VISOKA TEHNIČKA ŠKOLA STRUKOVNIH STUDIJA BEOGRAD
SEMINARSKI RAD IZ PREDMETA MAŠINSKI SISTEMI HIDRAULIKA I PNEUMATIKA
Tema: VERTIKALNA GLODALICA
Profesor: dr. Dragan Živković
Sadržaj
Student: Mladen Šobat 153/13
UVOD.......................................................................................................................... 1 CILJ RADA.................................................................................................................... 1 ISTORIJSKI RAZVOJ GLODALICA................................................................................... 2 PREGLED SAVREMENIH REŠENJA GLODALICA.............................................................6 Horizontalne glodalice............................................................................................. 8 Vertikalne glodalice................................................................................................. 9 Viševretene glodalice............................................................................................ 10 Univerzalna alatna glodalica.................................................................................11 Kopirne glodalice................................................................................................... 12 NU glodalice.......................................................................................................... 13 KONSTRUKTIVNA ANALIZA VERTIKALNE GLODALICE.................................................16 PRORAČUN EKSPLOATACIONIH TROŠKOVA VERTIKALNE GLODALICE........................20 Troškovi amortizacije............................................................................................. 22 Troškovi održavanja............................................................................................... 22 Troškovi alata........................................................................................................ 23 Troškovi energije.................................................................................................... 23 Troškovi maziva..................................................................................................... 24 Troškovi stranih usluga.......................................................................................... 24 Troškovi kamata i osiguranja.................................................................................24 Troškovi radne snage............................................................................................. 25 ODRŽAVANJE............................................................................................................. 27 SISTEM ZA HLAĐENJE I PODMAZIVANJE ALATA I OBRATKA (COOLANT SYSTEM) U ZONI REZANJA.......................................................................................................... 32 INDIVIDUALNI SISTEMI ZA HLAĐENJE I PODMAZIVANJE..........................................33 ZUPČASTE PUMPE.................................................................................................. 34 ZAKLJUČAK............................................................................................................... 39 LITERATURA.............................................................................................................. 40
2
UVOD Dobro poznavanje principa mašinske obrade sa svim njenim uticajnim faktorima predstavlja danas važan preduslov ne samo za postizanje kvalitetnih i vrlo složenih proizvoda, već pruža ujedno i osnovu za dalje usavršavanje principa projektovanja takvih mašina alatki koje će po svojoj koncepciji u potpunosti odgovarati zahtevanoj savremenoj optimizaciji proizvodnje i procesa obrade. Neprekidno i ubrzano je sve izrazitija težnja za poboljšanjem kvaliteta i povećanjem produktivnosti što predstavlja s jedne strane sve strožije zahteve u pogledu tačnosti izrade i rada same mašine. S druge strane, nova konstrukciona rešenja mašina pored poboljšanja, odnosno usavršavanja pribora i reznih alata i precizne analize režima obrade, predstavljaju sredstva za zadovoljenje ne samo zahteva koji se odnose na produktivnost, već i na ekonomičnost proizvodnje. Mašinska obrada obuhvata dve osnovne grupe: obradu rezanjem i obradu bez rezanja.Dok se pri obradi rezanjem potreban oblik izratka dobija skidanjem suvišnog materijala pretvaranjem istog u strugotinu, pri obradi bez rezanja sa međusobnim pomeranjem delića materijala (plastičnom deformacijom) ili odvajanjem jednog dela materijala od drugog (odsecanjem, probijanjem i sl) izratku daje traženi oblik. Da bi se postigli zahtevi koji se danas postavljaju konstruisani su vrlo kvalitetni rezni alati za obradu glodanjem. Pored izrade glodala od brzoreznog čelika sve se češće primenjuju glodala čije su rezne ivice pločice od tvrdih legura čime se produktivnost višestruko uvećala. Savremena industrija , naročito njeni pojedini delovi, ne može se zamisliti bez primene NU mašina i reznih alata potrebnog oblika i visokog kvaliteta materijala od koga su izrađeni.
CILJ RADA Cilj ovog rada je upoznavanje sa karakteristikama vertikalne glodalice. Pored kratkog uvoda kroz istorijski razvoj i pregled savremenih rešenja detaljno ce biti prikazana konstruktivna analiza, proračun eksploatacionih troškova i održavanje jedne vertikalne glodalice.
ISTORIJSKI RAZVOJ GLODALICA
Prvi uspesi u razvoju glodalica su se odigravali u malim radionicama koje nisu ostavile puno pisanih tragova. Zato je teško pratiti razvoj ovih alatnih mašina od samog početka. Jasno je , međutim, da se glodalice , kao posebna klasa mašina, prvi put javljaju između 1814 i 1818 godine. Centar razvoja ovih prvih glodalica su dva vojna arsenala - radionice američke vojske Sprinfild (Springfield) i Harpers Feri (Harpers Ferry) zajedno sa nekoliko drugih privatnih radionica koje su delile kvalifikovanu radnu snagu sa njima. Glodalica prikazana na slici I-1 se pripisuje Eli Vitneju (Eli Whitney) i datira oko 1818.
Slika I-1 Po nekim autorima, glodalica predstavljena na slici I-2, koja se vezuje za Roberta Džonsona (Robert Johnson) i Sajmona Norta (Simeon North) u stvari je prva napravljena 1818. godine. Slika I-2
Džejms Nešmit (James Namyth) je pravio vrlo napredne glodalice, za to vreme, između 1829 I 1831 godine, Naslici I-3 je prikazana glodalica opremljena alatom koji je mogao da obrađuje šest površina
Slika I-3 Glodalice pravljene u radionicama Gay & Silver 1830-tih prve sui male mogućnost vertikalnog pomeranja alata. U period 1840 - 1860 najuspešniji u proizvodnji glodalica bio je Linkoln Miler (Lincoln Miller). Tipičan primer njihove glodalice je prikazan na slici I-4.
Slika I-4
1861. godine Džozef Braun (Joseph Brown) je konstruisao “univerzalnu glodalicu” (sl. I-5). Tada je prvi put rešen problem pomeranja po sve tri ose i izrada zavojnica sprezanjem podeonog aparata i radnog stola. Termin “univerzalna” je korišten zato što je ovaj model glodalice mogao da izvodi mnogo više različitih operacija nego ijedan prethodni.
Slika I-5
U period između 1870 godine i Prvog svetskog rata Braun i Šarp (Sharpe) i Cincinnati Milling Machine Company su dominirali tržištem. Međutim, pored njih stotine manjih radionica su se bavile konstruisanjem i izradom glodalica. Jedan od značajnih uticaja na razvoj različitih dizajna glodalica bio je i razvoj alata- glodala koji se dešavao u tom period. Pa ipak, dominirao je još uvek jedan isti tip glodalice, sa masivnom bazom, horizontalnim vretenom i konzolom za prihvatanje vretena. Tipičan primer je prikazan na slici I-6. Slika I-6
U periodu između Prvog i drugog svetskog rata naročito se razvijala kontrola mašina koja je uspostavljala osnove za kasniji razvoj numeričkog upravljanja. Mašine su postale precizne do nivoa 0.001” (2.5 mikrona). U tom period se razvija i pristup koordinatnog pozicioniranja i kopirnog glodanja. Do kraja tridesetih veoma napredne glodalice postoje , kao na primer Sinsinati Hidro-Tel (Cincinnaty Hydro-Tel) prikazana na slici I-7.
Slika I-7
1936 Rudolf Banov (Rudolph Bannow) je pronašao veliko poboljšanje u dizajniranju glodalica. Njegova kompanija je započela proizvodnju vertikalnih glodalica 1938. godine. To su poznate Bridžport glodalice ( Bridgeport milling machine). Te su mašine postale toliko popularne da su ih mnogi proizvođači kopirali ili proizvodili različite varijante. Procenjuje se da je do 1980-tih oko četvrt milliona ovih glodalica prodato. One se (i njihovi klonovi) i danas proizvode. Jedna mašina iz serije I je prikazana na slici I-8
Slika I-8 1952. godine numeričko upravljanje je dostiglo stepen laboratorijskih testova. Prva numerički upravljana mašina (NC) bila je glodalica Sinsinati Hidro-Tel. Tokom 1950-ih , numerička kontrola se preselila polako iz laboratorije u komercijalni servis .Tokom 1960-ih i 1970-ih , NC je evoluiralo u CNC , skladištenje podataka i ulazni mediji su evoluirali , snaga i kapacitet memorije su bili u stalnom porastu i NC i CNC mašine postepeno se šire iz velikih korporacija i uglavnom oblasti aviokosmotehnike na nivo srednjih korporacija . Od 1980-tih do danas kompjuteri i CNC alatne mašine i dalje se ubrzano razviju . Revolucija personalnih računara je imala veliki uticaj. Do kasnih 1980-ih male prodavnice mašina imale su desktop računare i CNC alatne mašine.
Slika I-9
PREGLED SAVREMENIH REŠENJA GLODALICA Glodalice spadaju u mašine za obradu skidanjem strugotine. Glavno kretanje pri obradi na glodalici je kružno, a izvodi ga rezni alat - glodalo ili neki drugi rezni alat. Pomoćno kretanje izvodi obradak koji se postavlja u određeni stezni pribor pričvršćen na sto glodalice. Najčešće je to pravolinijsko , a ređe kružno kretanje. Može biti i kombinovano – kružno i pravolinijsko kao što je izrada zavojnica. Glodalice se koriste najčešće za obradu ravnih i profilisanih površina. Prema rasporedu reznih elemenata alata razlikuju se dva postupka obrade glodanjem: o o
Obimno glodanje - zubi glodala su raspoređeni po obimu cilindra Čeono glodanje – zubi alata su raspoređeni na čeonoj strani diska
Prema smeru međusobnih kretanja alatai obratka razlikuju se dva postupka obrade: o o
Istosmerno glodanje – smerovi glavnog i pomoćnog kretanja se poklapaju, debljina strugotine se menja od maksimalne vrednosti do nule Suprotnosmerno – smerovi glavog i pomoćnog kretanja su suprotni, debljina strugotine se menja od nule do maksimalne vrednosti.
Slika II- 1. Postupci obrade glodanjem
U praksi se koristi veliki broj glodalica različitog konstrukcionog oblika koje se, zavisno od namene, mogu podeliti na:
Osnovne eksploatacione karakteristike glodalica su: o Pogonska snaga mašine i mehanički stepen iskorištenja snage o Raspon brojeva obrtaja nmin – nmax i geometrijski faktor promene prenosnika glavnog kretanja o Raspon brzina pomoćnog kretanja Vpmin – Vpmax i geometrijski faktor promene prenosnika pomoćnog kretanja o Maksimalna dužina hoda radnog stola u pravcu sve tri ose o Koeficient preciznosti i tačnosti mašine o Gabariti obratka o Broj radnih vretena kod viševretenih glodalica i sl.
Horizontalne glodalice Horizontalna glodalica (sl.II- 2) ima horizontalno postavljeno glavno vreteno. Glavno obrtno kretanje ostvaruje alat zajedno sa glavnim vretenom, dok pomoćno kretanje izvodi obradak zajedno sa stolom. Koriste se za obradu ravnih površina, površina specijalnih oblika, izradu zupčanika pojedinačnim rezanjem, izradu dugohodnih zavojnica i sl.
Slika II-2. Horizontalna glodalica
Vertikalne glodalice Vertikalna glodalica (Sl. II- 3) ima vertikalno postavljeno glavno vreteno u nepomičnom nosaču. Da bi se proširila oblast primene, neke vertikalne glodalice se izrađuju sa mogućnošću zaokretanja glavnog vretena pod nekim uglom. Glavno obrtno kretanje ostvaruje alat , zajedno sa glavnim vretenom, do pomoćno kretanje ostvaruje obradak , zajedno sa radnim stolom. Namenjena je za obradu predmeta pločastog oblika , za obradu ravnih, čeonih površina, zavojnih i kružnih žljebova, zupčastih poluga, verikalnih rupa i otvora i sl.
Slika II- 3. Vertikalna glodalica
Viševretene glodalice Viševretene glodalice (Sl.II- 4) imaju veći broj radnih jedinica od kojih svaka ima svoje glavno vreteno i svoj pogon. Radne jedinice mogu da budu sa vertikalnim ili horizontalnim glavnim vretenima. Ovakav raspored glavnih vretena omogućuje obradu više površina na obratku. Glavno kretanje je obrtno kretanje glavnog vretena sa alatom. Pomoćno pravolinijsko kretanje izvodi obradak postavljen na radnom stolu glodalice. Koriste se za obradu većih kutijastih delova.
Slika II-4. Viševretena glodalica
Univerzalna alatna glodalica Univerzalne glodalice odlikuje mogućnost obrtanja radnog stola. Kod univerzalne alatne glodalice (Sl.II- 5) radni sto može da se obrće i u horizontalnoj i u vertikalnoj ravni. Sem toga je i vertikalni nosač alata odnosno nosač glavnog vretena obrtan. Uklanjanjem nosača vertikalnog glavnog vretena i postavljanjem horizontalnog glavnog vretena može se dobiti horizontalna glodalica. Postavljanjem nosača glavnog vretena za bučenje dobija se vertikalna bušilica, a postavljanjem uređaja za rendisanje dobija se vertikalna rendisaljka. Koriste se za izradu reznih alata, alata za kovanje, presovanje i sl.
Slika II-5.Univerzalna alatna glodalica
Kopirne glodalice Kopirne glodalice (Sl. II-6) su predviđene za izradu (kopiranje) krivolinijskih kontura i profilisanih složenih površina. Poseduju dva paralelna vretena , od kojih je jedno glavno sa glodalom a drugo se koristi za smeštaj kopirnog šiljka. Kopirni uređaj radi na hidrauličnom ili električnom principu i obezbeđuje prenos kretanja od kopirnog šiljka do alata, tako da alat izvodi ista kretanja kao i kopirni šiljak.
Slika II-6. Kopirna glodalica
NU glodalice Numeričko upravljanje je operacija nad alatnom mašinom koja proizlazi iz niza kodiranih instrukcija koje se sastoje od brojeva, slova , i simbola koji jedinica za kontrolu mašine (MCU)može razumeti. Te instrukcije pišu se logičkim redosledom u unapred dogovorenom standardizovanom obliku. Skup svih instrukcija potrebnih da bi se izvela određena obrada na obratku naziva se CNC program. Postoji više mogućnosti unošenja podataka u upravljačke jedinice CNC mašina, a neke od njih su : • Ručno unošenje programa u upravljačku jedinicu direktno na mašini, • DNC (Direct numerical control) direktno numeričko upravljanje je u potpunosti automatsko prenošenje informacija iz računara u upravljačku jedinicu, a funkcije su mu: o
manipulacija sa izvršavanje, itd.),
NC
programima
o
editovanje NC programa,
o
unošenje NC programa,
o
kontrola protoka materijala, i
o
kontrola proizvodnje.
(učitavanje,memorisanje,
brisanje,
Naprednije numeričko upravljanje je adaptivno upravljanje (AC), koje uključuje senzore za monitoring (praćenje) procesa obrade odvajanjem čestica i prilagođavanjem istog novim uslovima.
Alatna mašina sa numeričkim upravljanjem upotrebljava numeričke podatke za direktno upravljanje kretanja pojedinih delova mašine. Numerički podatci se procesuiraju u upravljačkoj jedinici za obradu, (NC upravljačkog sistema), i onda se prosleđuju pogonima alatne mašine za izvršenje programiranog kretanja. Za
proizvodnju jednog određenog mašinskog dela potrebno je nekoliko vrsta podataka, kao što su geometrijski, tehnološki, podatci reznog alata, itd. Izvor svih informacija je tehnički crtež. Obrada tih podataka se izvodi ručno za konvencionalne alatne mašine i automatski za numerički upravljane alatne mašine.
Prednosti CNC mašina
Prednosti CNC mašina su:
Prilagodljivost (Mašina može da izrađuje veću ili manju seriju proizvoda ili samo jedan proizvod, a nakon toga se jednostavno učita drugi program i izrađuje se drugi proizvod.)
Mogućnost izrade vrlo složenog oblika (Izrada trodimenzionalnih složenih oblika na klasičnim mašinama je skupa, a ponekad i nemoguća. Upotreba CNC mašine omogućuje izradu, a time i konstruisanje i takvih složenih oblika i proizvoda koje pre nije bilo ekonomično proizvoditi.)
Tačnost i ponovljivost (Pomoću CNC mašine moguće je proizvesti veliku količinu (1 00, 1 000 ili više) potpuno jednakih proizvoda odjednom ili povremeno. Razlike koje mogu nastati medu proizvodima obično su zanemarive, a nastaju zbog trošenja alata i delova mašine. Na klasičnim mašinama to nije moguće. Deo proizvoda čak neće zadovoljiti ni potrebni kvalitet.)
Smanjenje ili potpuno uklanjanje troškova skladištenja (Da bi zadržali svoju funkciju, mašine je potrebno redovno održavati. Nakon određenog vremena pojedine delove je potrebno zameniti. Te delove mora osigurati proizvođač mašine. Ako delove izrađuje na klasičnim mašinama, proizvođač ih mora proizvesti i uskladištiti kako bi ih nakon pet ili više godina dostavio kupcu. Držanje rezervnih delova na skladištu čini trošak. Neki od tih delova se nikad i ne isporučuje kupcu jer se dizajn mašine u međuvremenu promeni pa delovi postanu zastareli. Korištenjem CNC mašina potrebno je sačuvati, tj. uskladištiti samo programe, a delovi se u kratkom roku izrade po narudžbi kupca. Pri tome je trošak znatno manji od skladištenja gotovih rezervnih delova.)
Smanjenje pripremno-završnih vremena i troškova izrade (Pri upotrebi klasičnih mašina često su potrebne specijalni alati za pozicioniranje predmeta te šabloni za vođenje alata po konturi. Izrada alata je trošak, a vreme do početka proizvodnje proizvoda produžuje se za vreme izrade alata.
Za CNC mašine to nije potrebno jer se alat vodi mikroprocesorom po bilo kojoj složenoj putanji.)
Mali zahtevi za veštinama operatera (Operateri CNC mašina treba da znaju da postave predmet u mašinu, da postave, izmere i zamene odgovarajuće alate te da koriste odgovarajući CNC program. To su kudikamo manji zahtjevi za veštine i znanja nego što treba da ih ima operater na klasičnim mašinama koji treba da zna izvršavanje pojedinačnih operacija obrade.)
Jednostavniji alati (Na CNC mašinama alati su standardizovani te obično nema potrebe za upotrebom specijalnih alata.)
Stvaranje uslova za tačnu realizaciju planova proizvodnje i povećanje produktivnosti (Primenom CNC mašina za izradu većih serija moguće je vrlo precizno planiranje proizvodnje, rezultat su puno manji gubitci proizvodnog vremena, a time i veća produktivnost izrade.)
Smanjenje vremena potrebnog za kontrolu tačnosti.
Nedostaci CNC mašina
Nedostaci CNC mašina su:
Veliko investiciono ulaganje (Početna ulaganja su znatno veća nego za klasične mašine. To podrazumeva dobru iskorištenost kapaciteta mašine kako bi se ona isplatila u razumnom roku.
Potreba programiranja CNC mašine (Programeri su visoko obrazovani pojedinci koji moraju da imatju specijalistička znanja iz više oblasti. Takvih pojedinaca nema mnogo pa su vrlo dobro plaćeni.)
Visoki troškovi održavanja (CNC mašine su vrlo složene. Mašina se mora redovno održavatii kako bi zadržala svoje prednosti, a posebno tačnost. Za održavanje su potrebna znanja iz elektronike i mašinstva.)
Neisplativost izrade jednostavnih predmeta (Predmete jednostavne geometrije u pojedinačnoj proizvodnji ili malim serijama često je jeftinije i
brže izraditi na klasičnoj mašini u traženomj kvalitetu. Za njih nije potrebno pisati program, testirati ga i tek onda izrađivati proizvod.)
SlikaII-7. NU glodalica
KONSTRUKTIVNA ANALIZA VERTIKALNE GLODALICE
Slika III-1. Verikalna glodalicaGMC model GMM-1054 – glavni sklopovi A-Stub B-Vertikalna glava C-Glavno vreteno D-Radni sto dimenzija 10“x 54“ E-Postolje radnog stola F-Poprečni posmak G-Ručica za vertikalno pozicioniranje
H-Postolje I-Vreteno za vertikalno pozicioniranje J-Osnova-baza K-kućište L-Uzdužni posmak
Slika III-2 Tipična „Bridžport“ vertikalna glava glodalice o
Radni sto prihvata obratke do 300kg težine (650lb)
o
Dužina uzdužnog posmaka X-osa: 915 mm (36")
o
Dužina poprečnog posmaka Y-osa: 415mm (16-1/2")
o
Dužina vertikalnog posmaka Z-osa: 415mm (16-1/2")
o
Hod vretena: 127mm (5")
o
Prečnik vretena : 85mm (3-3/8")
o
Maximalno rastojanje vretena do radnog stola:430mm (17")
o
Maximalno rastojanje vretena do postolja mašine:min 100mm(4") max685mm(27")
o
Zaokretanje vertikalne glave: 90 stepeni
o
Naginjanje vertikalne glave: 45 stepeni
o
Težina: 1700kg (3750 Lbs)
o
Dimenzije: dužina 2006mm (79") x širina 1702mm (67") x visina 2311mm(91")
o
Mehaničko regulisanje broja obrtaja glavnog vretena od 68-4200 o/min Ili
o
Elektronska kontrola broja obrtaja glavnog vretena 70-5000 o/min
o
Elektromotor, 3KS, 220V, trofazni
Stub, uključujući osnovu je liveni deo glodalice koji nosi sve ostale delove mašine. Rezervoar ulja i pumpa su smešteni unutar odlivka. Njihova uloga je da podmazuju glavno vreteno. U osnovi se nalazi i rezervoar tečnosti za hlađenje sa pumpom koji se koriste pri izvođenju operacija koje zahtevaju hlađenje.
Postolje je odlivak koji nosi nosač radnog stola i radni sto. Reduktor vertikalnog pozicioniranja se nalazi unutar postolja. Vertkalna pozicija se menja putem navojnog vretena. Postolje se pomera duž kliznih staza po stubu. Pozicija menja ručno ili automatski. Ručno se, obično, menja dubina rezanja a automatski se koristi za za pomeranje obratka tokom glodanja. Nosač radnog stola, naziva se i sedlo, i Radni sto. Nosač se kreće po horizontalnim klizačima paralelno osi glavnog vretena. Kod univerzalnih glodalica radni sto se može zaokretati približno za 45 0u oba smera. Pogon radnog stola se nalazi u postolju i omogučava kretanje u sve tri ose, uzdužno i poprečno , kao i horizontalno.Željena brzina kretanja se postiže postavljanjem ručica u skladu sa šemom sa tablice , postavljenoj na kućištu , uz same ručice. Na nekim glodalicama biranje brzina se izvodi okretanjem točka za selekciju brzina na odgovarajuću poziciju indikovanu na biraču brzina. Većina glodalica ima i brzi posmak koji se koristi za pozicioniranje obratka. Radni sto je pravougaoni odlivak postavljen na nosaču radnog stola- sedlu. Ima nekoliko „T” žljebova za učvršćivanje obratka ili steznog alata. Poseduje ručni i automatski posmak Glavno vreteno. Ono nosi i pokreće različite vrste glodala. To je vratilo uležišteno preko kotrljajnih ležajeva smeštenih u stubu. Jedan kraj vretena, bliži radnom stolu, ima unutrašnji konus koji omogućava prihvat alata. Vertikalna glava je odliveno kućište koje uležištava glano vreteno - vratilo. Oznake veličina . Sve glodalice se identifikujupreko četiri osnovna faktora: veličina, snaga motora,model i tip. Veličina je određena uzdužnim hodom radnog stola. Verikalni , poprečni i uzdužni hod su u korelacji pa se korištenjem uzdužnog hoda radnog stola definiše veličina glodalice. Postoji šest standardizovanih veličina: No. 1
22 inch
No. 2
28 inch
No. 3
34 inch
No. 4
42 inch
No. 5
50 inch
No. 6
60 inch
Model definiše proizvođač I različito se definiše tako da ne postoji standardizovano označavanje.
Bezbednost Vertikalna glodalica je bezbedna mašina ali samo ako je rukovalac svestan opasnosti koje mogu da postojepri rukovanju. Prilikom rukovanja neophodno je sve vreme voditi računa o potencijalnim opasnostima. Potrebno je izgraditi bezbedan način ponašanja u toku rukovanja sa vertikalnom glodalicom. Nošenje zaštitnih naočara i ostale zaštitne opreme , kao i pravilno korištenje alata je neophodno. Potrebno je pridržavati se sledećih pravila: 1. Pre pristupanja upravljanju vertikalnom glodalicom neophodno je da se operater upozna sa odgovarajućim procedurama i da se utvrdi da je upoznavanje uspešno. 2. Odgovarajuće radno odelo. Odstraniti sat i nakit. Zaštitne naočare su obavezne. 3. Isplanirajte rad pre nego što ga započnete. 4. Upoznajte se sa lokacijom prekidača za slučaj opasnosti. 5. Budite sigurni da je obradak i stezni alat čvrsto pričvršćen za radni sto. 6. Potražite pomoć kada je potrebno da pomerite teške komade. 7. Zaustavite mašinu pre neko što preduzmete bilo kakvo podešavanje ili merenje. 8. Ne vršite manipulaciju iznad ili u neposrednoj blizini rotirajućeg glodala. 9. Voditi računa da se ne prodre glodalom u stezni alat ili radni sto. 10. Nikad ne dozvolite da mašina radi bez nadzora. 11. zaustavite mašinu pre nego što započnete čišćenje opiljaka (ne zaboravite da opiljci mogu biti veoma oštri) 12. Održavajte pod u okolini mašine čist od opiljaka. Obrišite tečnost za hlađenje koja je eventualno prosuta oko mašine. 13. Zaštitite ruke od oštrica glodala pri rukovanju sa njima.
PRORAČUN EKSPLOATACIONIH TROŠKOVA VERTIKALNE GLODALICE Faktori koji utiču na eksploatacione trškove su mnogobrojni. Potrebno je što detaljnije analizirati sve značajne uticajne faktore prilikom izbora opreme. Struktura troškova:
Troškovi opreme o Troškovi amortizacije o Troškovi održavanja o Troškovi alata Troškovi energije o Troškovi pogonske energije o Troškovi maziva i ostali troškovi Troškovi stranih usluga Troškovi kamata i osiguranja Troškovi radne snage o Troškovi ličnih dohodaka o Troškovi ličnih dohodaka režije o Troškovi i obaveze iz ličnih dohodaka o Troškovi zajedničke potrošnje
Formula za izračunavanje:
Te=Ta +¿+Tal+Te+Tm +Tsu+ Tko+Tp+Trs Gde su: Te-troškovi eksploatacije Ta-troškovi amortizacije To- troškovi održavanja
¿=Tio+Tt + Tdt+Tob o o o o Tal-troškovi alata
Tio-troškovi investicionog održavanja Tt- troškovi tekućeg održavanja Tdt-troškovi delova koji se troše Tob- troškovi obrazovanja
Te-troškovi pogonske energije Tm- troškovi maziva Tsu- troškovi stranih usluga Tko- troškovi kamata i osiguranja Tp- troškovi prostora Trs- troškovi radne snage
Trs=Tld+Tldr+Told+Tzp o
Tld- troškovi ličnih dohodaka proizvodnih radnika
o
Tldr- troškovi ličnih dohodaka režije
o
Told- troškovi i obaveze iz ličnih dohodaka
o
Tzp-Troškovi zajedniške potrošnje
Dakle,
Te=Ta +Tio+Tt +Tdt +Tob +Tal+Te+Tm+ Tsu+Tko+ Tp+Tld +Tldr +Told +Tzp Zavisno od vremenskog perioda za koji se posmatraju (godina, mesec, dan, čas) dobijaju se eksploatacioni troškovi mašine u odgovarajućim jedinicama.
Podaci vertikalne glodalice GMC model GMM-1054 za koje se izračunavaju eksploatacioni troškovi su:
Snaga elektromotora : 3KS = 2.24kW
Nabavna cena : Tnc= 2 500 000 din Broj radnih dana godišnje : 250 Broj radnih smena : 1 Ekonomski vek trajanja:Ng= 10 godina x 250 dana x 8 sati = 20 000 h Koeficijent uslova rada: p= 0.4 Cena 1kWh: Ce = 2.5 din Broj godina za koje treba vratiti kredit : g=5 Iznos kamatne stope za uzeti kredit : k= 4% Kamatna stopa osiguranja kos=2% Cena radnog sata proizvodnog radnika : Crs= 250 din Kalkulativna stopa izdvajanja za potrebe režije : Ks 1=0.4 Kalkulativna stopa za izdvajanje iz dohotka: Ks 2 = 0.7 Kalkulativna stopa izdvajanja za zajedničku potrošnju : Ks 3= 0.4
Troškovi amortizacije Utvrđuje se vek trajanja za mašinu i na osnovu njega određuje se godišnja amortizaciona stopa. Normalni radni vek podrazumeva vreme za koje ona zastareva ili se pak promeni tehnološki proces proizvodnje. To je obično period 5-10 godina. Postoje tri metode : linearna degresivna i funkcionalna. Kod nas se koristi linearna, prepostavljajući da se investiciona oprema jednako troši tokom veka trajanja. Kod opreme koja je već amortizovana, a još uvek je u radnom stanju, i dalje se vrši izdvajanje sredstava za amortizaciju, po nižoj stopi, radi pokrivanja amortizacije druge opreme koja nije toliko akumulativna. Troškovi amortizacije se određuju prema:
Ta=Tnc /Vt
Gde je:
(din/h)
Ta (din/h)- troškovi amortizacije
Tnc (din) – nabavna cena mašine Vt (h) – ekonomski vek trajanja mašine
Vt=¿× Ng
Gt(h)- broj radnih časova u toku godine Ng (god)- predviđeni broj godina za koji se mašina amortizuje Vt = 20000 h Ta = 2500000/20000= 125 din/h Troškovi održavanja
Ekonomija proizvodnje zahteva da se mašine što intenzivnije koriste, da se nalaze u radnom stanju. Prekidi u radu nastali usled kvarova i oštećenja prouzrokuju pojavu
naknadnih troškova kod zamene i popravke ali i zbog zastoja u procesu proizvodnje usled popravki. Sistem održavanja ima ulogu da obezbedi pouzdanost funkcionisanja mašina i celog proizvodnog sistema.
Troškovi održavanja se izračunavaju prema:
¿=Tio+Tt + Tdt+Tob
Gde je: Tio- troškovi investicionog održavanja Tt- troškovi tekućeg održavanja Tdt- troškovi delova koji se troše Tob- troškovi obuke održavalaca Troškovi investicionog održavanja kreću se u rasponu 5%-12% godišnje od nabavne cene mašine.
Tio=( 0.05−0.12 ) Tnc
Tio=( 0.05−0.12 ) Tnc /¿
(din/god)
(din/h)
Tio = 0.06 x 2500000/2000 = 75 din/h
Troškovi tekućeg održavanja se izračunavaju prema:
Tt =Tnc × p/ Vt
(din/h)
Gde je : Tnc- Nabavna cena mašine P- koeficijent koji zavisi od vrste opreme i uslova u kojima ta oprema radi. Za uslove rada vertikalne glodalice može se uzeti p=0.4 Vt- prosečan ekonomski vek trajanja mašine
Tt=(2500000 x 0.4)/ 20000 = 50 din/h
Troškovi delova koji se troše se računaju prema:
Tdt =(0.06−0.15)× Tnc
Ovi troškovi obuhvataju zamenu i održavanje delova koji su izloženi habanju i lomu (ležajevi, zupčanici) kao i odrčavanje pneumatike i hidraulike. Troškovi delova koji se troše se kreću 6%-15% godišnje od nabavne cene mašine. Kada se podeli sa ukupnim projektovanim brojem radnih sati u toku godine dobijaju se troškovi delova koji se troše izraženi u din/h.
Tdt = (0.08 x 2500000)/2000= 75 din/h
Troškovi obuke održavalaca se izračunavaju prema:
Tob=( 0.004−0.015) ×(Tio+Tt +Tdt)
Na osnovu podataka iz preduzeća može se uzeti da se za obuku troši 0.4% 1.5% ukupnih planiranih sredstava za održavanje Tob = 0.01 x (75 + 50 + 75)= 2 din/h
To= 75 + 50 + 75 + 2 = 202 din/h Troškovi alata
Iskustvo i analiza pokayuje da približno trećina nabavne cene alatnie mašine otpada tokom njenog radnog veka na troškove alata. Troškovi alata se mogu predstaviti kao. Tal=(0.3-0.35)x Tnc Ako se podeli sa ukupnim eksploatacionim brojem sati dobija se trošak alata u din/h
Tal= (0.35 x 2500000)/20000= 43.75 din/h
Troškovi energije Troškovi energije se sastoje iz troškova pogonske energije , troškova maziva i ostalih troškova. Troškovi pogonske energije se izračunavaju prema: Te=(P x ke x te x Ce) / (ηak x ηp) Gde je: Te – troškovi pogonske energije elektromotora (din/h) P (kW) – instalisana snaga elektromotora ke- faktor korišćenja snage u odnosu na instalisanu snagu. Iznosi 0.6-0.9 te (h)- časovi rada elektromotora Ce (din/h) cena jednog kW električne energije ηem - stepen iskorišćenja elektromotora. Kreće se od 0.75-0.93 ηi – stepen iskorištenja instalacije Te= (2.24 x 0.75 x 2.5) / (0.8 x 0.95) = 5.5 din/h
Troškovi maziva Troškovi maziva se izračunavaju prema: Tm= 0.1 x Te Oni obično predstavljau 105 od vrednosti utrošene pogonske energije. Tm=0.1 x 5.5 = 0.55 din/h
Troškovi stranih usluga Troškovi dopreme mašine , troškovi montaže i puštanja u rad su kalkulisani u navnoj ceni mašine
Troškovi kamata i osiguranja Troškovi kamata i osiguranja se računaju kao: Tko=Tk + Tos Gde je: Tk (din/h)- troškovi kamata na uložena sredstva za nabavku mašine Tos (din/h)- troškovi kamatata osiguranja opreme Troškovi kamata se računaju kao: Tk=Csr x k Gde je: Csr (din)- srednja vrednost osnovnog sredstva (mašine) Csr= VK (g+1)/2g Pri čemu je : VK (din)- veličina kredita utrošenog u nabavku mašine (=Tnc ako je mašina kupljena sredstvima kredita u vrednosti nabave cene mašine) g- broj godina za koji kredit treba vratiti. Csr=2500000 x (5+1)/10 = 1500000 din Tk=1500000 x 0.04= 60 000 din/god Troškovi osiguranja se računaju prema: Tos=Tnc x kos Gde je: kos – kamatna stopa osiguranja
Tos= 2500000 x 0,02 = 50 000 din-god Tos= 50 000/2000 = 25 din/h
Tk = 60000/2000 = 30 din/h
Troškovi radne snage Računaju se prema: Trs= Tld + Tldr + Told + Tzp Gde su: Trs (din/mes)- troškovi radne snage Tld (din/mes) – troškovi ličnih dohodaka po jednom proizvodnom radniku za jedan mesec ili ukupan broj radnika Tldr (din/mes) – troškovi ličnih dohodaka režije Told (din/mes) – troškovi obaveza iz ličnih dohodaka radnika Tzp (din/mes) – troškovi zajedničke potrošnje Troškovi ličnih dohodaka proizvodnih radnika: Tld= Crs x P Gde je: Tld (din/h) – troškovi ličnih dohodaka po jednom proizvodnom radniku za jedan sat P – faktor koji uzima u obzir prebačaj radne norme radnika zaposlenog u ptoizvodnji (20%) Tld= 250 x 1.2 = 300 din/h Troškovi ličnih dohodaka režije Tldr = Ks1 x Tld Pri čemu je : Ks1 – kalkulativna stopa izdvajanja za potrebe režije Tldr = 0.4 x 300 = 120din/h Troškovi obaveza iz ličnih dohodaka radnika Told= Ks2 x (Tld + Tldr) Gde je: Ks2 – kalkulativna stopa za izdvajanje iz dohotka
Told = 0.7 x ( 300 + 120 )= 294 din/h
Troškovi zajedničke potrošnje Tzp = Ks3 x (Tld + Tldr)
Tzp= 0.4 x (300 + 120)= 168 din/h
Trs = 300 + 120 + 294 + 168 = 882 din /h
Te=Ta +¿+Tal+Te+Tm +Tsu+ Tko+Tp+Trs
Te = 125 + 202 + 43,75 + 6,05 + 55 + 882 = 1313.8 din/h
ODRŽAVANJE Održavanje tehničkih sistema se definiše kao proces sprovođenja mera koje obezbeđuju ispravno funkcionisanje sistema uz konkurentne performanse i minimalno trajanje prekida zbog otkaza i aktivnosti održavanja. To je najopštiji izraz kriterijumske funkcije (funkcije cilja) procesa održavanja. Stanje tehničkog sistema se tokom eksploatacije menja i to je slučajni- stohastički proces koji se opisuje verovatnoćom da će sistem tokom određenog vremena rada biti u ispravnom stanju ("u radu" za razliku od stanja "u otkazu" - faktičkom i "u uslovnom otkazu" ). Aktivnosti održavanja i upravljanja održavanja su neminovne jer je propadanje sistema tokom rada prirodna pojava kao posledica porasta entropije sistema. Postoji više klasifikacija metodologija održavanja a danas se smatra najpotpunijom ona koja održavanje deli na:
Održavanje prema pouzdanosti i Totalno produktivno održavanje.
U prvom slučaju cilj je maksimalna pouzdanost (napr. u vazduho-plovstvu) a u drugom slučaju maksimalna ekonomska efikasnost gde operateri procenjuju stanje sistema i preduzimaju akcije održavanja "kada je dovoljno jasno" da će do otkaza doći (japanska filozofija koja je primjenjiva napr. u serijskoj proizvodnji). Tradicionalne metodologije održavanja su:
korektivno, preventivno i kombinovano održavanje.
U drugom i trećem slučaju naročito je značajno održavanje prema stanju, uz primenu metoda tehničke dijagnostike. Planske strategije održavanja se mogu primeniti i kod održavanja prema stanju praćenjem promena parametara stanja i nivoa pouzdanosti. Praćenje parametara stanja se može vršiti kontinualno ili periodično a za svaki parametar stanja utvrditi njegova predotkazna vrednost i na taj način postići preventivno održavanje koje zadovoljava većinu praktičnih situacija i vrsta tehničkih sistema. Upravljanje održavanjem, međutim, je mnogo širi proces. On uključuje aktivnosti:
prognoziranje i predviđanje, planiranje, izvršavanje i koordinisanje akcija održavanja, kontrolu rokova i kvaliteta izvršavanja akcija održavanja, kontrola ostvarenih izlaznih performansi sistema i
kontrolu troškova održavanja kako tekućeg tako i investicionog održavanja (koje se finansira iz amortizacije dok se tekuće održavanje finansira kao i proizvodnja).
Planiranje održavanja je i ovdje ključna funkcija upravljanja održavanjem. Plan održavanja mora biti usaglašen sa planom proizvodnje. Plan održavanja sadrži pored akcija održavanja plan rezervnih delova, plan kadrova i drugih resursa dok se aktivnosti preventivnog održavanja razrađuju kao poseban program preventivnog održavanja. Tipična lista dokumenata potrebna za proceduru održavanja: o o o o o o o o o o o o o o
Zapisnik o prijemu mašine/opreme Kontrolna knjiga za održavanje mašine/opreme Lista rezervnih delova Plan i program obuke za održavanje mašina/opreme Plan osnovnog održavanja mašina/opreme Lista osnovnog održavanja mašine/opreme Karton podmazivanja mašine/opreme Karton o redovnim i vanrednim pregledima mašine/opreme Karton o remontu mašina Termin plan održavanja mašine/opreme Prijava otkaza/neispravnosti mašine/opreme Karton otkaza/neispravnosti mašine/opreme Plan remonta mašine/opreme Izveštaj o zastojima u proizvodnji
Kontrolna knjigu za održavanja mašine/opreme. U ovoj knjizi vode se svi podaci o strukturi, vidovima i tehnologijama održavanja mašine/opreme od dana prijema. Sastavni deo Kontrolne knjige za održavanja mašine/opreme su: mašinska karta radne sposobnosti, karton o redovnim i vanrednim pregledima mašine, karton o remontu mašina i karton otkaza/neispravnosti mašine/opreme. Mašinska karta radne sposobnosti. Ovaj deo Kontrolne knjige otvara se po prijemu i sadrži osnovne tehničke karakteristike mašine: proizvođač mašine, tip i oznaka mašine, fabrički broj, godina proizvodnje, vrsta pogona, atest stručne ustanove i ostale tehničke karakteristike. Prilog ovom delu je i Lista rezervnih delova (LRD) na koju se upisuje: naziv rezervnog dela, dimenzije, kataloški broj, proizvođač i broj ugrađenih komada u tu mašinu ili opremu. Za nove mašine i opremu LRD se izrađuje na bazi sugestivne liste rezervnih delova dobijene od strane proizvođača mašine. U toku životnog veka mašineproračunavaju se normativi rezervnih delova mašine na bazi evidentiranih otkaza/neispravnosti . Plan osnovnog održavanja mašine. Plan osnovnog održavanja sadrži: šifru mašine, period podmazivanja, mesto podmauzivanja, količinu ulja/maziva, proveru pritegnutosti spojeva i zamenu prečistača. Plan osnovnog održavanja donosi se na osnovu uputstava proizvođača.
Karton o redovnim i vanrednim pregledima mašine. Radi preventivnog delovanja sprovodi se periodično vizuelno pregledanje mašina. Za svaku mašinu određuje se period redovnih pregleda. U ovaj dokument se unosi datum, vrsta i rezultat pregleda, vrsta intervencije i potpis lica koje je vršilo pregled. Karton o remontu mašina. Ovaj deo Kontrolne knjige održavanja se otvara pri remontu mašina i u njega se unosi: početak i kraj remonta, vrsta popravke, izvršilac radova, naziv dela koji je zamenjen . Karton otkaza/neispravnosti mašine/opreme. Ovaj deo Kontrolne knjige se popunjava na osnovu izveštaja o zastoju i opravci mašine/opreme. U ovaj karton unosi se datum i vreme nastanka i otklanjanja otkaza, spisak ugrađenih delova, uzrok otkaza i opis posledica otkaza. Preventivno održavanja mašina
Preventivno održavanje mašina/opreme predstavlja unapred planirani skup aktivnosti čiji je osnovni cilj da se preduprede otkazi/neispravnosti mašine/opreme i time produži njen remontni ciklus. Postupci preventivnog održavanja su: osnovno održavanje mašina/opreme, redovni i vanredni pregledi mašina/opreme, preventivne zamene elemenata/sklopova mašine/opreme.
Osnovno održavanje mašine/opreme
Osnovno održavanje mašina/opreme obuhvata: podmazivanje, dolivanje tečnosti i maziva, provera momenata pritezanja i zamena prečistača za mazivo.
Osnovno održavanje mašina vrše zaduženi radnici koji održavanju mašine, prema Planu osnovnog održavnja. Radnik, po završenom postupku, unosi podatke o
izvršenom održavanju u Listu osnovnog održavanja mašine/opreme i Karton podmazivanja mašine koja se obavezno nalazi uz mašinu.
Redovni i vanredni pregledi mašina/opreme
Redovni pregled mašina vrši se na osnovu Termin plana održavanja mašine/opreme. Vanredni pregledi se vrše u slučajevima kada se sumnja u ispravnost rada neke mašine, odnosno kada se dešavaju česti otkazi ili neka druga manifestacija koja ukazuje da mašina ne daje kvalitet obrade predviđen od strane proizvođača. Nalazi se upisuju u Karton o redovnim i vanrednim pregledima mašina koji je sastavni deo Kontrolne knjige održavanja mašine.
Preventivne zamene elemenata/sklopova mašine
Na osnovu Uputstva o održavanju mašine i Sugestivne liste rezervnih delova dobijenih od proizvođača, određuje se period zamene elemenata/sklopova mašine. Podaci o preventivnim zamenama su sastavni deo Termin plana održavanja mašine. Plan preventivne zamene elemenata/sklopova mašina ažurira se na kraju svake kalendarske godine na bazi analize podataka iz evidencije otkaza/neispravnosti mašine/opreme. Podaci o zameni se upisuju u Karton otkaza/neispravnosti mašine/opreme.
Korektivno održavanje mašine/opreme
U slučaju otkaza, neispravnog rada mašine ili pojave degradacije kvaliteta proizvoda (povećani škart) popunjava se Prijava otkaza/neispravnosti mašine .Upisuje se indentifikacioni broj mašine, vreme nastanka otkaza i kratak opis otkaza.Zatim se vrši: o
dijagnostika i otkrivanje lokacije i uzroka otkaza,
o
popravka (zamena) elementa/sklopa,
o
verifikacija (ispitivanje i podešavanje) mašine i
o
organizacija i nadgledanje svih aktivnosti do vraćanja mašine u radno stanje
Po završenoj operaciji korektivnog održavanja u Karton otkaza/neispravnosti mašina/opreme upisuju se sledeći podaci: uzrok otkaza, vrsta zamene, zamenjeni rezervni delovi, popravljani elementi/sklopovi, vreme opravke, ukupno trajanje zastoja mašine/opreme. Ovako popunjeni kartoni odlažu se uz Kontrolnu knjigu održavanja mašine i služe za analizu rada mašine, prognozu otkaza i proračun optimalnih količina rezervnih delova.
Remont mašine/opreme
Planovi remonta mašine usaglašavaju se sa sa proizvodnim planovima. Planovi remonta mašina/opreme se usvajaju kao deo godišnjeg proizvodno-finansijskog plana.
Planovi remonta mašine/opreme sadrže spisak mašina za remont, termin plan remonta mašine, postupke rasklapanja i sklapanja mašine, spisak potrebnog alata, spisak elemenata/sklopova za zamenu, spisak elemenata/sklopova za obnavljanje/popravku, potrebne kadrove za održavanje, prijemna ispitivanja mašine posle remonta. Podaci o remontu se unose u Kontrolnu knjigu održavanja (deo Kartona o remontu mašine).
Periodično izveštavanje o zastojima usled održavanja mašina/opreme
Izrađujese mesečni i godišnji Izveštaj o zastojima u proizvodnji nastalim usled akcija održavanja na mašinama/opremi. Izveštaj sadrži broj zuastoja, vreme zastoja po mašina i ukupno, kao i opisni deo koji daje pregled stanja mašina i akcija održavanja u proteklom mesecu.
PODMAZIVANJE
Slika IV-1 prikazuje jedno tipično uputstvo za podmazivanje vertikalne glodalice tipa “Bridžport”. Definisane su zone u kojima se vrši podmazivanje kao i vrsta lubrikanta. Na Vertikalnoj glavi je postavljena pločica sa instrukcijama za podmazivanje.
Pozicija
Lokacija za podmazivanje
Vrsta sredstva za podmazivanje
1 klizne staze i vretena
Sunoco Wazlube #1180 ili ekvivalentno
2 Vertikalna glava(ležajevi)
S.A.E. 10 ili 10W svetlo ulje
3 Motor
Nije potrebno podmazivanje. Motor je podmazan dovoljno za životni vek ležajeva
4
Podmazivati sa masti svakih šest meseci prema uputstvima sa pločice
nije prokazan o
Pogon posmaka
Mobilube No. 46 S.A.E. 140 do nivoa na meraču Slika IV-1
SISTEM ZA HLAĐENJE I PODMAZIVANJE ALATA I OBRATKA (COOLANT SYSTEM) U ZONI REZANJA Proizvodne operacije koje se izvode obradom metala rezanjem razlikuju se međusobno po primenjenoj vrsti obrade, po vrsti i mehaničkim osobinama materijala predmeta obrade, po vrsti i geometriji alata i po uslovima pod kojim se rezanje izvodi Proces rezanja se izvodi uvek prodiranjem reznog klina alata u materijal predmeta obrade. Od uslova pod kojim se ovaj proces odvija zavise pritisci i temperature na kontaktnim površinama. Uloga sredstva za hlađenje i podmazivanje je da uspori razvoj triboloških procesa na kontaktnim površinama, putem odvođenja toplote iz zone rezanja i preko smanjenja trenja na kontaktnim površinama. Uloga sredstva za hlađenje je da odvede metalne opiljke sa mesta obrade u postojeći sistem za hlađenje mašine alatke. Kako se količina razvijene toplote, veličina kontaktnih površina i pritisci na kontaktnim površinama razlikuju u proizvodnim operacijama, to je prouzrokovalo razvoj više vrsta sredstava za hlađenje i podmazivanje. Prema Internacionalnom Standardu ISO 6743 / 7, sredstva za hlađenje kod obrade metala oznake M dele se u dve grupe: - vodorastvorni fluidi, oznake MAx i - nerastvorni u vodi fluidi, oznake MHx. Vodorastvorni fluidi, koriste se po pravilu, u proizvodnim operacijama kod kojih su brzine rezanja velike, a pritisci na kontaktnim površinama relativno mali. U proizvodnim operacijama u kojima se javljaju visoki pritisci na kontaktnim površinama, između alata i materijala predmeta obrade, u uslovima u kojima se razvija manja količina toplote, koriste se čista, odnosno nerastvoriva u vodi ulja. U proizvodnim operacijama u kojima se vrši obrada metala glodanjem, koriste se alati od brzoreznog čelika uz obaveznu primenu sredstva za hlađenje i podmazivanje. Alati su višesečni rezni elementi. U toku procesa rezanja ulaze i izlaze iz materijala, tako da su i toplotno i mehanički izloženi opterećenjima. Geometrija obrade može biti takva da je prilaz sredstva za hlađenje i podmazivanje zoni rezanja veoma otežan. U praksi postoje dva tipa sistema za hlađenje kod mašina alatki: individualni i centralni sistemi, koji mogu biti parcijalni i potpuni. Individualni sistemi su rezervoari sa pripadajućom opremom, koji predstavljaju deo mašine alatke. U toku eksploatacije rezervoari se pune metalnim opiljcima, uljima za podmazivanje mašina i drugim kontaminatima. Tokom rada na sredstvima za hlađenje dolazi do promena usled povećanih temperatura, kontaminata,
poremećene koncentracije i protoka. Ovo dalje sve izaziva kvarenje sredstva za hlađenje, pojavu korozije na radnim predmetima i uopšte pad triboloških svojstavaSHIP-a. Usled svega navedenog, veoma je važna povećana briga održavanja i monitoringa sistema za hlađenje mašina alatki.
INDIVIDUALNI SISTEMI ZA HLAĐENJE I PODMAZIVANJE Osim dobrog izbora određene vrste sredstva za hlađenje i podmazivanje (SHIP) za pojedinu obradu, od velike važnosti je i adekvatno nanošenje na mesto kontakta alata i obratka, odnosno zonu rezanja. Postoje četiri metode aplikacije SHIP-a u mašinskoj obradi i to: 1) Prskanje – predstavlja najčešće korištenu metodu aplikacije SHIP-a. Tipični protok za ovu metodu je između 10 l/min za alate sa jednom reznom oštricom(struganje) pa do 225 l/min za alate sa više reznih oštrica (glodanje). Kod nekih postupaka obrade odvajanjem čestica kao što su bušenje i glodanje korištenje pritisaka unutar sistema SHIP-a od 700 do 14 000 kPa, služi za efikasno odvođenje odvojenih čestica iz zone rezanja. 2) Magla – omogućava dovođenje SHIP-a do nepristupačnih područja na kojima se odvija obrada i bolju vidljivost obratka za vreme rezanja.Efikasnost metode najveća je pri korištenju SHIP-a na bazi vode (emulzije, sintetici, polusintetici) uz pritisak vazduha od 70 do 600 kPa. Nedostatak metode može je manja efikasnost hlađenja u odnosu na metodu prskanjem, te potreba za adekvatnom ventilacijom unutar mašine zbog prevencije preterane izloženosti operatera pri udisanju čestica SHIP-a prisutnih u vazduhu. 3)Sistemi visokog pritiska – zbog visoke efikasnosti pri odvođenju toplote iz zone rezanja posebno su korišteni pri visokobrzinskoj obradi odvajanjem čestica. Dovođenje SHIP-a ovom metodom često se odvija uz pomoć posebnih mlaznica kroz koje struji SHIP pod pritiskom od 5.5 do 35 MPa. Ovako visoki pritisci unutar sistema omogućavaju dodatno svojstvo SHIP-a kao lomitelja strugotine (sprečavanje stvaranja trakastog oblika strugotine). Važno je pravilno i kontinuirano filtriranje SHIP-a kako bi se sprečilo prisustvo sitnih čestica metala unutar sredstva (veličina čestica ne sme preći 20 µm) koje bi moglo pri visokim pritiscima da ošteti samu površinu obratka. 4) Provođenje kroz glavno vreteno/držač/alat – omogućava dovod SHIP-a direktno u zonu rezanja što povećava efikasnost glavnih funkcija SHIP-a, pogotovo pri postupcima bušenja. Kao nedostatak metode mogu se izdvojiti veliki troškovi ulaganja pri nabavci samog sistema kao i visoki troškovi nabavke posebnih varijanti alata sa mogučnošću provođenja SHIP-a kroz prihvatni i rezni deo.
Slika 5-I Individualni sistemi za hlađenje i podmazivanje
Slika 5-I prikazuje tipičan individualni sistem koji se sastoji od pumpe, cevovoda sa ventilima i priključnim elementima,filtera, rezervoara, merača pritiska i fleksibilnih creva sa mlaznicama.
ZUPČASTE PUMPE Zupčaste pumpe su najjednostavnije po konstrukcji i zbog toga se karakterišu pouzdanošću u eksploatacji, dugovečnošću, malim dimenzijama i kompaktnošću. Postoje zupčaste pumpe sa spoljašnjim i sa unutrašnjim ozubljenjem.
Slika 5-II Šematski prikaz zupčaste pumpe sa spoljašnjim ozubljenjem Zupčanici su smešteni u kućište koje ima kanal na mestu ulaska zubaca u zahvat (potisni kanal) i na mestu izlaska zubaca iż zahvata (usisni kanal). Pri obrtanju zupčanika radna tečnost se iz rezervoara usisava u komoru gde zupci izlaze iż zahvata, zahvatajući tečnost u međuzublje i prenose je do potisne komore gde dolazi do istiskivanja u potisni vod kada zupci ulaze u zahvat. Ne istiskuje se sva tečnost u potisnu liniju. Deo tečnosti po radijalnim zazorima (između tela i spoljašnjeg prečnika zubaca), po čeonim zazorima (između čela
zubaca i bočnih poklopaca) i u mestima zahvata zubaca, odlazi u usisnu zapreminu, dok se deo tečnosti zatvara u međuzublju. Zapremina usisnog voda se pravi veća u odnosu na potisnu da bi se poboljšali uslovi usisavanja. Kod zupčastih pumpi koje su namenjene za visoke pritiske, zaptivanje zupčanika po čeonim stranama se koriste plivajući prstenovi koji se pritiskom tečnosti pribljuju uz čeone površine zupčanika. Maksimalni zapreminski koeficijent korišćenja ostvaruje se kada nema curenja između zubaca i kada nema curenja između zupčanika i poklopaca. To bi izazvalo veliko opterećenje lezajeva, povećano trenje i smanjenje mehaničkog stepena korisnosti, zato se pravi kompromis u cilju dobijanja zadovoljavajućeg stepena korisnog dejstva uz povećano unutrašnje curenje. Slika 5-III prikazuje katalog zupčastih pumpi niskog pritiska domaćeg proizvođača Prva petoletka Trstenik (PPT)
Slika 5-III Katalog zupčastih pumpi niskog pritiska PPT
ZAKLJUČAK Od 1938. godine kada je Rudolf Banov (Rudolph Bannow) pronašao veliko poboljšanje u dizajniranju glodalica započevši proizvodnju vertikalnih glodalica ( Bridgeport milling machine), do danas , glodalice su postale nezamenjive u mašinogradnji zbog svoje velike prilagodljivosti i mogućnosti izvođenja veoma složenih operacija i obrade velikog broja različitih oblika obradaka. Dodatno, razvoj upravljačkih sistema , nastanak NC i CNC glodalica kao i razvoj automatskih izmenjivača alata koji je glodalice pretvorio u mašinske centre značajno je unapredio njihovu produktivnost i primenu. Razvoj reznih alata, posebno uvodjenje glodačkih glava sa pločicama od tvrdog metala, značajno je unapredio režime obrade čineći glodalice efikasnijim i ekonomičnijim alatnim mašinama. Glodalice su specifične i po tome što je za njih razvijen širok dijapazon pribora i steznog alata (podeoni aparati, kružni stolovi, kardani za sprezanje uzdužnog posmaka, razne vrste mašinskih stega uključujući zakretne, univerzalne i hidraulične isl.) Sve ovo je učinilo ovu vrstu mašina jednom od glavnih referenci u katalogu svake mašinske radionice.
LITERATURA 1. Regodić D. Tehnički sistemi (2011), Beograd, Univerzitet Singidunum,prvo izdanje 2. „Instalation, operation,maintenance and part list. Series I milling machines:” Bridgeport 3. Živković D. Mašinski sistemi,(2013), Beograd, Visoka tehnička škola strukovnih studija, prvo izdanje 4.Duraković T. Obrada glodanjem, (2003),Beograd, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, prvo izdanje 5.Milikić D,Gostimirović M, Sekulić M, Osnove tehnologije obrade rezanjem, (2008), Fakultet tehničkih nauka u Novom Sadu, Novi Sad, prvo izdanje 6. Adamovi Ž, Osnovi hidraulike I održavanja uljno-hidrauličnih sistema , Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd, 1997, prvo izdanje http://tzrunfa.en.alibaba.com/product/6012101433210414373/Vertical_milling_machine_X5032.html http://en.wikipedia.org/wiki/Milling_%28machining%29 http://www.opincarmachinery.com/photos/16705.jpg http://www.atlasmachinesindia.com/29_milling_universal_3dimentional.html http://www.americanmachinetools.com/how_to_use_a_milling_machine.htm http://www.ppt-hidraulika.co.rs/KATAL.PUMPE%2008-pdf/3115%20Niskog.pdf
