Шабрение направляющих токарного станка

Шабровка направляющих станка – все тонкости процедуры

Любой специалист знает, что выполнение ремонта станков, используемых на различных предприятиях, по составленному заранее календарному плану считается очень важной процедурой. При проведении планового ремонта восстанавливаются разнообразные механизмы обрабатывающих агрегатов, в том числе и направляющие станины.

Также восстановление направляющих может потребоваться и вне графика, если они требуют незамедлительного ремонта. Величину их износа определяют по специальной методике, которую мы и опишем. Обследование состояния направляющих осуществляют при помощи щупов и контрольной линейки. Длина последней всегда выбирается таким образом, чтобы она была не менее 2/3 протяженности поверхности, которая подлежит проверке.

Схема установления величины износа следующая:

поверхность интересующего нас узла зачищается с целью удаления с него серьезных задир и забоин;
линейку накладывают на направляющую и замеряют зазор между ними, используя щупы (замеры выполняются каждые 30–50 сантиметров по всей протяженности элемента станка).

То место, где величина зазора получается максимальной, определяют в качестве участка, на котором присутствует максимальное изменение прямолинейности направляющей (то есть налицо ее явный износ). Далее выполняют следующий этап проверки, который дает возможность установить плоскостность направляющей. Делается это так:

на одинаковые по геометрическим параметрам плитки размещают линейку;
при помощи щупов определяют дистанцию между измерительным инструментом и исследуемой поверхностью.

Подобную операцию производят в 2–3 точках по длине, причем по разным направлениям. Опытные специалисты делают проверку еще проще. Они берут небольшие листки очень тонкой бумаги (например, папиросной, толщина которой не превышает 0,02 миллиметров), раскладывают их на направляющие на нескольких участках, а затем прижимают их линейкой.

Далее из-под измерительного приспособления эти листочки вытаскиваются по одному. Когда прямолинейность детали не нарушена, можно лишь оборвать кончики бумажек, но не вытащить их. Состояние горизонтальных направляющих выверяют при помощи уровня и мостика:

их ставят на ту часть станины, которая визуально кажется максимально изношенной (на таком участке пузырек в уровне будет отклоняться в разные стороны на примерно одинаковые расстояния);
передвигают мерительные инструменты на соседнюю зону, где отмечают отклонение пузырька, занося показание в график-таблицу;
затем перемещают мостик дальше и снова записывают полученный результат.

На основании таблицы впоследствии без труда определяют, где именно произошел износ.

Станина ставится на жесткое напольное покрытие либо на специальный стенд, после чего по уровню обследуют ее в продольном направлении (проводят описанную выше проверку), а затем и в поперечном. Применяя клинья или башмаки, регулируют максимально точно расположение станины.

Также ее можно ставить на болты домкрата. В этом случае регулировка положения станины будет очень простой, нужно лишь опускать либо поднимать ее, завинчивая или отвинчивая болты. Операцию придания станине правильного положения продолжают, пока пузырек в уровне не закрепится на нулевой отметке.

Завершив выверку, определяются с базовой поверхностью. Она будет служить ориентиром для отслеживания параллельности восстанавливаемых направляющих. Если речь идет о токарном станке, базовыми чаще всего выбирают те направляющие, которые заходят под бабку (заднюю). Практика показывает, что именно они в процессе эксплуатации оборудования изнашиваются меньше всего. Желательно предварительно выполнить пришабривание выбранных в качестве основных направляющих. Это позволит убрать незначительный их износ.

После этого можно начинать шабрение станины, постоянно проверяя параллельность обрабатываемых поверхностей. Для проверки изогнутости (спиральной) восстанавливаемого элемента в ряде случаев используют индикатор. Но его применение в настоящее время признается ненадежным, что обусловлено отклонением (до 0,01 миллиметра) базовых направляющих от горизонтали. Подобное отклонение даст немалую ошибку расчетов, которая будет тем выше, чем большую протяженность имеет державка проверочного индикатора.

Отметим тот факт, что параллельность направляющих под бабку по отношению к плоскостям крепления ходового валика и винта, а также коробки подач, нередко бывает нарушенной. Отклонения от параллельности становятся тем больше, чем большее количество плановых ремонтов прошел агрегат. С каждым разом ремонтникам приходится тратить немалое время при сборке оборудования, так как процесс пригонки к месту означенного валика, винта и коробки подач является действительно трудоемким и сложным.

После завершения подготовки всех поверхностей приступают к шабровке направляющих. В процессе выполнения процедуры постоянно контролируется их спиральная извернутость и параллельность.

Шабровка конкретных поверхностей производится в определенной последовательности. Для каждого станка она может быть разной, поэтому мы предоставим технологическую схему выполнения данной процедуры для обычного токарно-винторезного станка (например, для станка 1Е61ПМ). В этом случае порядок шабровки направляющих станка таков, что сначала, как вы поняли, обрабатывают направляющие под бабку (заднюю), а затем следующие направляющие:

Под прижимные планки и непосредственно под каретку. Не допускается отклонение от параллельности по длине более 15 мкм.
Суппорта (поперечного). По прямолинейности погрешность возможна до 10 мкм, по параллельности – до 15 мкм (показатели контролируют поверочным мостом и поверочной плитой).
Каретки (ответные направляющие). Во время работ следят за тем, чтобы разница параллельности между винтовой осью и направляющими не превышала показателя в 35 мкм, используя трехгранную линейку.
Каретки (продольные направляющие). Если эти элементы агрегата изношены достаточно сильно, обязательно необходимо применять антифрикционные составы для их восстановления. На описываемой стадии осуществления работ важно добиться адекватной соосности вала (ходового) и его посадочной зоны, надежности зацепления рейки перемещения в продольном направлении с реечной шестерней, перпендикулярности шпиндельной оси и передвижения суппорта в поперечном направлении.

В дальнейшем производится восстановление при помощи антифрикционного состава направляющих задней бабки. Цель этих процедур заключается в достижении:

параллельности направляющих станины и оси пиноли (на длине 20 см возможна погрешность до 30 мкм);
соосность отверстия пиноли и шпинделя (в горизонтальной плоскости допустимые отклонения на длине 30 см – 10 мкм, в вертикальной – 30 мкм).

tutmet.ru

Станина станка - назначение, ремонт и другое.

Станина станка, токарного или другого — это главная базовая деталь, на которой расположены и закреплены практически все узлы и детали и относительно станины передвигаются все подвижные механизмы и детали. В этой статье будут подробно описаны все важные моменты, связанные с точностью, проверкой и восстановлению станины токарного станка с помощью шабрения, а также будут рассмотрены приспособления для этого и другие нюансы.

Станина любого станка должна иметь достаточно высокую жёсткость, обеспечивать долгое сохранение станком требуемой точности, ну и при этом позволять беспрепятственно отводить стружку из зоны резания. Причем при достаточной жёсткости и точности, размеры и вес станины должны быть минимальны. Конечно же конструкции и формы станин бывают разные и определяются они назначением и габаритами станка.

Станина токарного станка средней размерности отливается в виде полой корпусной детали (см. рисунок 1), а для придания станине станка большей жёсткости, при небольшом весе (и с возможностью отвода стружки), продольные рёбра станины связаны диагональными (рис. 1б) или параллельными (рис. 1 а) перегородками, которые отливаются как одно целое со станиной.

Ну а на продольных рёбрах станины располагаются направляющие, которые предназначены для продольного перемещения суппорта станка и задней бабки. Размеры и форма направляющих станины бывают разными, например на большинстве станков средних размеров, как правило делают комбинацию направляющих плоской и треугольной формы, причём внешние направляющие служат для установки и перемещения суппорта, а внутренние направляющие служат для установки, перемещения и закрепления задней бабки.

Как я уже говорил, станины металлорежущих станков (а так же станины молотов и паровых машин) обычно имеют плоские, треугольные (V- образные) направляющие, а также призматические. А направляющие в виде ласточкина хвоста делают на суппортах и столах металлорежущих станков, различных ползунах и т.д.

Точность любого станка конечно же зависит от точности изготовления и состояния направляющих станины и других сопрягаемых деталей, поэтому направляющие станка тщательно обрабатываются (ну или восстанавливаются, если станок изношен, а как и с помощью чего это делается, я напишу подробно ниже).

Как правило станины станков отливают из серого чугуна (номер его по ГОСТУ 1412-70). Чаще всего станины малых и средних советских станков отливали из серого чугуна марки СЧ21-41, ну а станины более тяжёлых станков отливали из серого чугуна марки СЧ32 — 52.

Следует упомянуть, что станины отлитые из чугуна имеют небольшую себестоимость станка, имеют большую виброустойчивость и к тому же они легче обрабатываются и восстанавливаются). Но основной минус чугунных станин в том, что их направляющие недолговечны, так как быстро изнашиваются, ну и вес литой чугунной станины довольно велик (хотя для многих станков большой вес является скорее плюсом, чем минусом).

И поэтому, что бы избежать выше описанных недостатков, всё чаще начинают изготавливать сварные станины из стали, которая естественно износоустойчивее чугуна. А для некоторых редких тяжёлых и габаритных станков изготавливают станины из железобетона.

Но всё же станины из чугуна наиболее распространены и имеют свои плюсы. К тому же при заботливом уходе (своевременной смазке и удалению стружки) чугунные станины достаточно долговечны, к тому же изношенную станину почти всегда возможно восстановить, причём своими руками, не имея дорогих продольно-строгальных, или шлифовальных станков, а как это сделать и с помощью чего, я подробно опишу ниже.

Сборка станины (и других узлов) с поступательно движущими по ней деталями сводится к отделке направляющих и подгонки сопряжения этих деталей. В машиностроении производят отделку поверхностей поступательно движущихся сопрягаемых деталей с помощью шабрения, чистовым строганием широкими резцами, а так же с помощью шлифования и притирки.

Но несмотря на то, что шабрение довольно трудоёмкая операция (и там где возможно её заменяют шлифованием), но для восстановления направляющих станины (и не только) используют именно её. Ведь не у всех имеется шлифовальный станок. А для восстановления станины станка при помощи шабрения нужно все го лишь купить шабер и кое какой другой инструмент и приспособления (которые кстати можно изготовить самостоятельно, но об этом будет написано ниже) ну и запастись терпением.

О шаберах (какие они бывают) и о шабрении я уже подробно писал вот здесь, и там же описаны основы самого процесса шабрения, контроль качества и другие важные нюансы. Поэтому кто решил грамотно восстановить своими силами станину своего станка, то желательно вначале почитать о процессе шабрения первую статью, перейдя по ссылке выше, ну и потом уже читать то, что будет описано мной ниже.

Шабрение станины токарного станка, а также сопрягаемых с ней поступательно движущихся деталей.

Ниже я опишу шабрение станины и поступательно движущихся частей токарного станка, имеющего длину направляющих станины более 3 м. У кого станок имеет меньшие размеры деталей, то работать станет ещё проще.

И так, прежде чем приступать к работе, для начала следует помнить, что плоскости, показанные на рисунке 2, должны отвечать определённым требованиям, которые я перечислю ниже:

направляющие станины должны быть прямолинейны в продольном направлении в пределах 0,02 мм на длине 1 метр (1000 мм);
а непараллельность направляющих по всей их длине не должна превышать те же 0,02 мм;
к тому же станина станка не должна быть спирально изогнутой п всей своей длине, допускается всего лишь отклонение 0,03 мм (чем меньше, тем лучше) на длине 1 метр (1000 мм);
сопрягаемые со станиной (нижние) части суппорта должны плотно прилегать к направляющим станины, ну или допускается вставка щупа толщиной не более 0,04 мм встык между ним и направляющей, на длине не более 25 мм;
поперечные направляющие нижней части суппорта должны быть параллельны между собой и точно перпендикулярны направляющим станины, при этом допуск отклонений от параллельности и перпендикулярности не более 0,02 мм опять же на длине 1000 мм;
а точность шабрения направляющих должна получиться такой, чтобы при проверке на краску у вас получилось 12-15 пятен в квадрате из рамки размером 25х25 мм (о контроле качества я уже подробно писал в статье про шаберы и шабрение — ссылка на статью выше);

Процесс шабрения станины станка.

Перед шабрением станину необходимо установить на массивное основание и затем с помощью брускового (или рамного) уровня выверить станину в продольном и поперечном направлениях. Шабрение начинаем с базовых поверхностей.

Станина станка с суппортом : 1 — плоскость для резцедержателя, 2 — поперечные салазки, 3 — направляющие поперечных салазок, 4 и 13 — поверхности суппорта спрягающиеся с станиной, 7,8,9 — направляющие для подошвы задней бабки, 5,10 и 12 — верхние направляющие для суппорта, 6 и 11 — нижние направляющие под прижимные планки суппорта, 14 — клин поперечных салазок, 15 — 18 — поперечные направляющие суппорта.

А базовые поверхности на станине выбирают так, что бы относительно их можно было пришабривать все остальные направляющие, ну и устанавливать и подгонять суппорт станка, плоскости 6, 8, 12 — см. рисунок 2.

Плоскости, предназначенные для шабрения (то есть направляющие станины станка) проверяют на краску специальной линейкой (например ШД-630 — Гост 8026) или специальной плитой 3 (см. рисунок 3 ниже), у которой профиль прикладываемой к направляющим рабочей поверхности соответствует профилю направляющих станины, которые необходимо восстановить с помощью шабрения (у кого нет плиты, можно использовать и суппорт станка, но он разумеется может быть изношен и поэтому плиту использовать предпочтительнее).

Сверху на плите 3 имеется специальная ровная контрольная площадка, которая параллельна нижним поверхностям и на которую устанавливают брусковый или рамный уровень.

Пробивка маяков на направляющих станины станка:1 и 2 — направляющие каретки, 3 — плита для шабрения, 4 — уровень.

Треугольные (призматические) и плоские направляющие сначала грубо шабрят по линейке и после этого на грубо зачищенные плоскости наносят так называемые маяки.

Сущность нанесения маяков состоит в том, что на поверхности направляющей пришабривают по плите лишь небольшой участок, который чуть больше длины самой плиты. А шабрить следует до тех пор, пока плоскости направляющих не станут равномерно закрашиваться при проверке плитой на краску (подробно о проверке на краску я написал в статье про шаберы и шабрение — ссылка выше).

Ну а установленный на верхнюю площадку плиты уровень не должен указывать отклонений от горизонтальной плосксти, ни в поперечном, ни в продольном направлениях. Маяки наносят на обоих концах направляющих, ну а если шабрение производят по линейке и уровню, то на остальной части станины станка нужно нанести маяки на таком расстоянии друг от друга, чтобы контрольная линейка по длине перекрывала их. И чем ближе нанести маяки друг к другу, тем точнее будет шабрение направляющих.

Средние маяки наносят так же как и крайние, но по мере их заглубления, шабрение самих маяков всё время контролируют линейкой, плитой или «самолётом» (мостиком — о нём подробнее ниже) с установленным на них уровнем.

Выполняя каждый из маяков (с контролем его по соседнему) постепенно выводим все маяки на один уровень и в конечном итоге все они расположатся на одной прямой. Следует учесть, что все маяки следует располагать и выполнять очень аккуратно, ведь в последствии они будут являться базой для пришабривания участков между ними (маяками).

Участки между маяками пришабриваем по линейке обычным способом, но закрашенные участки (пятна) на самих маяках не шабрят. Ну и участки между маяками шабрим до тех пор, пока поверхность между маяками и на маяках не будет покрыта равномерно расположенными пятнами, но в меньшем их количестве, чем необходимо для окончательно пришабренной поверхности направляющих.

После окончания шабрения участков между маяками, следует проверить всю поверхность направляющей на прямолинейность, если необходимо выправляем неточности и далее можно приступать к отделочному окончательному шабрению. Окончательное шабрение выполняем по блеску по плите (о проверке по блеску я писал в первой статье о шабрении — ссылка выше) или по блеску по суппорту, ну и контролируют всю поверхность направляющих по линейке и уровню.

После выполнения шабрения основной базы (направляющие под суппорт) шабрят далее плоскости направляющих задней бабки — эти плоскости 5,7 и 10 показаны на рисунке 2.

Плоскости направляющих станины станка, показанные на рисунке под номером 5 и 10 шабрим по маякам и проверяем с помощью плиты, как было описано выше. Ну а параллельность плоскости 10 и призматической направляющей 7 задней бабки проверяем при помощи индикатора, который устанавливают на плите (о специальном приспособлении мостик, или как его ещё называют «самолёт», я расскажу более подробно чуть позже).

Шабрение суппорта.

Вообще эта статья о станине станка и её восстановлении, но ведь с станиной связаны и другие части станка, которые тоже изнашиваются и их следует восстанавливать, и разумеется нет смысла восстанавливать только лишь станину. Поэтому ниже будет описано и шабрение суппорта.

Шабрение нижней части суппорта токарного станка следует начинать с подгонки нижних направляющих поверхностей скольжения, которые сопрягаются (трутся) с направляющими станины. Эти плоскости показаны на рисунке 2 под номерами 4 и 13. А так, как длина этих плоскостей совсем небольшая, то их шабрят и проверяют по линейке и станине станка (или по специальной плите, которая имеет профиль рабочей поверхности направляющих станины — то есть макет станины). Нижние поверхности скольжения нижней части суппорта окончательно пришабривают по направляющим станины.

А когда будет окончено шабрение нижних направляющих и нижней части суппорта, то можно начинать шабрение поперечных направляющих суппорта, профиль которых изготовлен в форме ласточкиного хвоста — это поверхности под номерами 16,17,18 показанные на рисунке 2. Эти поверхности (плоскости) служат для перемещения поперечных салазок суппорта.

Шабрение суппорта и проверка прямолинейности нижних направляющих суппорта: А — шабрение с помощью шабровочной плиты, Б — проверка направляющих суппорта ползушкой с индикатором, В — проверка направляющих суппорта с помощью валиков, Г — проверка направляющих ползушкой с индикатором и контрольным угольником, Д — шабрение наклонной поверхности направляющих шабровочной плитой.

Для начала грубо шабрим все спрягаемые поверхности по угловой линейке, а далее нижнюю часть 1 суппорта укладываем на станину (см. рисунок 4а) и с помощью специальной шабровочной плиты 2 шабрим поперечные направляющие, которые сопрягаются с салазками поперечной подачи суппорта станка (если нет специальной плиты, то пришабриваем шабером вручную с постоянной проверкой угловой линейкой на краску).

Когда добьёмся равномерного расположения пятен, то можно шабрить вторую угловую (наклонную) плоскость ласточкина хвоста. В процессе работы необходимо периодически проверять плоскости при помощи специального приспособления (ползушки), показанного на рисунке 4б, на котором закреплён индикатор 3 часового типа. В этом приспособлении установлены цилиндры 6, которые поджаты винтами 7 и штифтом 8. Цилиндры 6 приспособления имеют точный профиль двугранного угла ласточкиного хвоста следует плотно прижать к проверяемым плоскостям, затем носик закреплённого сверху индикатора упираем в полку контрольного угольника 13 (см. рисунок 4г).

Угольник 13 следует установить на специальной подставке (можно на нижней плите задней бабки) и далее одну из сторон угольника располагаем точно параллельно направляющим станины станка. И теперь, при перемещении приспособления (ползуна 11) по всей длине наклонной направляющей лсточкина хвоста, носик индикатора 12 будет скользить по стороне треугольника и показывать отклонение этой поверхности от перпендикулярности. Если при проверке будет видны удовлетворительные результаты в пределах допусков (допуски я написал выше), то можно выполнять окончательное (чистовое) шабрение.

У кого нет такого приспособления, то для проверки параллельности плоскостей можно использовать два одинаковых валика, показанных на рисунке 4в (например ролики от подшипника подходящего диаметра) и штангенциркуль 9 (лучше микрометр).

Окончательное шабрение.

Окончательное шабрение делаем по направляющим плоскостям поперечного суппорта. А когда подгонка трёх плоскостей поперечных направляющих суппорта (одной наклонной и двух плоских) будет окончена, то далее следует пришабрить клин 14 (рис.2).

При этом наносим краску (например берлинская лазурь) на те поверхности салазок, которые сопрягаются (соприкасаются) с клином, затем надеваем на направляющие поперечные салазки и при помощи небольшого молоточка, наносим не сильные удары п клину и вводим его между плоскостями направляющих суппорта и салазок.

Теперь нужно передвинуть несколько раз вперёд-назад поперечные салазки (вместе с клином) и после этого аккуратно вынимаем клин. Остаётся, по следам краски (означающим выпуклости), снять их с помощью шабера с поверхности клина, то есть произвести его шабрение.

Если изготавливают новый клин, то после окончательного шабрения от клина отрезаем лишнее (по длине) и фрезеруют вырез для регулировочного винта клина.

Проверка параллельности, прямолинейности и спиральной изогнутости станины станка.

Для проверки пользуются различными приспособлениями. Наиболее распространённое приспособление, называемое мостик (в народе «самолёт») показано на рисунке 5. Он имеет основание 1, изготовленное из листового металла, толщиной не менее 10 мм., которое имеет Т-образную форму (иногда и Н-образную форму) и четыре опоры 5, ну и дополнительную опору 3.

Опоры под номером 5 на рисунке, имеют возможность перемещаться в вертикальной плоскости по штифтам 7 и зажимать их гайками 6. Две другие опоры имеют возможность перемещаться в горизонтальной плоскости (по продольным пазам), ну и фиксируются они в нужном положении с помощью гаек 4. Ну и опоры 5 могут раздвигаться и сдвигаться, в зависимости от ширины направляющих станины и разности расстояния между ними. А опора 3 способна перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Также имеется колодка 8, которая жёстко закрепляется к основанию 1 с помощью винтов (на рисунке они не показаны), а к колодке 8 крепится, с помощью винтов 10, рамный уровень 9. Закрепляемый уровень должен быть с ценой деления основной ампулы 0,02 (ну или 0,05) на 1000 мм. На приспособлении также имеются специальные зажимные узлы 11, в которые крепятся два индикатора часового типа 2. Положение индикаторов 2 всегда можно отрегулировать, ну и крепящие их зажимные узлы можно закрепить в разных местах основания (в зависимости от размеров станины станка).

На рисунке 6 показаны примеры проверки направляющих с помощью специального приспособления — мостика (в народе самолёта). На рисунке 6а показана проверка направляющих имеющих треугольный (трапециевидный, призматический) профиль. Направляющие с таким профилем как правило изготавливают у станин токарно-револьверных станков.

Как видно на рисунке 6а, четыре опоры 1 приспособления (на рисунке видны только 2 опоры) размещены на левой призматической направляющей станины, а одна опора 3 упирается на одну из сторон правой направляющей станины. Опоры изготавливают в виде роликов — часто в самодельных приспособлениях такого типа используют подходящие по размеру подшипники, но всё же следует учесть, что подшипники имеют зазоры между обоймами. Поэтому гораздо точнее будет вместо роликов (подшипников) установить жёсткие опоры (ползуны).

При перемещении мостика (самолёта) вдоль направляющих станины, по индикатору 4 часового типа определяют параллельность левой направляющей станины, относительно базовой поверхности (базовая поверхность на рисунке 6а — это куда упирается носик индикатора 4).

А по уровню 2 (можно использовать не рамный, а брусковый уровень) который устанавливается поперёк направляющих станины, определяют спиральную изогнутость направляющих (то есть отклонение поверхностей направляющих в горизонтальной плоскости). Допуски на отклонения я опубликовал выше в статье, надеюсь с этим понятно, идём дальше.

Проверка второй стороны правой направляющей станины производится по уровню, только лишь нужно переставить на эту (вторую) сторону опоры 3 (вторая опора 3 не видна на рисунке), или просто переставив индикатор, уперев его носик во вторую плоскость правой направляющей станины (при такой проверке на рисунке 6а носик индикатора показан пунктирной линией).

Ну а для проверки прямолинейности поверхностей станины станка, уровень нужно расположить на мостике (самолёте) не поперёк, а вдоль направляющих и затем следует перемещать по направляющим мостик, периодически останавливая его на разных участках станины и записывая (снимая) показания уровня.

На рисунке 6б показан установленный на станине токарного станка мостик (в народе самолёт) для контроля и проверки параллельности средних направляющих относительно базовой поверхности. А базовой поверхностью служит плоскость для зубчатой рейки (на рисунке 6б эта плоскость показана толстой короткой линией и в неё упирается индикатор 4).

Так же на рисунке 6б показан способ проверки станины на спиральную изогнутость. Только параллельность направляющих проверяют с помощью индикатора 4, а спиральную изогнутость контролируют с помощью брускового уровня 2.

Проверку наружных направляющих так же производят по индикатору часового типа и по брусковому уровню, только лишь после переналадки мостика и его установки на этих наружных направляющих, ну или только с помощью индикатора часового типа, а в качестве базы используя выверенные средние направляющие станины.

Ну а на рисунке 6в показана проверка направляющих станины шлифовального станка. У таких станков (и некоторых других) как правило изготавливают направляющие, имеющие плоскости другой формы (сочетание V-образного и Ш-образного профиля) — они видны на рисунке 6в.

Для проверки таких станин на прямолинейность и спиральную изогнутость направляющих, на них устанавливают четыре опры 1 (между V-образными плоскостями) и одну опору на противоположную плоскость другой направляющей. Контроль (проверка) ведётся с помощью брускового уровня 2.

На рисунке 6 г показан вариант проверки в том случае, если размеры направляющих не позволяют поместить между их образующими плоскостями все опоры мостика (самолёта). В таком случае устанавливаем всего лишь две опоры 1 и одну опору 3 на второй направляющей. Другие опоры 1 не используем.

А на рисунке 6д изображена такая установка мостика, при которой опоры 1 разведены на приличном расстоянии между призматическими поверхностями направляющей станины.

Ну и последний рисунок 6е показывает, как проверяют плоские направляющие станины. При такой проверке основная особенность в том, что две опоры 1 упираем в боковую поверхность (на рисунке видна только одна опора 1), а остальные две опоры и опору 3 упираем в горизонтальные плоскости направляющих. При такой установке обеспечиваются точные показания установленного на мостике уровня 2.

Как только будет произведена подготовка (проверка) базовых поверхностей, можно начинать шабрение направляющих станины. Другие способы обработки (восстановления) станины станков.

На хорошо оснащённых заводах шабрение вытесняют шлифованием, так как шлифование более производительнее и точнее шабрения (конечно же при качественном оборудовании). К тому же с помощью шлифования можно обработать и закалённые детали, имеющие высокую твёрдость.

Для шлифования направляющих станин различных станков применяют специальные шлифовальные станки (универсальные или плоскошлифовальные станки) и специальные приспособления, которые могут позволить себе только крупные предприятия. При отсутствии шлифовальных станков подходящих размеров, обработка деталей может быть выполнена на фрезерных, строгальных и карусельных станках с помощью применения специальных шлифовальных головок.

На рисунке 7 А показана схема шлифования станины токарного станка на продольно-строгальном станке с применением универсальной шлифовальной головки. Использование таких головок позволяет заменить ручное шабрение в ремонтно-механических цехах.

А на рисунке 7Б показана обработка станины с помощью самодвижущейся шлифовальной головки. Её преимуществом является то, что для неё не требуются крупные продольно-строгальные станки. И благодаря специальному устройству такая головка совершает по шлифуемой детали возвратно- поступательные рабочие движения.

На плите 5 имеются сменные направляющие 1 и 6 (см. рисунок 7Б), а шлифовальная головка 4 представляет из себя электро-двигатель с удлинённым валом, на конце которого крепится чашечный абразивный круг. Так же имеются два поворотных суппорта 2 и 3, которые позволяют устанавливать головку под нужным углом, а червячный редуктор с отдельным мотором перемещает такое шлифовальное устройство.

Ну а перемена вращения электро-двигателя редуктора (для обеспечения возвратно-поступательного движения) производится в автоматическом режиме (по упорам), ну или в ручную.

Но всё же для мелких гаражных мастерских и просто мастеров любителей, имеющих в свей мастерской токарный или фрезерный станок, которые нужно восстановить, шабрение это самый доступный и недорогой способ ремонта, и он ещё долго будет применяться для восстановления станков.

И я надеюсь, что эта статья будет полезна многим начинающим мастерам, решившим привести в порядок станок в своей мастерской, токарный или фрезерный, не важно, ведь принцип ремонта и проверки направляющих станины станка практически одинаков, успехов всем.

suvorov-castom.ru

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

В Железнодорожный, он тут недалеко, из Ульяновска!?

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

Stepanov (27 January 2016 - 02:21) писал:

В Железнодорожный, он тут недалеко, из Ульяновска!?

10 км от московской кольцевой дороги. От Ульяновска около 900 км. Шабрение токарной станины с плоскими направляющими Верно, и вы его притащили сюда за 900км!? А ближе, шлифовальных не было? Так тут и до Мюнхена всего 2000 км.

Сообщение отредактировал Stepanov: 27 January 2016 - 15:25

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

Коллеги, прошу вас не отклоняться от темы.

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими В общем, ходил еще раз “проведать” станину, крутил-вертел, возил суппорт по ней и ЗБ (уже нашел недостаки конструкции, например, боковые поверхности не используются по всей ширине прижимными планками суппорта, а ЗБ вообще наполовину). Пока набросал себе такой порядок действий. 1. Устанавливаю станину на регулируемые болты на бетонный пол, кладу брусковый уровень на привалочную поверхность ШБ, и выравниваю ее плоскость параллельно горизонту.

2. Делаю мостик по примеру из учебника и делаю промеры наклона верхних поверхностей направляющих 3 и 8 уровнем. Мостик в одну сторону ставлю: две точки на 9, две на 8 и одну на 3. В обратную сторону – две точки на плоскость рейки, две на 3 и одну на 8.

3. По результатам измерений нужно будет понять, в какую сторону больше всего износ, и буду ли я сравнивать направляющие до максимального отклонения по износу. Возможно, что нет, например, суппорт не надо гонять к задней бабке, поэтому там отклонения допустимы. 4. Далее, грубо сшабриваю выступы и бугры (у суппорта и у ЗБ есть пропилы в углах, поэтому на самом краю одной направляющей не было износа, там теперь выступ; ну и бугор посередине направляющих, из-за износа базой ЗБ) Для локальной проверки, что на шабрил, можно использовать поверочную плиту. Ну и потом, на всякий случай, заново все перемеряю мостиком с уровнем, чтобы определить места где сшабривать уже не буду.

5. Станина готова к более тонкому шабрению. Теперь кладу на нее эталонную станину, только направляющими друг на друга. Привалочную поверхность ШБ не задействуем, и допускаем что на подопытной станине она окажется чуть выше направляющих. По ее отпечатку на краску, и с учетом измерений уровнем на мостике, решаю где шабрить.

6. В процессе шабрения постоянно сверяемся уровнем с горизонтом (при этом так же проверяя, не ушла ли сама станина от горизонта), можно его ставить прямо на станину, когда плоскости начнут получать очертания. Доводим верхние поверхности направляющих до приемлемого контакта с эталонной станиной. 7. Переходим к боковым плоскостям направляющих. Микрометром промеряю ширину каждой, и расстояние до 9-й поверхности, либо до плоскости рейки, по оси максимального износа (она чуть выше середины боковой поверхности). Там возможно надо будет подумать, так как износ внутренних поверхностей 4 и 7 довольно большой и очень неравномерный (суппорт и ЗБ), то в зависимости от величины износа, может придется и применить сначала абразивную обработку дремелем.

8. Устранив грубые неровности, еще раз промеряем расстояния до 9-й и до плоскости рейки, заметив и решив до какого уровня износа буду сшабривать. 9. Теперь нужно будет использовать заранее изготовленную линейку на 90 градусов. Проверяем боковые поверхности линейкой на краску, и сравнивая с показаниями, которые намеряли ранее, доводим 2, 4 и 7 поверхности.

10. Остаются рабочие поверхности 1 и 10, к которым суппорт прижимается нерегулируемыми планками снизу (вернее один раз отрегулировали при сборке и забыли). На сколько важно в данной конструкции суппорта, чтобы контакт нижних поджимных планок был максимальным? Проблема в том, что угловую линейку, которую мы следали для боковых поверхностей, тут не получится использовать, так как у нее слишком широкие грани. Поэтому надо делать либо еще одну, либо просто подшабрить 1 и 10 по плоской линейке (пусть не получим там 90 град), контролируя толщину направляющей микрометром. А потом пришабрить прижимные планки к этим поверхностям 1 и 10?

Фух, еле осилил. Думаю, что задавать вопросы с визуальными пояснениями гораздо лучше - легче разобраться. Что думаете по поводу моих измышлений? (Лучше конечно ставить цифру номера операции, чтобы я тоже понял, о чем идет речь. Спасибо). Шабрение токарной станины с плоскими направляющими После последней операции будет еще одна - подгонка планок нерегулируемых за счет шабрения мест, которые я обвел кружками на картинке. Поэтому достаточно чтобы 1 и 10 были плоскостями и расстояния l1 и l2 были одинаковыми по всей длине станины. Параллельность 1 и 10 плоскостям 3 и 8 не требуется, так же как и перпендикулярность их к 2, 4, 7.

Прикрепленные изображения

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

Ну вот гляжу и разобрался, и уровень нарисовался и самолет и линейка(станина) Осталось начать и закончить. Ход мыслей правильный.

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

nibbler (28 January 2016 - 06:59) писал:

После последней операции будет еще одна - подгонка планок нерегулируемых за счет шабрения мест, которые я обвел кружками на картинке. Поэтому достаточно чтобы 1 и 10 были плоскостями и расстояния l1 и l2 были одинаковыми по всей длине станины. Параллельность 1 и 10 плоскостям 3 и 8 не требуется, так же как и перпендикулярность их к 2, 4, 7.

Ну или можно шабрить саму планку прижимную в месте контакта с плоскостями 1 и 10, вместо того, чтобы шабрить место ее прилегания к каретке. Вроде даже проше получается. Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

nibbler (28 January 2016 - 06:59) писал:

После последней операции будет еще одна - подгонка планок нерегулируемых за счет шабрения мест, которые я обвел кружками на картинке

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

Vladimir52 (28 January 2016 - 12:54) писал:

Дело в том, что конструкторы задумали проложить между суппортом и поджимными планками тонкие прокладки, под каждым болтом крепления. Так они регулируют прижим планки к нижней направляющей станины. Халтура, площадь контакта уменьшили, на кой тогда шабрить вообще., тут за каждый квадратный сантиметр контакта битва. Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

codename1182 (28 January 2016 - 12:58) писал:

Халтура, площадь контакта уменьшили, на кой тогда шабрить вообще., тут за каждый квадратный сантиметр контакта битва.

Ну есть, пока ничем не обоснованное, подозрение, что при наличии боковых направляющих станины, площадь контакта с нижними направляющими слабо влияет на подвижность суппорта при нагрузках. Буду признателен, если покажите, что это совсем не так. В таком случае можно будет попробовать избавиться от прокладок путем подгонки уже толщины самих нижних поджимных планок.

Сообщение отредактировал Vladimir52: 28 January 2016 - 13:18

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими при работе на реверсе если конечно придется ощутите все прелести неподжатого к станине суппорта. например при отрезке петухом. ил и использовании заднего резцедержателя.так же при точении на удар например по пазу или шестиграннику. Будет прыгать. если и подгонять планки портянками то хоть на всю длину, а не по точкам Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

codename1182, да согласен, есть вертикальная составляющая силы. Надо будет производителю написать или на английских форумах поспрашивать, может придумали какую модификацию..

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

Vladimir52 (28 January 2016 - 14:00) писал:

может придумали какую модификацию..

Да врятли, это явно не заводское решение. скорее от лени, предыдущий владелец так поступил. проще планку сделать плоской, а суппорт вышабрить или прострогать в ровень с толщиной направляющей Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

codename1182 (28 January 2016 - 14:04) писал:

а врятли, это явно не заводское решение. скорее от лени, предыдущий владелец так поступил. проще планку сделать плоской, а суппорт вышабрить или прострогать в ровень с толщиной направляющей

Нет, не надо быть таким уверенным, я точно знаю, что именно так было задумано: в документации именно так (взрыв-схема), и у меня в руках было два суппорта, произведенные с разницей в 20 лет. Везде одно и то же. А, ну и сами подкладки продаются под каталожным номером. Были люди, и сейчас есть, которые много лет занимались модификацией станков Myford (уж очень они популярны в Королевстве), и есть всеми признанные инженерные модификации. Причем некоторые из них даже сам Myford внедрил, например, конструкция задней стойки для отрезного резца. Вот их и поспрашиваю, что с этими планками..

Сообщение отредактировал Vladimir52: 28 January 2016 - 14:36

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими Может пойти завал на место где свешивается эталонная станина. Пятна в месте свеса (обозначил красным овалом) будут всегда четче – на глаз как будь то бугор. При шабрении может пойти завал направляйки вниз (указал стрелкой). Недавно пришабривал направляйки фрезерного стола, у него центр масс несимметричный (сильно смешен в одну сторону), мозг включился после N-го прохода шабером, кода стало очевидно и понятно что это не бугор (корячил противовес).

Прикрепленные изображения

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими Alex_IZA, спасибо, важное замечание! Возможно надо на правом краю прикладывать эталонную станину как-то так:

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

Vladimir52 (28 January 2016 - 14:34) писал:

я точно знаю, что именно так было задумано: в документации именно так (взрыв-схема), и у меня в руках было два суппорта, произведенные с разницей в 20 лет.

что тут сказать, жираф большой ему видней. Я бы так для себя не поступал. англичане великие консерваторы. халтура конструктора 20-летней давности превращается в фетиш. Посмотрите ка сделаны наши регулируемые и не регулируемые планки на дальней от токаря направляющей наших советских токарных. А фольгу пихают только пьяные слесаря, и как видим английские конструкторА. Ни в коей мере не хотел никого обидеть. Шабрение токарной станины с плоскими направляющими codename1182, ну мы же тут не меряемся и не разбираемся, кто прав, а ищем истину. Я нигде не утверждал, как правильно, я просто показал, что это точно заводское решение. С нашими советскими станками косяков в конструкции тоже долго искать не придется. Вопрос только в том, что мы сравнимваем. (Я щас буду рассуждать как дилетант) Если мы рассматриваем профиль станины классического токарного станка:

То мы видим, что нижние направляющие (7 и 11 по картинке) очень важны для удержания суппорта от опрокидывания, потому, что если их не будет, то даже сила с горизонтальным вектором (0 или 180 град) опрокинет суппорт. На станине с плоскими направляющими от опрокидования суппорта при приложении бокового вектора силы, надежно защищает боковой прижим к боковой вертикальной направляющей, так как он является рабочей (пришабренной) поверхностью.

Если направление вектора меняется в стророу более 0 град, то боковой прижим постепенно перестает работать (чем он тоньше, тем быстрее), и в пределе при 90 град векторе (сила, направленная вверх), совсем перестает работать. Для этого и используют, либо клин, как на рис. б, либо пожимные планки, рис. а., как у меня. В моем случае, поджимные планки всегда работают совместно с боковым прижимом, за исключением случая, когда сила на суппорт направлена точно вверх. Из всего этого, я делаю свой дилетантский вывод: поверхность прижима нижних планок важна, но только при, как Вы правидьно упомянули, обратных отрезных работах на реверсе. Однако для случаев работы с неподвижным продольным суппортом, в его констукции предусмотрен дополнительный стопор, который прижимает, хоть и небольшой по площади, но все-таки стопор к нижней направляющей (причем независимо от поджимной планки).

Сообщение отредактировал Vladimir52: 28 January 2016 - 16:53

Шабрение токарной станины с плоскими направляющими

Давайте продолжим ваши рассуждения и заменим планки резинкой от трусов. Я думаю вы согласитесь что такое решение приведет к подрыву суппорта. Система упругая, резец то нагружен то разгружен. В момент врезания резца можно поиметь прыжок (Я сейчас утрирую для понимания масштаба происходящего) в итоге отсутствие чистоты и повышенный износ инструмента. Теперь меняем резинку на планки но не вводим их в контакт со станиной добавляя зазор фольгой. Все микроперемещения что я описал произойдут так же как и с резинкой. Теперь зажмем зажим что вы упомянули стало лучше? естественно лучше. Значит чем меньше степеней свободы тем лучше - согласны? и чем меньже зазоры и люфты тем лучше, т.е. результат смело можно экстраполировать При анализе СПИД в идеале вообще неподвижное соединение, тогда жесткость системы будет определяться материалом и формой частей станка, но нам же надо перемещаться. А у нас еще есть поперечка и малая продольная которая тоже внесет свою лепту.

www.chipmaker.ru

Смотрите также

Станок продольно строгальный 7212
Схема станка шлифовального
Изделия на токарном станке по металлу
Электроэрозионный станок своими руками
Автоматы и полуавтоматы станки
Гравировальные станки миртелс
Станок для колки дров своими руками
Токарный станок иж 250 характеристики
Ленточнопильные станки по дереву
Фрезы для станка фрезерного
Особенности наладки станков с чпу