Системы смазывания оборудования

Эксплуатационная долговечность оборудования при сохранении его первоначальных технических характеристиках определяется во многом ресурсом работы трущихся поверхностей его узлов и деталей. Долговечность работы станка возможна при регулярном и правильном их смазывании. Смазывание в станках необходимо для уменьшения по­терь мощности на трение, снижения технологической системы и умень­шения износа трущихся поверхностей. Смазывание обеспечивает дли­тельное сохранение точности оборудования, повышает его КПД, спо­собствует поддержанию допустимой рабочей температуры в зоне реза­ния. В зависимости от условий работы трущихся пар используются различные смазки станков: индустриальные масла 12, 20, 30, 45 и 50, цилиндро­вое легкое 11 и марок Л и Т, синтетический солидол Сс, консистентные смазки.

В зависимости от конструктивных особенностей станка и отдель­ных его узлов, а также условий их эксплуатации применяют ручную, капельную и фитильную,. циркуляционную, комбинированную смазки и смазку разбрызгиванием.

Чем больше удельная нагрузка и выше температура поверхностей деталей, тем более вязким должно быть масло. При высоких скоростях перемещения этих деталей применяют масло меньшей вязкости. Темпе­ратура застывания должна быть меньше нижней границы темпе­ратуры помещения, а температура вспышки – выше максимальной ра­бочей температуры. Для смазывания механизмов коробок скоростей и подач используют масла средней вязкости, для смазывания направля­ющих — повышенной вязкости и специальные сорта, для смазывания шпиндельных подшипников скольжения — маловязкие. Подача смазки осуществляется вручную и автоматически.

В автоматических линиях и агрегатных станках используется цент­рализованная система смазки станка с периодической дозированной по­дачей масла в заранее предусмотренные точки. Такую же систему при­меняют в универсальных станках для смазывания наиболее нагружен­ных узлов, к примеру, шпиндельной бабки и коробки подач токарно-винторезных станков. Смазывание зубчатых колес и подшипников в ре­дукторах и шпиндельных коробках осуществляют разбрызгиванием.

Ручной способ смазки станков. Трущиеся поверхности смазывают периодически либо непосредственно из ручной масленки, либо с помощью шприцев через специальные отверстия, которые для защиты от грязи закрывают масленками, к примеру, с шариком (рис.4.56а) или поворотной крышкой (рис.4.56б) и др.

Рис.4.56. Устройства для смазки: а, б, г, д - масленки; в - ручной насос: е - плунжерный насос с приводом от вала коробки скоростей 

Иногда для более надежного смазывания некоторых узлов станка используют небольшой ручной поршневой насос (рис.4.56в), установ­ленный на станке. При нажатии на кнопку 1 поршень 2 опускается вниз и, отжимая шарик 6 обратного клапана, подает масло к трущимся уз­лам. Обратно поршень возвращается пружиной 5, а следующая порция из резервуара 3 через отверстие 4 поступает под поршень.

Фитильный и капельный способы смазки станков. При этих способах смазы­вание станка осуществляется непрерывно. Для этого периодически заправля­ют резервуары маслом, из которых оно отводится к трущимся узлам. Для смазывания используют фитильные или капельные масленки простые по конструкции, ввертываемые в соответствующие резьбовые отверстия. В фитильной масленке (рис.4.56г) масло из корпуса 1 подается через трубку 3 к трущимся поверхностям посредством фитиля 2. В капельной масленке (рис.4.56д) масло из корпуса 2 через отверстия в трубке 3 поступает к трущимся поверхностям самотеком, однако ко­личество капель в минуту регулируется перемещением иглы 1.

Дозаторный способ смазки станков. Способ смазывания посред­ством специальных устройств подача к трущимся поверхностям деталей осуществляется через определенный промежуток времени или в необходимый момент. Простейшим устройством дозаторной смазки является капельная масленка.

Циркуляционный способ смазки станков. Он является надежным способом смазывания. Масло к трущимся поверхностям непрерывно подается под давлением от насоса, азатем самотеком поступает в резервуар. Для смазывания поверхностей узлов станка может быть применено нес­колько отдельных насосов. Количество масла, идущего на смазывание узла, легко регулируется специальными устройствами.

На рис.4.56е показан плунжерный насос, устанавливаемый на консольно-фрезерных станках, для смазывания коробок скоростей. Плун­жер 2 получает возвратно-поступательное движение от пружины и ша­рикоподшипника 1, установленного эксцентрично на одном из валов коробки скоростей. При перемещении поршня вверх жидкость из резерву­ара через трубку 8 и обратный клапан 7 засасывается в полость 6. При движении поршня вниз обратный клапан 7 закрывается, и масло под напором подается через клапан 4 в трубопровод 3 и далее к узлам стан­ка, с которых оно стекает в резервуар.

Способ смазки разбрызгиванием (картерная смазка станков). Его использу­ют для смазывания таких узлов, как коробки скоростей и подач, корпу­са которых также являются резервуаром. Разбрызги­вание осуществляется либо специальной крыльчаткой, установленной на быстроходном валу коробки и погруженной лопастями в масло, либо одним из зубчатых колес коробки, погруженным в на высо­ту зуба.

Комбинированный способ смазки станков. В станке обычно трудно или нецелесообразно применять только один какой-либо способ смазыва­ния. Поэтому используют комбинированный способ, который может включать в себя несколько различных способов смазки.

Системы смазки токарных станков

Система смазывания в станке может быть индивидуальной, когда для каждой трущейся пары имеется индивидуальные масленка или на­сос; групповой, когда одна масленка или насос служит для подачи мас­ла в несколько мест смазки; централизованной, когда для смазывания узла станка используют один насос.

Чаще всего в станке применяют сразу несколько систем смазыва­ния.

На рис.4.57а приведена система смазывания токарно-винторезного станка, включающая в себя автоматическое централизованное сма­зывание шпиндельной бабки от шестеренного насоса 5А, автоматичес­кое смазывание фартука от плунжерного насоса 5Б, смазывание от ручного насоса 2 каретки, масленки 3 поперечных салазок и задней бабки; смазывание разбрызгиванием сменных шестерен, ходового вин­та и валика при заливании масла в емкости 6. Наличие жидкости контро­лируют по указателю 1, а очистка осуществляется фильтрами 7.

Рис.4.57. Схема смазки токарного станка

На рис.4.58 показана схема смазывания токарного станка с ЧПУ мод.16А20Ф3С32.

Шестеренный насос 2 всасывает масло из резервуара 1 и подает его через сетчатый фильтр к подшипникам шпиндельного узла и зубчатым колесам. Для контроля насоса служит дополнительное реле 12, смонти­рованное после сетчатого фильтра 4.

При наличии потока в системе смазывания реле дает коман­ду о готовности к работе главного привода. В случае выхода из строя электродвигателя станции смазывания реле подает сигнал на выключе­ние двигателя главного привода станка.

Для визуального контроля работы станции смазывания установ­лен маслоуказатель 11. Его вращающийся диск свидетельствует о ра­боте системы смазывания. В процессе работы контролируют состоя­ние фильтра 4ипо мере засорения производят промывку его элементов в керосине не реже 1 раза в месяц.

Рис.4.58. Схема смазки токарного станка с ЧПУ

Из шпиндельной бабки масло через сетчатый фильтр и магнитный патрон 5 сливается в резервуар.

Уровень проверяют по риске маслоуказателя 3 на резервуа­ре.

В станке применена автоматическая система смазывания направ­ляющих каретки и направляющих станины от станции, которая распо­ложена на основании.

При включении насоса станции смазка под давлением 0,1–0,2 МПа подается через шланги к коллектору на каретке. На это давление отре­гулирован подпорный клапан; величина давления контролируется ма­нометром 7.

Насос станции включается при включении станка и в дальнейшем его включение осуществляется по команде от электроавтоматики станка или УЧПУ (с интервалом 45 мин). Подача через 3–5 с прекращается от электроавтоматики станка или ЧПУ. За это время не­обходимая порция поступает от коллектора ко всем точкам сма­зывания каретки. Обратный клапан служит для исключения попадания загрязненного масла на станцию.

При необходимости в дополнительной подаче нажимают кнопку «Толчок смазки», и оно подается в течение всего времени нажа­тия кнопки.

В коллекторе системы смазывания предусмотрено 5 выходных ма­гистралей: по линии а масло подается на переднюю наклонную попе­речную направляющую каретки; по линии б - через медную трубку в каретке на призматическую продольную направляющую каретки и нижнюю переднюю планку каретки; по линии в - к задней плоской нап­равляющей и нижней задней планке каретки; по линии г - к заднему опорному подшипнику винта поперечного перемещения; по линии д - к задней прямоугольной поперечной направляющей каретки.

Консистентной смазкой смазывают подшипники опор винта про­дольного перемещения, подшипник передней опоры винта поперечно­го перемещения, винтовые пары продольного и поперечного переме­щения, а также подшипники автоматической головки. На винтовых парах продольного и поперечного перемещения, правой опоре винта поперечного перемещения, а также в корпусе универсальной автома­тической головки для этого установлены пресс-масленки 8, 9,10. Мес­та консистентной смазки обозначены знаком «+» (см. рис.4.58). Механизм автоматической инструментальной головки смазывают маслом индустриальным И–30А.

На рис.4.59 в качестве примера приведена схема смазки широкоу­ниверсального консольно-фрезерного станка мод.6Р82Ш. В станке ис­пользованы все способы и системы смазки. Подшипники, зубчатые ко­леса коробки скоростей горизонтального шпинделя и механизма пе­реключения скоростей смазываются от отдельного плунжерного насо­са (см. рис.4.56е), приводимого в действие эксцентриком 1, посажен­ным на вал коробки скоростей. Резервуаром для масла является стани­на. Масло в резервуар заливают через угольник 19 (рис.4.59) до середи­ны маслоуказателя 5. Работа системы смазывания контролируется по протеканию масла в маслоуказатель 6. Жидкость из резервуара сливается через патрубок 18.

Смазывание подшипников, зубчатых колес коробки подач и меха­низма переключения подач осуществляется от отдельного плунжерно­го насоса, установленного в коробке подач. В консоль масло заливают через угольник 16 до середины маслоуказателя 17. Работу системы кон­тролируют по маслоуказателю 3. Слив производится через ко­робку 15.

Рис.4.59 Схема смазки широкоу­ниверсального консольно-фрезерного станка мод.6Р82Ш

Смазывание узлов коробки скоростей хобота выполняется разб­рызгиванием. Масло заливают в хобот через пробку 9 до середины маслоуказателя 8. Из резервуара жидкость сливается через пробку 7. Узлы накладной и поворотной головок и концевых опор продольного винта смазывают через масленки 11, 13 и 14 посредством шприца.

Направляющие консоли, салазок, стола, механизм продольного хода стола смазываются периодически от плунжерного насоса, распо­ложенного в консоли. Насос засасывает масло из резервуара консоли. Кнопками 1 и 2 управляют потоком масла к смазываемым узлам. Для смазывания подшипников серьги используют капельную масленку. Масло заливают в корпус серьги через пробку 10 и контролируют по маслоуказателю 12. Смазывание опор винта продольной подачи про­изводят шприцеванием через масленки 4. Для смазывания поворотной и накладной головки, опоры продольного ходового винта, где уста­новлены отдельные масленки для шприцевания, используют консис­тентную смазку. Остальные узлы станка смазывают индустриальным маслом 30.

Перед пуском станка проверяют уровень в резервуарах по соответствующим маслоуказателям, шприцуют через масленки все точки смазки, прокачивают несколько раз ручной насос для смазыва­ния направляющих и механизма продольного хода стола. После пуска станка через 2–3 мин. масло должно показаться в глазках контрольных маслоуказателей.

Схема смазки продольно-фрезерного станка мод.6610 показана на рис.4.60.

В станке смазываются подшипники и зубчатые пары фрезерных головок 2 и 3, коробки подач 7 и 17 вертикальных и боковых фрезер­ных головок, коробки 5 привода подачи боковых головок, редуктор 13 привода подач стола 14, редуктор 11 механизма перемещения травер­сы 16, редуктор 20 механизма зажима траверсы, червячная коробка 15 и муфта 12 привода стола, каретки 21 фрезерных головок, механизм поворота 22 фрезерных головок, винтовые пары 4, 8 и 19 механизмов подачи фрезерных головок, подъема и зажима траверсы, направляю­щие 18 кареток, направляющие 6 станины, оси 9 направляющих роли­ков троса и сам трос 1, ось 10 поворота подвески кнопочной станции. Буквами М, Н и С обозначены наливная горловина, маслоуказатель и место слива для каждого смазываемого узла станка. В станке примене­ны все системы и способы смазывания.

Рис.4.60. Схема смазки продольно-фрезерного станка мод.6610.

Рис.4.61. Схема смазки узлов продольно-фрезерного станка мод.6610.

Система смазывания фрезерной головки включает плунжерный насос 3 (рис.4.61б), который засасывает смазку через фильтр 1 и обрат­ный клапан 2 из резервуара корпуса фрезерной головки и нагнетает его через обратный клапан 4 и распределитель 5 по трубопроводам 6 к зубчатым колесам и подшипникам головки. Плунжерный насос приво­дится в действие от кулачка 7 (см. рис.4.61а), расположенного на валу коробки скоростей. Контроль за работой системы производят по маслоуказателю и посредством манометра 7 (рис.4.61а).

Смазывание подшипников шпинделя в пиноли выполняют вруч­ную консистентной смазкой.

Смазывание коробок подач вертикальных и боковых фрезерных головок, коробок привода подачи боковых головок, редуктора приво­да подач стола, редукторов механизмов перемещения и зажима травер­сы производится разбрызгиванием масла, залитого в корпуса соответ­ствующих узлов.

Смазывание направляющих станины 5 и червячной коробки 7 привода стола осуществляется от отдельного шестеренного насоса 2 (рис.4.61б). Резервуаром является станина. Шестеренный на­сос засасывает масло из резервуара через фильтр 1 и подает его через пластинчатый фильтр 4 к маслораспределителю 9, в котором имеются дроссели 8. Посредством их регулируется количество подавае­мого вещества к каждому месту смазывания: зубчатым парам и подшипникам червячной коробки, направляющим станины. Масло к каждой направ­ляющей станины подводится в двух точках. Когда стол находится над одной из точек, подача в другую точку прекращается за счет пе­реключения золотника 6 кулачком, смонтированным на столе.

Давление в системе смазывания регулируется напорным зо­лотником 3. Давление контролируют по манометру 10. В системе пре­дусмотрен автоматический контроль давления посредством реле 11, которое дает команду на остановку стола при понижении дав­ления. Для защиты направляющих стола от попадания стружки, пыли, воды на торцах стола установлены скребки 13, по бокам стола закреп­лены щитки 12 и направляющие станины закрыты телес­копическими щитками.

Направляющие кареток и гайки ходовых винтов смазываются под давлением с использованием дозаторов, приводимых в действие от гидросистемы зажима и отжима кареток. При подаче команды с пуль­та управления станком на перемещение каретки сначала срабатывает гидравлический механизм отжима и одновременно смазка поступает в нижнюю полость цилиндра дозатора 1 (рис.4.61в), поршень 3 переме­щается вверх и выдавливает масло из верхней полости цилиндра через клапан 8 в трубопровод 7 на смазку направляющих каретки и гайки хо­дового винта.

После остановки каретки срабатывает механизм ее зажима, од­новременно нижняя полость цилиндра дозатора соединяется со сли­вом. Поршень под действием пружины 4 перемещается вниз, а смазка через дросселирующее отверстие6 в пор­шне заполняет верхнюю полость цилин­дра.

Количество масла, подаваемого до­затором за один цикл отжима и зажима каретки, регулируется в дозаторе вин­том 2. Он ограничивает ход поршня. Частично расход на смазывание можно отрегулировать колпачком 5, сжимающим пружину 4; чем больше она сжата, тем при меньшем ходе поршня вверх уравновесятся силы, действующие на поршень снизу и сверху. Для осталь­ных элементов станка, таких, как меха­низм поворота фрезерных головок, оси направляющих роликов троса, оси ры­чагов зажима траверсы и др., использу­ется консистентная смазка через пресс-масленки шприцем.

Рис.4.62. Схема смазки вертикально-сверлильного станка

На рис.4.62 показана схема смазы­вания вертикально-сверлильного стан­ка. В станке используется и циркуляци­онное, и индивидуальное смазывание. Для подшипников и зубчатых колес ко­робки скоростей и подач, механизма по­дачи 4 применено циркуляционное сма­зывание от плунжерного насоса. Для этого 10 л индустриального масла 20 за­ливают через точку 6 залива масла. Для контроля поступления служит маслоуказатель 7 и контрольный глазок 3. Полную смену производят 1 раз в три месяца. Масло сливают через от­верстие 8. Подшипники 1, 5 шпинделя смазывают консистентной смазкой ЦИАТИМ–201 1 раз в месяц. Под­шипники электродвигателя и приводного колеса 2, подшипники элект­ронасоса 9 набивают солидолом 1 раз в шесть месяцев.

На рис.4.63 дана схема смазки круглошлифовального полу­автомата модели 3М151.

В шпиндельных опорах быстроходных точных шлифовальных станков выделение теплоты должно быть минимальным, поэтому ис­пользуют маловязкие масла. Смазывание  подшипников принудительное от специальной масляной системы. Перед поступле­нием в подшипник смазку пропускают через фильтр тонкой очистки. Устройство для тонкой очистки обычно комплектуется из вой­лочного фильтра, воздушного фильтра и магнитного патрона. Вой­лочные фильтры имеют чугунный стакан, к которому винтами плотно прикреплена крышка и труба с прорезями и закрепленными на ней фильтрующими элементами. Диаметр фильтрующих элементов – вой­лочных колец 40–50 мм. В пакете находится от 13 до 36 колец. Фильтру­ющие элементы должны быть прижаты друг к другу так, чтобы масло проходило только через войлок. Поступающее в фильтр масло омыва­ет фильтрующий пакет снаружи, пройдя сквозь войлок, оно через про­рези попадает внутрь трубы и выходит из фильтра. Фильтр тонкой очистки монтируют на нагнетающей магистрали или на сливе с таким расчетом, чтобы его пропускная способность была выше производи­тельности насоса. Фильтрующие элементы необходимо регулярно ме­нять (не реже одного раза в три месяца). Эффективным средством пре­дотвращения загрязнения системы является непрерывная очистка воз­духа, циркулирующего в пространстве резервуаров над уровнем масла. Для этой цели на крышке резервуаров устанавливают воздушные фильтры типа Г4522. В качестве фильтрующего материала применяет­ся ткань. Для улавливания магнитных частиц, используют магнитные патроны типа Г42–1, погружаемые в резервуа­ры смазочных систем.

Рис.4.63. Схема смазки станка модели ЗМ151

Смазка подшипников шпинделя шлифовальной бабки 12 осуществ­ляется «Велосит Л», которое находится в резервуаре 9, располо­женном в основном гидроагрегате 7. Масло поступает от гидроагрегата к шлифовальной бабке по гибкому шлангу 74–74, а затем по трубам пос­тупает к колодкам 4, 3 и распределяется по подшипниковым камерам. Постоянная циркуляция в подшипниковых камерах производится на­сосной установкой производительностью 5 л/мин, установленной в гид­роагрегате 7 с маслоуказателем смазки 11. Смазка поступает в подшип­никовые камеры под давлением 3–5 МПа, проходя последовательно через фильтры грубой и тонкой очистки. Из подшипниковых камер масло сливается в масляный резервуар через точки 76–149 через колод­ку 6, предварительно пройдя через маслоуказатели 15 и струйное реле 2, которое расположено на шлифовальной бабке. Маслоуказатели слу­жат для визуального контроля циркуляции в подшипниковых камерах, а струйное реле – для автоматического отключения привода шпинделя шлифовальной бабки при отсутствии циркуляции масла. Включить вращение круга невозможно до тех пор, пока масло не на­полнит подшипниковые камеры и не потечет через струйное реле. При смене масла его сливают из резервуара, промывают резервуар кероси­ном, заливают чистый керосин в резервуар и насосной установкой про­качивают его в течение 10–15 минут через систему смазки, после чего сливают керосин. Промывку системы выполняют 2–3 раза, заливают чистое масло в резервуар и на 10–15 минут включают насосную установ­ку. Уровень в резервуаре контролируется по маслоуказателю 10.

Смазывание передней опоры ходового винта осуществляется при­нудительно при поступлении смазки из дренажа тормозного золотни­ка 5 цилиндра быстрого подвода по трубе 158–158. При необходимос­ти в контроле поступления масла к опоре снимают шток с заднего тор­ца шлифовальной бабки и ослабляют гайку, которая крепит трубу 158– 158 к золотнику 5. Убедившись в поступлении из золотника 5, за­тягивают гайку вновь.

Смазывание направляющих стола производится автоматически посредством лопастного насоса. В гидроагрегате предусмотрен от­дельный резервуар для смазывания направляющих стола. емкость за­полняется антикоррозионным маслом. При смене необходимо предварительно промыть керосином резервуар смазки направляющих. Подача на каждую направляющую регулируется отдельными дросселями, расположенными в гидроагрегате. Масло к призматичес­кой направляющей поступает от гидроагрегата 7 по трубам 144–144. К плоской направляющей масло поступает по трубам 143–143. Уровень в резервуаре контролируется по маслоуказателю 10. Роликовые шины направляющих шлифовальной бабки набиваются консистент­ной смазкой при сборке станка. Шины смазываются смазкой ЦИАТИМ-203. При ремонте роликовые шины промывают керосином и на­бивают новой смазкой.

Пиноль задней бабки смазывается через масленки 13 и 14 маслом «Турбинное 22». Пиноль смазывают не реже одного раза в смену. Роли­ковые направляющие шпонки ходового винта набиваются консистент­ной смазкой ЦИАТИМ-203 на заводе-изготовителе и не нуждаются в смазке в процессе эксплуатации. Смазывание зубчатых передач меха­низма подач осуществляется утечками из гидродвигателя. Смазывание зубчатых колес 16 механизма ручного перемещения стола и подшипни­ков качения производится консистентной смазкой ЦИАТИМ-203. Ре­дуктор сепаратора 1 смазывается маслом «Турбинное 22», поступаю­щим из резервуара 17. При эксплуатации станка периодически (раз в смену) необходимо производить частичную очистку пластинчатого фильтра поворотом рукоятки на 2-3 оборота. Полную очистку фильтра производят не реже одного раза в месяц. Нормальный нагрев масла в гидросистеме не должен быть выше 40 - 45° С.

Рис.4.64. Централизованная импульсная система смазки

В автоматических линиях из агрегатных станков используется централизованная автоматическая система смазки, которая помимо выполнения своей основной функции осуществляет также функции контроля, т.е. отключает станок при отказах системы смазки.

На рис.4.64 показана централизованная импульсная система смаз­ки, которая состоит из станции 1 (с резервуаром 5 масла, пластинча­тым насосом 2, предохранительным клапаном 3, фильтром 4) и магист­рального трубопровода 6, по которому масло поступает к распредели­телям 7 и от них к дозаторам 8. От дозаторов по трубкам 9 пере­дается к точкам смазки. Давление в системе контролируется реле дав­ления 11 и манометром 10, расположенными в конце магистрального трубопровода. Подача к точкам смазки в централизованной сис­теме происходит периодически через заданное число циклов работы оборудования. Масло подается к точкам смазки с момента появления импульса давления в магистральном трубопроводе. Дозаторы распо­лагаются на подвижных и неподвижных узлах станков и соединяются трубами или гибкими шлангами. Реле давления 11, настроенное по ма­нометру 10, при достижении требуемого давления подает электричес­кий сигнал в реле времени, контролирующее время работы электрод­вигателя насоса 9. По истечении этого времени (8–10 с.) отключается электродвигатель насоса и реле счета циклов, и цикл повторяется.

Во время эксплуатации оборудования необходимо постоянно сле­дить за работой системы смазывания, уровнем масла в резервуаре, сво­евременно вручную производить смазывание узлов согласно прилагае­мой инструкции, содержать оборудование в чистоте, следить за исп­равностью различных устройств (уплотнений, щитков, скребков и т.п.), защищающих трущиеся пары от загрязнения.

На каждый станок (и устройство с ЧПУ) в руководстве по эксплуа­тации имеется схема смазывания с наглядным указанием мест смазыва­ния и карта смазывания, содержащая перечисления мест и способа сма­зывания, марок смазочного материала, периодичности сма­зывания или замены, количества заливаемого масла.

Для удобства обслуживания станка схему и карту смазывания вы­вешивают возле станка. Возле мест смазывания должны быть символы, соответствующие сорту смазочного материала. Симво­лы окрашиваются в цвета, обозначающие периодичность смазывания станка.