Служба ремонта и технического обслуживания

Служба ремонта и технического обслуживания предназначена для обслуживания оборудования основного и вспомогательного производства, подъемно-транспортного оборудования, системы удаления и дробления стружки, централизованной подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), систем подачи сжатого воздуха и электроэнергии, электронных систем, печей и т. п.

В основе работы службы ремонта и технического обслуживания лежит планово-предупредительный ремонт, для чего главный механик цеха составляет график осмотров и плановых ремонтов оборудования. На каждый станок заводится карточка учета, в которой записывается дата выпуска оборудования, дата поступления на предприятие и его состояние, график планово-предупредительных осмотров и ремонтов в соответствии с категорией ремонтной сложности оборудования (например, станок 1К62 имеет 11-ю категорию). Для каждой группы предусмотрена своя структура и сроки (например, О-О-О-О-Т-О-О-О-С-….-О-К, где О - осмотр, Т – текущий ремонт, С – средний ремонт, К – капитальный ремонт). В карточке станка отмечаются все осмотры и ремонты, характер поломок, наименование деталей предупредительной и аварийной замены.

При осмотре производится регулировка, смазка, замена изношенных деталей, если это не требует длительной остановки оборудования. Если замена при осмотре невозможна, то в карточке станка делается соответствующая запись для замены во время ближайшего ремонта. При текущем (мелком) и среднем ремонте станок выводится из производственного процесса на несколько дней, поэтому это должно быть согласовано с мастером или начальником цеха. При капитальном ремонте станок выводится из производственного процесса на длительное время и даже может быть вывезен в ремонтно-механический цех (для шлифовки направляющих, модернизации и т. п.).

Укрупненные типовые нормы времени на работы по ремонту металлорежущего оборудования (по видам ремонта) рекомендуются для применения на предприятиях независимо от их ведомственной подчиненности и предназначены для нормирования труда рабочих, занятых ремонтом металлорежущих станков при сдельной системе оплаты труда, и установления нормированных заданий [6].

Укрупненные типовые нормы времени могут быть использованы при расчете комплексных норм при внедрении бригадной формы организации и стимулирования труда. Ниже приводится типовой состав работ по видам ремонта.

Капитальный ремонт: проверка точности перед разборкой; измерение износа трущихся поверхностей перед ремонтом базовых деталей; полная разборка станка и всех его сборочных единиц, промывка, протирка и осмотр их; дефектация всего станка; замена и восстановление изношенных деталей; ремонт систем смазки, охлаждения и гидравлики; шлифование или шабрение всех направляющих плоскостей; ремонт или замена оградительных устройств, установленных в соответствии с правилами техники безопасности, и устройства для защиты обработанных поверхностей станка от стружки и абразивной пыли; сборка всех сборочных единиц станка, проверка правильности их взаимодействия. Шпаклевка и окраска всех внутренних и наружных поверхностей по техническим условиям. Обкатка на холостом ходу на всех скоростях и подачах. Проверка плавности работы кинематической схемы и ее испытание под нагрузкой.

Средний ремонт: частичная разборка станка, промывка, протирка, осмотр деталей разобранных сборочных единиц и очистка от грязи неразобранных; уточнение предварительно составленной ведомости дефектов; замена или восстановление изношенных сборочных единиц и деталей; проверка и зачистка неизношенных деталей, оставляемых в станке; ремонт насосов и систем смазки, охлаждения и гидравлики; контрольное шабрение или шлифование нуждающихся в ремонте направляющих поверхностей, если их износ превышает допустимый; ремонт или замена оградительных устройств, установленных в соответствии с правилами техники безопасности, и устройства для защиты обработанных поверхностей станка от стружки и абразивной пыли; сборка отремонтированных сборочных единиц; проверка правильности взаимодействия всех механизмов станка. Окраска наружных нерабочих поверхностей станка. Обкатка на холостом ходу на всех скоростях и подачах. Проверка плавности работы кинематической схемы и ее испытание под нагрузкой.

Текущий ремонт: частичная разборка станка, подетальная разборка двух-трех сборочных единиц, подверженных наибольшему износу и загрязнению; вскрытие крышек и люков для внутреннего осмотра и промывки остальных сборочных единиц; протирка всей машины; продувка сжатым воздухом; осмотр, промывка деталей разобранных сборочных единиц, базовых плоскостей и направляющих; составление или уточнение предварительно составленной ведомости дефектов и выявление деталей, требующих замены или ремонта при ближайшем плановом ремонте, с записью в предварительной ведомости дефектов; проверка правильности работы и регулирование узлов станка; замена изношенных деталей; добавление фрикционных дисков; пришабривание конусов фрикционов; регулирование фрикционных муфт и тормозов; зачистка задиров, царапин, забоин, заусенцев на трущихся поверхностях станка; регулирование элементов гидросистемы и ремонт систем смазки, замена масла; проверка и ремонт системы охлаждения; устранение утечки жидкости, подтекания кранов; малый ремонт насосов и арматуры; ремонт или замена оградительных устройств, установленных в соответствии с правилами техники безопасности, и устройства для защиты обработанных поверхностей станка от стружки и абразивной пыли; проверка точности станка.

В основу разработки норм времени положены типовые технологические процессы ремонта станков, общемашиностроительные нормативы времени на слесарные работы по ремонту оборудования, данные хронометражных наблюдений, проведенных нормативно-исследовательскими организациями на предприятиях; результаты анализа организации труда на предприятиях.

Трудоёмкость всех видов ремонтных работ определяется по ремонтной сложности работ. Для механического оборудования трудоемкость одной единицы ремонтной сложности (К) принята равной 1/11 части трудоемкости ремонта токарно-винторезного станка 1К62, взятого за эталон и отнесенного к 11 категории сложности, т. е. для станка 1К62 К=11. Для механической части этого станка трудоемкость капитального ремонта принята равной 50 ч. Для электрической части – 12,5 ч.

Расчет числа станков службы ремонта, числа станочников и слесарей ремонтников ведется так же, как и для механических участков и цехов, исходя из общей трудоемкости, определяемой по нормативам времени на каждую единицу ремонтной сложности.

Трудоемкость годового объема ремонта всех станков цеха

Т_ц = Σ(R_i ×Т_{об i} ),

где: R_i - категория ремонтной сложности станка; Т_{об i} - общая трудоемкость одной ремонтной единицы соответствующей категории.

На предприятиях с численностью работающих до 600 человек применяется централизованная форма обслуживания, когда бригада слесарей приходит в цеха по вызову или в соответствии с графиком предупредительных осмотров и ремонтов.

На крупных предприятиях применяется смешанная форма обслуживания, когда осмотры и мелкий ремонт выполняются цеховой бригадой, а капитальный и средний ремонт – с привлечением заводской бригады. В средних и крупных цехах (свыше 100 человек) в каждой смене имеется обычно 2…4 слесаря для текущего ремонта механической части станков и 1…2 электрика. При проектировании системы ремонта расчёт количества слесарей и электриков производится по трудоёмкости соответствующего вида работ. При наличии станков с ЧПУ обслуживание стоек управления производится электронщиком.

В средних и крупных цехах площадь для оборудования ремонтной службы рассчитывается с учётом 22…28 м² на один станок. Количество станков ремонтной службы обычно составляет 2 % от количества производственного оборудования. Оборудование ремонтной базы – ручные и гидравлические прессы; сварочные трансформаторы; дрели электрические; шлифовальные машинки; механические ножовки; шлифовальные станки с гибким валом; наждаки; сверлильные, токарные и универсальные фрезерные станки и т. п. Для работы на этом оборудовании предусматривается штат рабочих-универсалов. Коэффициент использования оборудования обычно не превышает 0,5…0,7.

Электрики располагаются обычно в отдельном помещении и имеют свое оборудование (приспособления для перемотки обмотки электродвигателей, съемники, верстаки с тисами, прессы и т. п.). Для хранения ремонтируемых электродвигателей предусматривается кладовая или площадка площадью 10…25 м².

Для капитального ремонта оборудования и его модернизации на предприятии создается ремонтно-механический цех (РМЦ), оснащаемый необходимыми станками (токарными, сверлильными, фрезерными, строгальными, горизонтально-расточными, плоско- и круглошлифовальными, внутришлифовальными, продольношлифовальными, карусельными, гильотинами для резки листов и прутков и т. п.). В РМЦ имеется развитый сварочный участок для резки металлических плит и для сварки корпусных деталей, большой склад материалов (листов и прутков).

Система удаления стружки создается для удаления и переработки стружки. Если стружки получается до 0,3 т в год с 1 м² цеха, то она собирается в контейнер; если больше 0,3 т/ м², то стружка падает на линейный конвейер, проходящий в канале под станками на глубине 600…700 мм, а затем переносится им в емкость в конце пролета или цеха. В крупных цехах стружка линейным конвейером переносится на магистральный, проходящий в туннеле на глубине до трёх метров, а затем – в ёмкость для переработки. Конвейеры применяются ленточные, скребковые, шнековые, с бегущим магнитным полем.

Для оценки ожидаемого количества стружки определяется вес годовой программы всех деталей, а затем берется 15 % от этой величины для серийного производства и 50 % для мелкосерийного. В авиастроении вес стружки может составлять до 90 % от веса детали, т. к. литье и штамповка может не допускаться.

Для хорошего удаления стружка должна быть не длиннее 200 мм, а диаметр витка спирали не более 25 мм. Для придания удобной формы (плотной спирали) применяются стружколомы, затачиваются или штампуются стружкозавивающие канавки на передней поверхности режущих пластин, под большим давлением подается СОЖ или воздух в область стружкообразования, применяется переменная подача и другие способы. Слишком мелкая (дробленая) стружка забивается в приспособления и плохо удаляется. Длинная стружка опасна для рабочего, плохо удаляется, запутывается на вращающихся частях станка и приспособлений, занимает слишком много места в контейнере.

При единичном и мелкосерийном производстве возможна обработка деталей из разных материалов, поэтому при сборе в контейнеры недопустимо смешивание разнородных стружек. Отдельно собирается стальная стружка, чугунная (но в малом количестве допускается смешивание со стальной), алюминиевых сплавов, медных, титановых, нержавеющей стали, жаропрочных сплавов и т. д. При попадании в контейнер стружки разных групп содержимое контейнера закапывается, а на мастера или рабочего, допустивших смешивание, выписывается штраф.

Перед переработкой немагнитная стружка проходит магнитную сепарацию для удаления остатков режущего инструмента при его поломке. Далее стружка дробится, обезжиривается в специальных моечных машинах горячей водой или щелочными растворами, удаляется влага в центрифуге, прессуется в брикеты по 5…8 кг и отправляется во вторчермет или цветмет. Для лучшего дробления стружка может дополнительно охрупчиваться жидким азотом или твердой углекислотой, иногда даже закаливается (для нужд порошковой металлургии).

Система подачи СОЖ предназначена для приготовления и подачи СОЖ к рабочим местам по трубопроводу (централизованная подача СОЖ). При единичном и мелкосерийном производстве СОЖ заливается в емкость, расположенную под поддоном станка, и подается в рабочую зону насосом станка.

При централизованной подаче площадь участка приготовления СОЖ занимает от 40 до 120 м² для 50…400 станков. Этот участок располагается у наружной стены для облегчения установки вентиляции. Концентрат СОЖ смешивается в нужной пропорции с водой или маслом, охлаждается и подается насосной станцией в трубопровод. На рабочем месте отработанная СОЖ стекает в емкость и оттуда самотеком поступает на участок СОЖ, где очищается от остатков стружки фильтрами и в центрифуге, добавляется концентрат СОЖ, охлаждается и подается насосом в трубопровод.

Для предотвращения размножения бактерий в СОЖ в нее добавляются антибиотики или производится аэрация (насыщение кислородом), т. к. большинство бактерий анаэробны и погибают при наличии кислорода. Через определенное количество циклов СОЖ полностью заменяется.

СОЖ должна хорошо отводить тепло от режущих кромок инструмента, облегчать образование стружки, уменьшать коэффициент трения стружки с инструментом, создавать защитную пленку на поверхности инструмента для уменьшения окисления и адгезионно- усталостного износа, иметь в своем составе ингибиторы ржавчины для предотвращения коррозии станка. СОЖ используется также для завивания стружки и ее удаления из зоны резания. Некоторые виды СОЖ опасны для здоровья человека: могут вызывать аллергию, раздражение кожи, глаз, дыхательных путей и даже вызывать рак; но их применяют из-за высокой эффективности (например, четыреххлористый углерод CCl₄, сульфофрезол и т. п.). С такими СОЖ требуется особая осторожность (иногда даже требуется применение противогаза и резиновых перчаток).

Помимо СОЖ на водной основе широко применяются различные масла с добавками для образования защитных пленок на рабочих поверхностях инструментов. Стараются применять масла двойного и тройного действия, т. е. с возможностью использовать их для смазки частей станка, в гидросистемах станка и приспособлений.

Кроме собственно СОЖ,могут применяться СОТС (смазочно-охлаждающие технологические средства): жидкий азот, воздух, поверхностно-активные вещества (ПАВ) в виде паст, наносимых на рабочие поверхности инструмента, и т. д. В некоторых случаях применение СОЖ недопустимо (например, при обработке титановых сплавов из-за загрязнения стружки и в связи с невозможностью ее дальнейшей переработки, при обработке чугуна – из-за загрязнения рабочего места и невысокой эффективности и т.п.). В таких случаях обычно применяется сжатый воздух, подводимый в зону резания.

Для хранения СОЖ и их концентратов выделяется площадь из расчета 0,1 м²/станок. Обычно эта площадь выделяется в складе ГСМ или заготовок (см. разд. «Складская служба»).

Система электроснабжения предназначена для снижения напряжения подводимой электроэнергии и подачи ее к рабочим местам. Для уменьшения потерь при передаче электроэнергии напряжение на линиях электропередач увеличивают до 110 кВ (требуется меньше сила тока для передачи одинаковой мощности P=U×I). На предприятии (на центральной заводской подстанции) на открытом воздухе размещается каскад понижающих трансформаторов 110/35 кВ и 35/10 кВ, а в цехе (в закрытом помещении) трансформаторы 10/6 кВ и 6/0,4 кВ.

Трехфазное напряжение 380 В (0,4 кВ) подается к оборудованию по электрокабелям, проложенным в трубах вдоль стен и под полом. На 5000 м² производственной площади размещается одна цеховая подстанция, занимающая площадь до 50 м². Расстояние между подстанциями обычно 100…300 м. Для оперативного отключения напряжения шкафы силовые (ШС) с рубильниками и предохранителями устанавливаются не далее 25 м от оборудования. На каждой группе в ШС (три фазы и предохранитель на каждой фазе) указывается, какие станки подключены к этой группе.

У энергетика цеха имеется ведомость потребителей, где указывается номинальная мощность каждого станка и вспомогательного оборудования. На основании суммарной номинальной мощности рассчитывается площадь сечения электрических кабелей и определяется необходимая емкость конденсаторов для улучшения cosφ энергетической системы. У электриков имеется также схема подвода электрокабелей к станкам и другим потребителям (к вентиляторам, промышленным кондиционерам, осветителям и т. д.).

Для зарядки аккумуляторов электрокар на территории цеха размещается аккумуляторная станция, имеющая хорошую вентиляцию из-за наличия паров электролита.

Для снабжения приспособлений сжатым воздухом на территории цеха размещается компрессорная станция, номинальная мощность которой рассчитывается по расходу сжатого воздуха потребителями. Сжатый до 0,5…0,6 МПа воздух дополнительно осушается для предотвращения появления конденсата в сети. Площадь помещения для компрессорной станции составляет от 1 % до 6 % от производственной площади.

Для создания хорошей атмосферы в помещениях цеха создается вентиляционная система, обслуживание которой ведется службой ремонта и технического обслуживания.