. Для устранения зазора в вертикальных плоскостях периодически поджимают боковую планку к направляющей винтами 4. Вместо планки 3 может быть использован клин.

При сочетании V-образной и плоской направляющих (рис. 5, ж) регулировка зазора в направляющих не требуется, так как зазор выбирается опусканием стола 1 по мере износа направляющих. Для предотвращения возможности подъема стола от действующих на него сил резания используют прижимные планки 2, которые при движении стола скользят по дополнительным направляющим станины. Зазоры в направляющих контролируют щупом. Качество регулировки зазоров в направляющих проверяют передвижением узлов станка вручную или при малой подаче, контролируя нагрузку двигателя подачи.

Взаимно вновь подогнанные базовые детали, имеющие разъем, предварительно скрепляют крепежными деталями или струбцинами в рабочем положении. После этого сверлят и развертывают отверстия под штифты.

Использовать старые отверстия под штифты не рекомендуется, поскольку незначительное несовпадение старых отверстий под штифты может привести к относительному смещению соединяемых поверхностей. Отверстия под штифты располагают возможно дальше друг от друга, чем повышается точность взаимного положения соединяемых деталей. Применяют, как правило, конические штифты.