Технические 15.09.2020

Методы наладки станков

14 мин.

Краткое описание станков

Станки с ЧПУ работают от управляющего компьютера. Он заставляет аппарат выполнять определенные функции, которые прописывают в программном коде. С помощью такой системы в автоматическом режиме производят всевозможные, операции по обработке материалов (в основном – металлов). ЧПУ могут установить на токарном, гибочном, фрезерном, сверлильном и другом оборудовании. До изобретения числового компьютерного управления практически всю работу за станком делали вручную.

Станок с ЧПУ может иметь в арсенале токарные резцы, фрезы, сверла, прессовочные формы и даже лазер. Посредством их можно делать самые точные и сложные детали: от автомобильных двигателей до запчастей для ракет. Управляет такими агрегатами наладчик и оператор станков с программным управлением.

Профессию называют в соответствии с тем, за каким станком работает мастер. Если его специальность – гибочный станок, то должность звучит, как оператор гибочного станка с ЧПУ. Токарная обработка проводится человеком с профессией «оператор токарного станка с ЧПУ».

Кто осуществляет наладку

Наладка станка с ЧПУ на обработку – сложная задача, выполнением которой занимается квалифицированные сотрудник, имеющий техническую подготовку.

Для успешной настройки станочного оборудования, наладчику ПУ требуется:

  • знание на профессиональном уровне конструкции инструментального прибора;
  • умение управлять аппаратом в разных режимах;
  • умение использовать технологическую оснастку и другие инструменты фрезерного станка.

В обязанности наладчика входит программирование и запуск управляющих систем, а также проверка электроники и механики настраиваемых аппаратов в процессе эксплуатации. Он должен не только иметь теоретические знания о том, как настроить аппарат, но и обладать практическим опытом.

наладчик чпу станка в работе

На должность наладчика обычно принимают людей с высшим образованием в области:

  • машиностроения;
  • программирования;
  • электроники и вычислительной техники.

Наладчикам периодически необходимо проходить повышение квалификации. Это условие требуется в связи с периодическим обновлением станочных токарных приборов, их модернизацией, а также выпуском новых моделей.

Сведения о технологическом процессе обработки деталей (заготовок)

Наладкой станка называют подготовку его к выполнению определенной работы по изготовлению детали в соответствии с установленным технологическим процессом для обеспечения требуемой производительности, точности и шероховатости поверхности. После наладки обрабатывают две-три детали, и если полученные после обработки размеры не соответствуют указанным на чертеже, то производят подналадку инструмента на требуемый размер. Для обеспечения требуемых режимов резания производят настройку станка.

Настройкой станка называется кинематическая подготовка его к выполнению заданной обработки по установленным режимам резания согласно технологическому процессу. Подготовка станка к работе состоит из проверки исправности станка и в подготовке его к выполнению токарных операций. Перед началом работы токарь должен убедиться, что станок выполняет все команды и перемещение салазок суппорта (вручную и автоматически) осуществляется плавно без скачков, рывков и заеданий. Вначале нужно убедиться в надежности крепления патрона на шпинделе станка. Затем на холостом ходу проверяют выполнение станком команд по пуску и остановке электродвигателя станка, включение и выключение вращения шпинделя, включение и выключение механических подач суппорта. Убедившись в исправности станка, приступают к его наладке.

Для этого определяют, как должна устанавливаться и закрепляться заготовка на станке – в центрах, в патроне и т. д. Для установки заготовки в трехкулачковый самоцентрирующий патрон левой рукой разводят кулачки патрона ключом настолько, чтобы между кулачками прошла заготовка; правой рукой вводят заготовку между кулачками и сначала зажимают левой рукой, а затем, вращая ключ двумя руками, окончательно закрепляют заготовку в натроне. Если обработку производят в центрах, то после снятия патрона тщательно протирают коническое отверстие шпинделя и конический хвостовик центра. Затем правой рукой вводят центр (хвостовиком) в отверстие шпинделя и резким движением вставляют его до отказа. Включают вращение шпинделя и проверяют центр на радиальное биение.

 Если центр вращается с биением, то его выбивают латунным прутком и снова вставляют в отверстие шпинделя, повернув на 30-45 градусов вокруг оси. Затем левой рукой вставляют центр в пиноль задней бабки. Для проверки соосности центров заднюю бабку подводят влево так, чтобы расстояние между вершинами центров было не более 0,3-0,5 мм; закрепляют пиноль и проверяют (на глаз) совпадение вершин в горизонтальной плоскости. Если вершины центров не совпадают, то добиваются их соосности смещением задней бабки. После этого производят установку поводкового патрона.

Следующим элементом наладки является выбор и установка резца в резцедержателе по высоте оси центров станка. Для этого резцедержатель подводят к центру задней бабки, вершину головки резца устанавливают так, чтобы вылет резца не превышал 1-1,5 высоты его державки, определяют взаимное положение вершины головки резца и центра станка и совмещают их по высоте введением подкладок под державки резца. Подкладки должны иметь параллельные и хорошо обработанные поверхности, не должны по длине и ширине выходить за пределы опорной поверхности резцедержателя. Число подкладок должно быть не более двух.

После наладки токарного станка производят его настройку. Перед настройкой станка на заданные частоту вращения шпинделя и подачу рукоятку включения шпинделя устанавливают в нейтральное (среднее) положение, рукоятки включения продольных и поперечных подач – в нерабочее положение и перемещают суппорт к задней бабке так, чтобы расстояние между ними было 100-150 мм.

Вначале настраивают отдельные кинематические цепи станка (главного движения и подач), а затем устанавливают в определенное положение органы управления (рукоятки коробки скоростей и коробки подач) для получения требуемых скорости резания и подачи. Конкретное значение частоты вращения шпинделя и ходового валика определяют, исходя из рациональных режимов обработки заготовки. Рациональный выбор режима резания заключается в назначении таких величин подачи, глубины и скорости резания, которые позволяют максимально использовать возможности режущего инструмента и эксплуатационные возможности станка.

Режим резания обычно выбирают в такой последовательности: устанавливают глубину резания исходя из припуска на обработку и выполнения обработки с наименьшим числом проходов; устанавливают подачу с учетом прочности механизма подач и жесткости заготовки (для черновой обработки) и исходя из требуемой шероховатости поверхности, геометрии инструмента, материала заготовки (для чистовой обработки); устанавливают допустимую скорость резания исходя из выбранных глубины резания и подачи, мощности станка, материала заготовки, материала, геометрии и стойкости инструмента.

Настройка токарного станка с механизмом коробки подач

При нарезании резьбы с шагом Ттабл, предусмотренным механизмом подач станка, гитара, звено увеличения шага и коробка подач имеют вполне определенные передаточные отношения iг, іуш, и iк. Поэтому формула (2) запишется в виде

iг іуш и iк = Ттабл/ptx   (3)

Если необходимо нарезать резьбу с шагом Тнар,, отличным от Ттабл, то при неизменном значений ік передаточное отношение іг, гитары должно быть иным

iг іуш и iк = Тнар/ptx    (4)

Разделив почленно равенство (4) на (3), получим формулу настройки гитары токарного станка на нарезание резьбы с шагом Тнар

iг = iг*(Тнар/Ттабл)    (5)

Дюймовая резьба задается не шагом резьбы Т, а числом ниток n на 1 дюйм

Т = 25,4/n, мм     (6)

Модульная резьба определяется величиной модуля т в мм, а ее шaг

T = πт, мм     (7)

Питчевая резьба задается диаметральным питчем Р и ее шаг

Т = 25,4π/P, мм    (8)

Для токарно-винторезного станка 1К62 (см. табл. 1) уравнения настройки гитары подач при использовании механизма коробки подач запишутся в следующем виде:

  • метрическая резьба iг = 42/50 * (Т нар/Т табл);
  • модульная резьба iг = 64/97 * (т нар/т табл);
  • дюймовая резьба iг = 42/50 * (n нар/n табл);
  • питчевая резьба iг = 64/97 * (P нар/P табл).

Настройка токарного станка при исключении коробки подач

Если коробка подач исключена из цепи, то уравнение кинематического баланса (см формулу 1) принимает вид

pi г * i уш * tx = T,

откуда

iг = Т/ptx*i уш

Если резьба ҳодового винта – метрическая, формулы настройки гитары токарного станка для нарезания резьб различных видов принимают вид:

  • метрическая резьба iг = Т нар/(ptx*i уш);
  • модульная резьба iг = (πт нар)/(ptx*i уш);   (9)
  • дюймовая резьба iг = 25,4/(ptx*n нар*i уш);
  • питчевая резьба iг = 25,4π/(ptx*P нар*i уш).

Передаточное отношение, подсчитанное по соответствующей формуле, необходимо представить в виде отношения чисел зубьев колес гитары (см. Привод подачи токарного станка, на примере 1К62 , рис. 1)

iг = (А/Б) * (В/Г)

здесь А, Б, В и Г – числа зубьев колес.

Имеются специальные таблицы, облегчающие подбор зубчатых колес для получения заданного передаточного отношения. Чтобы сменные колеса разместились на гитаре, необходимо выполнение следующих неравенств:

А+ Б > B + (15 ÷ 20);
В+ Г > Б + (15 ÷ 20),

которые гарантируют то, что колесо Б не перережет ось 5, а колесо В – ось 7. В зависимости от конструкции гитары необходимо также, чтобы суммы чисел зубьев (A+Б) и (В+Г) были не меньше определенной величины, в противном случае эти пары колес не могли бы быть сцеплены.

Соединение ходового винта непосредственно «напрямую» с выходным валом гитары позволяет нарезать более точные резьбы, так как в этом случае из цепи подач исключаются лишние звенья (зубчатые колеса, муфты и т. п.), которые могут снижать жесткость цепи подач и вследствие этого вносить ошибки в шаг нарезаемой резьбы.

Нарезание торцовых резьб, имеющие форму архимедовой спирали, осуществляется при механической подаче поперечных салазок 2 (см. Привод подачи токарного станка, на примере 1К62, рис. 2) суппорта от ходового валика.

Для возможности реверсирования подачи одновременно с изменением направления вращения шпинделя блок Б13 (см. Привод главного движения станка токарного типа рис. 1) сдвигают влево и сцепляют с шестерней z=56, жестко закрепленной на ходовом валике XVI. Настройка гитары подач токарного станка на нарезание резьбы требуемого шага может быть выполнена по формулам (9).

При нарезании многозаходных резьб (на рис. 2 показана трехзаходная резьба) в уравнение настройки (1) вместо шага Т резьбы следует подставить ее ход S (т. е. шаг винтовой линии резьбы)

S = kТ,

где k – число заходов.

Для того чтобы нарезать все заходы резьбы, необходимо произвести деление – поворот заготовки на 1/k часть окружности относительно неподвижного резца.

Рис. 2. Трехзаходная резьба

Рис. 3. Поводковый патрон, применяемый при нарезании многозаходных резьб на токарном станке

Эту операцию можно выполнить, например, с помощью специального поводкового патрона (рис. 3), состоящего из двух частей; одна 1 из них закреплена на шпинделе, а вторую 2 с поводковым пальцем 4 можно поворачивать и закреплять на детали 1 болтами 3. Для точного отсчета угла поворота заготовки относительно неподвижного шпинделя на цилиндрической поверхности поворотной части патрона нанесена шкала, а на неподвижной части – риска.

Режимы работы ЧПУ

Осуществляя наладку управляющей программы и программного обеспечения, оператор агрегата использует режимы, чтобы выполнить корректировку работы станочного прибора. Выделяется несколько режимов, которые используются оператором:

  • ввод информации – внедрение программы управления обработкой, ее анализ, поиск и устранение ошибок;
  • автоматическая работа – процесс фрезерной обработки детали, регулировка действий, сохранение параметров;
  • вмешательство наладчика – коррекция настроек, внесение новой информации без использования автоматического управления фрезерными станками;
  • ручные действия – создание управляющей программы путем осуществления ручной обработки детали и сохранения необходимых параметров;
  • редактирование – устранение ненужных кадров, ухудшающих качество обработки деталей;
  • вывод информации – перенос загруженной программы на съемный носитель или другое устройство через подключение к сети;
  • вычисление – получение нужных параметров на основе использования формул;
  • использование дисплея – вывод обработки детали на экран в момент осуществления данной задачи;
  • диагностика – проверка аппарата, после которой выводится предупреждение о возможных проблемах или сообщение об аварийном состоянии.

Особенность наладки заключается в том, что ее невозможно выполнить профессионально, используя всего один режим. Оператору приходится пользоваться несколькими режимами одновременно или поэтапно, чтобы выполнить осуществить настройку станочного прибора для выполнения необходимой задачи.

операторы чпу на заводе

Схема наладки

Настройка выполняется пошагово в несколько этапов. Последовательность этапов изменять запрещено, иначе задача будет выполнена неправильно. Выделяется шесть основных этапов наладки:

  • установка оборудования в фиксированное положение;
  • монтаж приспособлений и рабочих механизмов;
  • выполнение размерной настройки;
  • ввод программы управления;
  • обработка пробной заготовки;
  • оценка работы управляющей программы и внесение коррекций.

Следует учитывать, что даже опытный наладчик не может настроить металлорежущие устройства без необходимости внесения изменений. Этот процесс называется подналадка. Он представляет дополнительную регулировку с целью повышения качества обработки. Если станок настраивал профессионал, он обязательно проведет подналадку, и детально рассмотрит ошибки.

Наладка в автоматическом режиме

Автоматический режим предполагает автономное движение инструмента, и контроль за ним покадрово. Если фрезерная обработка выполняется непрерывно, перемещать заготовку самостоятельно не нужно, но необходимо наблюдать за звуками. При малейшем изменении стандартного звука, следует нажать кнопку выключения. Для этого рекомендуется при управлении держать руку на клавише выключения. В противном случае будет нанесен вред заготовке, а станок может поломаться.

Программу не обязательно запускать с самого начала. Но она должна начинаться точкой смены инструмента. На большинстве управляющих программ не предусмотрена функция перезапуска. Запуск выполняется на компьютере или контроллере после выбора нужного кадра.

Должность наладчика, его обязанности

Наладчик ЧПУ считается отдельной должностью, но, как правило, операторы одновременно являются и наладчиками. Конечно же, люди с несколькими специальностями ценятся больше и получают зарплату повыше. В обязанности работы наладчика ЧПУ входит разработка управляющих программ (УП) для изготовления деталей с определенными характеристиками и, собственно, наладка.

Важно! Перед приемом на вакансию, человек должен обязательно изучить должностную инструкцию, чтобы потом не возникало никаких вопросов.

Составление программы

В начале наладчик или оператор станков с ЧПУ просматривает чертежи и устанавливает последовательность инструкций, которые должна будет выполнить машина. По ним наладчик делает УП в числовом коде.

девушка оператор за станком чпу

Наладка

Далее оператор-наладчик станков с ЧПУ должен делать наладку, то есть настроить аппарат на определенное действие (через пульт или при помощи перфоленты). Кроме того, наладка подразумевает установку и настройку режущих и вспомогательных инструментов, зажимного устройства и заготовки. Описание и характеристика этих инструментов, а также необходимые инструкции находятся в технологическом задании и карте наладки.

Интересный факт! Многие новые машины с компьютерным управлением достаточно простые в обслуживании, они используют понятные графические пользовательские интерфейсы, в которых, вместо длинных строк числового кода, достаточно нажать на кнопку с соответствующим изображением. Благодаря этому работать с ЧПУ может даже начинающий оператор станков с программным управлением.

Тестирование

Во время тестового запуска новой схемы оператор станков с программным управлением внимательно следит, чтобы не было проблем, таких как: вибрация заготовки, поломка режущих инструментов или отклонения в размерах готовой детали. Если обнаружены ошибки, наладчик станков ЧПУ должен изменить и снова протестировать программу, до устранения неполадок.

Это требует ответственного выполнения должностных обязанностей, так как неправильные действия и программные ошибки могут повредить дорогостоящие машины и приспособления, а также потратить драгоценное время и материалы.

Как только УП будет завершена, выполнение задачи может перейти от этого опытного наладчика к рабочему с квалификацией более низкого уровня. Если он сталкивается с проблемой, требующей модификации программы, то обращается за помощью к специалисту 4 или 5 разряда. Многие начинают работать оператором, имея низкий квалификационный уровень, а со временем обучаются и выполняют задачи более высокой категории.

Рабочая инструкция наладчика станков и манипуляторов с программным управлением

1 РАБОЧЕЕ МЕСТО

1.1 На рабочем месте должны находиться только заготовки и детали, необходимые для выполнения задания.

1.2 Инструменты, приспособления, заготовки и детали для работы необходимо расположить в удобном и безопасном для использования порядке.

1.3 На рабочем месте находится следующая документация:

а) рабочий чертеж обрабатываемой детали;
б) технологическая документация;
в) справочная документация.

2 НАЧАЛО РАБОТЫ

Перед началом работы наладчик обязан:

— получить сменное задание от начальника участка или мастера;

— изучить технологическую документацию и чертеж на обрабатываемую деталь;

— проверить наличие рабочей управляющей программы;

— получить при необходимости слесарный, режущий и измерительный инструменты и приборы;

— проверить наличие и исправность режущего, измерительного инструментов и приспособлений, при обнаружении дефектов заменить на исправные;

— убедиться, что длина установленного в магазин инструмента не вызовет столкновения с приспособлениями и другими объектами при его замене в автоматическом режиме;

— визуально проверить состояние оборудования;

— проверить исправность заземления;

— проверить уровень СОЖ;

— проверить уровень масла системы смазки направляющих, при долгосрочном простое произвести принудительную смазку направляющих;

— проверить давление и уровень масла гидравлического блока питания;

— включить станок, вывести револьверную головку по всем осям в исходные «О» точки, выполнить разогрев;

— проверить установку геометрии и офсетов инструментов;

— проверить установку нулевой точки обрабатываемой детали;

— проверить надежность закрепления детали в приспособлении;

— проверить исправность оборудования на «холостом» ходу;

— о всех неисправностях доложить мастеру участка;

— приступить к работе.

3 ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

Во время работы наладчик осуществляет:

— ввод управляющей программы;

— настройку вылетов всех инструментов и приспособления для изготовления первой детали;

— настройку начальной точки обработки детали;

— подготовку необходимой в процессе работы оснастки, режущего, измерительного инструментов;

— регулярный контроль обрабатываемой детали согласно технологическому процессу;

— корректировку геометрии инструментов или их офсетов;

— по мере необходимости — смену инструментов и тех. оснастки;

— контроль за надежным и жестким закреплением детали на станке, чтобы исключить её вылет или нарушение её базирования;

— обязательно останавливает станок при установке, измерении и смене детали;

— рассортировку продукции, не принятой представителем ОТК;

— уборку стружки и металлической пыли производит только специальным крючком и щетками-сметками;

— в случае выхода из строя оборудования вызывает слесаря или электромонтера, докладывает начальнику участка;

При обнаружении несоответствующей продукции наладчик должен:

— остановить станок;

— устранить отклонения;

— в случае невозможности исправления дефектов сообщить начальнику участка и вызвать технолога.

4 КОНЕЦ РАБОТЫ

— произвести уборку станка, используемых механизмов и территорию вокруг них;

— убрать, закрыть технологическую оснастку;

— отчитаться перед мастером о произведенной продукции и состоянии оборудования;

— годную продукцию передать в ОТК;

— отключить станок и иные используемые в процессе работы механизмы.

5 ПРАВА И ОТВЕТСТВЕННОСТЬ

Наладчик несет ответственность за:

— изготовление несоответствующих деталей;

— порчу и утерю измерительного инструмента;

— нарушение технологической дисциплины;

— порчу оборудования;

— нарушение правил техники безопасности и пожарной безопасности;

— нарушение правил внутреннего трудового распорядка.

Наладчик имеет право:

— требовать обеспечения рабочего места технологической документацией, разработанными рабочими программами;

— участвовать в разработке рабочей программы;

— требовать обеспечения исправным измерительным и режущим инструментом в соответствии с технологической документацией;

— подавать рац.предложения, направленные на снижение затрат;

— на бесплатное обеспечение спец.одеждой, обувью и средствами индивидуальной защиты;

— на рабочее место, защищенное от вредных и опасных факторов;

— требовать от администрации предприятия выполнения условий коллективного договора и трудового законодательства РФ.

 

Источники

  • https://VseOChpu.ru/operator-stankov-s-chpu/
  • https://VseOChpu.ru/naladka-stankov-s-chpu/
  • http://turner.narod.ru/dir1/naladka.htm
  • https://www.axissteel.ru/nastrojka-tokarnogo/
  • https://oformitely.ru/rabochaya_instrukciya_naladchika_stankov_i_manipulyatorov_s_programmnym_upravleniem.html
[свернуть]
Оцените статью
Понравилась статья?
Комментарии (0)
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Комментарии закрыты.