Sažetak:Vodilica alatnog stroja osnova je točnosti gibanja alatnog stroja, a svaka se komponenta ugrađuje ili pomiče na temelju nje. Međutim, često dolazi do trošenja zbog nepravilnog održavanja i drugih razloga tijekom dugotrajne uporabe. U ovom trenutku potrebno ga je popraviti kako bi se održala točnost kretanja alatnog stroja i cjelovitost opreme, kako bi se osiguralo da stroj može zadovoljiti nastavne standarde. Ovaj rad raspravlja o klasifikaciji, razlozima trošenja i mjerama popravka tračne vodilice alatnog stroja, u nadi da će imati referentnu ulogu u naknadnom popravku tračne vodilice.
Ključne riječi:vodilica alatnog stroja; Nositi; popravak
0 Uvod
Industrija je krvotok jedne zemlje. Samo jaka industrijska razina može podržati infrastrukturne potrebe zemlje. Alatni strojevi su najvažnija i najčešće korištena oprema u industriji, poznati kao "alatni strojevi". Alatni strojevi visoke preciznosti postali su jedan od ciljeva industrijskog razvoja u novoj eri. Točnost alatnih strojeva izravno odražava nacionalni industrijski standard. Najvažniji dio alatnog stroja je vodilica. Vodilica je osnova točnosti gibanja alatnog stroja. Na temelju njega se ugrađuju ili premještaju svi dijelovi. Trošenje vodilice smanjit će točnost obrade alatnog stroja i utjecati na kvalitetu obrade. Alatni stroj u nastavi teško se obrađuje zbog istrošenosti vodilice koja ne može zadovoljiti nastavne zahtjeve. Stoga je potrebno raspravljati o metodama popravka istrošenosti vodilica alatnih strojeva, bilo da se radi o jamčenju koristi poduzeća ili radi poboljšanja kvalitete nastave u školi.
1 Klasifikacija i karakteristike vodilice alatnog stroja
Par vodilica naziva se i vodilica, koja vodi i podupire pokretne komponente i vodi ih da se kreću naprijed-natrag u određenom smjeru. Vodilica djeluje kao balansirajuća sila na kretanje pokretnih komponenti, ograničavajući njihov smjer kretanja i osiguravajući njihovo stabilno kretanje. Fiksni dio vodilice povezan s alatnim strojem je statična vodilica ili potporna vodilica. Dio koji je relativno kratko povezan s pokretnim dijelovima obično se naziva dinamička vodilica. Prva podupire potonju, a statična površina vodilice naziva se nosivom površinom vodilice. Prema principu rada i karakteristikama vodilice alatnog stroja, dijelimo ih u sljedeće kategorije: klizne vodilice, hidrostatičke vodilice, magnetske levitacijske vodilice, kotrljajuće vodilice i kompozitne vodilice, među kojima su klizne vodilice i kotrljajuće vodilice najčešće i uobičajeno korišten.
Klizna vodilica
Klizna vodilica najčešće je korištena konstrukcija vodilice i naširoko se koristi u proizvodima alatnih strojeva zbog svoje jednostavne, pouzdane, snažne protuseizmičke izvedbe, ekonomične i primjenjive te niske cijene proizvodnje. Zahvaljujući svojoj strukturi, klizna vodilica ima prednosti velike nosivosti i velike krutosti. Obično se koristi za rezanje s velikim opterećenjem. Učinak prigušenja je dobar, što može dobro obuzdati vibracije koje nastaju kada se stroj pokreće i zaustavlja. Trenutačno razne zemlje posvećuju sve više pozornosti istraživanju kliznih vodilica. S razvojem znanosti i tehnologije, klizna vodilica još uvijek ima svoje mjesto za iskopavanje.
Kotrljajuća vodilica
CNC alatni strojevi velike brzine često koriste kotrljajuću vodilicu, koja se razlikuje od klizne vodilice. Koristi cilindar, kuglu itd. kao kotrljajući nosač, zamjenjujući trenje klizanja trenjem kotrljanja kako bi se smanjilo trenje. Kao rezultat toga, nema vibracija kada kotrljajuća vodilica radi, a čak ni pri maloj brzini, nema fenomena "puzanja". Tijekom rada, vodilica ima manje topline i duži vijek trajanja. Na temelju gore navedenih prednosti, kotrljajuća vodilica može se profesionalno proizvesti uz relativno nisku cijenu. Trenutačno je trend istraživanja i razvoja kotrljajućih vodilica usmjeren prema modularizaciji, integraciji i niskoj razini buke.
Hidrostatička vodilica
Načelo rada hidrostatske vodilice je protok ulja za podmazivanje u površinu vodilice kroz restriktor kako bi se formirao uljni film, koji odvaja pokretnu vodilicu od statične vodilice. Kada je pokretna vodilica opterećena, uljni film postaje tanji, a ulje se kontinuirano istiskuje natrag u spremnik ulja kroz brtveni rub. U isto vrijeme, razmak između povrata ulja postaje tanji, otpor postaje veći, a pritisak u poštanskom sandučiću postaje veći, što može uravnotežiti unutarnje i vanjske razlike tlaka. Hidrostatička vodilica može izbjeći habanje između dinamičkih i statičkih vodilica. U isto vrijeme, točnost obrade daleko je veća nego kod kotrljajuće i klizne vodilice.
Vodilica za magnetsku levitaciju
Vodilica za magnetsku levitaciju je tehnologija koja koristi magnetsku silu za podizanje vodilice. U usporedbi s prve tri vrste, vodilica za magnetsku levitaciju može zadovoljiti zahtjeve ultra precizne i ultrabrze obrade, te je idealno stanje za buduće alatne strojeve.
2 Uobičajeni oblici kvarova i analiza uzroka vodeće površine alatnog stroja
U procesu obrade alatnog stroja, osim potpore pokretnim dijelovima, vodilica također mora osigurati da se pokretni dijelovi mogu točno i linearno kretati u zadanom smjeru pod djelovanjem vanjskih sila. Stoga, tračnica za navođenje treba zadovoljiti zahtjeve određene točnosti vođenja, prenosivosti i stabilnosti u procesu kretanja, dovoljne krutosti, dobre otpornosti na habanje, malog utjecaja promjene temperature i mogućnosti izrade konstrukcije.
Vodilica je bitan dio alatnog stroja. Ako je vodilica istrošena, točnost alatnog stroja će biti znatno smanjena i neće raditi. Ovo stanje se naziva neuspjeh. Uobičajeni kvarovi vodilice uključuju trošenje, površinsko udubljenje, ogrebotine, zamor, hrđu, lom i opekotinu. Površinsko udubljenje je uzrokovano prekomjernim opterećenjem obrade, a oštećenje udubljenja će biti uzrokovano kada je opterećenje obrade veće od nosivosti vodilice; Ogrebotine su uzrokovane česticama koje padaju u vodilicu, što rezultira oštećenjem uzrokovanim kotrljanjem tvrdih čestica tijekom radnog procesa; Oštećenje od zamora je pojava da životni vijek vodilice alatnog stroja premašuje granicu, a osoblje je nemarno u održavanju, što dovodi do oštećenja u radu s velikim opterećenjem, što rezultira ljuštenjem površine vodilice; Hrđa se odnosi na oštećenje uzrokovano korozivnim tvarima koje se stvaraju na površini metalne vodilice zbog krhotina, mrlja od ulja i drugih korozivnih tekućina koje nastaju tijekom obrade ili visoke vlage u zraku kada metalna površina vodilice ne radi dulje vrijeme i interval održavanja je predug. Lom je općenito uzrokovan lošom kvalitetom vodilice, niskom otpornošću na habanje korištenih materijala i velikim opterećenjem u radu, što je teško podnijeti; Opekline su općenito uzrokovane velikim opterećenjem pri obradi, nestandardnim uvjetima podmazivanja, prekomjernim trenjem i stvaranjem topline, što uzrokuje promjenu boje površine vodilice.
Oštećenje vodilice ozbiljno će utjecati na kvalitetu obrade alatnog stroja. Točnost strojne obrade nije na razini standarda ili se pojavljuju neispravni proizvodi, što će ozbiljno utjecati na učinkovitost proizvodnje, kvalitetu proizvodnje i kvalitetu podučavanja poduzeća. Postoje i potencijalne sigurnosne opasnosti u procesu uporabe. Kasnije održavanje također će trošiti mnogo radne snage, materijalnih resursa i financijskih sredstava. Za potpuni popravak uvijek je potrebno određeno vrijeme, pa mu treba posvetiti pozornost. Uzroci trošenja mogu se podijeliti u sljedeće:
2.1 Loše podmazivanje
Rubno podmazivanje najčešće je korištena metoda podmazivanja tračne vodilice. To je ubrizgavanje ulja na površinu vodilice kako bi se formirao gusti uljni film, koji će se adsorbirati na tarnoj površini, čime se uvelike smanjuje koeficijent trenja tarne površine. Međutim, s povećanjem vremena rada tračnice, krug ulja će biti blokiran ili se neće moći na vrijeme opskrbiti, što će dovesti do lokalnog suhog trenja. Otpor suhog trenja daleko je veći nego u slučaju uljnog filma i staza će se uskoro oštetiti.
2.2 Oksidativno trošenje
Neki alatni strojevi ili dijelovi alatnih strojeva ne koriste se često. Ako se održavanje zanemari, površina vodilice bit će dugo izložena zraku, što će izazvati oksidacijsku reakciju i stvoriti oksidne nečistoće. Ako se vodilica koristi kasnije, oksid će otpasti. Vodilica će stalno trljati te nečistoće u recipročnom kretanju, stvarajući oštećenja. Ova oštećenja su uobičajena za dijelove vodilica koji se rijetko koriste.
2.3 Trošenje raznih stvari
Tijekom rada alatnog stroja, osim svakodnevnog održavanja, potrebno je redovito mijenjati filter ulja. Radni uvjeti vodilice moraju osigurati da je površina vodilice čista i bez nečistoća. Uz vlastitu oksidaciju i stvaranje nečistoća, nečistoće se često miješaju u ulju za podmazivanje. Ako filtar nije čist, površina vodilice također će biti oštećena. Odnosno, jednako je važno osigurati da radna okolina alatnog stroja bude čista.
2.4 Nedovoljna krutost vodilice alatnog stroja
Zbog radnog svojstva, vodilica nosi promjenjivo opterećenje, a ne statičko opterećenje. Ako vodilica nije dovoljno kruta i radi dugo vremena, vodilica alatnog stroja će se deformirati. Jednom kada se vodilica deformira, to će uvelike utjecati na točnost obrade.
Ukratko, postoji mnogo razloga za oštećenje vodilice. Trenutno se sve više pozornosti posvećuje istraživanju popravka tračne vodilice.
3 Uobičajene metode popravka kvara površine vodilice alatnog stroja
U procesu rada alatnog stroja, različiti čimbenici će dovesti do kvara površine vodilice, utječući na normalnu proizvodnju, tako da kvar vodilice treba popraviti na vrijeme. Uobičajene metode popravka površine vodilice su struganje, blanjanje/brušenje, tvrdo lemljenje i plastično lijepljenje.
3.1 Metoda popravka struganjem i brušenjem
Vrsta tračnice koja se može popraviti metodom struganja je tračnica koja nije kaljena. Ova metoda popravka je najčešća i osnovna metoda popravka. Istraživanje i razvoj struganja može popraviti i nositi se s grubom, istrošenom i relativno laganom vodilicom. Alati koji se koriste su strugači i alati za mjerenje referentnih vrijednosti kako bi se smanjila hrapavost površine vodilice, osigurala glatkoća kontaktne površine vodilice i poboljšala točnost vodilice stroja i životni vijek vodilice . Metoda struganja može učinkovito ukloniti različite uvjete hrapavosti površine vodilice i smanjiti preostalu toleranciju. Prilikom struganja, kontaktna površina je ravna, sila struganja je mala, točnost kontakta je visoka, a vodilicu nije lako deformirati. Štoviše, metoda struganja je jednostavna u radu, neće uzrokovati nepotrebno oštećenje staze, ima veliku pouzdanost, visoku operativnost i nije ograničena mjestom, oblikom i veličinom oštećenja. Iako je ova metoda jednostavna i pouzdana, njena učinkovitost obrade je niska, ciklus je dug, a radni intenzitet visok.
3.2 Metoda finog blanjanja/brušenja
Precizno blanjanje i precizno brušenje mogu se koristiti za popravak očvrslih vodilica alatnih strojeva. Ovo je također jedna od uobičajenih metoda popravka, koja pripada procesu blanjanja. Precizna metoda površinskog brušenja može učinkovito poboljšati završnu obradu površine vodilice i postići da ona postigne vrijednost tolerancije koju zahtijeva proces. Kada koristite ovu metodu za popravak vodilice, potrebno je ukloniti stroj s postolja, što će uzrokovati olabavljenje pričvrsnih vijaka nakon ponovne montaže, koji neće postići izvorni zakretni moment, što će rezultirati deformacijom i u konačnici smanjiti obradu točnost. Osim toga, rastavljanje i ponovno sastavljanje su dugotrajni i naporni te neizravno povećavaju troškove održavanja.
3.3 Zavarivanje raspršivanjem
Prema postupku zavarivanja raspršivanjem, površinu vodilice treba prvo zagrijati, a temperatura predgrijanja je iznad 150 stupnjeva. Zatim poprskajte prašak za zavarivanje na hrapavu površinu i nastavite zagrijavati. Kada temperatura dosegne iznad 900-1200 stupnjeva, prah za zavarivanje će se rastopiti i prekriti površinu vodilice. Nedostatak zavarivanja raspršivanjem je to što je potrebno dugo vremena za zagrijavanje vodilice i lako je stvoriti toplinsko naprezanje. U usporedbi s elektrolučnim zavarivanjem, vjerojatnije je da će se pojaviti pukotine, a postoji i veća tendencija da se pojave pukotine zbog linearnog skupljanja. Stvaranje pukotina općenito je povezano s vremenom zagrijavanja i debljinom zavarivanja raspršivanjem. Veličina oštećenja koja se mogu popraviti zavarivanjem raspršivanjem ograničena je do određene mjere, a dijelove za zavarivanje potrebno je očistiti prije zavarivanja. Boja nakon zavarivanja razlikuje se od boje originalne vodilice, što je povezano sa sadržajem željeza i nikla u prahu za zavarivanje.
3.4 Elektrolučno zavarivanje
Elektroda od lijevanog željeza Z248 koristi se za zavarivanje i popravke prema odgovarajućem postupku. Postoje dva procesa. Prvi je predgrijavanje na 550~650 stupnjeva prije zavarivanja za popravak zavarivanja i očuvanje topline 5~8h nakon zavarivanja. Drugi tip: izradak nije prethodno zagrijan prije zavarivanja, a očuvanje topline je 3 ~ 4 sata nakon zavarivanja. Kvalitetu popravka zavarivanja ovim dvjema metodama nije lako zajamčiti, lako se pojavljuju pukotine i tvrda mjesta, a popravak zavarivanja nije lako strojno obraditi. Elektrode su jeftine. U skladu s odgovarajućim postupkom popravka zavarivanja s elektrodom od lijevanog željeza Z308 na bazi nikla, tehnologijom čekića u stanju zagrijavanja, slojevi za zavarivanje i zavarivanje trebali bi se suspendirati radi hlađenja ispod 60 stupnjeva, kako bi se smanjile pore i pukotine u području zavarivanja, s dobrim učinak rezanja, visoka čvrstoća lijepljenja i bez otpadanja. Budući da je obrada vodilice alatnog stroja pod utjecajem upijanja ulja i udarne sile elektrode, lako je oblikovati podrez "trag zavarivanja". Nikalna elektroda sadrži puno elemenata, boja zavara je vrlo različita od boje osnovnog metala, a elektroda je skupa.
3.5 Metoda popravka lemljenjem
Metoda popravka lemljenjem obično se koristi za lokalna oštećenja površine vodilice alatnog stroja, kao što su ogrebotine, snopovi kose i utori. Nakon zavarivanja i održavanja, površina vodilice mora biti strojno obrađena kako bi zadovoljila zahtjeve procesa. Tradicionalna tehnologija zavarivanja i popravka ne može u potpunosti popraviti nedostatke na površini vodilice alatnog stroja. Sekundarna poroznost je lako proizvesti toplinsku deformaciju obratka tijekom zavarivanja i održavanja, a razlika u boji između zavarivanja i održavanja je velika. Tradicionalna tehnologija popravka zavarivanjem obično se koristi za popravak neobrađenih površina ili nevidljivih strojno obrađenih površina. U usporedbi s tradicionalnim postupkom zavarivanja i održavanja, uporaba stroja za hladno zavarivanje može značajno poboljšati kvalitetu zavarivanja? Kvaliteta popravka.
3.6 Metoda plastičnog lijepljenja
Ljepilo za plastiku može se koristiti za popravak vodilica alatnog stroja s dubokim ogrebotinama i ozbiljnim oštećenjima. Plastične ploče obično su izrađene od politetrafluoretilena (PTFE). PTFE ima nizak koeficijent trenja, dobre performanse podmazivanja, stabilan rad stroja, niske vibracije i buku i dobar učinak na puzanje pri malim brzinama. Osim toga, PTFE je mekan, a metalni fragmenti mogu se ugraditi u tračnu vodilicu bez ogrebanja površine tračne vodilice. Tijekom postupka lijepljenja izravnajte istrošeni dio vodilice, očistite površinu vodilice, podrežite plastičnu foliju kako bi površina bila glatka, izgrebite nosač i točno izmjerite veličinu kompenzacije. Ravnomjerno nanesite epoksidno ili poliuretansko ljepilo na površinu i pritisnite da se stvrdne. Na kraju, potrebna je strojna obrada i struganje.
3.7 Metoda toplinskog raspršivanja
Gornje metode se trenutno obično koriste za popravak tračnica, ali svaka ima svoje prednosti i nedostatke. Postoji i metoda popravka koja se naziva termičko raspršivanje, koja koristi visoku temperaturu generiranu izgaranjem oksiacetilena za topljenje i polaganje inženjerske plastike na površinu tračnice. Oksiacetilen neće uzrokovati toplinsko oštećenje tračnice, a tračnicu nije lako deformirati. Dok se popravlja oštećenje tračnice, može se izbjeći sekundarno oštećenje tračnice, što stvarno može igrati ulogu u produljenju životnog vijeka tračnice.
4. Zaključak
Ovaj rad najprije predstavlja princip rada i način rada kolosijeka, a zatim u određenoj mjeri analizira uobičajene kvarove i oblike kvarova tračne vodilice u svakodnevnom radu, te predlaže relevantne metode popravka. Napretkom tehničkih sredstava i obnovom koncepta održavanja otkriva se sve više metoda održavanja. U suvremenom društvu s brzim industrijskim razvojem, napredak tehnologije popravka vodilica može pomoći našoj zemlji u postizanju održivog razvoja. Od velike je važnosti popraviti i regenerirati otpadne vodilice alatnih strojeva, izbjeći rasipanje resursa i odgovoriti na poziv države da smanji potrošnju i energiju.
Više o MarginaluPlastični samopodmazujući ležajevi:
Samopodmazujući ležajevi namotani vlaknima, staklena vlakna visoke čvrstoće s epoksidnom smolom pečenom s PTFE-om i posebnim vlaknima kao oblogom ležaja, stražnji materijal pruža veliku nosivost, a obloga ležaja nudi nisko trenje u suhim uvjetima. Stoga je ova posebna struktura ponudila izvanrednu značajku protiv trošenja i otpornost na udarce, pogodna za velika opterećenja s visokom otpornošću na koroziju, kao što su strojevi za dizanje, logistički strojevi, poljoprivredni strojevi i lučki strojevi itd. Ova posebna struktura ponudila je izvanrednu zaštitu od značajka habanja i otpornost na udarce, pogodna za velika opterećenja s visokom otpornošću na koroziju, kao što su strojevi za dizanje, logistički strojevi, poljoprivredni strojevi i lučki strojevi itd.
Samopodmazujući ležajevi rade tako što imaju mazivo impregniranu unutar kliznog sloja ležaja. Ovo mazivo može biti tekuće (ulje) ili kruto (grafit, MoS2, olovo) ovisno o zahtjevima primjene (kao što je radna temperatura). Dok ležaj radi, mazivo se oslobađa kroz pore u kliznom sloju, podmazujući površinu ležaja. Mazivo je ravnomjerno raspoređeno po kliznom sloju i stoga nema smanjenja performansi ležaja s niskim trenjem, čak i ako se klizni sloj istroši. Površina za "uhodavanje" također je obično uključena na vrhu kliznog sloja kako bi se osigurala učinkovitost ležaja s niskim trenjem pri pokretanju prije nego što impregnirano mazivo dosegne površinu ležaja.
