Seminarski rad

U V O D

Industrijske mašine predstavljaju osnovne delove tehnoloških sistema u procesnoj industriji kao što su: masinska industrija, drvno prerađivačka industrija, hemisko inžinjerstvo i industrija, prehrambena tehnologija, aero industrija, energetika, tekstilna indurtrija dr.

Broj proizvoda procesne industrije je vrlo velik i povećava se i dalje. Iz tih razloga gotovo je nemoguće da inžinjer poznaje mnogobrojne tehnologije u procesnoj industriji.

Analizom raznih tehnologija proizvodnje pojedinih proizvoda, odnosno procesa, nalazimo da se one sastoje iz pojedinih operacija kao na primer: obrada metala, usitnjavanje, prosejavanje, transpotr, mešanje, razmena toplote, isparavanje, kondezacija i dr. Date operacije u tehnološkom procesu proizvodnje izvode se pomoću mašina kao što su: strugovi, bušilice, glodalice, testere, brusilice, mehaničkih i pneumatskih transportera, centrifuge, mešalice, kondenzatore, pumpe, kompresore, ventilatore i dr. Iz tih razloga korisno je da pažnja budućeg inžinjera bude usmerena na proučavanje pojedinih mašina i operacija, nezavisno od procesa u kome su primenjene.

Ovakav moderan pristup proudavanju Industrijskih mašnia omoguduje upoznavanje tehnoloških procesa i tehnoloških sistema u industriji i osposobljavanje budućeg inžinjera da na osnovu proračuna izvrši izbor standardne opreme i razvoj opreme.

Relativno brz razvoj mašina u novije vreme, može da se opravda sve većom primenom elektronskih računara.

Industrijske mašine koji su predmet proučavanja, grupisan u sedam poglavlja:

Prvo poglavlje predstavlja predmet i značaj, podelu objekata i dopremanje materijala do mašina.

U drugom poglavlju dati su pogonski elementi mašina od elektromotora, motora sus, pumpi, komprespra, ventilatora, hidrauličkih sistema i dr.

Treće poglavlje predstavlja prenosnike snage i to: frikcione, zupčaste, remene lančane, pužne spojnice, hidraulične prenosnike i dr.

U četvrto poglavlje obrađuje mehanizme mašina.Peto poglavlje obrađuje vrste sirovina i njihovo usklađivanje po

magacinima.U šesto poglavlje obrađuje mašine u zavisnosti od vrste i obrade

materijala u mašinskoj industriji.Sedmo popglavlju obrađuje se održavanje i dijagnostika stanja sistema, podmazivanje mašina.

3

Seminarski rad

1.Znacaj industrijskih masina

Od svog nastanka čovek je bio prinuđen da se bavi određenim delatnostima kako bi sebi i porodici obezbedio neophodne životne potrebe. U prvo vreme njegove aktivnosti bile su uglavnom svedene na iznalaženje hrane, i to one koja se u prirodi već nalazila u upotrebljivom obliku. Čovek je svoje sposobnosti koristio na najnesvrsishodniji, najprimitivniji i za njega najnepovoljniji način, uglavnom za izvršavanje fizičkog rada.

Sa razvojem ljudskog društva, nastajao je da svoje živote i radne uslove učini što povoljenijim za sebe, da bi kasnije svoje zahteve stalno proširivao. Tako se došlo do višeg stepena korišćenja čovekovih sposobnosti, kroz njegov umni i fizički rad. Pronalaskom vatre, točka, a kasinije i prvih istina primitivnih mašina čovek je svoje potrebe počeo zadovoljavati lakše i brže.

Snažan razvoj proizvodnih snaga u svim granama privrednog života uslovio je ubrzanu primenu raznih mašina i uređaja, koji su umesto čoveka obavljali razne poslove. Tako su nastajala nova saznanja, razvijale se nove naučne oblasti i discipline, što je sve zajedno ljudsko društvo činilo jačim i bogatijim.

Rastuće društvene potrebe mogle su se zadovoljiti na dva načina:- uključivanjem većeg broja radnika u proizvodnju ili produženjem radnog

vremena i- povećanjem produktivnosti, odnosno količine proizvoda u jedinici

vremena.Jedini pravilan put je povećanje produktivnosti, čime se štedi i ljudski

rad, što je osnovni preduslov porasta životnog standarada i skraćenja radnog vrmena. Da bi se to postiglo, čovek je prinuđen da svoja sredstva za rad stalno usavršava i iznalazi nova, produktivnija. U raznim oblastima industrije (metaloprerađivačke, hemijskoj, tekstilnoj, drvnoj, prehrambenoj i sl.) konstruisane su nove mehanizovane i automatizovane mašine i uredaji, kao viša faza u proizvodnji dobara.

Proizvodnja određenih dobara nametnula je potrebu za izgradnju postrojenja koja bi omogućila veću produktivnost. Njihova primena ne samo da je ubrzala, ekonimizirala i povećala rentabilnost u proizvodnji, već je omogućila ostvarenje takvih tehničkih dostignuća koja se ne bi mogla postići pomoću klasičnih mera.

Uvođenjem automatizacije u proizvodnju, odnosno u rad postrojenja čovek je oslobođen mnogih poslova koje je do sada isključivo on obavljao, što ga upućuje na nova stvaranja koja doprinose napretku društva.

4

Seminarski rad

2.Podela industrijskih objekata

Svaki industrijski kompleks ima četiri zone unutar kojih se definišu četiri osnovne grupe industrijskih objekta, a to su:

o proizvodna zona, koja obuhvata objekte za radionice osnovnog proizvodnog ciklusa, primarnog i sekundarnog tehnološkog toka (pomoćna odeljenja),

o skladišna zona sa objektima i otvorenim površinama namenjenim skladištenju materijala, kao što su: sirovine, pomoćni materijali, gotovi proizvodi, gorivo i mazivo, rezervni delovi, ambalaža itd.

o energetska zona, u čiji sastav ulaze objekti u kojima se proizvodi energija potrebna za obavljanje procesa, kao što su: kotlarnice, toplane, kompresorske stanice, transformatske stanice, vodotornjevi itd.

o zona pratećih službi, koju čine ostali objekti koji ne pripadaju osnovnom industrijskom procesu, ali koji obezbeđuju njegovo nesmetano obavljanje. U ovim objektima se nalaze: upravne službe, služba održavanja, konstrukcioni biroi, laboratorije, službe investicija, administracija, služba zaštite na radu, biblioteka, restoran društvene ishrane, zdravstvena stanica, garaža itd. U ovu grupu takođe spadaju garderobe i sanitarne prostorije

5

Seminarski rad

3.Izbor i klasifikacija fabričke hale

Indusrtijski objekti tkz. fabričke hale imaju primenu u industriji pa bilo da se radi o alatnicama, skladištima, radionocama, kancelarijama ili projektnim i tehnološkim odeljenjima. Na sam izbor hala utiče dosta faktora: statički i dinamička sila koja je prouzrokovana samim procesom rada, vrsta tehnološkog procesa, pristupačnost tla tj. geofizički sastav, mogućnost proširenja, finansijska mogućnost i td.

Hale se mogu podeliti na prizemne koje su pogodne za metaloprerađivačku industriju. Visina proizvodnih hala je 12 metara. Spratne objekte koji su pogodni za administraciju, konstrukciona i tehnološka odeljenja.

Kada su u pitanju mašine naravno smeštaju se u prizemnim objektima. Od gabarita same mašine i broja mašina u toj proizvodnoj hali vrši se konstruisanje a kasnije i izgradnja hale namenjene za smeštaj mašina. Za strugove, glodalice, mašinske testere i drugih mašina manjih dimenzija bira se visina hale od 3,5 do 4 m. Dok za mašine većih gabarita kakve su prese čija težina može dostići i do 20 tona, mašinski čekići itd. usvajaju se hale visine 12 m.

6

Seminarski rad

Slika 1.Tipovi standardnih hala 4.Skladišta

Kao i fabricke hale tako i skladista spadaju u industrijske objekte stim sto imaju različitu namenu. Namena skladišta jeste da skladisti tj. čuva privremeno materjal ili gotov proizvod do početka upotreve ili plasiranja na tržište.

U primeni su različite vrste skladišta: Ulazna skladišta koja se nalaze na početku proizvodnog procesa sa ciljem da obezbede neprekidni dotok materjala u procesu proizvodnje.

Međuskladišta sa ciljem da obezbede neprekidno kretanje predmeeta rada između procesa proizvodnje.

Izlazna skladišta nalaze se na kraju proizvodnog procesa sa ulogom da obezbede snadbevanje tržišta.

Pomoćna skladišta koja obezbeđuju alate, materjale za proizvodnju i tehničku dokumentaciju i nalaze se u sastav proizvodnje.

Prihvatna skladišta imaju ulogu da privremeno skladište sirovine ili gotove proizvode.

U mašinskoi industiji u primeni su sve vrste skladišta. Za materjale tj. polufabrikate koriste se zatvorena skladišta da bi sprečili uticaj dejstva okoline na materjal i to prizemna zbog jednostavnijeg transporta materjala do proizvodnog procesa. Izrađuju se od opeke, betona ili čelika u zavisnosti od primene. Pored toga u primeni su i otvorena skladišta u vidu bunkera, poluzatvorena skladišta ali se ne primenjuju za skladištenje gotovog proizvoda već za škart, odnosno otpad mada se na skladištima preduzeća Alfa Plam i MIN pored otpadnog materjala nalazi i portošni materjal tj. limovi u Alfi a kako je MIN mnogo veći od Alfe to i obiluje sa mnogo više skladišta jer je i obim proizvodnje veći.

Slika2. zatvorena skladišta

7

Seminarski rad

5.Numerički upravljana mašina– CNC strug

Računarska numerički upravljana mašina (RNU mašina) ili jednostavno numerički upravljana mašina (NU mašina), (eng. Computerized numerical control machine, CNC machine), je vrsta obradne mašine koja koristi računarsku kontrolu da obavi set operacija.

Uputstva za rad mašine su unesena u numeričkom obliku na optički (kompakt disk, dvd disk), magnetski (hard disk, disketa), fleš (usb disk) ili papirni (bušena traka, kartica) medijum. Uputstva uključuju definicije varijabli kao što su pozicija, brzina, smer i brzina operacija.

Program unesen u računar RNU mašine sadrži sve instrukcije potrebne za oblikovanje određenog objekta. RNU mašine mogu da vrše sledeće operacije: bušenje, sečenje, glodanje, udaranje, pilanje, okretanje, namotavanje, pletenje, savijanje, zabijanje zakovica, zavarivanje, i druge.

Proces počinje sa definicijom objekta za izradu - matematička definicija ili tehnički crtež na računaru. RNU programer koristi mat. definiciju da odredi redosled operacija potrebnih da se proizvede objekt ili izvede proces. Programer isto utvrđuje alat koji će se koristiti, brzine rada, i koristi posebni programski jezik da pripremi simbolički program.

CNC strugovi se brzo zameni starije proizvodnje strugovi (multispindle, itd) zbog svoje jednostavnosti postavljanja i rada. Oni su dizajnirani da koriste savremene karbida alata i da u potpunosti koriste savremene procese. Deo može biti dizajnirani i programirani od strane toolpaths CAD / CAM proces, i dobijenu datoteku stavili na mašinu, a kada podesite i trialled mašina će nastaviti da izadju delove pod povremenim nadzorom operatera.

Mašina je elektronski kontrolisan putem računara interfejs stil menija, program se može modifikovati i prikazane na mašine, zajedno sa simulirane prikaz ovog procesa. Seter / operatera treba visok nivo veštine da obavljaju proces, međutim, baza znanja je širi u odnosu na starije proizvodnje mašina,

8

Seminarski rad

gde je intimne znanje o svakoj masini smatra suštinski. Ove mašine se često set i vodi ista osoba, gde operater će nadgledati mali broj mašina (ćelija).

Dizajn CNC strugove evoluirao opet ali osnovni principi i delovi su i dalje prepoznatljivi, kupola ima alate i indeksira ih po potrebi. Mašine su često potpuno zatvorene, zbog u velikoj meri na zaštitu na radu (OH & S) pitanja.

Sa dolaskom jeftinih računara, slobodnih operativnih sistema, kao što su Linuk , i open source softvera CNC, ulazak cene CNC mašina je pala. Na primer, Sherline čini desktop CNC strug koji je pristupačan po hobiste.

6. Glavne i pomoćne funkcije G- kod i M - kod

Glavne funkcije ili funkcije uslova kretanja označavaju se slovom simbolom G i dvocifrenim brojem. Funkcije su definisane odgovarajućim upustvom za rukovanje određenom mašinom. Kako postoji razlika između pojedinih upravljačkih jedinica, tako postoji i razlika u značenju glavnih funkcija. Glavne funkcije po nameni mogu biti:

- Funkcija za definisanje sistema programiranja,

- Funkcija za uspostavljanje načina kretanja, brzi korak, interpolacija, rezanje navoja i drugo,

- Funkcija za definisanje korekcije alata, korekcije poluprečnika alata, korekcije dužine alata,

- Funkcija za definisanje standardnih ciklusa pri obradi bušenjam ili obradi struganjem i drugo.

Glavne funkcije ili funkcije uslova kretanja označavaju se slovnim simbolom G i dvocifrenim brojem, i one mogu biti:G0 – Brzi hodG1 – Pravolinijsko kretanjealata (linearna interpolacija)G2 – Kružna intrpolacija u smeru kazaljke na satuG3 – Kružna intrpolacija u smeru suprotnom od kretanja kazaljke na satuG7 – Zaobljivanje konture radijusomG8 – Obaranje ivica konture pod uglom od 45°

9

Seminarski rad

G9 – Uključivanje polarnih koordinataG17 – Uključivanje korekcije predhodno definisanih alata sa vertikalnom osomG18 – Uključivanje korekcije predhodno definisanih alata sa horizontalnom osomG40 – Poništavanje korekture putanja alataG41 – Uključivanje korekture putanje za levo kretanje alata po konturiG42 – Uključivanje korekture putanje za desno kretanje alata po konturiG45 – Prilaz startnoj tački konture – pravolinijskiG46 – Prilaz startnoj tački konture - u polukruguG47 – Prilaz startnoj tački konture – u četvrtini krugaG52 – Odlazak u referentnu tačku mašineG53 – Povratak na početno definisan koordinantni sistemG54 – Definisanje koordinantnog sistema – relativno na predhodni sistemG56 – Postavljanje novog koordinantnog sistema – apsolutno na početni sistemG60 – Zadržavanje u unutrašnjim uglovima kontureG61 – Automatsko uvećanje radijusa u uglovima konture za 0.4%G64 – Alat unutrašnje uglove konture prolzi bez zadržavanjaG75 – Način pročišćavanja oko cilindričnih delovaG76 – Način pročišćavanja unutrašnjih delova otvoraG77 – Ciklus za obradu velikih spoljnih navoja glodalima za navojG78 – Ciklus za obradu velikih unutrašnjih navoja glodalima za navojG79 – Ciklus za izradu konturnih rupaG81 – Ciklus bušenjaG84 – Ciklus rezanja navojaG85 – Ciklus razvrtanjaG87 – Ciklus bušenja grupe otvora koje imaju linearni rasporedG88 - Ciklus bušenja grupe otvora koje imaju kružni rasporedG90 – Zadavanje koordinata u apsolutnim meramaG91 – Zadavanje koordinata u relativnim meramaPomoćne funkcije isključivo služe za davanje instrukcija mašini alatki. Broj pomoćnih funkcija je različit, što zavisi od upravljačke jedinice.

10

Seminarski rad

Pomoćne funkcije mogu biti:M0 – Zaustavljanje programaM2 – Kraj programaM7 – Impulsno podmazivanje klizačaM8 – Uključivanje sredstva za hlađenjeM9 – Isključivanje sredstva za hlađenjeM10 - Blokiranje svih osa alataM11 – Deblokiranje svih osa alataM20 – Blokiranje X – oseM21 – Deblokiranje X – oseM22 – Blokiranje Y – oseM23 – Deblokiranje Y – oseM24 – Blokiranje Z - oseM25 – Deblokiranje Z – oseM26 – Blokiranje C - oseM27 – Deblokiranje C – ose

7.Koračni motori i servomotori

Da bi se ovako precizno pozicioniranje moglo izvesti, potrebna je povratna sprega ili veza. Motori za pokretanje su stoga ili servomotori ili koračni motori, sa kojima je moguće precizno pozicioniranje na željeni ugao rotora u odnosu na stator. Dalje povećanje preciznosti (i obrtnog momenta) se postiže korištenjem zupčaničkog prenosa ili osovine sa preciznim navojima koju pokreće motor. Osovina sa navojima može da pokreće posebnu maticu koja je učvršćena za alat (ili objekt) i s time se postiže vrlo fino pozicioniranje.

Kod koračnih motora treba paziti na to da nisu preopterećeni, jer preskakanjem koraka dolazi do gubitka preciznosti, a da računar nije toga svestan (nema povratne veze).

11

Seminarski rad

7.1.Kontrola koračnog motora

Za koračne motore, dovodi se puls za svaki željeni inkrement pozicije. Ako je željeni pomak 1 mm, a zna se da sa svakim korakom motora imamo pomeranje od 0.0635 mm (0.0635 mm po koraku), potrebno je izvesti 1/0.0635 koraka, ili 15.75. Kako je moguće imati samo celi broj koraka, možemo imati pomak od 9.525 (15 koraka) ili od 10.16 mm (16 koraka).Razlika željene i stvarne pozicije je greška pozicioniranja. Dade se smanjiti sa pogodnom konstrukcijom mehaničkog prenosa, odabirom drugačijeg motora, i kompenzacijom u softveru.Koračni motor mora imati poseban elektronski sklop koji će slati struju u zavojnice motora po redosledu. Pri većim brzinama rada, korisno je dodati vanjski otpornik u seriju sa zavojnicom i povisiti radni napon. Ovo povećava Omske gubitke, ali povećava najveću brzinu rada jer vremenska konstanta L/R postaje manja. S tim se dobija brže prekopčavanje struje.

8.Kontrola alata

Alat kojim RNU mašina upravlja je vrlo raznolik. To mogu biti bušilice, glodalice, zavarivači i tako dalje. Većina profesionalnih uređaja ima glavu sa više alata (na primjer nekoliko vrsta svrdala) i mašina može sama da menja svrdla, već po radnoj potrebi, u toku rada.U amaterskim gradnjama, često se koriste jednostavni ručni alati, koji se učvrste za radnu glavu (ili su nepokretni a objekt se pomera) i aktiviraju se putem releja. Naročito je popularna Dremel univerzalna alatka.

12

Seminarski rad

9. Strug

Strug je mašina za obradu materijala skidanjem strugotine (ili obrada materijala rezanjem) na kojoj se obrađuju radni predmeti kružnog poprečnog preseka.Strugovi za drvo su slabiji od strugova za metal i na nekim modelima je moguće obrađivati predmet i dletom iz ruke.Bolji strugovi mogu imati kopirajući mehanizam, mehanizam za pravljenje navoja, a najsavremeniji su programabilni strugovi (CNC, odnosno NU strugovi), na kojima je moguće programirati željeni oblik radnog predmeta koga će potom sami napraviti.

9.1. Istorija

Prvi strugovi bili su poznati još u doba antike. Moguće da su već u 2. milenijumu p. n. e. postojali strugovi za obrađivanje drva i druge potrebe. Prvi radovi struga pronađeni su u 7. veku p. n. e. u Korneto, i Italiji, onomad etrurski grad. Po grčkoj mitologiji strug je izmislio legendarni Dedal, otac Ikara. U jednom egipatskom groblju iz 4. veka p. n. e. nađene su prve slike jednog struga. Rotacija struga dobijena je time što je jedan vukao po jednom koponcu, dok je drugi obrađivao komad sa alatkom.

Konvencionalni strug krajem 19. veka

Savremeni konvencionalni strug

13

Seminarski rad

Prvi strugovi sa mehaničkom podrškom nastali su sredinom 18. veka u Velikoj Britaniji (Jacques Besson, 1751). Strugovi su tad bili uglavnom od metala i imali su skoro sve karakteristike modernog struga. Prvi strugovi sposobni za mašinstvo, dakle za obrađivanje metala, nastale su verovatno u Sjedinjenim Američkim Državama krajem 18. veka (Sylvanin Brown, 1791). Ovo je doba početka industrijalizacije.

CNC-strug

Najzad nastao je moderni konvencionalni strug početkom 19. veka (Henry Maudslay). Prvi takvi strugovi stižu na primer u Nemačku oko 1810. Strugovi su se kroz 19. vek dalje razvijali, da bi početkom 1950ih u SAD nastao prvi strug sa NU-vođenjem, tj. pola kompjuterizovani. U 1970ima, takođe u SAD, nastaju takozvani CNC-strugovi, sad kompletno kompjuterizovani. To znači da radnik više ne radi klasične radove sa strugom, nego ih kontroliše sa kompjuterom.

10. Vrste strugova

Zajedničke osobine svih ovih vrsta strugova leži u tome što se predmet okreće, a nož vrši samo kretanje pomeranja. Ostaloi uslovi rada kao što su: način učvršćivanja predmeta i njegovo pomicanje, broj noževa upotrebljenih itsovremen u radu, njihovo učvršćivanje, način pogona njihovog pomeranja itd.

Vrste strugova mogu biti:- Paralelni strugovi - Revolverski strugovi- Čeoni strugovi- Karuselni strugovi- Poluautomati i automati- Strugovi za zasecanje - Strugovi za kolenaste osovine.

14

Seminarski rad

10.1.Revolverski strug

Karakteristika ovih strugova leži u tome što rade sa većim brojem alata raznog oblika koji u određeno vreme jedan za drugim koji u određeno vreme jedan za drugim dolaze na radno mesto kao što meci iz burenceta revolvera dolaze u cev. Po sličnosti kretanja ovi su strugovi i dobili svoj naziv. Za razliku od standardnih, univerzalnih paralelnih strugova, kod kojih se gubi dosta vremena u menjanju alata i njegovom njegovom podešavanju prema predmetu koji se obrađuje – revolverski strugovi imaju, bez obzira na standardni suport, naročite nosače alata preko kojih i dobijaju svoja kretanja pomeranja.

slika 3. Revovlverski strug

15

Seminarski rad

11.UNIVERZALNI CNC – REVOLVERSKI STRUG MD 5S

16

Seminarski rad

17

Seminarski rad

11.1.Održavanje prema stanju

Kod ove metode za održavanje tehničkog sistema univerzalnog struga planiraju se periodičnost i obim radova za tehničku dijagnostiku, dok se predupredni karakter obezbeđuje putem stalnog praćenja tehničkog stanja sistema u cilju otkrivanja predotkaznog stanja ( ε1 ) i granice istrošenosti ( ε1

= εmax ).Ako parametar stanja dostigne ε1, to znači da treba izvršiti neke

aktivnosti održavanja kako bi se izbegao otkaz sistema ( zamenu ili opravku sastavnog dela sistema).

Sprovodi se primenom metoda za definisanje:– zakonitosti promene tehničkog stanja ( na bazi istorijata

promene stanja ),– sistem dijagnostike ( ocena stanja u datom trenutku ),– sistema anticipacije ( predviđanje tehničkog stanja ).

Zakonitosti promene tehničkog stanja ( na bazi istorijata promene stanja )Zakonitosti promene tehničkog stanja je slučajan proces koji se obavlja

pod dejstvom širokog spektra eksploatacionih faktora. Ovaj proces se najpotpunije može opisati gustinom raspodele parametara stanja u bilo kom vremenskom trenutku.

Promena stanja može imati sledeći trend: linearni, linearno – izlomljeni, eksponencijalni, stepeni, logaritamski, hiperbolički, logistički.

Za tehnički sistem univerzalnog CNC – REVOLVERSKOG STRUGA MD 5S promena stanja je u stepenastom obliku.

11.2.Tehnička dijagnostika stanja

Prema stanju tehnička dijagnostika stanja se može rešiti kroz nekoliko etapa: izbor dijagnostičkih parametara, izbor metode i sredstava i ocene dijagnostičkih parametara.

Izbor dijagnostičkih parametara može biti izveden na osnovu nekoliko osnovnih kriterijuma pri čemu se koriste sledeće karakteristike: informativnost, maksimalan relativni odnosi, saglasnost, varijacija i korelacija.

Informativnost za tehnički sistem univerzalnog struga je mera apriorne neodređenosti tehničkog sistema u teoriji informacije služi entropija:

,

gde je:ms – broj verovatnih stanja sistema “ Xi “,

18

Seminarski rad

pi – verovatnoća da će sistem “ Xi “ poprimiti i-to tehničko stanje.Informativnost dijagnostičkog parametra se može oceniti preko broja

informacija o tehničkom stanju sistema koji sadži sledeće parametre:Ik = H( ε1 ) – Hk ,gde je:H( ε1 ) – potpuna entropija sistema,Hk – entropija sistema posle izvršene tehničke dijagnostike.

Maksimalan relativni odnos za tehnički sistem univerzalnog struga može se definisati na sledeći način:

,

Saglasnost za tehnički sistem univerzalnog struga između dijagnostičkih parametara i parametara tehničkog stanja mora postojati potrebna saglasnost, opadanju ε mora odgovarati određena promena o, s tim što se može javiti i obrnuto-proporcionalne promene.

Variacija za tehnički sistem univerzalnog struga predstavlja odstupanje dijagnostičkih parametara od srednje statističke vrednost.

Korelacija za tehnički sistem univerzalnog struga pri rešavanju konkretnih zadataka se kao mera povezanosti između dijagnostičkih parametara i odgovarajućih parametara stanja može se uzeti koeficijent korelacije r. Za ocenu pouzdanosti dobijenih rezultata može se koristiti kriterijum puzdanosti μr

,

gde je: Np – broj parova obeležja.Pri izboru metoda dijagnosticiranja treba voditi računa da one zadovolje

određene zahteve u pogledu objektivnost, jednoznačnosti i ponovljivosti.

19

Seminarski rad

11.3.Osnovno održavanje od strane rukovaoca

Osnovno održavanje obuhvata sve one postupke koje po pravilu obavlja u najvećem obimu, sam rukovalac, tehničkog sistema, odnosno koji mogu da obave na licu mesta, prilikom preuzimanja tehničkog sistema od strane prethodnog rukovaoca, ili u toku smene, bez nekih posebnih uređaja i alata. U osnovno održavanje spadaju i postupci: snabdevanje gorivom i mazivom, pranje i čišćenje, zamena tehničkih tečnosti, kontrola osnovnih sastaavih delova sistema, pomoću jednostavnih instrumenata, pritezanje olabavljenih spojeva, kontrola procesa funkcionisanja tehničkog sistema preko komandnih tabli i sl.

Vrlo često se u našoj industriji o ovome malo vodi računa, pa se događa da su rukovaoci tehničkih sistema često sasvim usko obučeni, pre svega za upravljanje, a znatno manje i za održavanje sistema.

Postupcima održavanja koji se sprovode na višem nivou na licu mesta i u radionicama i uz učešće specijalizovanih radnika, obično ne mogu da se nadoknade propusti u osnovnom održavanju.

11.4.Preventivni periodični pregledi

Preventivni periodični pregledi su postupci preventivnog održavanja čija je namena da se pravovremeno uoči nastajanje ( ili već nastala, oštećenja i neispravnosti sastavnih delova sistema postrojenja ). Pri tome se teži da se tehničko stanje delova sistema utvrdi na što jednostavniji način i uz što manji utrošak rada ( ne pretpostavljaju se velike demontaže i ponovne montaže sastavnih delova sistema ). Pregledi se izvode u čitavom životnom ciklusu sistema. Oni su obavezni i pre i posle izvodenja profilaksi i remonta sistema. Cilj im je određivanje nivoa funkcionalnosti, fizičke istrošenosti i oštećenja a radi pravovremenog sprečavanja otkaza.

Ako se prilikom obavljanja preventivnog periodičnog pregleda nađe na neispravnost koja se može u kratkom vremenu, sa standardnim alatom ( koji se obično poseduje ) sa znanjem i veštinom koje poseduje specijalista za preglede, bez većih smetnji za proces eksploatacije otkloniti, tada se takva neispravnost mora i otkloniti.

Postupke ( opise ) pregleda je poželjno uvek pismeno pripremiti. Ako se radi o nekom jednostavnom sastavnom delu sistema, pismeni opis je verovatno suvišan. Ako je tehnički sistem složeniji, teško je pamtiti mnogo kombinacija mesta i radnji koje treba obaviti u raznim intervalima vremena.

20

Seminarski rad

Za takve sisteme neophodno je sačiniti opis pregleda za osnovne ( odgovorne ) sastavne delove sistema.

11.5.Kontrolni pregledi

Kontrolni pregledi izvode se po utvrđenim standardnim postupcima ili zakonskim propisima ( Zakon o tehničkoj zaštiti, JUS, DIN, i dr. ).

Mnogi radni uslovi kod univrzalnih strugova dovode do visokih temperatura, abrazije, korozije i preranih otkaza na ležajevima. Oštećenja na srugovima se ne javljaju samo na unutrašnjim mehaničkim površinama već takođe i na spoljašnjim. Atmosverski uslovi koji utiču na srug mogu takođe skratiti vek bilo kog struga, pogotovo u korozivnim okolinama. S tim u vezi je i očekivani vek struga u ovakvim okolinama veoma zavisan od pravilne procedure održavanja.

Veliki broj otkaza strugova su bili rezultati pohabanih ili pokvarenih ležajeva struga ili unutrašnjih komponenti struga. Otkrivanje neispravnosti struga treba da počne onog trenutka kada je strug instalisana i u radu. Radnici na održavanju i operativno osoblje treba prvo da odrede da li nedovoljno dobar rad izaziva probleme na strugu. Istraga treba da sadrži temeljnu studiju hidraulike struga radi određivanja da li strug pruža projektovane karakteristike. Potrebno je raditi precizna očitavanja ulaznog i izlaznog pritiska. Strug takođe treba biti proveren za slučaj prekomernih vibracija, iskrivljenja vratila, buke u ležajevima, i prekomerne temperature. Ako se hidraulični deo struga pokaže ispravnim, ali je strug i dalje bučan i ima vibracije, tada je moguće da se radi o spojnicama koja može biti sa greškom, ili su ležajevi struga i / ili motora defektni.

Koristeći se analizom vibracija i praćenjem frekvencije vibracije na monitoru, možemo odrediti mogući izvor stanja i time je problem moguće eliminisati. Ako su ležajevi struga bili podvrgnuti povremenim vibracijama, strug bi trebalo da se odnose na radioničku popravku, a ako je prisutno i curenje na mehaničkom zaptivaču i njega treba zameniti.

Provere na terenu pre zamene

Najčešće popravke kod univerzalih strugova su popravke lomova kao posledica otkaza pojedinih komponenti.

Tipični uzroci otkaza su:– curenje na zaptivaču vratila,– redukovan protok kroz strug,– iskrivljenje ili zaglavljivanje delova struga,

21

Seminarski rad

– otkaz ležajeva,– prekomerna vibracija,– curenje iz kućišta.

Ipak pre popravke struga treba proveriti sa radnikom da li je ustanovljen uzrok otkaza. Dijagnostika otkaza, gde god je to moguće, vrši se tako što uključimo strug i putem sledećih aktivnosti pokušamo da ustanovimo uzrok otkaza:

– gledanjem,– slušanjem,– dodirom,– mirisom,– merenjem temperature ležajeva,– merenjem snage,– analizom vibracija,– merenjem pritiska.

Sistem održavanja mora obezbediti brzo reagovanje na sve otkaze u procesu rada, što podrazumeva da sistem prijavljivanja i evidentiranja prijave otkaza mora biti propisan. Cilj uvođenja ove aktivnosti je obezbeđenje identifikacije svih prijava, kao i izvršenje intervencije održavanja po prijavi otkaza. Česta je pojava da je održavanje orijentisano na sprovođenje naknadnih intervencija ( po prijavi otkaza ), što ukazuje na značaj ovog propisivanja.

11.6.Kontrola univerzalnog struga pre ugradnje

Za vreme dok je strug na popravci, preporučljivo je pažljivo ispitivanje svih komponenata. U toku demontaže struga, procedura proveravanja pojedinih delova bi trebala da sledi sledeće aktivnosti:

– gledanjem proveriti istrošenje, eroziju, koroziju i druga oštećenja radnog kola i navrtke,

– skinuti navrtke po obodu zaptivača i proveriti naprezanje zaptivača,

– zabeležiti poziciju radnog kola u odnosu na okvir struga,– skinuti navrtku radnog kola i radno kolo,– pregledati istrošenje prstenova u unutrašnjosti,– proveriti i zabeležiti veličinu pomeranja rukavca,– pregledati prednje delove (” lica ” ) zaptivača,– skinuti telo paketnih zaptivača sa okvira struga,– proveriti lice paketnih zaptivača, nosače i vođice,– skinuti i ispitati sve klinove vratila,

22

Seminarski rad

– skinuti rukavac, mehanički zaptivač, zaptivač rukavca i obod , rukavca.

11.7.Tehnička dijagnostika

Tehnička dijagnosatika kao sastavni deo procesa održavanja prema stanju, treba da utvrdi tehničko stanje sastavnog dela sistema sa određenom tačnošću u određenom trenutku vremena. Može se koristiti za većinu postrojenja u mašinstvu. Za prepoznavanje se koristi algoritmi, pravila i modeli radi određivanja tehničkog stanja sastavnih delova sistema, dok se kod teorije praćenja stanja na osnovu dijagnostičkih informacija i automatskog praćenja stanja vrši sprečavanje stanja ” u otkazu ” ili se pak ono locira kad se pojavi.

Često se može dogoditi da je za dijagnozu stanja nekog tehničkog sistema potrebno primeniti veliki broj dijagnostičkih instrumenata, kao i nekoliko metoda dijagnosticiranja istovremeno ( kombinovano ).

Većina metode kontrole stanja svodi se na sistemsku primenu široko prihvaćenih metoda dijagnosticiranja greške. Pri tom, metode za koje se može reći da su u opštoj upotrebi ( praćenje tehničkog stanja, kontrola maziva i praćenje vibracija ) pokrivaju veoma široko područje primene, dok se neke metode dovode u vezu sa posebnim vrstama sistema.

11.8.Popravljanje i obnavljanje istrošenih delova

Popravljanje i obnavljanje je skup svih aktivnosti, koje služe da se jednom sastavnom delu sistema koji je postao pogonski neupotrebljiv, ponovo vrate svojstva upotrebljivosti, odnosno vrati projektovani nivo pouzdanosti. Ovo je jedan od bitnih delova procesa tehničkog održavanja. Ovde spada, na primer, navarivanje i obrada oštećenog rukavca vratila turbine, a ne spada, na primer, zamena kočionih obloga, zamena habajuće čaure koja je previđena od konstruktora.

Pre razmatranja metoda i postupaka osposobljavanja oštećenih delova – moramo ukazati na dva pristupa osposobljavanja delova s obzirom na poreklo uzroka oštećenja. To su:

– ispiranje popravljanje,

23

Seminarski rad

– obnavljanje.Popravljanje predstavlja osposobljavanje delova za dalju upotrebu, kad

je na njima došlo do lomova, naprsnuća, razdvajanja nerastavivih veza i sl.Obnavljanje je osposobljavanje istrošenih delovadodavanjem novih

slojeva, radi dobijanja novih svojstava kinematski važnih površina, dobijanja potrebnih dimenzija, usklađenja dimenzija dela sa drugim u sklopu sredstava za rad i sl.

11.9.Tekuće održavanje univerzalnog struga

U procesu eksploatacije struga javljaju se iznenadni slučajni otkazi koji se ne mogu predvideti. Njih otklanjaju najčešće timski, dežurni mehaničari održavanja i električari. Opravke traju kratko. Međutim. kod otkaza i havarija u opravci učestvuju i radnici mašinske radionice.

Preventivni pregledi imaju zadatak da pravovremeno uoče početak nastajanjaotkaza, da ih otklone, ako su manjeg obima, ili da ih evidentiraju i predvide zaplanirane popravke.

Strukturu preventivnih pregleda sačinjavaju sledeće operacije na univerzalnom strugu:

– otvaranje i demontaža poklopca na sklopovima da bi se uožili istrošeni i oštećeni delovi;

– regulisanje zazora u navojnim parovima, ležištima vratila, vođicama, nazubljenim polugama i drugim elementima;

– proveravanje pravilnosti uključenja – isključenja komande za glavno i pomoćno kretanje;

– regulisanje zazora u spojnicama i kočnicama;– regulisanje lakoće kretanja stolova, nosača alata, klizača alata,

klizača i provera vodoravnosti mašine;– regulisanje prednapona opruga koje u toku rada gube

elastičnost; – čišćenje i regulisanje vijčanih parova– provera ispravnosti graničnika i prebacivača;– čišćenja lanaca i remenja, pri čemu se vrši provera zategnutosti

i istrošenosti ( labave zategnuti a istrošene i pohabane zameniti );

– kontrola sistema za hlađenje, pri čemu treba pritegnuti spojne navrtke ako curi radni fluid;

24

Seminarski rad

– pregled zaštotnih uređaja koje, ukoliko su poskidani, treba namestiti i obavestiti rukovodioca neposredne proizvodnje i službu zaštote na radu;

– kontrola hidropneumatske regulacije, pri čemu bi trebalo pritegnuti spojne navrtke ako curi radni fluid;

– otvaranje i evidentiranje ostalih istrošenih, tj. oštećenih delova; – podmazivanje mašine, ako za to nije zaduženo posebno lice;– provera temperature ležaja, pritiska na manometrima, šuma

zupčastih parova ležaja;– prikupljanje informacija o kvalitetu rada mašine od radnika koji

radi za nj om.Prevenrivni pregledi se planiraju, a opravke se izvode samo ako traj

kraće da se ne bi prekidao proces proizvodnje.Kontrolni pregledi se planiraju, i vremenski utvrđuju, a obavljaju se

zbog:– utvrdivanja sposobnosti mašine da izvrši planiranu proizvodnju

(kontrola geometrijske tažnosti i kapaciteta);– pregleda, zaštite i sigurnosti rada mašine koje vrši služba zaštite

na radu opštinska i republička inspekcija;Održavanje struga orijentiše se, uglavnom, na održavanje postojećeg

stanja, zbog čega se posebna pažnja posvećuje čišćenju i podmazivanju.

25

Seminarski rad

12.Izbor pogonske grupe

Univerzalni cnc – revolverski strug md 5s pogon dobija od elektromotora izlazne snage P=15 KW sa 1500 o/min. Elektromotor radi pri naponu od 380 V i frekvenciji tj učestanosti 50 Hz.Ovaj pogonski element je sinhroni koji ima rotor u obliku stalnog magneta a stator se napaja trofaznom naizmeničnom strujom. Elektromotor struga smešten je u stubu struga odakle preko spojnice i zupčastih prenosnika prenosi snagu i obrtni moment preko glavnog vretena na radni organ.

Slika 4.Trofazni asinhroni motor sa kaveznim rotorom Sever-Subotica

Slika5.Unutrašnji izgled sinhronog motor

26

Seminarski rad

13.Bezbednost

90% bezbednosti, mašina ima senzore automatski zaistavlja mašinu, a kvarove registruje kompijuter. Mašina posle stajanja kreče od početka. Za složene programe koristi se AUTO CAD.

Pri pokretanju programa najpre unosimo mere elemenata u ovom slučaju 650X650X18. Zatim pristupamo pisanju programa da izaberemo mašinsku operaciju na kome će mo dobiti krug. Kad smo našli detalj koji treba da uradimo pristupamo unošenju podataka. Prvo biramo alat koji ćemo izvršiti operaciju, dvorezno glodalo +16. Dajemo dubinu rezanja 21 mm, dajemo smer kretanje glodala DX – 50. Drugi korak je da damo broj rezanja elemenata. Treći korak je pisanje samog programa. Dajemo ose kriga, zadajemo prečnik i mašinsku korekciju. Kada unesemo sve te podatke na ekranu dobijemo krug koji treba da obradimo. Sve memorišemo u program i startujemo mašinu u rad.

14.Planiranje preventivnog periodičnog održavanja

27

Seminarski rad

Sam proces održavanja sistema tj mašine predstavlja niz aktivnosti čija je svrha sprečiti otkaz sistema odnosno vratiti ga u radno stanje ukoliko je do otkaza došlo u što kraćem roku. Održavanje predstavlja proces koji se proteže kroz sve faze nastanka i rada sistema.

Samo planiranje prenventivnog periodičnog održavanja obuhvata sledeće faze:

Pravljenje spiskova mašina tj. grupisanje po familijama na osnovu koga se definiše dužina ciklusa i struktura procesa održvanja.

Izradu programa programa rada jedinice održavanja pri čemu se vrši:1. programiranje rezervnih delova2. programiranje rokova održavanja3. programiranje faza procesa rada4. programiranje posebnih intervencija na preventivnom

održavanjuIzradu konkretnih godišnjih i polugodišnjih planova (obim i struktura

preventivnog periodičnog održavanja u planiranom periodu)Izradu konkretnih planova

1. reznih alata2. materijala3. alata, pribora4. radne snage, kapaciteta...

Usmeravanje plana održavanja sa planom proizvodnje.Izradu finansijskog plana ukupnog prihoda.

15.Priprema preventivnog periodičnog održavanja

Sam proces pripreme održavanja sistema tj mašine sastoji se iz sledećih nekoliko faza:

Konstrukciona priprema koja obuhvata sledećih nekoliko aktivnosti:1. projektovanje novih sastavnih delova2. definisanje projektno konstrukcione dokumentacije3. izrada spiska rezervnih delova4. izrada spiska delova koji se izrađuju u sopstvenim pogonima5. definisanje montažne šeme6. izbor postupka obrade i montaže7. definisanje predloga za modernizaciju ili zamenu zastarelih

delovaTehnološka pripema koja obuhvata sledeće grupe poslova iz ove

oblasti:

28

Seminarski rad

1. definisanje pocesa izvođenja aktivnosti preventivnog periodičnog održavanja

2. definisanje tehnološke dokumentacije za izradu rezervnih delova

3. montažu i demontažu4. izradu normativa za preventivne radove5. normative vremena rada6. normative materjala i rezervnih delova7. normative ostalih resuirasa

U ovoj vrsti pripreme glavne poslove obavljaju tehnolozi podeljeni po područjima čiji se broj određuje u zavisnosti od strukture procesa održavanja.

Razvoj i unapređivanje odrđžavanja gde se definišu osnovni predlozi za razvoj i unapređivannjesamog procesa odrđavanja a unapređuje se:

1. metode određavanja2. tehnologija rada3. tehnološke pripreme4. kadrove za proces odrđavanja5. ekonomije rada

Poslovi arhiviranja. Arhiva kao celina u procesu održavanja ima zadatak da:

1. prihvata, čuva i odlaže originalnu projektnu dokumentaciju2. umnožava kopira i distribuira kopije konstrukcione i

tehnološke dokumentacije3. sprovodi izmene na tehnološkoj i konstrukcionoj

dokumentaciji

16.Troškovi

29

Seminarski rad

Svakodnevno smo ižloženi nekim novčanim izdacima. Takođe i preduzeća trpe određene novčane izdatke u vidu troškova. Troškovi predstavljaju novčano izražena trošenja sredstava i rada koji su sastavni deo cene koštanja učinka.Troškovi mogu dovesti do bankrota samog preduzeća ako su manji od ostvarenog profita, tj ako ukupna uložena novčana sredstva ne budu povraćena kroz prodaju robe na tržištu preduzeće posluje sa gubitkom, a ako povraćena novčana sredstva budu veća od utrošeih sredstava nastaje profit čemu teži svaka organizacija.

Kroz ukupne troškove tehničkog sistema javjaju se troškovi istraživanja i razvoja. Ovi se troškovi javljaju usled iznalaženja mogućih i naravno što savremenijih sredstava rada koji će omogućiti što manji fizički rad, tj modernizaciju tehničkih sistema.

Troškovi izgradnje predstavljaju troškove koji zahtevaju veća novčana ulaganja nego što jesu u procesu istraživanja. Jesu troškovi koji se javljaju od početka izrade prvog dela samog tehničkog sistzema pa do izlaza iz pogona kao gotova roba. Sastavni deo ovih troškova jesu troškovi radne snage troškovi nabavke delova odnosno izradu onih delova u samom preduzeću.

Troškovi upotrebe jesu troškovi koji zahtevaju najveća ulaganja ali se upotrebom tehničkog sistema vraćaju i pokrivaju i troškove koji se javljaju prilikom istraživanja i izgradnje. Naime u ovu grupu troškova spadaju troškovi održavanja, troškovi namenjeni isplati radnika, troškovi za nabavku SHP sredstava, za nabavku materjala ali i energije koju koristi tehnički sistem.Zamena starih tehničkih sistama novim i povećanje procesa održavanja sistema može se prikazati pomoću dijagrama kretanja starosti nekog tehniočkog sistema.

a

cb

Linija a predstavlja postepeno zastarevanje mašine usled nedovoljnog ulaganja u njene delove.Linija b predstavlja nivo ekonomičnosti koja utiče na starost mašineLinija c predstavlja kretanje zastarelosti mašine

Izračunavanje remena uloženog u sredstva za rad kao i zamenu nekih delova se izračunava:

30

Seminarski rad

Tz= Kz/So-Sz = 25000/5000-3000=12.5 minKz – Troškovi zamene delovaSo – Godišnji troškovi proizvodnjeSz – Godišnji troškovi za zamenu zastarelih delova

Procenat iznosa troškova može se izračunati na sledeći način: f= 100*C/Tsr*Nsr= 100*5142.8/15*10000 =3.4%

C = Csr/Ts*Bsr*m*c= 1000/7000*3*60*200 =5142.8 €C – Ukupni troškovi u toku celog veka mašineTsr – Srednja vrednost veka trajanja mašineNsr – Srednja vrednost nabavne cene mašineBsr – Prosečni stepen komplikovanosti mašineCsr – Srednja vrednost remontovanog ciklusam – Ukupan broj časova remontovanog ciklusac – Prosečna neto satnina radika na samom remontu mašine

Režijski faktorpogona određuje se prema formuli:Kr= K1/c*m*100= 2.5/200*60*100= 2.5/100= 0.00002

K1 – Faktor koji je određen za 1 pogon održavanjaFaktor stanja tehničkog sistema koji mora biti veći od 1 određujemo:Ks = Not*(Cp+Cgr+Cpo)

/Cpa*Npa= 15*(500+1000+250)/1000*16= 26250/16000= 1.64 Not – Godišnji broj otkazaCp – Srednji troškovi popravkeCgp – Troškovi zbog gubitka u proizvodnjiNpa – Godišnji broj ciklusa prvobitne aktivnosti

Cena koštanja:Ck = a+i+t/n = 1000+268.5+2000/2000 = 3268.5/2000= 1.65 €U = Ee+Ld+Tt+Tto+Trm=1000+200+50+40+500=1790 €

Ee – Električna energijaLd – Troškovi ličnog dohodkaTtm – Troškovi repromaterjalaTto – Troškovi toplog obrokai – Godišnji iznos kamate na prosečno uložen kapital usvaja se 15% od Uka – Godišnja amortizacija usvaja se 10% od cene mašinet – Godišnji troškovi eksploatacijen – Broj proizvedenih jedinica godišnje

Zaključak

CNC Strugovi kao i sve druge mašine ne samo vezane za ovu industriju se stalno usavršavaju čime konstruktori teže da se posao samom radniku olakša, da njegov posao izvršava automatizovana mašina od

31

Seminarski rad

uzimanja pripremka iz magacina tj. bunkera sa pripremcima pa do krajnje obrade. Univerzalni cnc – revolverski strug md 5s namenjen je alatnici,prototipu ili pojedinačnoj proizvodnji.Daljinskom komandom, omogućen je rad kao na klasičnom strugu. Poseduje standardno ugrađen hidraulični protočni sistem za stezanje i NC revolver nosač sa 8 alata, i osnovna mu je namena serijska proizvodnja. To znači da radnik više ne radi klasične radove sa strugom, nego ih kontroliše sa kompjuterom.

32

Seminarski rad

33