Wymagania w konstrukcji obrabiarek

Wymagania w konstrukcji obrabiarek:

1. Techniczno użytkowe i ekonomiczne:

- przeznaczenie,
- wydajność obróbki,
- dokładność obrabiarki,
- stopień typizacji,
- stopień automatyzacji,
- dane techniczne (wzrost prędkości obrotowej wrzecion),
- wyposażenie,
- wskaźniki energetyczne (minimalizacja mocy),
- koszt jednostkowy obróbki.

2. Eksploatacyjne:

- niezawodność i trwałość,
- ergonomiczność obrabiarki,
- komfort obsługi,
- bezpieczeństwo pracy (hałas, drgania, zapyleni).

3. Estetyczne:

- układ osi,
- symetria układu,
- rytm i kontrastowość,
- stopień rozczłonkowania,
- proporcjonalność,
- kompozycja,
- forma (zmiękczanie kształtu).

Linia obrabiarkowa - zestaw obrabiarek ustawionych wzdłuż drogi transportowej zgodnie z procesem technologicznym np.: strugarka wielooperacyjna, formatyzerka, okleiniarka, są to tzw. krótkie linie obróbcze, ponieważ poszczególne agregaty (jednostki) obróbcze są ustawione wzdłuż drogi transportowej zgodnie z procesem technologicznym.

Linia półautomatyczna - linia która składa się z obrabiarek zmechanizowanych w której najczęściej występuje dwuosobowa obsługa (operator wejścia i wyjścia) natomiast wszystkie czynności dalej wykonują się bez udziału ludzi.

Linia automatyczna - proces obróbki przebiegu automatycznie, automatyczne podawanie i odbiór.

Linia potokowa - to zestaw obrabiarek klasycznych np.: wyrówniarka z grubiarką wzdłuż przenośnika taśmowego.

Linia sterowana numerycznie -linia automatyczna pracująca w/g ustalonego programu.

Linie mogą być:

- sztywne

- elastyczne - posiadają dodatkowy magazynek międzyoperacyjny (buforowy) z zapasem elementów na czas naprawy, mogą posiadać agregat dodatkowy.

(rysunek)

Wykres eksploatacyjny linii:

Takt linii automatycznej - składa się z sumy czasu potrzebnego na obróbkę maszynową elem + czasy pomocnicze i ustawcze elem do bazy. R=T=t_m+t_p+t_uz. t_m- czas obróbki maszyny t_z- czas zamocowania t_p.- czas pomocniczy.

Przestoje (klasyfikacja):

- natury narzędziowej,
- z przyczyn wyposażenia technologicznego produkcji (rozregulowanie, zanieczyszczenia),
- z przyczyn organizacyjnych (brak półfabrykatów dla linii, brak prądu),
- z przyczyn braków (czas pracy linii obejmuje czas skracany na wykonanie dobrych elementów, czas na braki jest przestojem).

Współczynnik technicznego wykorzystania linii:

(wzór)

q=(czas pracy ciągłej linii)/(czas zmiany)=(ၓtl)/(ၓtz)

Liczba teoretycznie wyprodukowanych elementów na zmianę:

i_t=480min./1/12min=5760 elementów = T_z/T

ၡ - kąt eksploatacyjny linii

(wykres)

Urządzenia pomocnicze:

- urządzenia załadowcze i rozładowcze,

- statyczne,

- funkcjonalne

przystosowane do elementów zorientowanych (uporządkowanych w magazynkach)

niezorientowane - dla krótkich elementów w liniach tokarskich.

- urządzenia bazujące,

- urządzenia obracające,

- urządzenia kierujące,

- urządzenia przekazujące pod kątem.

Podział jednostek obróbczych:

- jednostki obróbcze z narzędziami wykonującymi tylko główny ruch skrawania np.: agregat piłujący, frezujący,

- jednostki obróbcze wykonujące ruch skrawania i jeden ruch posuwowy np. agregaty wiertarskie,

- jednostki obróbcze w których narzędzia wykonują główny ruch skrawania i dwa ruchy posuwowe np. wiertarko-frezarka, dłutarka, agregat frezujący nieprzelotowy.

W układach posuwowych jednostek obróbczych występują najczęściej układy pneumatyczno-hydrauliczne.

Posuw w tych układach zależy od:

- wielkość przepływu oleju w dławiku: Q=0,64 x f x ზ၄p. f- szerokość szczeliny w dławiku [mm] ၄p.- różnica ciśnień [bar]

- wartość posuwu: U=(10Q)/F₇=(6,4·f·ზ(p₇)[m/min] gdzie: p₇=(p₆·F₆-R)/(f₇) R-opory skrawania lub ruchu p₆-ciśnienie doprowadzone do cylindra, zależy od reduktora, odczyt na manometrze

- wartość posuwu w układach mechanicznych: U=n_s·(D₁)/(D₂)·i_śl·(ၰ·d₁)/1000

- wartość posuwu w formatyzerko-czopiarce: U=n_s·(Z₁)/(Z₂)·s_p gdzie: n_s-obroty silnika; s_p-skok śruby

Szlifierki do drewna - celem szlifowania jest wygładzanie powierzchni, wyrównywanie, nadanie dokładnego kształtu, dostrukturyzowanie powierzchni, oczyszczanie powierzchni. Ze względu na kształt narzędzia obrabiarki dzielimy na:

-wąskotaśmowe

a) z taśmą do elementów krzywych drewnianych, dł. taśmy 3-4m szer. 40-100mm,
b) z taśmą podpartą do drobnych elementów v=20-25m/s szer. 100-150mm,
c) ze stopą dociskową do elementów długich v=25-30 m/s do powłok lakierniczych v=10-20 m/s,
d) wąskotaśmowe z belką dociskową do elementów płaskich długich może być z taśmą segmentową, belka składa się z poduszki powietrznej ok. 2atm dodatkowo taśma antypoślizgowa filcowa i ścierna,
e) dwutaśmowa do elementów płaskich z walcem kalibrującym i agregatem z poduszką kontaktową, dodatkowa oscylacja 10-20 mm, częstotliwość zależna od masy 30-60 raza/min,
f) dwutaśmowa do elementów profilowych ścierniwo podatne,
g) jednostronna do elementów krzywych,
h) dwustronna do elementów krzywych,
i) jednotaśmowa do drążków,
j) dwutaśmowa do drążków.

-szerokotaśmowe

a) z walcem kontaktowym (kalibrującym),
b) z dwoma walcami kontaktowymi,
c) z trzema walcami kontaktowymi,
d) z agregatem z poduszką kontaktową (z trzewikiem),
e) z podwójnym agregatem z trzewikiem (dwie różne prędkości skrawania),
f) z walcem kontaktowym i agregatem z trzewikiem,
g) z podwójnym walcem kontaktowym i z agregatem z trzewikiem,
h) z walcem kontaktowym od dołu,
i) z podwójnym walcem kontaktowym od dołu,
j) z walcem kontaktowym i z agregatem z trzewikiem od dołu.

-szlifierki kombinowane

a) od góry i od dołu z pojedynczym walcem kontaktowym,
b) od góry i od dołu z pojedyńczymi walcami kontaktowymi i agregatami z trzewikiem,
c) od góry i od dołu z podwójnymi walcami kontaktowymi i pojedyńczymi agregatami z trzewikiem (szczotkowo-taśmowo-walcowe).

- tarczowe, -walcowe, - wałkowe, -szczotkowe, -bębnowe (bęben wypełniony ścinkami papieru lub płótna ściernego)

Szlifowanie miękkie - stosowane do delikatnych powłok lakierniczych cienkich oklein. Materiał dociskany jest do belek dociskowych które stanowią bazę obróbczą element dociskany jest przez stół na sprężynach, materiał wywiera nacisk na stół który ugina się.

Szlifowanie twarde - dokładnie na grubość materiał dociskany jest do rolek podporowych przez stół zawieszony na zablokowanych sprężynach, stół jest sztywny, każdy agregat ma obudowany napęd napęd główny w szlifierce średnio Ns= 0,05-0,1 kW/cm liniowego kontaktu taśmy z elementem.

Nacisk walca

(wzór)

Q_n=(1020·N·ၨ)/(B·f·v)Ⴛśrednio 10Ⴘ30 N/cm N[kW];ၨ=0,9; B[cm]; f=0,3Ⴘ0,5; v[m/s]

Łączenie taśm szlifierskich:

- łączenie na zakładkę - nadmiar na sklejenie 0,05m stosowany dla nr P60-P800 do masywu i lakierów dla taśm wąskich i szerokich,

- łączenie na zakładkę z zeszlifowanym nasypem - bez nadmiaru na łączenie stosowany dla nr P24-P50 do płyt niektóre do sosny dla taśm krótkich i szerokich,

-na styk z podklejką wewnętrzną - brak nadmiaru na łączenie dla podkładów płóciennych i poliestrowych do płyt i niektórych profili dla taśm wąskich i szerokich,

- na styk z podklejką zewnętrzną - brak nadmiaru na łączenie podłoże płócienne lub poliestrowe głównie dla MDF, dla taśm wąskich i szerokich,

-na nakładkę z częściowo zebranym nasypem - podłoże płócienne lub poliestrowe do sklejki dla taśm wąskich i szerokich,

-na nakładkę z zebranym nasypem - podkład płócienny lub poliestrowy, profile na masywie brzozowym dla taśm wąskich i szerokich.

Ogólne wady szlifowania:

-szybkie zużywanie się narzędzi ściernych, zasklepianie przestrzeni między ziarnami pyłem drzewnym, żywicą lub pyłem lakieru (zużycie materiału o zbyt zwartym nasypie, za duży docisk materiału ściernego do powierzchni),

-szybkie wykruszanie się nasypu (wadliwe składowanie materiału w otoczeniu o zbyt dużej wilgotności, za duży docisk do obrabianej powierzchni),

-częste zrywanie się narzędzia ściernego (za duże obciążenie materiału ściernego i szlifowanie zbyt dużych naddatków, zbyt duży docisk),

-nieprzecięte włókna drzewne, podnoszenie się ich po zwilżeniu powierzchnio (szlifowanie stępionym narzędziem nie zwilżanie powierzchni między szlifowaniami),

-rowki na szlifowanych powierzchniach zgodne z kierunkiem skrawania (za duża wielkość ziaren, nierównomierny nasyp),

-przypalanie szlifowanych powierzchni (tępe zużyte narzędzie ścierne, zasklepione pyłem drzewnym, żywicą),

-zagłębienia w strefach drewna wczesnego - iglaste i liściaste pierścieniowo naczyniowe (zbyt duży docisk i zużycie taśmy ściernej).

Wady szlifowania na szlifierce taśmowej:

- bicie taśmy (słabe napięcie taśmy, za grube i sztywne połączenie taśmy),

- spadanie taśmy na szlifierkach (niedokładne nastawienie biegu taśmy, brak lub za mała wypukłość kół taśmowych, za słabe napięcie taśmy, niewspółosiowe połączenie końców taśmy),

- ślizganie się taśmy na kole napędowym (słabe napięcie taśmy, zatłuszczony wieniec koła taśmowego, poduszka powietrzna tworząca się między taśmą i kołem taśmowym),

- częste zrywanie taśmy (złe wykonanie taśmy, duże tarcie między trzewikiem a taśmą lub belką dociskową silne napięcie taśmy),

- szybkie pozorne zużywanie narzędzia (zbyt słabe usuwanie pyłu, za duża prędkość i docisk),

- przypalanie powierzchni drewna (za duża szybkość szlifowania i za duży docisk).

Wady szlifowania ze szlifierki walcowej:

- zrywanie się papieru ściernego (nierównomierne naprężenie materiału ściernego na walcu, za duże obciążenie walca za duży posuw przy danej grubości, obecność zanieczyszczeń pomiędzy walcem i ścierniwem),

- wklęsłość na powierzchni (nierównomierny posuw),

- zeszlifowanie przednich i tylnych krawędzi elementów (za duże odstępy między elementami).

Linia szlifierska - zestaw szlifierek do szlifowania dwustronnego przy jednym przelocie materiału na bazie szlifierek jednostronnych z zastosowaniem przenośnika taśmowego lub rolkowego z obrotnicą.

Szlifowanie krzyżowe -najpierw poprzecznie później wzdłużnie.

Obrabiarki sterowane numerycznie - są to obrabiarki wyposażone w układy sterowania programowego, większa elastyczność automatyzacji najbardziej powszechną grupą są frezarki górnowrzecionowe, obrabiarki sterowane w trzech osiach XYZ.

Przegląd techniczny - czas trwania 8h, czynności przygotowawcze: oględziny maszyny no biegu jałowym i pod obciążeniem. Na podstawie tej obserwacji sporządzamy protokół do przeglądu technicznego.

Przegląd techniczny - mycie i czyszczenie niektórych powierzchni takich jak: prowadnice, śruby, połączenia teleskopowe, likwidacja przecieków i nieszczelności w układach smarowniczych. Usuwanie luzów i regulacja łożyskowania wrzecion. Czyszczenie i regulacja napędów śrubowych posuwowych. Regulacja zespołów i części obrabiarek mających wpływ na dokładność geometryczną. Usunięcie luzów na łańcuchach i pasach. Sprawdzenie i oczyszczenie urządzeń smarujących. Dociągnięcie wszystkich śrub i nakrętek ewentualnie wymiana. Oczyszczenie i sprawdzenie prawidłowości napędu hydraulicznego i posuwowego. Oczyszczenie instalacji pneumatycznej. Oczyszczenie silników napędowych. Sprawdzenie instalacji przed porażeniem. Sprawdzenie stanu oraz prawidłowości działania urządzeń przeciwwypadkowych

REMONT

REMONT(naprawa, reperacja, odnowienie)- obsługa techniczna obiektu której celem jest odtworzenie stanu zdatności urządzenia poprzez zmianę własności elementów(wymiana lub regeneracja). Wyróżnia się następujące rodzaje:

-przegląd techniczny

-remont bieżący

-remont średni

-remont kapitalny

-remont awaryjny

Przegląd techniczny PT nazywa się obsługę techniczną urządzenia którego celem jest ustalenie aktualnego stanu technicznego urządzenia i opisanie zakresu czynności które powinny przywrócić prawidłową funkcjonalność urządzenia. Wykonuje się ją najczęściej przed podjęciem decyzji remontowej lub w przypadku przekazania w dzierżawę lub użyczenie.

Prace przygotowawcze to oględziny zew., praca na biegu jałowym i pod obciążeniem, sprawdzenie szczelności, sprawdzenie jakości obróbki, określenie zakresu robót, sporządzenie protokołu, PT trwa ok. 5-8h.

Prace remontowe:

-mycie i czyszczenie powierzchni współpracujących (prowadnice, śruby, połączenia teleskopowe),

-likwidacja przecieków i nieszczelności pneumatycznych,

-usunięcie luzów i regulacja łożyskowania wrzecion,

-mycie, czyszczenie i regulacja napędów śrubowych,

-usunięcie luzów prowadnic, luzów napędach łańcuchowych, posuwowych,

-sprawdzenie i oczyszczenie urządzeń smarujących,

-dociągnięcie wszystkich śrub, nakrętek, wkrętów,

-oczyszczenie i sprawdzenie połączeń stykowych, elektrycznych(styczników, wyłączników, urządzeń zabezpieczających),

-przegląd i naprawa uszkodzonej instalacji elektrycznej i elektronicznej,

-oczyszczenie silników napędowych,

-sprawdzenie skuteczności ochrony przed pożarem, oraz prawidłowości działania wszystkich urządzeń zabezpieczających(wyłączniki krańcowe),

-sprawdzenie prawidłowości działania urządzeń pomiarowo kontrolnej i sygnalizacyjnej.

Remont bieżący B remont o małym zakresie który przeprowadza się metodą wymiany elementów bez prowadzenia skomplikowanego demontażu, stosowany gdy występują pierwsze objawy zużycia najbardziej obciążonych części i dalsza regulacja jest niemożliwa.