FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

SEMINARSKI RAD IZ KOLEGIJA ''ODRAVANJEak. godina 2012/13.ODRAVANJE ALATNIH STROJEVA

Seminar izradili: Vedran Babi, Dario BabiProfesor: doc. dr.sc. Mirko Jakopi

Zagreb 8.5.2013.

SADRAJ:

1. Alatni strojevi....................................................................................................................12. Ciljevi odravanja.............................................................................................................23. Sluba odravanja.............................................................................................................34. Struktura i vrste odravanja alatnih strojeva.....................................................................45. Planiranje odravanja alatnih strojeva..............................................................................56. Dokumentacija u odravanju alatnih strojeva...................................................................97. Vrste poslova u odravanju alatnih strojeva...................................................................118. Predvidivo odravanje alatnih strojeva...........................................................................13 8.1. to potie predvidivo odravanje alatnih strojeva.................................................148.2. Nain rada PDM-a..................................................................................................14 8.3. Mjerenje pomaka du dijagonale stroja.................................................................158.4. Uspostavljanje programa predvidivog odravanja alatnih strojeva.......................179. Tehnoloki proces odravanja tokarskog stroja..............................................................1810. Preporuke proizvoaa za preventivno odravanje alatnih strojeva.............................1911. Zakljuak.......................................................................................................................21Literatura.............................................................................................................................22

1. ALATNI STROJEVI Alatni strojevi su strojevi ijim posredstvom ovjek upravlja alatom u proizvodnom procesu. Njihova je zadaa da ostvare relativno gibanje alata prema obratku i da razviju snagu potrebnu za njegovo djelovanje. Preciznou svojih pokreta i snagom daleko su nadmaili ovjeka i omoguili suvremeni industrijski nain proizvodnje. Alatnim strojevima u uem smislu smatraju se strojevi koji nose alat za obradu skidanjem strugotine.Postupak skidanja strugotine, prema relativnom kretanju alata, moe se podijeliti na ove glavne vrste: blanjanje, tokarenje, buenje, glodanje i bruenje. Sukladno tome nazivi strojeva slijede iz toga kojim postupkom se na njima obrauje obradak, a to su: blanjalica, tokarilica, builica, glodalica i brusilica.Pri obradi pod optereenjem dolazi pod utjecajem reznih sila do deformacije alatnog stroja, steznih ureaja, naprava, reznog alata i samog obratka. Prilikom obrade pojedini se dijelovi alatnog stroja ugriju te dolazi do toplinskih dilatacija tih dijelova. To sve utjee na stupanj tonosti svakog alatnog stroja. Openito, stupanj tonosti alatnog stroja stalno pada tijekom eksploatacije. Opaa se da je nakon stavljanja novog alatnog stroja u pogon , zbog povienog troenja u periodu uhodavanja, opadanje stupnja tonosti stroja neto naglije nego nakon perioda uhodavanja. U toku godina stupanj tonosti pojedinog alatnog stroja stalno pada te na kraju padne ispod doputene granice za pojedinu upotrebu. Nakon toga na njemu s vie ne mogu postii eljene tolerancije izrade te se on moe dalje upotrebljavati samo za predobradu, tako dugo dok apsolutno ne izgubi svoju funkciju [1].Zbog prethodno opisanih procesa koji se deavaju tijekom eksploatacije alatnih strojeva i tete njihovom kvalitetnom radu, potrebno je vriti odravanje strojeva da bi im se produio ivotni vijek ili ih se vratilo u funkciju nakon nekon neoekivanog kvara uzrokovanog neispravnim rukovanjem.

2. CILJEVI ODRAVANJAOdravanje radnih sredstava dio je proizvodnog procesa kojemu je zadaa odravanje tehnoloke opreme u proizvodnom stanju. To znai da odravanje dovodi i odrava radna sredstva u stanju potrebne radne sposobnosti. U radna sredstva spadaju i alatni strojevi, a koriste ih sva proizvodna poduzea koja se bave obradom metala.Odravanje radnih sredstava podrazumijeva stalnu kontrolu nad sredstvima za rad, vrenje odreenih popravaka i provoenje preventivnih postupaka radi sprjeavanja zastoja u procesu proizvodnje [2]. Time se postie i konaan cilj funkcije odravanja, a to je osiguranje optimalne raspoloivosti nabavljene i instalirane opreme u proizvodnim poduzeima uz to manje trokove [3].Ciljevi slube odravanja mogu se podijeliti na tehniko-tehnoloke i ekonomske. Tehniko-tehnoloki ciljevi odravanja su: odravanje radne sposobnosti tehnoloke opreme na potrebnoj razini; uvoenje inovacija i usavravanje radnih sredstava; produljenje vijeka trajanja tehnoloke opreme; postizanje bolje kvalitete obrade proizvoda; ravnomjernije i bre odvijanje proizvodnog procesa.Ekonomski ciljevi odravanja su: racionalno iskoritavanje radnih sredstava; poveanje proizvodnosti; smanjenje trokova proizvodnje; poveanje ekonominosti u samom procesu odravanja.Trokovi odravanja su visoki. Oni su iznosom priblino jednaki nabavnoj vrijednosti stroja, ali su rasporeeni kroz vijek trajanja stroja. Ve ta injenica puno govori o znaenju odravanja strojeva i o potrebi organiziranja slube odravanja u svim poduzeima. Praksa pokazuje da su trokovi odravanja vei u sluajevima kad se odravanju radnih sredstava ne pridaje dovoljno pozornosti. Dobro organizirana sluba odravanja mora nai neki optimum izmeu trokova odravanja i trokova zastoja. Na slici 1. prikazani su trokovi odravanja (TO) i trokovi zastoja (TZ) te optimalna vrijednost tih trokova koja se nastoji postii.

Slika 1. Dijagram trokova odravanja i zastoja [2]Iz dijagrama je vidljivo da se poveanjem intenziteta odravanja smanjuju trokovi zastoja, ali uz istodobno poveanje trokova odravanja. Nastoji se postii da ukupni trokovi (UT) budu to je mogue manji te se iz toga dobiva optimalan intenzitet odravanja.Odravanju svih radnih sredstava, pa tako i alatnih strojeva, treba pridati onoliko pozornosti koliko je potrebno da proizvodni proces tee po unaprijed utvrenom planu. Zanemarivanje odravanja nuno vodi smanjenju kapaciteta strojeva, smanjenju kvalitete, estim zastojima u procesu proizvodnje, kanjenju u isporuci gotovih proizvoda te poveanju trokova neposredne proizvodnje [2].

3. SLUBA ODRAVANJASluba odravanja je tehniko-tehnoloka organizacijska jedinica koja ima zadau odravati sredstva za rad u proizvodnom stanju. Osim toga, ta radna jedinica obavlja i razne druge zadae: poslove rekonstrukcije, poboljanja, promjene funkcije ili produljenja vijeka trajanja radnih sredstva; poslove izrade novih radnih sredstava; poslove proizvodnje i prijenosa energije; poslove odravanja energetskih postrojenja i instalacija.U razliitim poduzeima slube odravanja mogu biti razliito organizirane te mogu imati razliit broj organizacijskih dijelova. U poduzeima s vie proizvodnih jedinica sluba odravanja moe biti: - centralna;- pojedinana;- kombinirana.Centralno odravanje omoguuje bolje iskoritenje sredstava za rad i bolje upravljanje zalihama. Tako organizirana sluba odravanja takoer omoguuje lake provoenje standardizacije i tipizacije, bre usvajanje novih tehnolokih postupaka i mogunost koncentracije strunjaka. No postoje i neki nedostaci centralnog odravanja, a to su inertnost u odnosu prema iznenadnim zastojima, ee konfliktne situacije izmeu neposredne proizvodnje i odravanja te loije praenje cjelokupnog proizvodnog stanja sredstava za rad.Kod pojedinanog odravanja mogue je bre reagiranje na iznenadne kvarove, odravatelji bolje poznaju specifinosti tehnolokog procesa i strojeva u tom procesu i manje je konflikata izmeu neposredne proizvodnje i slube odravanja. Kod ove organizacije odravanja deava se da se radnici odravanja specijaliziraju za pojedine strojeve, to je svakako prednost.Kombinirano odravanje ujedinjuje prednosti centralnog i pojedinanog odravanja. U tom sluaju odravanje se uglavnom izvodi pojedinano, to znai da svaki pogon ima svoju slubu odravanja, a za potrebe odreenih popravaka ukljuuje se centralno odravanje [2].

4. STRUKTURA I VRSTE ODRAVANJA ALATNIH STROJEVAAktivnosti odravanja mogu se grupirati na nain prikazan u tablici 1. vidljivoj u nastavku. Razlikuju se tri osnovna kriterija grupiranja, a to su izvor financijskih sredstava tehnoloka namjena i vrijeme nastanka kvara.Tablica 1. Vrste odravanja [2]

Prema izvoru financijskih sredstava razlikuje se tekue odravanje i invensticijsko odravanje. Tekue odravanje je oblik odravanja koji se mora obaviti u to kraem roku. Cilj tekueg odravanja je odravanje strojeva u proizvodnom stanju i ono se financira iz obrtnih sredstava poduzea. Zadaa investicijskog odravanja je vratiti radna sredstva u proizvodno stanje i ono se financira iz investicijskih (osnovnih) sredstava poduzea. Prema vremenu nastanka kvara razlikuje se korektivno i preventivno odravanje. Korektivno odravanje provodi se po naelu kvar-popravak, a cilj mu je vraanje stroja u proizvodnju. Popravlja se ili mijenja samo onaj dio koji je zatajio, i to tako da stroj to prije postigne proizvodno stanje. Svrha preventivnog odravanja je da preventivno i planski odrava radna sredstva, tj. da unaprijed otkrije i ukloni uzroke kvara. Preventivno odravanje je jedini proces kojim se mogu sprijeiti zastoji u proizvodnji, a aktivnosti preventivnog odravanja provode se prema unaprijed utvrenom kalendaru. Preventivno odravanje moe biti tekue, investivijsko ili odravanje prema stanju. Preventivno tekue odravanje prati tehnoloki proces proizvodnje i ima zadau osigurati radnu sposobnost sredstava rada tijekom proizvodnje i omoguiti neprekidan tok proizvodnog procesa. Preventivno investicijsko odravanje organizacijski je odvojeno od operativne proizvodnje i provodi se u posebnim tehnolokim jedinicama. Kod odravanja prema stanju kontroliraju se odreeni parametri stanja stroja, a intervenira se samo onda kada je neka veliina izvan propisanih granica. Aktivnosti odravanja prema tehnolokoj namjeni bit e objanjene u poglavlju vrste poslova u odravanju [2]. 5. PLANIRANJE ODRAVANJA ALATNIH STROJEVAProces kreiranja plana odravanja naziva se planiranje odravanja. Plan odravanja je odgovor na pitanje to i kako raditi tj. planom odravanja se definiraju budue aktivnosti odravanja. Razlika izmeu planiranja i programiranja odravanja je u tome to je plan odravanja odgovor na pitanje to i kako raditi, a program (raspored) je odgovor na pitanje kada i tko e raditi aktivnosti. Plan odravanja se moe usporediti s tehnolokim proces proizvodnje, a program odravanja s operativnim planom proizvodnje. Planom odravanja je propisan postupak odravanja, specifini potrebni alati i materijali te doknadni dijelovi, specificirani potrebni radni sati odravatelja te potrebne strune kvalifikacije odravatelja [4]. Plan odravanja radnih sredstava u poduzeima radi se u sklopu godinjih planova. Za izradu godinjeg plana odravanja potrebni su sljedei dokumenti:-karte proizvodnih linija-strojne karte-specifikacije zamjenljivih dijelova-crtei dijelova i sklopova-funkcionalne sheme-sheme podmazivanja-dokumentacije o preventivnim preledima-dokumentacije o kontrolnim pregledima-vremenski normativi planiranih popravakaGodinji plan odravanja treba sadravati:-podatke o vlasniku sredstava-podatke o vrstama poslova odravanja po pojedinim sredstvima za rad i proizvodnim linijama-kalendar odravanja po mjesecima-podatke o mjestu trokova-podatke o trokovima materijala i rada-planove porebnih sati rada za odravanje na pojedinim mjestima odravanja-planove duljine zastoja radi planiranih poslova odravanja

Slika 2. prikazuje godinji plan odravanja.

Slika 2. Godinji plan odravanja [2]

Ciklus odravanja oznaava razdoblje izmeu dva generalna popravka izraen vremenom rada stroja. On se ponavlja s istom strukturom planiranih popravaka sve dok se stroj ne otpie. Ciklus se utvruje posebno za svaki stroj. Ciklus odravanja sadri sljedee elemente (vrste aktivnosti): -preventivne preglede (P)-male popravke (M)-srednje popravke (S)-glavne popravke (G)Ciklus odravanja za alatne strojeve mase do deset tona shematski je prikazan na slici 3.

Slika 3. Ciklus odravanja [2]

Taj se ciklus odravanja sastoji od devet preventivnih pregleda (P), est malih popravaka (M) i dva srednja popravka (S). Na osnovi sheme ciklusa odravanja moe se izraunati ukupno vrijeme trajanja ciklusa odravanja:-uzevi u obzir vrijeme izmeu dva popravkaT=( 1+nM+nS ) t (sati)-uzevi u obzir vrijeme izmeu popravka i pregledaT=( 1+nM+nS+np ) t0 (sati)Pritom je: T- razdoblje ciklusa odravanja-nM broj malih popravaka u ciklusu-nS broj srednjih popravaka u ciklusu-np broj pregleda u ciklusu-t vrijeme izmeu dva popravka-t0 vrijeme izmeu popravka i pregledaSloenost odravanja stroja (R) je broj koji pokazuje koliko je puta neki stroj kompliciraniji za generalni popravak od stroja koji je uzet za usporedbu. Sloenost odravanja izraava se jedinicama odravanja (JO), a vrijednost jedne jedinice odravanja iznosi 60 sati. Za usporedbu se uzima stupna builica s remenskim pogonom, za iji je generalni popravak potrebno 60 sati rada. Sloenost odravanja nekih strojeva prikazuje tablica 2 [2].

Tablica 2. Sloenost odravanja stroja [2]

6. DOKUMENTACIJA U ODRAVANJU ALATNIH STROJEVADokumenti koji nose informacije relevantne u odravanju dijele se u tri skupine. Prvu skupinu ini konstrukcijska dokumentacija koja se sastoji od sklopnog crtea stroja, crtea sklopova, radionikih crtea, sheme instalacije i kinematika shema. Tehnoloku dokumentaciju ine tehnoloki postupak, karta podmazivanja, upute za odravanje, katalog zamjenjivih dijelova, list preventivnog pregleda, tehnoloki postupak preventivnog pregleda te ispitna karta. Treu skupinu ini radna dokumentacija koja se sastoji od izvjea o kvaru, radnog naloga, izdatnica, radnog lista i slinih dokumenata. Konstrukcijska dokumentacija u procesu odravanja se ne izrauje po svim tehnikim propisima. Obino se radi na izometrijskoj mrei, uz navoenje najbitnijih podataka.Tehnoloki postupak, koji spada pod tehnoloku dokumentaciju, je dokument po kojemu se izvodi redoslijed popravljanja strojeva, sklopova ili njihovih sastavnih dijelova. Takoer, u tom dokumentu nalaze se podaci o potrebnim alatima, tonostima mjera i oblika koji se moraju postii, podaci o nainu popravljanja i provjeravanja i podaci o predvienom vremenu za obavljanje pojedinih radnji. Karta podmazivanja prikazuje naziv stroja, crte stroja s oznakama za podmazivanje, vrstu maziva i termine podmazivanja. Punom irokom crtom oznauju se mjesta koja treba podmazivati svaki dan prije poetka rada, punom uskom crtom mjesta tjednog podmazivanja, a isprekidanom crtom oznauje se promjena ulja svakih 2000 do 5000 sati rada. Na donjoj slici prikazan je primjer karte podmazivanja.

Slika 4. Primjer karte podmazivanja [2]List preventivnog pregleda slui za evidentiranje informacija poput naziva stroja, naziva funkcionalne jedinice, uestalosti pregleda, osoblja potrebnog za pregled itd. Tehnoloki postupak preventivnog pregleda opisuje tok pregleda strojnog dijela i mogue kvarove. Ispitna karta slui za upisivanje i kontrolu geometrijskih i radnih tonosti stroja.Izvjee o kvaru, koje je dio radne dokumentacije, slui za registriranje kvarova koji su se dogodili. Djelatnik kvar registrira s datumom, potpisom, mjestom i vrstom kvara, podatkom o tome jeli kvar uklonjen ili ne i ima li zastoja u proizvodnji. Na donjoj slici vidljiv je primjer jednog takvog dokumenta.

Slika 5. Izvjee o kvaru [2]Radni nalog je dokument koji slui za pristup poslovima odravanja te evidentiranje svih radova koji se izvode za vrijeme nekog popravka. Na izdatnici se nalaze podaci o materijalu izdanom za neki radni nalog. I na kraju, radni list slui za prikupljanje informacija o utroenom vremenu prema izvriteljima radova i radnim nalozima [2].

7. VRSTE POSLOVA U ODRAVANJU ALATNIH STROJEVAJedan od kriterija grupiranja aktivnosti odravanja je tehnoloka namjena. Prema tehnolokoj namjeni postoje sljedee aktivnosti odravanja: popravak iznenadnih kvarova; ienje; podmazivanje; kontrola i zamjena ulja; kontrolni pregledi; preventivni pregledi; mali popravci; srednji popravci; glavni ili veliki popravci.Popravak iznenadnih kvarova obavlja se u sklopu korektivnog tekueg odravanja prema naelu kvar-popravak. To znai da se pristupa aktivnosti popravka onda kad se desi kvar na nekom stroju. ienje, podmazivanje te kontrola i zamjena ulja obavljaju se po unaprijed utvrenim planovima. Kontrolnim pregledom se utvruje sposobnost sredstva za rad za odreenu proizvodnju i sigurnost tih sredstava za okolinu. Te preglede obavljaju posebno obueni strunjaci iz slube odravanja, djelatnici tehnike slube ili strunjaci koji ne rade u dotinom poduzeu.Zadaa preventivnog pregleda stroja jest utvrivanje kvarova i oteenja. Provodi se vizualnim pregledima dijelova stroja, mjerenjem pojedinih parametara (tlaka, temperature, zranosti, razine ulja i sl.), a usputne radnje su ienje, podmazivanje i zamjena ulja. Ti pregledi ne predviaju vee demontae jer je svaka demontaa potencijalni izvor oteenja, kvara i zastoja. Za vrijeme preventivnog pregleda uklanjaju se svi kvarovi iji popravak ne zahtijeva vie od sat vremena, a obavljaju se prirunim alatom i to tako da se ne remeti proces proizvodnje.Preventivni pregled alatnog stroja obuhvaa: skidanje i otvaranje poklopaca na sklopovima; podeavanje zranosti izmeu vreteta i matice; podeavanje zranosti radnog vretena; provjeru ukljuivanja prijenosnika i pomonih kretanja; podeavanje spojki i konica; provjeru lakoe gibanja pokretnih dijelova i provjeru horizontalnosti stroja; pregled elemenata u zahvatu; podeavanje prednapona opruga; ienje pokretnih vijanih parova; provjeru ispravnosti graninika i prebacivaa; ienje lanaca i remenja, provjeru stanja i zategnutosti; pregled sustava za hlaenje i podmazivanje; pregled sigurnosnih ureaja za zatitu pri radu; pregled hidropneumatske instalacije; zamjenu ulja; provjeru uzemljenja.Mali popravak se moe obaviti u sklopu korektivnog ili preventivnog odravanja. Zadaa mu je zamjena dotrajalih dijelova ili dijelova kratkog radnog vijeka, radi odravanja stroja u funkcionalnom stanju. Nakon popravka stroj se podeava i provjera mu se ispravnost. U sklopu preventivnog odravanja takvi se popravci unaprijed planiraju. Opseg radova je 15-20% glavnog popravka.Srednjim popravcima zamjenjuju se ili popravljaju dijelovi duljeg radnog vijeka. Ako nije rije o glomaznim strojevima, oni skidaju s temelja i prenose u radionice za odravanje. Na stroju se obavljaju svi mali popravci i dodatni radovi koji pripadaju u srednje popravke. Opseg poslova iznosi oko 50% opsega glavnog popravka.Glavnim se popravkom stroju vraa izgubljena radna sposobnost na razinu one koju je stroj imao kad je bio nov. Za tu se svrhu stroj demontira do razine dijelova, slino srednjem popravku samo to su radovi opseniji. Ti se popravci strojeva obavljaju radi zamjene ili popravka dijelova s najduljim radnim vijekom. [2]

8. PREDVIDIVO ODRAVANJE ALATNIH STROJEVAZbog zahtjeva za sve veom koliinom proizvoda i sve uim tolerancijama, smanjivanje zastoja alatnih strojeva i osiguranje kvalitete postalo je imperativ u modernoj proizvodnji. Za osiguranje maksimalne pouzdanosti i produktivnosti strojeva proizvoai strojeva sve vie koriste programe predvidivog odravanja (PMD). Cilj PDM-a i slinih programa (Machine Tool Variability Management System (MTVMS), Reliability and Maintainability (R&M), Failure Mode and Effective Analysis (FMEA) i Total Productive Maintenance (TPM)) jest predvidjeti kada e se desiti kvar na stroju ili kada vie nee biti mogue ostvariti zadane tolerancije. To je potrebno da bi se smanjili neplanirani zastoji.Taj cilj postie se praenjem alatnih strojeva i prikupljanjem podataka s kombinacijom instrumenata, poput opreme za kalibriranje, opreme za analizu vibracija i infracrvene termografske opreme. Zatim se napravi analiza podataka koja se koristi za predvianje kada e na alatnom stroju biti potrebno izvriti popravak ili zamjenu dijelova, kao i opseg popravaka koje e biti potrebno izvriti. Zahvaljujui tome, popravci i ostale radnje odravanja strojeva mogu se planirati za razdoblja kada e najmanje ometati proizvodnju.Iako su PDM programi osmiljeni da bi smanjili zastoje, opseni dijagnostiki postupci mogu strojeve drati izvan rada due nego bi to proizvoai htjeli. Stoga je nova tehnika brze provjere integrirana u PDM kako bi se zastoji alatnih stojeva smanjili na minimum. Ovom tehnikom ispituje se volumenska tonost alata stroja pomou laserskih mjerenja. Koristei novu opremu za lasersku kalibraciju, takvo ispitivanje moe se izvriti bez da se mie oploje ili bilo koji drugi dijelovi alatnog stroja [5].

8.1. TO POTIE PREDVIDIVO ODRAVANJE ALATNIH STROJEVATrend PDM programa je potaknut brojnim faktorima, ukljuujui prelazak s runo upravljanih na CNC strojeve te zahtjevima za veom produktivnou i viim zahtjevima kvalitete. Dananji alatni strojevi imaju visoke brzine vrtnje glavnog vretena te rade s visokim posmacima i ubrzanjima. Uz sve to moraju imati jo preciznije pozicioniranje. U tablici 3. prikazan je znaajan rast svih ovih parametara kroz 30 godina.Godina1960-te1970-te1980-te1990-te

Brzina (m/min)5102076

Ubrzanje (g)0,20,20,61,5

Brzina vrtnje (o/min)400060001500020 - 40000

Brzina zamjene alata (s)30102/42/4

Preciznost 0,002''0,001''0,0005''2m

Ponovljivost0,0005''0,0003''1m

Tablica 3. [5]Total quality management (TQM) i standard ISO 9000 takoer potiu potrebu za PDM-om. TQM i ISO 9000 ukljuuju zahtjeve za procedure odravanja kako bi se osiguralo da alatni stroj radi kontinuirano na visokom nivou. Slijedi se logika da ako je proces ispravan i izraeni dio e biti ispravan [5].

8.2 NAIN RADA PDM-AKod tipinog PDM-a dva put godinje provjeravaju se tonost i vibracije na svakom CNC alatnom stroju. Zatim se radi analiza u kojoj se usporeuju osnovni podaci, podaci dobiveni u prolosti i novi podaci. Na posljetku, napravi se predvianje kada e alatni stroj biti potrebno kalibrirati, kada e vreteno biti potrebno servisirati, itd. Te korektivne radnje mogu se zakazati za vrijeme kada e najmanje ometati proizvodnju ili odmah ako je to potrebno.Na primjer, alatni stroj koji mora ouvati toleranciju od 0,005 mm provjerava se svakih est mjeseci. Na svakom od tri zadnja pregleda, tolerancija je bila izvan doputene za 0,0005 mm. Na temelju prolih podataka moe se predvidjeti da e alat, iako je ostao stabilan, biti potrebno kalibrirati unutar jedne godine. Slino, analiza vibracija e otkriti mnogo o stanju glavnog vretena i ostalih vanih komponenti. Te informacije se onda koriste za predvianje odravanja i popravaka.Kao primjer jednog brzog dijagnostikog postupa moe se navesti mjerenje pomaka tijekom pozicioniranja du dijagonale stroja [5].8.3. MJERENJE POMAKA DU DIJAGONALE STROJATehnika brze provjere omoguava procjenu volumenske tonosti stroja mjerenjem pomaka du dijagonale [5]. Laserska interferometrija moe se koristiti za provjeru pozicioniranja alata du dijagonale stroja prema ISO230-6 standardu. Kod ovog testiranja, laserski interferometar (mjerni instrument kojemu je mjerenje zasnovano na pojavi interferencije svjetlosti [6]) koristi se za mjerenje tonosti linearnog pozicioniranja stroja dok se pomie du svake od svojih etiri dijagonala. Slika 6. prikazuje laser poravnat (preko zrcala) s jednom od etiri dijagonala. Laserska zraka je usmjerena od jednog do drugog kuta radnog prostora.

Slika 6. Laser poravnat s jednom dijagonalom [7]Du svake dijagonale definira se odreen broj jednako razmaknutih poloaja, kao to je prikazano na slici 7. Stroj se zatim pomie du dijagonale od jednog do drugog poloaja, a laser mjeri greku linearnog pozicioniranja u svakom poloaju. Mjerenja se rade u oba smjera te se ponavljaju du svake od dijagonala.

Slika 7. Poloaji kod kojih se mjeri greka [7]Nedostatak ovakve provjere tonosti pozicioniranja je lako prikazati na jednom 2D primjeru (prikazano na slici 8). Mogue je da se na ispravnom i neispravnom stroju ovakvim mjerenjem dobiju isti rezultati, iako je u primjeru na slici kod neispravnog stroja greka u pozicioniranju 25 mikrometara [7].

Slika 8. Nedostatak mjerenja pomaka du dijagonale [7]8.4. USPOSTAVLJANJE PROGRAMA PREDVIDIVOG ODRAVANJA ALATNIH STROJEVAUspostavljanje PDM-a je dugotrajan proces koji ukljuuje mnogo koraka. U prvom koraku se odreuje koji alatni stroj e biti u programu. Zatim se moraju odrediti tehnologije potrebne za praenje alatnog stroja i prikupljanje podataka. To moe biti razna oprema za kalibraciju, analizu vibracija te oprema za infracrvenu termografiju. Nakon toga se odabire specifina oprema.Nakon to je oprema kupljena, moraju se uspostaviti PDM procedure. Osnovni elementi PDM-a ukljuuju: nadzor stanja alatnog stroja, dijagnostiku za identificiranje problema, analizu podataka i korektivne radnje, rano upozorenje i predvianje prema performansama te integracija sustava preciznog mjerenja direktno u proizvodni postupak.Nakon to su procedure definirane, definiraju se kriteriji za utvrivanje prihvatljivosti performansi i tonosti. Takoer je potrebno identificirati poetno stanje alatnog stroja. Zatim se periodino provode rutinska mjerenja i prikupljaju se podaci. Potom se radi analiza kretanja podataka i uoavaju se odreeni trendovi. Pomou te analize predviaju se radnje odravanja te se radi raspored. Zatim se prema potrebi i rasporedu obavljaju odgovarajue mjere odravanja [5].

9. TEHNOLOKI PROCES ODRAVANJA TOKARSKOG STROJATehnoloki proces odravanja obuhvaa sve aktivnosti na odravanom stroju, tj. njegovim dijelovima, koje rezultiraju uklananjem nedostataka i vraanjem stroja na normalnu radnu sposobnost. U nastavku e biti opisane glavne aktivnosti odravanja tokarilice, a to su demontaa stroja, popravak kliznih staza, popravak suporta, popravak vretenita, popravak konjia te podeavanje i ispitivanje popravljenog stroja. Na slici 9 prikazana je NC tokarilica.

Slika 9. NC tokarilica [2]Nakon izdvajanja stroja iz proizvodnje slijedi iskljuenje iz elektrine mree i isputanje ulja. Demontaa se obavlja sljedeim redom. Najprije se demontira konji, zatim narezno i potezno vreteno, suport, sustav za hlaenje, motori, poklopci vretenita i prijenos pomonog gibanja. Zatim se sklopovi demontiraju na sastavne dijelove i pregledavaju. Oni dijelovi koje je potrebno zamijeniti i popraviti popisuju se na posebne liste.Tijekom eksploatacije intenzivno se troe vodee klizne povrine po kojima klizi suport, a manje one po kojima klizi konji. Popravak istroenih kliznih staza obavlja se bruenjem, blananjem dugohodnom blanjallicom, glodanjem i grecanjem. Izbor tehnologije ovisi o stupnju istroenosti i opremljenosti pogona za odravanje. Grecanje se primjenjuje kada je istroenje manje od 0.1 mm, dok se bruenje primjenjuje kada se obrauju kaljene povrine. Kod obraivanja tako velikih masa dolazi do deformacije radnog stola. Zbog toga se na etiri kuta postavljaju podmetai debljine 0.1 mm da bi se klizne staze izravnale. Svrha suporta tokarskog stroja je noenje i pravilno voenje alata tijekom obrade. Zbog toga je vrlo vano da njegovi klizni dijelovi budu ispravni. Troenje kliznih dijelova najvie ovisi o trenju, podmazivanju i silama rezanja. Ispravnost suporta postie se bruenjem. Nakon provjere kvalitete popravka glavnog suporta, manja odstupanja uklanjaju se grecanjem.Prije popravka vretenita mora se ispustiti ulje i posidati zatitni poklopci. Zatim se skida pumpa za podmazivanje sa svim razvodnim cijevima. Nakon toga demontira se remenica, te se moe izvaditi sklop pogonskog vratila nakon demontae vilica kojima se ukljuuju spojke. U nastavku se demontira sklop. Radno vreteno izraeno je s vrlo visokom tonou dimenzija i kvalitetom obrade, te se zbog toga ono popravlja bruenjem i poliranjem.Kuite konjia potrebno je tokariti i zatim lepati, dok se pinola konjia prije obrade mora prevui slojem metala te tokariti, brusiti i polirati.Nakon popravka svih sklopova slijedi njihova montaa, ulijevanje ulja i podmazivanje, te provjera lakoe kretanja svih pokretnih dijelova stroja. Nakon to se utvrdi da svi dijelovi ispravno funkcioniraju, ukljuuje se motor te se probaju svi posmaci i brojevi okretaja i to tako da se krene od niih vrijednosti prema viima. Za vrijeme rada stroja ispituje se umnost leajeva, temperatura i zranost u leajevima radnog vretena. Na kraju se ispituje kvaliteta rada konica i spojki. Nakon zavrenog ispitivanja stroja obavlja se tokarenje probnog komada radi utvrivanja radnih tonosti stroja koje se upisuju u strojnu kartu [2].

10. PREPORUKE PROIZVOAA ZA PREVENTIVNO ODRAVANJE ALATNIH STROJEVAProizvoai upozoravaju da odravanje alatnih strojeva ne ini samo zamjena ulja nakon odreenog broja sati rada ili podeavanje, ve je to neprekidna aktivnost koja kombinira periodine prilagodbe stroja s dobrim radnim navikama na dnevnoj bazi. Prvi korak u spreavanju pojave oteenja i kvarova strojeva je potivanje sigurnosti i isto radno okruenje. Upravo je taj prvi korak vrlo bitan kod vodilica alatnog stroja. Mogue su razne potekoe u radu alatnog stroja ukoliko doe do oteenje vodilica. Do oteenja vodilica pogotovo moe doi tijekom promjene stezne glave ili stezanja teih obradaka koji mogu rukovatelju ispasti iz ruke te pasti na vodilice i otetiti ih. Iz tog razloga se tokom tih aktivnosti preporua upotreba zatite u vidu neke drvene ploe koja se stavlja na vodilice i titi ih od oteenja. Takav primjer prikazan je na donjoj slici.

Slika 10. Zatita vodilica alatnog stroja [8]Takoer, vodilice se ne smiju koristiti kao mjesto na koje se odlae alat. Alat se mora odlagati na stol ili policu. Ukoliko je za alat predviena polica, ona ne smije biti otvorenog tipa i nalaziti se iznad alatnog stroja jer bi alat zbog vibracija koje nastaju tokom rada stroja mogao pasti i otetiti stroj. Vrlo je bitno ukloniti odvojenu esticu sa stroja zbog sigurnosti, ali i zbog toga to bi odvojena estica mogla otetiti povrinu vodilica. Ukoliko se radi sa sivim lijevom, potrebno je ukloniti nastalu prainu koja je vrlo abrazivna. Nakon to se brisai vodilica istroe, potrebno ih je zamijeniti da bi oni bili u stanju ispunjavati svoju zadau. Nadalje, eljusti stezne glave se moraju redovito izvaditi i oistiti da nebi dolo do oteenja. Podmazivanje leajeva, vodilica i navojnog vretena je iznimno vano i ne smije se zanemarivati. Podmazivanje alatnog stroja mora prva stvar koju rukovatelj napravi na stroju prije poetka rada te zadnja stvar nakon ienja na kraju radnog dana. Jedna od najvanijih podeavanja na tokarilici je poravnanje osi glavnog vretena tokarilice i konjia. Te osi moraju se savreno poklapati kao to to prikazuje sljedea slika.

Slika 11. Poravnanje [8]Najvei neprijatelj svakog alatnog stroja je korozija, posebno u vlanim podnebljima. Najbolja zatita od korozije je odravanje alatnog stroja istim i nauljenim posebnim uljem koje spreava koroziju. Ove preporuke su jednostavne i potrebno ih je rutinski primjenjivati da bi se stroj odrao u to boljem stanju i da bi se sprijeila pojava moguih kvarova [8].

11. ZAKLJUAKAlatni strojevi postaju sve bolji, ali i kompliciraniji. Biljei se stalan trend porasta tonosti stroja i njegovih mogunosti. Na modernim alatnim strojevima moe se vriti i vie vrsta obrada na jednom stroju. Takoer u odnosu na starije alatne strojeve imaju neke suvremene dijelove poput servo motora na svim osima i kontrolne jedinice koja upravlja svim osima (CNC). Zbog toga je potrebno i vie znanja za odravanje takvih strojeva.Jedan od modernih trendova je i poveanje produktivnosti stroja te smanjenje neplaniranih zastoja. Za postizanje tih visokih zahtjeva razvijena je razna oprema za praenje alatnog stroja tijekom njegova rada i razni programi odravanja poput PDM-a (predvidivog odravanja). Pomou podataka koji se prikupljaju mogue je predvidjeti kada e biti potrebno poduzeti odreene radnje odravanja, to smanjuje neplanirane zastoje i omoguuje planiranje tih radova u vrijeme kada e najmanje ometati proizvodnju. Takoer postoje i razne preporuke proizvoaa na koji nain preventivno odravati strojeve da bi to due mogli izvravati zahtjevanu funkciju.

LITERATURA:

[1] Tehnika enciklopedija, glavni urednik Rikard Podhorsky, Jugoslavenski leksikografski zavod, Zagreb, 1963-97.[2] Zoran Kalini: Odravanje alatnih strojeva, kolska knjiga Zagreb, 1997.[3] Mirko Jakopi: Odravanje, predavanja ak. god. 2012./2013.[4] http://hr.wikipedia.org/wiki/Planiranje_odr%C5%BEavanja, posjeen 25.4.2013.[5] http://www.mmsonline.com/articles/predictive-maintenance-and-machine-tool-calibration- techniques, posjeen 29.4.2013.[6] http://www.dgu.hr/default.aspx?id=750&ltr=I&pojam=1025, posjeen 30.4.2013.[7] Renishaw: Laser diagonal tests, 2004.[8] http://www.youtube.com/watch?v=phRuJfgtkFU, posjeen 2.5.2013.21