Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Восстановление точности крупногабаритных деталей с использованием приставных станочных модулей

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 657331.01.99
Доступ онлайн
от 232 ₽
В корзину
В монографии рассмотрен новый подход к восстановлению точности деталей с неопределенным базированием. На основе этого разработаны мобильные технологии восстановления точности крупногабаритных деталей без их демонтажа на рабочем месте, что позволяет значительно сократить затраты на ремонт. Большое внимание в работе уделено вопросу компоновки и разработки конструкции приставных станочных модулей, позволяющих осуществить мобильные технологии. Приведены конструкции станочных модулей. Новая технология рассмотрена применительно к оборудованию цементных заводов (бандажей и роликов цементных печей), но может быть распространена на крупногабаритные детали оборудования других производств. Книга может быть полезна как для студентов, изучающих технологию машиностроения, так и для специалистов цементных заводов. Монография публикуется в авторской редакции.
Погонин, А. А. Восстановление точности крупногабаритных деталей с использованием приставных станочных модулей: Монография / Погонин А.А. - Москва :НИЦ ИНФРА-М, 2017. - 191 с.ISBN 978-5-16-105731-5 (online). - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/899755 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
А.А. Погонин

Восстановление точности крупногабаритных 

деталей с использованием приставных станочных 

модулей

Москва

Инфра-М

2017

А.А. Погонин

Восстановление точности крупногабаритных 

деталей с использованием приставных станочных 

модулей

Монография

Москва

Инфра-М; Znanium.com

2017

УДК 621.914 
ББК 
34.63-5 
П43

Рецензенты:

Доктор технических наук, профессор Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова И.Г. Гавриленко 
Доктор технических наук, профессор Н А. Пелипенко

Погонин А.А.

П43 Восстановление точности крупногабаритных деталей с использованием приставных станочных модулей: Монография / А.А. Погонин. -  
Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. -  191 с.

В монографии рассмотрен новый подход к восстановлению точности деталей с неопределенным базированием. На основе этого разработаны мобильные технологии восстановления точности крупногабаритных 
деталей без их демонтажа на рабочем месте, что позволяет значительно 
сократить затраты на ремонт. Большое внимание в работе уделено вопросу компоновки и разработки конструкции приставных станочных модулей, позволяющих осуществить мобильные технологии. Приведены конструкции станочных модулей. Новая технология рассмотрена применительно к оборудованию цементных заводов (бандажей и роликов цементных печей), но может быть распространена на крупногабаритные детали 
оборудования других производств.

Книга может быть полезна как для студентов, изучающих технологию машиностроения, так и для специалистов цементных заводов. 
Монография публикуется в авторской редакции.

УДК 621.914 
ББК 34.63-5 
О Белгородский государственный 
технологический университет 
(БГТУ) им. В.Г Шухова, 2004

УДК 621.914 

ББК 34.63-5 

П43

Погонин, А.А.

Восстановление точности крупногабаритных деталей с использованием 

приставных станочных модулей: монография / А.А. Погонин. – М.: Инфра-М; 
Znanium.com, 2017. – 191 с.

ISBN 978-5-16-105731-5 (online)

В монографии рассмотрен новый подход к восстановлению точности деталей 
с неопределенным базированием. На основе этого разработаны мобильные 
технологии восстановления точности крупногабаритных деталей без их 
демонтажа на рабочем месте, что позволяет значительно сократить затраты 
на ремонт. Большое внимание в работе уделено вопросу компоновки и 
разработки конструкции приставных станочных модулей, позволяющих 
осуществить мобильные технологии. Приведены конструкции станочных 
модулей. Новая технология рассмотрена применительно к оборудованию 
цементных заводов (бандажей и роликов цементных печей), но может быть 
распространена 
на 
крупногабаритные 
детали 
оборудования 
других 

производств.

Книга может быть полезна как для студентов, изучающих технологию 
машиностроения, так и для специалистов цементных заводов. Монография 
публикуется в авторской редакции.

ISBN 978-5-16-105731-5 (online)
© Погонин А.А., 2004, 2017

ВВЕДЕНИЕ

Необходимость дальнейшего развития народного хозяйства страны в 
условиях развивающейся рыночной экономики, ставит задачи разработки 
и внедрения новых прогрессивных технологий, нового технологического 
оборудования. Интенсификация производства и экономия всех видов 
ресурсов 
может 
быть 
осуществлена 
на 
основе 
повышения 
производительности действующего оборудования и сокращения времени 
его простоя. Это может быть достигнуто либо применением более 
производительного нового оборудования, либо повышением надежности 
его работы существующего оборудования.

Для производства строительных материалов машиностроительные 
заводы выпускают разнообразные машины и оборудование, причем 
наряду с созданием новых происходит непрерывное совершенствование и 
изменение существующих конструкций. Для производства строительных 
материалов в промышленности используются агрегаты: вращающиеся 
печи, шаровые мельницы, сушильные барабаны. При этом процесс 
производства строительных материалов характеризуется значительной 
энергоемкостью, 
большим 
потреблением 
сырья 
и 
высокими

стоимостными затратами.

Важнейшим 
фактором 
повышения 
эффективности 
работы

оборудования строительных материалов является его надежность, которая 
во многом зависит от качества монтажных работ, от своевременного и 
профилактического и ремонтного обслуживания.

Практика 
производства 
показывает, 
что 
монтажные 
работы, 
профилактическое и ремонтное обслуживание тяжелых машин и 
крупногабаритных установок являются наиболее трудоемкими ручными 
работами. Поэтому в течение многих лет постоянного наблюдается 
увеличение численности работающего персонала в этих отраслях 
промышленного производства. Одной из главных причин отсутствия 
должного роста производительности труда в этом направлении является 
слабая оснащенность восстановительных, ремонтных и предмонтажных 
работ специальным оборудованием в виде малогабаритных, встраиваемых, 
переносных станок, приспособлений и инструментов.

В 
соответствии 
с 
этим 
ставится 
задача 
разработки 
новых 
прогрессивных восстановительных ремонтных технологий и создание 
необходимого переносного станочного оборудования для выполнения 
восстановительных, 
ремонтных 
и 
предмонтажных 
работ 
крупногабаритных деталей опорных узлов вращающихся печей без их 
демонтажа.

Это позволит значительно сократить продолжительность времени 
ремонтных работ, сократить расходы и повысить долговечность этого 
уникального оборудования.

Реальные потери от простоя в течение суток только одной 
вращающейся цементной печи, связанные с заменой опорного ролика 
составляют более 100 тыс. рублей. А стоимость замены одного бандажа 
вращающейся печи находится в пределах 600 -  1200 тыс. рублей. В 
настоящее время в России эксплуатируется более 300 подобных агрегатов, 
каждый из которых имеет 7 - 8  бандажей и до 16 опорных роликов 
Своевременное восстановление точности бандажей и опорных роликов 
без остановки печи позволяет избежать этих потерь.

Таким 
образом, 
повышение 
эффективности 
восстановительной 
ремонтной и предмонтажной обработки крупногабаритных деталей 
вращающихся агрегатов -  бандажей и опорных роликов возможно на 
основе использования специальных встраиваемых переносных станков, в 
которых, 
в 
настоящее 
время, 
испытывает 
острую 
потребность 
промышленность строительных материалов.

Потребность 
в 
разработке 
прогрессивных, 
восстановительных, 
ремонтных технологий с использованием специальных переносных 
станков испытывают также предприятия тяжелого машиностроения, 
энергетического, атомного, а также предприятия горнодобывающих 
отраслей. Применение таких станков позволяет существенно поднять 
производительность труда во многих отраслях народного хозяйства, 
исключив необходимость демонтажа крупногабаритных деталей и 
простои оборудования.

Однако 
эффективное 
развитие 
таких 
мобильных 
технологий 
сдерживается отсутствием технологических основ целенаправленного, 
системного проектирования технологических процессов индивидуальной 
восстановительной обработки крупногабаритных деталей на их рабочем 
месте, а также отсутствием концепции создания переносных станков.

Совокупность 
технологических 
методов 
по 
восстановлению 
геометрической 
точности 
и 
работоспособности 
крупногабаритных 
деталей без их демонтажа непосредственно на рабочем месте с 
использованием переносных станков получила название мобильных или 
восстановительных ремонтных технологий. В отдельной литературе эти 
методы проходят под названием безрамной технологии.

Технологические решения этого нового научного направления 
существенно отличаются от традиционных подходов в решениях задач 
достижение требуемой точности деталей с применением стационарных 
станков, т.к. в данном случае состоит задача восстановления требуемой

точности крупногабаритных деталей машин на их рабочем месте с 
использованием малогабаритных, переносных, встраиваемых станков.

1. 
ПРОБЛЕМА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТОЧНОСТИ 
КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН БЕЗ ИХ 
ДЕМОНТАЖА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. 
Состояние проблемы восстановления точности 
крупногабаритных деталей машин без их демонтажа с 
использованием встраиваемых станков.

Традиционные 
технологические 
решения 
по 
обработке 
изготавливаемых деталей предусматривают использование стационарных 
станков на заводах производителях или на ремонтных заводах при 
восстановлении 
геометрической 
точности 
изношенных 
базовых 
поверхностей. 
Однако, 
в 
тяжелом, 
энергетическом 
и 
горном 
машиностроении при наличии крупногабаритных изношенных деталей и 
узлов 
машин 
возникает 
проблема 
восстановления 
точности 
крупногабаритных деталей непосредственно на рабочем месте без их 
демонтажа [31,37,113]. Решение этой проблемы возможно на основе 
применения 
новых 
мобильных 
технологий, 
основанных 
на 
использовании переносных встраиваемых станков, которые позволяют 
выполнять обработку деталей на ее рабочем месте без демонтажа 
[81,88,89,106].

Интенсивное развитие техники в последние десятилетия привело к 
созданию машин и агрегатов больших размеров. Обычно для обеспечения 
точной 
взаимосвязи 
таких 
узлов 
необходимо 
осуществлять 
предмонтажную, 
монтажную 
и 
послемонтажную 
механическую 
обработку сопрягаемых поверхностей. Для обработки таких изделий в 
стационарных условиях требуются 
уникальные, большие станки, 
стоимость которых достигает миллионы рублей. При этом трудоемкость 
выверки 
и 
установки 
таких 
изделий 
на 
станках 
соответствует 
трудоемкости их выверке и сборке на месте эксплуатации. Поэтому 
управление точностью установки крупногабаритных деталей является 
актуальной задачей для тяжелого машиностроения [13,31,113] 
При 
обработке громоздких изделий на стационарных станках возникают 
упругие деформации, устранить которые можно только применением 
тяжелых 
и крайне 
дорогостоящих 
приспособлений. 
Кроме того, 
возникают значительные деформации в самих станках. В работах 
[12,55,65,125] исследованы закономерности формирования погрешностей 
базирования деталей, приспособлений 
и спутников 
и даются 
аналитические 
зависимости 
определения 
влияния 
составляющих 
погрешности установки на формирование точности обработки деталей.

Проведены специальные исследования для решения задач снижения

коробления корпусных деталей при механической обработке, которые 
подтвердили, что, несмотря на строгую регламентацию технологического 
процесса, деформация детали является заметной величиной [11,56]. 
Температурные деформация, связанные с обработкой деталей на станках 
вынуждают тратить иногда сотни часов на выравнивание температуры 
станка и детали. Поэтому в ряде случаев реализация обработки 
крупногабаритных деталей непосредственно на месте их работы без 
демонтажа, является единственным эффективным способом их обработки 
для восстановления требуемой геометрической точности [7,8,82,100,102]. 
В этом случае мы имеем дело с новыми мобильными технологиями, 
ко торые реализуются с помощью встраиваемых переносных станков.

Этим новым технологиям стали уделять все большее внимание, как в 
России, так и за рубежом - в Германии, США, Японии, Франции, 
Великобритании 
и 
др. 
Об 
актуальности 
мобильных 
технологий 
свидетельствуют многие публикации, появившиеся в последние годы, а 
также материалы проводимых конференции и различные изобретения по 
этой тематике [84,138,142,143,145,147]. Однако, обобщающих работ по 
этой важной проблеме ни в нашей стране, ни за рубежом не имеется.

В числе важных направлений развития мобильных технологий 
является ремонт и профилактическое обслуживание уникальных тяжелых 
станков, прессов, молотов, горизонтально-ковочных машин и другого 
тяжелого оборудования, которое можно осуществить с помощью 
встраиваемых передвижных станочных модулей. Этому также уделяется 
большое внимание за рубежом. В работе [42] показано, что специальный 
переносной станок, используемый при ремонте крупногабаритных 
деталей, позволяет существенно поднять производительность труда при 
обслуживании тяжелых станков. Подобный станок был создан на 
Краматорском заводе тяжелого машиностроения для восстановительной 
обработки направляющих станин металлорежущего оборудования.

В Польше создан переносной фрезерный станок для обработки 
шаботов ковочных молотов. Применение аналогичного станка на 
Харьковском заводе транспортного машиностроения позволило заводской 
бригаде ремонтников из трех человек за 10 дней выполнить ремонт 
шабота ковочного молота весом 120 т. при затратах 150 тыс.руб. 
Аналогичный ремонт трех шаботов ковочных молотов традиционными 
методами с доставкой по железной дороге секции шаботов из Харькова в 
Краматорск потребовал выполнения большого объема строительномонтажных и восстановительных работ в цехе, а также построения 
дополнительной железнодорожной ветки диной 100м. В результате 
затраты на восстановительные работы, в которых участвовало несколько 
десятков человек составили более 7млн. руб.

Большие преимущества и широкие технологические возможности 
использования специального переносного устройства для механической 
обработки при ремонте прессов показаны в работе [ 106].

Слабая оснащенность рабочих мест средствами, исключающими 
ручной труд, при выполнении ряда трудоемких операций по обработке 
крупногабаритных деталей 
имеет место также на ряде заводов 
энергетического и тяжелого машиностроения. Это означает значительную 
долю ручного труда в общей трудоемкости изготовления изделий 
в 
тяжелом, энергетическом и атомном машиностроении. Решение этой 
актуальной 
проблемы 
возможно путем 
оснащения 
рабочих 
мест 
соответствующими переносными станками. Проведенные исследования 
показывают, что доля ручного труда только при зачистке поверхностей с 
помощью ручных шлифовальных машин корпуса атомного реактора БН- 
1600 составляет более 12% от общей нормативной трудоемкости его 
изготовления.

Отсутствие методологии проектирования мобильных ремонтных 
технологий с использованием переносных станков, а также отсутствие 
технологической концепции создания переносных станков является одной 
из 
основных 
причин, 
ограничивающих 
возможность 
широкого 
применения этого перспективного станочного оборудования.

Особенно активно работы по созданию переносных станков ведутся в 
Германии, где практически ежегодно подаются 
заявки на патенты 
подобного оборудования.

Так, 
например, 
фирма Ргап7.-НаЬег1е 
(Германия) разработала 
переносной кругло-шлифовальный станок с широкими технологическими 
возможностями [142] .

Во Франции создан специальный переносной станок для обработки 
центровых отверстий 
на валах большого диаметра. Технологические 
возможности 
переносного станка рассмотрены 
в 
работе 
[143]. 
Эффективность станка объясняется тем, что обработка центровых 
отверстий на валах большого диаметра с использованием стационарных 
станков является мало производительной операцией. Это связано с 
большими 
затратами 
времени 
на установку, 
выверку 
и 
снятие 
крупногабаритной детали при сравнительно малых затратах времени на 
последующую механическую обработку.

Аналогично при обработке заготовок типа труб большой длины имеет 
место неблагоприятное соотношение машинного и вспомогательного 
времени. Для решения этой проблемы в Германии фирмой Викег создан 
переносной станок для обработки труб [145] . Этот станок отличается 
простотой и легкостью в управлении и высокой производительностью.

Доступ онлайн
от 232 ₽
В корзину