Zajímavé informace z požadavků na provedení a jakost obráběcích strojů z padesátých let…………Dle mého názoru je většina aktuální i v dnešní době, případně mohou tyto informace být velmi užitečné při restaurování a repasi prakticky jakéhokoli obráběcího stroje, zvláště zajímavé jsou potom požadavky na jakost povrchu funkčních ploch hlavních částí stroje.

 

---

Všeobecné požadavky na celkové provedení stroje, Materiál hlavních částí stroje, Jakost povrchu funkčních ploch, Úrazová zábrana, Elektrické zařízení, Hydraulická zařízení, Tlakovzdušné upínací a podávači zařízení, Mazací zařízení, Chladicí zařízení, Vnější úprava stroje, Obsluha a funkce stroje, Zkoušky stroje, Zkouška přesnosti stroje, Zkouška strojů zatížených obráběním, Návod k obsluze stroje,

 

 

---

 

Jako pro jiné průmyslové výrobky, jsou i pro jednotlivé druhy a typy obráběcích strojů vypracovány technické podmínky, jimiž je předepsáno provedení a jakost stroje. Kromě těchto individuálních podmínek pro jednotlivé typy obráběcích strojů řídí se konstruktér i výrobce stroje určitými zvyklostmi a základními směrnicemi, které jsou dále stručně uvedeny níže v článku.

 

Všeobecné požadavky na celkové provedení stroje

 

Konstrukce stroje má umožnit, aby se stroj snadno přizpůsobil obrábění předmětů různých velikostí, vyhovují-li pracovnímu rozsahu stroje.

Části stroje, které vyžadují občasného seřízení (např. spojky, ložiska, zařízení na vymezení vůle vodicích ploch apod.), mají být přístupné a mají se dát snadno seřizovat.

Konstrukce stroje má umožňovat demontáž při opravě jednotlivých mecha­nismů a výměně poškozených součástí.

Části stroje, kterými se upínají nástroje a obrobek (jako např. nástrojové kužele a trny, konce vřeten, upínací drážky stolu a pod.), musí být provedeny podle platných norem.

Valivá ložiska a závity musí kromě zvláštních technicky zdůvodněných případů souhlasit s platnými normami.

Při montáži a transportu má být umožněno snadné a bezpečné zvedání stroje, a proto musí stroj mít vhodné díry, závěsná oka, záchytky na lano atd.

Stroj musí mít ochranné zařízení proti přetížení a musí být zajištěn proti nežádoucímu zařazení funkce, při níž by se mohl stroj nebo obrobek poškodit nebo obsluhující poranit. U funkcí, které výjimečně nelze zajistit, je třeba na to výslovně upozornit v návodu k obsluze stroje.

U strojů s dráhou pracovního posuvu delší než 2 m a u strojů, které se dají obsluhovat s několika pracovních stanovišť, má být umožněno spustit a zastavit stroj ze všech stanovišť, v nichž se může stroj obsluhovat nebo seřizovat.

Materiál hlavních částí stroje

Druh a jakost materiálu jednotlivých částí stroje musí vyhovovat funkčním podmínkám, nebo  zvláštním   předpisům  objednávky,  přípustnému   dovolenému namáhání a u důležitých částí stroje musí být jeho volba podložena výpočtem nebo výsledkem zkoušek anebo i v praxi osvědčenými obdobnými vzory.

Vodicí pracovní plochy loží a saní ze šedé litiny musí mít tvrdost v určitém předepsaném rozmezí, která se zjišťuje v několika místech vzdálených od sebe nejvýše 1000 mm. Podle zkušeností je  vyhovující pro vodicí plochy do 2500 mm  tvrdost mezi 170 až 230 jednotkami podle Brinella. Pro pracovní plochy delší než 2500 mm nebo u částí těžších než 3000 kg a pro vodicí plochy, které jsou jen k občasnému přestavování některých částí stroje, je přípustná menší tvrdost mezi 155 až 215 jednotkami podle Brinella.

Dutiny a pórovitá místa na vodicích (nebo jiných třecích plochách) je přípustno vyspravit zavařením  nebo zakolíkováním,  nebudou-li opravená  místa  mít  nepříznivý vliv na přesnost, trvanlivost a pevnost opravené součásti a nezpůsobí-li provozní závady. Materiál použitý k opravě musí být  stejného druhu jako u opravované součásti.

Jakost povrchu funkčních ploch hlavních částí stroje

Obrobené plochy nesmějí mít na sobě stopy po zadření, vyštípnutí, potlučení a poškrábání, nesmějí mít místa »spálená« přílišným ohřevem při broušení apod.

Vodicí plochy loží, saní, stolů, příčníků a podobných zařízení musí být čistě zaškrabány nebo broušeny. Připouštějí se i jiné způsoby obrábění (hoblování širokým nožem, jemné frézování atd.), je-li zaručena funkčně vyhovující jakost povrchu. U zaškrabaných ploch musí být stopy po nástroji rovnoměrně rozloženy na celé ploše.

Jakost povrchu zaškrabaných ploch se určuje pří kontrole barvou, nanesenou na příměrnou (tušírovací) desku, počtem dotykových bodů na ploše čtverce 25 x 25 mm. Není-li určení počtu bodů ve čtverci 25 x 25 mm spolehlivé, počítají se dotykové body na ploše 50 x 50 mm nebo 100 x 100 mm a zjištěný počet bodů se dělí 4 nebo 16. Více informací o zaškrabávání.

Vodicí plochy broušené nebo jiným způsobem opracované musí mít při kontrole příměrnou (tušírovací) deskou nebo sdruženou plochou s nanesenou barvou stopy po barvě rozložené rovnoměrně po celé ploše. Stopy po nástro­jích, přiměřené posuvu, musí být na celé ploše stejnoměrné.

Pracovní plochy stolů frézek, brusek a upínacích desek otočných vrtaček a podobných zařízení mají být čistě opracovány, jejich drsnost nemá být větší než Ra = 1,6-3,2 μm (Ra je střední aritmetická úchylka nerovností-v padesátých letech označováno jako Hsk), přečtěte si více informací o drsnostech povrchů.

Funkční plochy kluzných uložení u vřeten přesných strojů (brusek, strojů na jemné vyvrtávání a pod.) musí být dokonale broušeny nebo přehlazovány na drsnost Ra =0,025μm a u obráběcích strojů normální přesnosti nesmí být Ra > 0,05 μm. Úložné plochy pouzder kluzných uložení mají mít drsnost Ra = 0,2μm.

Kuželové dutiny vřeten musí být přesné podle kalibru a jejich povrch má mít u velmi přesných strojů Ra = 0,2 μm, u normálních obráběcích strojů nemá být Ra >0,4 μm.

Tepelně zpracované drážkové hřídele musí být na dosedacích plochách broušeny, maximální přípustná drsnost těchto ploch Ra = 0,4 μm.

Závit pohybových šroubů musí být čistě opracován bez otřepů, vytrhaných hran a jiných vad, viditelných pouhým okem. Boky závitů pohybových šroubů velmi přesných obráběcích strojů (brusek na závity, souřadnicových vyvrtáva­ček apod. strojů)  musí být opracovány na maximální hodnoty  Ra =0,4 μm.

Dělicí stupnice ručních kol a číselníků u přesných strojů musí být matně chromovány, u ostatních broušeny nebo leštěny. Dělicí rysky musí mít správnou vzdálenost, vhodnou délku i šířku a musí být zřetelné v celé délce. Číslice musí být jasně čitelné.

Dosedací plochy převodovek, posuvových a závitových skříní, jejich víka a pod. musí být tak obrobeny, aby jimi nemohl prosakovat nebo vytékat olej, a nesmějí jimi pronikat brusný prach, jemné třísky a nečistoty do skříně.

Frézovací trny a k nim příslušné rozpěrací kroužky musí být tepelně zpraco­vány a přesně broušeny. Drsnost povrchu frézovacích trnů nemá být větší než Ra >0,4 μm. Kroužky nesmějí při upevňování frézy deformovat trny a jejich úložné plochy nemají mít větší drsnost než Ra > 0,4 μm.

Rukojeti pák, ručních koleček a pod. musí být hladké a leštěné.

Úrazová  zábrana

Hnací mechanismy a jiné otáčející se nebo jinak pohyblivé části strojů a pomocných zařízení, řemenice, řetězové převody, záběry některých ozube­ných kol, hnacích šroubů, třecích kotoučů, kuželů a pomocných zařízení, pokud jsou v dosahu obsluhujících a mohou je ohrozit, musí být náležitě zabezpečeny a zakryty.

Řadící páky, páky pro obsluhu, hvězdice, ruční kolečka, rukojeti, kliky a podobná zařízení pro ovládání kteréhokoliv ústrojí stroje musí být namontovány a umístěny tak, aby si při obsluze stroje a různých vzájemných polohách nepřekážely a nemohly zranit obsluhujícího. Ve všech polohách musí být lehce přístupné. Jednotlivé polohy pák musí být vhodně zajištěny tak, aby poloha byla zajištěna a přesouvání bylo snadné a klidné.

Všechna místa, v nichž se mohou shromažďovat třísky, musí být přístupná k čištění. Kryty brusných  kotoučů  musí vyhovovat platným  normám.

Hlavní vypínač elektrického proudu má být umístěn v blízkosti stanoviště obsluhy, nejlépe zapuštěn přímo ve stojanu stroje. Náhodné zapnutí při čištění, opravách, přestávkách atd. má být zamezeno blokovacím zařízením, jež nahodilé a nechtěné zasunutí nebo spuštění znemožňuje.

Elektrické zařízení

Elektrická výzbroj musí být přiměřeně chráněna, zejména před působením oleje, vody, vlhka, prachu, třísek a před mechanickým, poškozením. Toho se dosahuje použitím vhodného materiálu, účelným umístěním výzbroje, zvláštními kryty, vhodným konstrukčním provedením částí stroje a podobně.

Pro pevně uložená vedení musí být ve stroji potřebné díry a kanály dosta­tečné světlosti a bez ostrých hran a ohybů. Nejlépe je používat pancéřových
trubek, jejichž soustava je celá uzavřená a vývody mají utěsněné vývodky. Pro kratší vzdálenosti je možno použít kovových ohebných hadic s vodiči s dvojitou gumovou izolací. Všechna vedení musí být dobře připevněna, aby se při práci neuvolnila, zvláště na místech vystavených otřesům.

Pro pohyblivé přívody se volí vodiče v kovových hadicích, které jsou na obou koncích spojeny s kostrou stroje. Vodiče se spojují nebo připojují jen svorkami.

Přístroje s nekrytými částmi pod napětím musí být uloženy v zakrytých prostorech a kryt nesmí být možno sejmout (otevřít) bez použití nástroje. To platí i pro pojistky. V takových prostorech nesmějí být jiné mechanické části stroje, které mají být přístupné při provozu nebo při seřizování stroje.

Přístrojové skříně, kostry motorů a přístrojů, u nichž může nastat nebezpečí dotyku s částmi pod napětím, musí být spojeny se zemním nebo nulovacím vodi­čem nebo s tělesem stroje, které se rovněž připojí na nulovací nebo uzemňovací vodič.

Spínací a řídicí přístroje i pojistky mají být umístěny pohromadě, je-li to z funkčních důvodů možno.

Není-li štítek zamontovaného motoru nebo přístroje přístupný, je třeba umístit poblíž na viditelném místě druhý stejný štítek.

Motory musí být dynamicky vyváženy, aby nezpůsobovaly chvění, které by mělo nepříznivý vliv na práci stroje a na jeho přesnost.

Spínací přístroie musí vyhovovat zamýšlenému použití a iejich spínací a vypínací výkon a dovolená hustota spínání se musí volit podle motorů, které ovládají, a podle jejich pracovních podmínek tak, aby mohly za nich bezpečně spínat.

Má-li zařízení větší počet obvodů, které se zapínají samostatnými spínači, musí jim být předřazen hlavní vypínač, kterým se odepnou všechny obvody zařízení ve všech pólech. Ruční ovládací části hlavního vypínače mají být výrazně označeny červenou barvou.

Všechny motory a spotřebiče se musí zajišťovat proti zkratu. U motorů často spínaných se doporučuje umístit tepelné jištění přímo do vinutí nebo do motoru.

Hydraulická zařízení

Hydraulické zařízení se musí řešit tak, aby vzduch nemohl vniknout do sací části čerpadla ani pronikat do oleje při vtoku do nádrže. Přesto má hydraulické zařízení mít odvzdušňovací zařízení. Funkce odvzdušňovacího zařízení se kontroluje při zkoušce stroje. Po 1 až 2 hodinách provozu nesmí olei obsahovat větší počet vzduchových bublinek nebo být zbarven jemně rozptýleným vzdu­chem (emulzace oleje vzduchem).

Hydraulický pohyb strojních skupin musí být bez chvění a nárazů při všech rychlostech jak při zatížení, tak při běhu naprázdno. Řízení rychlostí musí zaručovat plynulou změnu pohybu. Rychlost pohybu nesmí znatelně kolísat při změně odporu. U vertikálních strojů není přípustné samovolné klesání strojové skupiny (na př. vrtací hlavy, smykadla apod.), i když je vyvážena protizávažím nebo pružinou.

Litá tělesa čerpadel, rozvodová zařízení a pracovní válce nesmějí mít póry a dutiny, které by mohly zavinit unikání oleje.

Hydraulické zařízení musí mít ochranné zařízení proti přetížení, zařízení na čištění oleje od třísek a nečistot a na kontrolu stavu hladiny.

Aby se mohla kontrolovat činnost hydraulického zařízení, musí stroj mít manometr nebo alespoň armaturu vhodnou k připojení manometru.

Nádrž na olej nebo jiné plochy přicházející do styku s olejem musí být důkladně očištěny a natřeny olejovzdornou barvou. Nádrž musí být možno čistit a musí se v ní dát vyměňovat olej. Kontroluje se, zdali prostor na olei není znečištěn třískami a  prachem. Teplota oleje v nádrži nesmí přestoupit 60 °C.

V návodu k obsluze stroje se musí uvést, jak často se má měnit olei a jak často se má hydraulické zařízení vyčistit vyplachovacím olejem.

Tlakovzdušné upínací a podávací zařízení

Nepřiměřené unikání tlakového vzduchu netěsnostmi spojů je nepřípustné. Tlakovzdušné zařízení musí zajišťovat spolehlivé upnutí nebo podávání obrobku a musí pracovat spolehlivě i při náhodném poklesu tlaku v přívodním potrubí.

Vyžaduie-li provoz pneumatického zařízení odlučovač vody, má být obsluha při vypouštění vody pohodlná a funkce odlučovače spolehlivá.

Mazací zařízení

Funkce mazacího zařízení musí být spolehlivá. V okamžiku spuštění stroje musí být zajištěn přívod oleje v dostatečném množství ke všem ústředně maza­ným místům. Mají-li se některá místa na stroji mazat před spuštěním stroje, musí být vhodné upozornění na stroji anebo v návodu k obsluze stroje. Také místa, která je nutno mazat periodicky, musí být vhodně označena s určením  lhůt plnění.

Ukazatelé stavu a průtoku oleje mají být umístěny tak, aby je bylo lze kontrolovat.

Zařízení určené k plnění, vypouštění a čištění oleje (filtry) musí být přístupné.

Chladicí zařízení

Provoz chladicího zařízení musí být spolehlivý. Množství kapaliny se musí dát snadno regulovat a musí být možno nastavit výtokovou trysku na přívod řezné kapaliny na žádané místo.

Výkon chladicího čerpadla musí být dostatečný i při plném využití výkonu stroje. Čerpadlo má dodávat řeznou kapalinu ihned po zapojení, aniž je třeba naplnit je předtím řeznou kapalinou.

Řezná kapalina nesmí unikat netěsností spojů a podobně. Sběrací kanálky a potrubí mají umožnit rychlý odtok použité kapaliny do nádrže. Nádrž na
řeznou kapalinu musí mít dostatečný obsah, aby se kapalina nadměrně neohřívala. Zařízení k čištění řezné kapaliny od třísek a brusného prachu musí být snadno přístupné.

Vnější úprava stroje

U odlitků nejsou přípustné ostré hrany a výstupky, které by měly nepříznivý vliv na obsluhu a čištění stroje nebo které by rušily vzhled stroje. Vnější obrysy částí stroje mají být pravidelné, přechody ploch plynulé. Povrch odlitků, který zůstane neopracován, musí být dobře očištěn, musí být hladký, bez trhlin a důlků. Rovinné plochy mají být bez patrných vln. Tmelením je dovoleno vy­rovnat pouze menší nerovnosti.

Nátěr musí vzdorovat účinkům oleje a řezné kapaliny. Barva, není-li v dodací smlouvě předepsáno jinak, musí souhlasit s platnými normami. Nátěr má mít stejnoměrný lesk a nesmí být popraskaný. Nesmí zakrývat nebo zasahovat lesklé, čistě opracované, mořené nebo jinak trvale konzervované plochy nebo povrch částí z umělé hmoty, skla a z podobného materiálu.

Příslušenství a přídavná zařízení stroje (elektrická výzbroj atd.) musí být natřena stejnou barvou jako stroj.

Vnitřní stěny rychlostních skříní, nádrží a podobné plochy, vystavené trvale účinku oleje nebo řezné kapaliny, musí být natřeny zvláštní barvou, odolnou proti účinkům příslušné kapaliny.

Na opracovaných plochách nesmějí být stopy po ručním zásahu pilníkem, smirkovým plátnem nebo pod. Čela vyčnívajících hřídelů musí být čistě opracována. Hlavy šroubů, matice atd., umístěné vně stroje, pokud se nenatírají, zajišťují se proti korozi mořením a podobně. Svorníky šroubů smějí vyčnívat nad vnější části stroje pouze 1/5 průměru, kolíky 1/3 průměru.

Ruční kolečka, rukojeti a jiné části obsluhovacích orgánů, pokud přicházejí do styku s rukou, musí být jemně opracovány a leštěny.

Text štítků musí být proveden tak, aby byl trvanlivý a snadno čitelný.

Příslušenství a výměnné náhradní části mají být náležitě označeny. Je-li počet částí téhož druhu větší, má být na nich vyznačen též hlavní údaj velikosti (na př. u kleštiny upínací průměr, u výměnných ozubených kol počet zubů a modul a pod.).

Obsluha a funkce stroje

Mechanismy pro ruční ovládání stroje musí fungovat spolehlivě. Obsluhovací části musí být dobře přístupny a řádně označeny ve shodě s návodem k obsluze. Nesmějí vyžadovat nadměrné fysické námahy, která by obsluhující unavila.

Elementy, kterými se nastavuje rozměr obrobku ručně, musí se dát ovládat takovou silou, jež umožňuje nastavení s dostatečnou přesností. Mechanismus ručních posuvů nesmí mít takový mrtvý chod, který by zavinoval nepřesné nastavení polohy. Musí dovolit nastavit rozměr v přesnosti podle druhu stroje.

U obsluhovacích elementů, kterými se nastavuje rychlost pohybu, musí být vyznačeny hodnoty jednotlivých rychlostí anebo i směr či smysl pohybu. U strojů, u kterých je pouze jedna hodnota rychlosti (např. u brusky hlavní řezný pohyb), mají být tato hodnota a smysl pohybu vyznačeny na vřeteníku.

Zařízení omezující rozsah pohybů, např. narážky, koncové vypínače a podobná zařízení, musí fungovat spolehlivě.

Při běhu ve kterémkoli rychlostním stupni nesmí vznikat nadměrný hluk abnormálního charakteru, způsobený ozubenými soukolími, ložisky a podobně.

Dynamické síly mají být tak vyváženy a konstrukce stroje má být tak tuhá, aby při běhu nevznikaly kmity či rázy, ohrožující funkci stroje nebo trvanlivost jeho částí.

Spouštění má probíhat plynule bez nárazů. Rozběhový čas má být přiměřený velikosti a účelu stroje. Brzda má okamžitě reagovat na příslušný ovládací pohyb. Doba doběhu má být přiměřená velikosti a účelu stroje.

Elektromotor, spojka a brzda se nesmějí nadměrně zahřívat při opakovaném spouštění a zastavování, jehož četnost, není-li jinak předepsáno, je přiměřená druhu stroje.Štítkové údaje otáček hlavního vřetena jsou vztaženy na otáčky plně zatíženého poháněcího elektromotoru. Podle platných norem jsou přípustné úchylky otáček plně zatíženého stroje od štítkové hodnoty-2 až +4%.

Zkoušky stroje

Smontovaný stroj je při přejímce podroben jistým zkouškám, které mají prověřit správnost jeho funkce, jeho jakost, přesnost práce a třeba i výrobnost. Zpravidla se koná zkouška stroje při běhu naprázdno, zkouška přesnosti stroje zkouška při zatížení stroje obráběním. U některých speciálních strojů, jestliže to je v dodací smlouvě předepsáno, se zkouší, zdali výrobnost stroje souhlasí s předpoklady stanovenými objednávkou.

Zkouška stroje při běhu naprázdno. Tato zkouška má prokázat správnou Funkci všech ručních i strojních pohybů jednotlivých částí stroje, obsluhovacích a řídicích orgánů a jiných mechanismů.

Stroj má všechny pohyby vykonávat v celém rozsahu a při všech předepsaných rychlostech bez poruchy, rovnoměrně a plynule.

Stroj je ke zkoušce řádně ustaven, vyrovnán, zapojen na elektrickou síť, naplněn mazacím olejem, řeznou kapalinou anebo olejem pro hydraulické zařízení.

Zkouší se běh stroje při maximální rychlosti řezného pohybu po 2 hodiny. Nesmí se zadřít ložisko hlavního vřetena čí vedení. Teplota ložiska nesmí vystoupit více než o 60° nad okolí a nemá mít škodlivý vliv na funkci a na přesnost stroje.

Zkouška přesnosti stroje

Měří se úchylky geometrické přesnosti vlastního stroje a přesnost předmětu opracovaného na stroji. Postupuje se podle protokolů předtištěných pro jednotlivé druhy strojů, v nichž jsou uvedeny mezinárodně platné přípustné odchylky kontrolovaných hodnot.

Před zkouškou mají mít hlavní části stroje (hlavní vřeteno, hlavní ložiska) teplotu obvyklou při normálním provozu. Aby se jí dosáhlo, nechá se stroj běžet potřebnou dobu naprázdno (nejméně 1 hodinu).

Zkouška strojů zatížených obráběním

Tato zkouška má ověřit jakost a funkci částí stroje při zatížení řezným odpo­rem. Přípustné trvalé zatížení stroje při jednotlivých otáčkách (přípustný maxi­mální kroutící moment) je předepsáno v návodu k obsluze stroje. Krátkodobě je dovoleno přetížit stroj o 25 % nad přípustné trvalé zatížení.

Zkouší se obrábění vzorku střední velikosti za řezných podmínek odpovídají­cích’ krátkodobému přípustnému přetížení stroje.

Stroie určené k hrubování i obrábění na čisto se zkoušejí při obou způsobech opracování. Při obrábění na čisto se nemusí využít plného výkonu elektromotoru.

Návod k obsluze stroje

Každý stroj musí mít návod k obsluze. Návod musí obsahovat zejména hlavní technické údaje stroje, základový plán a rozměrový náčrtek stroje, směrnice pro dopravu a instalaci, uvedení stroje do chodu, seřízení, udržován a obsluhu, schéma pohybového mechanismu, elektrického zařízení a zapojení (nebo sché­ma hydrauliky), schéma mazání a výčet technických vlastností doporučených olejů, lhůty k pravidelnému mazání jednotlivých částí stroje, seznam valivých ložisek a částí podléhajících opotřebení.

 

 

---