Эксплуатационная надежность работы станка

1. Реферат

Под эксплуатационной надежностью работы станка понимается свойство станка выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в  течение требуемого промежутка времени  или требуемой наработки.

Эксплуатационная  надежность станка обуславливается  его безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью и долговечностью его  частей.

Данный  проект обеспечения эксплуатационной надежности работы круглопильного станка марки ЦКБ-40 имеет цель разработки правил безопасной технической эксплуатации, технического и ремонтного обслуживании, при соблюдении которых станок будет выполнять заданные функции в течение нормативного срока службы.

Пояснительная записка содержит  48  страниц, 8 таблиц,  6 иллюстраций. При выполнении курсового проекта использовалась нормативно-справочная и техническая литература. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Общие сведения  о станке

2.1. Общий вид

              рис. 1 

2.2. Назначение

Круглопильный станок ЦКБ-40 предназначен  для высокопроизводительного поперечного раскроя пиломатериалов: брусьев, досок, брусков, горбылей. 

2.3. Устройство

1 – прижим-ограждение;

2 – стол станка;

3 – рычажная подвеска прижима-ограждения;

4 – линейка; 

5 – станина;

6 – электродвигатель привода пилы;

7 – электродвигатель привода гидронасоса;

8 – педаль.

2.4. Принцип работы

Надвигание  пилы при каждом цикле торцовки включается ножной педалью, которая, воздействуя на гидрораспределитель, обеспечивает подачу жидкости в нижнюю полость гидроцилиндра. При этом сначала опускается корпус гидроцилиндра, так как этому способствует его собственная масса и масса связанной с ним подвески и через нее масса прижима-ограждения  с подвеской. Установленная на столе доска закрепляется опустившимся на нее прижимом, который по форме представляет собой открытый снизу колпак, ограждающий пилу. Далее тоже давление жидкости в нижней полости гидроцилиндра вызывает движение поршня со штоком вверх — поднимается пила и производит пропил. При отпущенной педали переключаются полости гидроцилиндра, пила опускается в исходное нижнее положение, а прижим поднимается в крайнее верхнее. Скорость надвигания пилы регулируется бесступенчато.

2.5. Техническая характеристика

Основные  технические данные станка ЦКБ-40

2.6. Аспирационная характеристика

Технические данные аспирации

Таблица 1 

2.7 Общие требования  безопасности к  станку

Для безопасности работы на станке предусмотрены блокировки, обеспечивающие: невозможность включения  электродвигателя привода пильного вала при открытой дверке или выведенном из рабочего положения ограждении пилы: отключение станка от электросети при  понижении давления в гидросистеме. Управление станком двуручное, т.е. осуществляется при одновременном  нажатии двух кнопок, что исключает  попадание рук станочника в зону пиления при работе на станке. Гидрооборудование  расположено в станине станка. Электроаппаратура смонтирована в  отдельный шкаф, устанавливаемый  потребителем вне станка в удобном  для него месте. Станок имеет раструб  для присоединения к эксгаустерной сети.

3. Эксплуатация станка

3.1.  Режущий инструмент  и расчет его  потребности

Основным  режущим инструментом торцовочного круглопильного станка ЦКБ-40 являются круглые плоские пилы. Они должны соответствовать  ГОСТ  980-80:

1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Пилы должны изготовляться типов:

— для  продольной распиловки.

— для  поперечной распиловки.

рис 2.

Таблица 2

рис. 3

Таблица 3

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ  ТРЕБОВАНИЯ

2. 1. Пилы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

2. 2. Пилы изготовляются из инструментальной стали марки 9ХФ по ГОСТ 5950. 
Допускается изготовлять пилы из сталей других марок.

а) Пилы, изготовленные из сталей других марок, не должны уступать пилам из стали 9ХФ по стойкости и механической прочности.

2. 3. На пилах не должно быть трещин, волосовин, расслоений, плен, забоин, выкрошенных мест, поджогов и коррозии.

Кромки  посадочного отверстия должны быть притуплены.

а) На пилах диаметром до 500 мм допускается наличие окисной пленки.

По контуру  незаточенных зубьев допускаются заусенцы, образующиеся при штамповке, высотой  не более 0,2 мм.

2. 4. У пил, имеющих окисную пленку, допускается обезуглероженный слой, глубина которого не должна превышать, мм:

для пил  толщиной до 2 мм 0,06

для пил  толщиной св. 2 мм 0,08

а) Пилы без окисной пленки не должны иметь обезуглероженного слоя.

2. 5. Твердость пил должна быть 40...45 HRC (370 ... 420 НВ).

Разброс твердости в разных точках одной  пилы не должен превышать 4 единицы  HRC (40 единиц НВ).

2. 6 а) Для пил с окисной пленкой допускается твердость 42 ...47 HRC (380 . . .430 НВ).

2.7. Параметры шероховатости поверхностей пил по ГОСТ 2789 должны быть, мкм:

торцовых  поверхностей R_α <2,5

поверхностей  посадочных отверстий R_z<10

передних  и задних поверхностей заточенных зубьев  R_z < 20

2.8. На торцовых поверхностях пил не допускаются следы от ударов молотком глубиной более, мм:

для пил  диаметром до 900 мм 0,06

для пил  диаметром св. 900 мм 0,08

2.9. Допуск прямолинейности торцовых поверхностей пил не должен быть более, мм: 
для пил диаметром до 560 мм              0,2

для пил  диаметром св. 560 до 800 мм     0,25

для пил  диаметром св. 800 до 1000 мм   0,3

для пил  диаметром 1250 мм        0,4

для пил  диаметром 1500 мм        0,5

для пил  диаметром св. 1500 мм 0,6

2.10. Пилы диаметром от 250 до 1500 мм должны иметь нормированное напряженное состояние, характеризуемое величиной вогнутости согласно табл. 4.

Таблица 4

При расположении в горизонтальной плоскости на трех равномерно расположенных точечных опорах, находящихся на окружности, диаметр которой указан в табл. 4, пилы при свободном провисании средней части их должны приобретать вогнутость.

Величины  вогнутости должны измеряться с обеих  сторон пилы на расстоянии 50 мм от ее центра.

2.11. Предельные отклонения размеров пил должны соответствовать полям допусков: 
диаметра пил      j_s  16

толщины пил      j_s  14

диаметра  посадочного отверстия       Н9

Допускается изготовление пил с полем допуска  по толщине j_s 15.

2.12. Неравномерность толщины в пределах одной пилы не должна превышать, мм:

для пил  диаметром до 450 мм           0,05

для пил  диаметром св. 450 до 800 мм          0,08

для пил  диаметром св. 800 до 1000 мм          0,10

для пил  диаметром 1250 мм           0,15

для пил  диаметром 1500 мм           0,20

для пил  диаметром св. 1500 мм           0,25

2.13. Разность двух любых шагов зубьев пилы не должна превышать, мм:

для шагов  зубьев до 10 мм  0,4

для шагов  зубьев св. 10 до 20 мм  0,6

для шагов  зубьев св. 20 до 40 мм  1,0

для шагов  зубьев св. 40 до 60 мм  1,5

для шагов  зубьев св. 60 мм  2,0

2.14. Допуск радиального биения вершин зубьев пил относительно оси посадочного отверстия должен быть, мм:

для незаточенных пил:

для пил  диаметром до 360 мм                  0,5

для пил  диаметром св. 360 до 630 мм        0,8

для пил  диаметром св. 630 до 1000 мм         1,2

для заточенных пил:

для пил  диаметром до 360 мм                  0,3

для пил  диаметром 1250 и 1500 мм         0,8

2.15. Зубья пил должны обладать способностью к разводу или плющению (на сторону) на величину, мм:

для пил  толщиной до 1,4 мм           0,6

для пил  толщиной св. 1,4 до 2,5 мм  1,0

для пил толщиной св. 2,5 до 3,6 мм  1,3

для пил толщиной св. 3,6 мм            1,5

2.16. Зубья пил, изготовленных для ручного механизированного инструмента, пил диаметром до 360 мм, поступающих в розничную торговую сеть, и пил диаметром 1250 и 1500 мм должны быть заточены и разведены предприятием-изготовителем.

Развод  зубьев пил должен быть в соответствии с табл. 5.

При разводе  отгибают часть зуба на расстоянии 0,5 ... 0,9 его высоты от вершины при  высоте зуба до 15 мм и 0,3 . . . 0,5 его высоты при высоте зуба более 15 мм.

Допуск  развода зубьев пил диаметром 1250 и 1500 мм должен быть ±0,2 мм, пил остальных  диаметров ±0,15 мм.

Угловые параметры заточенных пил должны соответствовать рис. 2 и 3.

Угол  заострения в плоскости, нормальной к главной и вспомогательной  режущим кромкам зубьев, у пил  типа 2 должен быть 60°. Пилы типа 2 диаметром 1250 и 1500 мм допускается затачивать по контуру. Зубья остальных пил  предприятие-изготовитель не затачивает и не разводит.

2.17. Предельные отклонения передних углов и углов заострения не должны превышать ±2°.

2.18. Допускается скругление излома контура зубьев пил типа 1 исполнения 1 по задней поверхности на длине до 0,1 шага зубьев.

а) Отклонение профиля дна впадины зубьев от номинального для пил типа 1 исполнения 1 при плавном его очертании не более 1,5 мм.

2.19. Критерием затупления пил является качество распиловки. Шероховатость поверхности должна быть не более:

при продольной распиловке — R_z     800 мкм

при поперечной распиловке — R_z     1200 мкм.

2.20. На боковой поверхности каждой пилы должны быть четко нанесены: 
товарный знак предприятия-изготовителя;

обозначение пилы; диаметр пилы; толщина пилы; число зубьев.

2.21. Транспортная маркировка и маркировка потребительской тары — по ГОСТ 18088.

2.22 Упаковка пил — по ГОСТ 18088. Для пил диаметром до 1000 мм масса ящика брутто должна быть не более 80 кг. Пилы диаметром 1250 мм должны упаковываться по две штуки, пилы диаметром 1500 мм и выше — по одной штуке.

При наличии  механизации погрузочно-разгрузочных работ упаковывать пилы в один ящик - диаметром 710 и 800 мм - по 10 шт.; диаметром 900, 1000, 1250 - по 5 шт.; диаметром 1500 мм - по 3 шт.; диаметром св. 1500 мм — по 2 шт. Пилы диаметром до 250 мм — по 10 шт., не более, в потребительскую тару.

Примечание. Пилы можно упаковывать в многооборотную тару массой до 500 кг при условии предохранения пил от механических повреждений.

3. ПРИЕМКА

3.1. Правила приемки — по ГОСТ 23726.

4. МЕТОДЫ  КОНТРОЛЯ

4.1.Контроль  внешнего    вида  и  шероховатости   поверхности

4.1.1. Дефекты поверхности пил выявляются визуально либо с помощью лупы ЛП-16* по ГОСТ 25706.

При выявлении  следов от ударов молотком должно быть исключено влияние соседних вмятин и следов.

4.2.  Контроль размерных параметров

4.2.1. При измерении пил применяют средства контроля, имеющие погрешности измерения не более:

а) при измерении линейных размеров — величин, указанных в ГОСТ 8.051;

б) при измерении углов — 35 % допуска;

в) при измерении погрешностей расположения поверхностей — 25 % допуска на проверяемый параметр.

4.2.2. Отклонения от прямолинейности в торцовых поверхностях пил должны проверяться контрольными линейками и щупами в направлениях диаметров, радиусов и хорд с обеих сторон диска пилы или на специальном приспособлении.

Торцовые  поверхности пилы должны находиться в вертикальной плоскости с опорой пилы на зубья.

При проверке по диаметру длина контрольной линейки  должна быть меньше диаметра окружности впадин, но не более чем на 10 мм.

4.2.3. Вогнутость, характеризующая напряженное состояние дисков пил, должна проверяться контрольными линейками и щупами или на специальном приспособлении.

4.2.4. Радиальное биение контролируется при установке пилы на оправке, имеющей опорный торец.

4.2.5. Профиль впадины зубьев контролируется шаблонами, имеющими номинальный размер радиуса. При этом зазор между шаблоном и поверхностью впадины не должен превышать1,5 мм.

4.3. Контроль   качества   термообработки

Глубина обезуглероженного слоя контролируется по ГОСТ 1763.

Твердость пил  контролируется по ГОСТ 9012 или по ГОСТ 9013 с помощью твердомера ТБ или ТР по ГОСТ 23677.

4.3.3. Способность зубьев пил диаметром до 1000 мм включительно к разводу должна проверяться не менее чем на шести зубьях поочередным отгибанием их в ту и другую стороны.

4.4. Испытания    пил

4.4.1. Испытания пил на средний и 95 %-ный периоды стойкости должны проводиться на круглопильных станках по ГОСТ 16543, ГОСТ 30091, ГОСТ 9335, ГОСТ 14951, ГОСТ 8425 или на ручном 
механизированном инструменте.

Состояние станков должно соответствовать  установленным для них нормам точности и ГОСТ 12.2.026.0.

4.4.2. Перед испытанием должны быть проверены отклонение от прямолинейности в торцовых поверхностях и вогнутость пил.

Испытаниям  на надежность подвергаются пилы при  режимах, указанных в п. 4.4.4.

4.4.3. При испытании распиливаются круглые лесоматериалы по ГОСТ 9462, ГОСТ 9463 или пиломатериалы по ГОСТ 2695, ГОСТ 8486, ГОСТ 9302 хвойных и лиственных пород не ниже 3-го сорта влажностью свыше 30 %.

4.4.4. Режимы резания при испытании: скорость резания 40—60 м/с — при продольной распиловке, 40—75 м/с — при поперечной распиловке. Высота пропила и подача на зуб, а также величина развода зубьев должны соответствовать указанным в табл. 5.

5. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ  И ХРАНЕНИЕ

Транспортирование и хранение — по ГОСТ 18088.

Годовой расход режущего инструмента определяется по формуле:

;

,

где  R – расход инструмента для данного типоразмера на один станок в год, шт.;

Т_год – число часов работы инструмента в год, ч;

а –  величина допускаемого стачивания рабочей  части режущего инструмента, мм;

b – величина уменьшения рабочей части инструмента за одну переточку, мм;

z – число одинаковых инструментов в комплекте на один станок, шт;

t – продолжительность работы инструмента между двумя переточками, ч;

К –  процент на поломку и непредвиденные расхода инструмента;

l – число рабочих дней в году;

m – число смен;

Т_см – продолжительность смены, ч;

n – коэффициент использования времени станка.

  ч;

  шт.

3.2.  Крепление режущего  инструмента

От правильной установки пил на станке  зависит  продолжительность их работы и производительность станка. При установке круглых пил на станок должны быть соблюдены следующие условия:

Плоскость пилы должна быть строго перпендикулярна  оси вращения вала. Для этого необходимо, чтобы опорные поверхности пилы тоже были бы перпендикулярны оси  вала, не имели забоин и были очищены  от грязи и пыли.

Ось вращения пилы должна совпадать с осью вращения шпинделя. Это условие может быть выполнено, если диаметр центрового отверстия пилы точно соответствует диаметру вала. Допустимый зазор между валом и центровым отверстием пилы не должен быть больше 0,1—0,2 мм. При большем зазоре надо расточить отверстие пилы и вставить в него соответствующую втулку. Более рациональное устройство для центрирования пил — шайба с центрирующим конусом.

Пила  должна быть надежно закреплена на валу станка. Закрепляют пилу на валу специальными шайбами, сжимающими ее с обеих сторон.