Установка ЧПУ для шлифовальных станков: проверка фундамента, мощности и выравнивания

Шлифовальный станок с ЧПУ прибывает в упаковке: несколько тонн чугуна, шкаф управления со своим комплектом документации и производственный график, который уже предполагает, что станок будет шлифовать в течение двух недель. То, как установлен этот станок, гораздо больше определяет его долгосрочную точность, чем любая отдельная строка в спецификации.

Вот первый вывод: Установка ЧПУ на прецизионный шлифовальный станок — это проект измерения, а не проекта перемещения. Фундамент и выравнивание предшествуют силе, сила предшествует геометрии, а геометрия предшествует первой пробной части. Когда эти этапы выполняются в указанном порядке и показания записываются, машина, которая соответствует целевым показателям округлости и шероховатости поверхности в день приемки, обычно все еще соответствует им годы спустя. Когда порядок нарушен, симптомы — конусность, дребезжание, отклонение размера в течение смены — выглядят как проблемы с управлением, но почти всегда являются проблемами с установкой.

Ниже приводится практическая последовательность установки круглошлифовального станка с ЧПУ, торцевого шлифовального станка или специального шлифовального станка, а также допуски и записи, которые имеют значение на каждом этапе.

Что на самом деле включает в себя установка ЧПУ

Поставщики и покупатели часто подразумевают под одним и тем же словом разные вещи. Полная установка шлифовального станка с ЧПУ обычно включает шесть рабочих потоков:

• Подготовка площадки: допустимая нагрузка на пол, занимаемая площадь машины, свободное пространство для технического обслуживания, доступ к крану или вилочному погрузчику и освещение.
• Фундамент и выравнивание: план анкеровки, затирка, виброизоляция и машинный уровень в двух перпендикулярных направлениях.
• Питание и заземление: выделенное питание, проверка напряжения и фазы, сопротивление заземления и определение размеров кабеля.
• Коммунальные услуги: воздух цеха, подача и возврат охлаждающей жидкости, гидравлическое масло и удаление стружки.
• Механическая настройка и настройка управления: биение шпинделя, выравнивание задней бабки, балансировка колес, загрузка параметров и ввод смещения.
• Приемочное шлифование: образцы деталей измеряются по размеру, округлости, конусности и шероховатости поверхности с записью результатов.

В таблице ниже показана та же последовательность, что и в контрольном списке, включая доказательства, которые стоит сохранить на каждом этапе.

Прежде чем открыть ящик, договоритесь в письменной форме о том, кто предоставит чертеж фундамента, кто зальет и затвердеет раствор, кто принесет испытательный стержень и уровень точности, а также какой стандарт приемки применяется. На шлифовальных станках стандарт ISO 230-1 или его национальный эквивалент, например GB/T 17421.1, является общепринятым стандартом для проверки геометрической точности.

Круглошлифовальный станок с ЧПУ серии MK/MAK Наш высокоточный круглошлифовальный станок с ЧПУ разработан для производственных условий, требующих предельной точности размеров и безупречной обработки поверхности. ... Посмотреть продукт →

Пол, фундамент и выравнивание: где решается точность

Прецизионный шлифовальный станок более чувствителен к своему основанию, чем обрабатывающий центр аналогичного веса. Причина проста: при шлифовании удаляется очень мало материала с очень высокой точностью, поэтому любое движение станины передается непосредственно на заготовку.

Варианты фундамента

Распространены два подхода. Изолированный бетонный блок, отделенный от окружающей плиты швом, обеспечивает наилучшую виброизоляцию и является обычным выбором для высокоточных и профильных шлифовальных работ. Тяжелая армированная плита приемлема для машин меньшего размера и более легких условий эксплуатации. Как правило, специальный фундамент шлифовального станка заливается массой, в три-пять раз превышающей массу машины. Бетону требуется достаточное время для затвердевания — обычно от нескольких дней до недель, в зависимости от смеси и толщины, — а затирке под основанием машины обычно требуется от 24 до 72 часов, прежде чем будет подтверждено окончательное выравнивание.

Процедура выравнивания

Выровняйте машину примерно до 0,02 мм на метр по обеим осям , используя прецизионный уровень, установленный на столе, или специальную выравнивающую площадку. Затем повторите проверку: после затвердевания раствора, после последовательной затяжки анкерных болтов и еще раз после первой недели эксплуатации. Один проход нивелировки в день разгрузки не является рекордом нивелировки; это отправная точка.

Вибрация и температура

Располагайте машину подальше от прессов, строгальных станков и больших воздушных компрессоров. Прямые солнечные лучи и близлежащие обогреватели также имеют значение, поскольку разница температур поперек станины слегка наклоняет станок и проявляется в виде сужения на длинных заготовках. Большую часть этой проблемы решают изоляционные прокладки или траншейный фундамент, если они запланированы до установки машины.

Электропитание, заземление и качество сигнала

Электромонтажные работы на шлифовальном станке с ЧПУ — это то, где проще всего использовать ярлыки, а исправить их дороже всего. Самое необходимое:

• Измеряйте напряжение при полной нагрузке с помощью анализатора качества электроэнергии во время запуска шпинделя, а не с помощью портативного измерителя на неработающем станке. Предложение, которое в состоянии покоя выглядит стабильным, может провиснуть во время ускорения.
• Проверьте чередование фаз перед подключением двигателя шпинделя, насоса охлаждающей жидкости и гидравлического насоса. Перевернутый насос можно уничтожить за считанные секунды.
• Проложите отдельный провод защитного заземления. Сопротивление заземления должно соответствовать местным нормам, обычно 4 Ом или меньше, а заземление машины не должно быть последовательно подключено к сварочному оборудованию.
• Выбирайте кабели таким образом, чтобы падение напряжения не превышало 3 процентов при полной нагрузке. Кабель недостаточного размера часто появляется в первую очередь как сигнал тревоги во время ускорения.

Почему шкаф управления — это не настольный компьютер

Контроллеры ЧПУ и сервоприводы чувствительны к импульсам переключения. Если на заводе используются большие сварочные установки, индукционные печи или частые тяжелые переключения, изолирующий трансформатор или сетевой реактор стоят гораздо меньше, чем вышедший из строя привод. Небольшой ИБП стоит иметь для памяти контроллера и защиты программы во время коротких перерывов, но никогда не следует ожидать, что он будет нести шпиндель.

Соединения воздуха, охлаждающей жидкости и гидравлические соединения

Коммунальные услуги обычно подключаются в последнюю очередь и проверяются реже всего. Три пункта заслуживают внимания:

• Цеховой воздух: обычно от 0,5 до 0,6 МПа, фильтруется примерно до 5 микрон, с осушителем на линии. Влага, попадающая на воздушно-масляные клапаны или линейные весы, является частым источником периодических сигналов тревоги.
• Охлаждающая жидкость: объем резервуара, соответствующий циклу измельчения, правильная концентрация эмульсии, адекватная фильтрация и обратный путь, который не затопляет направляющие.
• Гидравлическая система: указанный сорт масла, температура масла ниже примерно 55 градусов Цельсия, состояние фильтра, зафиксированное при вводе в эксплуатацию.

Перед началом измельчения выполните 24-часовую проверку на утечку и удержание давления. Небольшой гидравлический пролив, обнаруженный на этом этапе, стоит несколько минут; нашли через три месяца производства, это стоит смены.

Проверка геометрии перед первой заготовкой

Выставив машину на уровень и установив термическую стабилизацию, проверьте геометрию. На круглошлифовальном станке наиболее важными проверками являются:

• Биение шпинделя колеса и осевой люфт.
• Балансировка колеса и правильная первая правка, чтобы открыть поверхность колеса.
• Соосность рабочей головки и задней бабки проверяется с помощью контрольной планки и циферблатного индикатора.
• Прямолинейность стола и механизм регулировки конуса.
• Значения люфта и компенсации по каждой оси.

Записывайте каждое показание в журнал установки. Базовый уровень, полученный в день ввода в эксплуатацию, является самым быстрым доступным ориентиром, когда проблема с размером возникает два года спустя.

Приемка, шлифовка и подписание

Пробное измельчение – единственное доказательство того, что предыдущие этапы сработали. Разумный приемочный процесс начинается с черновой обработки нескольких деталей, чтобы довести машину до рабочей температуры, а затем переходит к измеренным образцам. Диаметр, округлость, цилиндричность, конусность и шероховатость поверхности следует фиксировать в соответствии с допуском чертежа.

Повторяемость заслуживает отдельного испытания: отшлифуйте 20–30 последовательных деталей в одинаковых условиях и рассчитайте разброс. Индекс технологических возможностей 1,33 или выше является разумным целевым показателем для стабильного процесса измельчения. Проверка температурного дрейфа — одна деталь каждые 30 минут в течение двух часов — показывает, сохраняет ли машина размер при нагреве шпинделя и гидравлического масла. Метод для оценка точности и повторяемости стоит договариваться до прибытия машины, а не после.

Подписание должно включать запись нивелировки, показания геометрии, резервную копию параметров и отчет об образце детали. Этот файл является базовой версией машины.

Высокоточный торцевой и круглошлифовальный станок с ЧПУ Высокоточный торцево-круглошлифовальный станок с ЧПУ использует жесткую угловую шлифовальную головку с углом наклона 30 или 45 градусов для шлифования наружных диаметров (наружного диаметра) и перпендикулярно ... Посмотреть продукт →

Автоматизация, обучение и первый месяц

Если машина оснащена автоматической загрузкой и разгрузкой, ввод в эксплуатацию продолжается после первой исправной детали. Обучение захвата или робота, проверка блокировки, подтверждение времени цикла и управление стружкой — все это необходимо тестировать в производственных условиях, а не в одном демонстрационном цикле. Для заготовок, не имеющих стандартной геометрии, индивидуальный шлифовальный станок также будут иметь настройки, специфичные для прибора, которые будут записаны в журнал.

Обучение часто сжимается до одного дня. Операторам необходим цикл правки, регулировка смещения и реагирование на сигналы тревоги; обслуживающему персоналу необходимы точки смазки, расположение фильтров и график повторной проверки нивелировки. Разделение тренировки на две короткие сессии: одну при вводе в эксплуатацию и одну после месяца тренировок, как правило, лучше, чем одна длинная сессия.

Автоматический круглошлифовальный станок с ЧПУ Ключевые особенности и преимущества Высокоэффективная автоматизация. Этот цилиндрический шлифовальный станок с ЧПУ с автоматической загрузкой и разгрузкой, разработанный для массового производства, позволяет одному оператору... Посмотреть продукт →

Ошибки установки, которые всплывают позже

Большинство сбоев при установке не являются драматичными. Это небольшие упущения, которые проявляются через несколько недель или месяцев после начала производства:

1. Выравнивание один раз и повторная проверка после затвердевания раствора или стабилизации анкерных болтов.
2. Совместное использование питания со сварщиками или другими тяжелыми периодическими нагрузками.
3. Подключение насосов охлаждающей жидкости и гидросистемы без подтверждения направления вращения.
4. Пропуск документированного пробного шлифования и принятие одной демонстрационной детали в качестве доказательства.
5. Не остается резервной копии параметров, поэтому ошибка контроллера возвращает машину к заводским значениям.

Запланируйте две-четыре недели от разгрузки до сдачи в эксплуатацию прецизионного шлифовального станка и рассматривайте фундамент как самый длинный свинцовый элемент. Перед доставкой попросите у поставщика машины чертеж фундамента, требования к инженерным сетям, допуски по выравниванию и протокол приемки, чтобы строительные, электрические и такелажные работы можно было планировать параллельно, а не последовательно. Стоимость такого планирования измеряется днями. Цена пропуска измеряется количеством бракованных деталей, необъяснимым отклонением размеров и годами споров о том, неисправна ли машина или установка.