Расточные станки. Основные понятия
На расточных станках для обработки поверхностей используют различные инструменты: резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, фрезы.
Рис. 1. Инструменты для расточных станков
Расточные резцы по форме поперечного сечения корпуса подразделяют на квадратные, прямоугольные (рис. 1, а) и круглые(рис. 1, б).
В зависимости от вида обработки используют различные типы расточных резцов: проходные, подрезные, канавочные и резьбовые. Широко применяют пластинчатые резцы — основной инструмент для растачивания отверстий диаметром более 20 мм. Пластинчатые резцы делят на одно- и двухлезвийные (рис. 1, в). Двухлезвийные пластинчатые резцы выполняют по размеру растачиваемого отверстия.
Расточные блоки (рис. 1, г) представляют собой сборную конструкцию, состоящую из корпуса 1 и вставных регулируемых резцов 2, закрепленных винтами 3 и 4. Резцы регулируют по диаметру растачиваемого отверстия.
Расточные головки применяют для обработки отверстий большого диаметра. На рис. 1, д показана разъемная расточная головка для обработки отверстий диаметром 130 — 225 мм. Подрезные резцы головки предварительно устанавливают по диаметру и торцу на заданный размер, что позволяет обрабатывать ряд соосных отверстий как по диаметру, так и по торцам.
Специальные развертки с нерегулируемыми и регулируемыми ножами применяют для окончательной обработки отверстий после предварительного растачивания их резцами. Регулируемая плавающая развертка (рис. 1, е) имеет два ножа 5, взаимно перемещающихся по шпонке 7 и скрепленных винтами 6 при упоре в винт 8, положение которого регулируется в зависимости от заданного размера обрабатываемого отверстия. Развертка оснащена пластинками из твердого сплава.
Приспособления для обработки заготовок на расточных станках
Заготовки на столе расточного станка закрепляют с помощью различных универсальных приспособлений: прижимных планок, станочных болтов, угольников, призм (см. рис. 2).
Рис. 2. Приспособления для закрепления заготовок на станках
При обработке отверстий и плоскостей, расположенных под углом к основанию заготовки или друг к другу, применяют угольники. Заготовки с опорными поверхностями цилиндрической формы устанавливают на призмы.
Режущий инструмент на расточных станках закрепляют с помощью вспомогательного инструмента: консольных оправок, двухопорных оправок и патронов. Использование вспомогательного инструмента обусловлено тем, что резец нельзя непосредственно закреплять в расточном шпинделе или радиальном суппорте. Расточные оправки имеют прямоугольные, квадратные или круглые окна для установки резцов, расположенные под углом 45 или 90° к оси вращения оправки. Короткие консольные оправки предназначены для закрепления одного или двух резцов при растачивании глухих и сквозных отверстий небольшой длины.
Рис. 3. Оправки для закрепления режущего инструмента
Для растачивания отверстий, находящихся на большом расстоянии от торца планшайбы станка, или нескольких соосных отверстий используют удлиненные консольные оправки (рис. 3, а). Применяют консольные оправки также для пластинчатых плавающих разверток (рис. 3, б). Пластинку 3 вставляют в гнездо оправки и винтом 1 удерживают от выпадения. В то же время благодаря наличию небольшого зазора (0,1 — 0,15 мм) между пазом 2 пластинки 3 и винтом 1 развертка может самоустанавливаться («плавать»).
Двухопорная расточная оправка (рис. 3, в) представляет собой длинный вал с коническим хвостовиком на одном конце для установки его в шпинделе станка. Другой конец оправки закрепляют в люнете задней стойки станка. По длине оправки расположены окна для установки стержневых и пластинчатых резцов.
Обработка заготовок на горизонтально-расточных станках
Горизонтально-расточные станки относятся к числу наиболее распространенных, на их базе выполнены конструкции других универсальных и специальных расточных станков.
На расточных станках обрабатывают отверстия, наружный цилиндрические и плоские поверхности, уступы, канавки, реже конические отверстия и нарезают внутреннюю и наружную резьбы резцами. Наиболее распространенный вид обработки на расточных станках — растачивание отверстий.
Растачивание цилиндрических отверстий выполняют резцами, установленными на консольной или двухопорной оправке. Использование консольной оправки целесообразно в тех случаях, когда длина обрабатываемого отверстия l < 5D, так как с увеличением длины оправки снижается ее жесткость.
Рис. 4. Схемы обработки заготовок на горизонтально-расточных станках.
На рис. 4, а показана схема растачивания отверстия небольшой длины двухлезвийным пластинчатым резцом, закрепленным в консольной оправке. Заготовке сообщают продольную подачу. При небольшой длине отверстия, когда возможна работа с короткой жесткой оправкой, растачивают при осевой подаче расточного шпинделя. Растачиванием с продольной подачей заготовки получают более правильное отверстие вследствие постоянного вылета шпинделя.
Отверстия с отношением l/D > 5 и соосные отверстия растачивают резцами, закрепленными в двухопорной оправке.
На рис. 4, б показано одновременное растачивание двух соосных отверстий. Оправка с резцами получает главное вращательное движение, а заготовка — продольную подачу в направлении от задней стойки к шпиндельной бабке.
Отверстия большого диаметра, но малой длины, растачивают резцом, закрепленным в радиальном суппорте планшайбы (рис. 4, в). Планшайбе с резцом сообщают главное вращательное движение, а столу с заготовкой — продольную подачу. Отверстия диаметром более 130 мм обрабатывают расточными блоками и головками.
Растачивание параллельных и взаимно перпендикулярных отверстий выполняют с одной установки заготовки. После растачивания первого отверстия перемещают стол в поперечном направлении или шпиндельную бабку в вертикальном направлении на величину, равную межцентровому расстоянию, затем растачивают второе и другие отверстия. Если требуется расточить взаимно перпендикулярные отверстия, то после растачивания первого отверстия стол поворачивают на 90° и растачивают второе отверстие.
Сверление, зенкерование, развертывание, цекование, зенкование и нарезание резьбы метчиками выполняют на расточных станках так же, как и на вертикально-сверлильных. Инструмент закрепляют в расточном шпинделе и сообщают ему главное вращательное движение и осевую подачу. Заготовка, установленная на столе станка, остается неподвижной.
Обработка на расточных станках — Технарь
На горизонтально-расточных станках можно сверлить и развертывать отверстия, нарезать в них резьбу и фрезеровать плоскости. Такие станки применяют в единичном и мелкосерийном производстве для обработки заготовок корпусных деталей.
Отверстия больших диаметров в различных заготовках в условиях массового производства растачивают на многошпиндельных расточных станках, применяя в качестве инструмента расточные головки. В единичном и мелкосерийном производстве отверстия обрабатывают по разметке, в крупносерийном и массовом производстве применяют устройства для координатного растачивания и кондукторы, т. е. специальные приспособления для направления режущих инструментов.
На столе можно установить специальное дополнительное вращающееся приспособление, чтобы получить круговые движения обрабатываемой заготовки, когда необходимо растачивать отверстия под некоторым углом в горизонтальной плоскости с одной установки.
Обрабатываемую заготовку устанавливают или на столе, укрепляя ее обычными крепежными средствами, или в специальном приспособлении, если этого требует технологический процесс изготовления детали.
На рис. 141 показаны основные виды работ, выполняемые на горизонтально-расточном станке, с указанием движений основных узлов станка. На рис. 141, α показано одновременное растачивание двух концентричных отверстий резцами, закрепленными на борштанге 2, которую приводит во вращение шпиндель 1 и поддерживает люнет 3 задней стойки. При обработке заготовки стол 4 перемещается параллельно оси шпинделя (продольная подача). Этот способ растачивания с продольной подачей стола применяют в случае, когда расположенные соосно растачиваемые отверстия имеют значительную длину и возможен прогиб борштанги 2.
На рис. 141, б показано растачивание отверстия большого диаметра с помощью резца, закрепленного в резцедержателе 2, который укреплен на планшайбе 1. Продольная подача заготовки осуществляется движением стола 3, а радиальная подача резца — радиальным перемещением резцедержателя на планшайбе. Этим способом можно растачивать отверстия большого диаметра, но сравнительно малой длины.
На рис. 141, в показана обработка «летучим» суппортом торца заготовки после растачивания отверстия. В данном случае заготовка неподвижна и стол не перемещается. Планшайба 1 вращает резцедержатель 2 с закрепленным резцом, который перемещается радиально, обрабатывая торцевую поверхность заготовки. Эта операция часто встречается при обработке больших несимметричных поверхностей.
На рис. 141, г показан пример совместной работы шпинделя 2 и планшайбы 1. Одновременно растачивается отверстие резцом, закрепленным на борштанге 4, и обрабатывается торец заготовки резцом, закрепленным в резцедержателе 3. Заготовка вместе со столом 5 неподвижна.
При координатном растачивании положение осей растачиваемых отверстий задается двумя размерами (координатами), которые отсчитываются от базисных установочных плоскостей детали. Установку оси шпинделя расточного станка на заданные координаты осуществляют с помощью градуированных линеек и нониусов, имеющихся на станке, или с помощью специальных регулируемых вкладышей. Перед растачиванием производят проверку правильности установки детали на столе станка индикатором, закрепленным в шпинделе станка, затем установку шпинделя в нулевое положение с помощью ловителя, вставляемого в конце шпинделя станка, с проверкой щупом. После этого можно начать растачивание, предварительно совместив ось шпинделя и ось растачиваемого отверстия. Координатное растачивание повышает точность межцентровых расстояний и их соосность, упрощает обработку и увеличивает производительность.
Растачивание на коорд-расточ станках | site ctm-plus
Изготовление
Нестандартного оборудования, изделий и металлоконструкций
по чертежам заказчика
Штучных изделий, сборочных узлов
Шестерен
Изделий из резины
Металлообработка
Растачивание
на координатно расточных станках
Технические возможности:
Максимальный диаметр расточки 320мм
Размер рабочей поверхности стола 800х400мм
Перемещение продольное 1000мм
Пепемещение поперечное 400мм
Растачивание — вид обработки отверстий, ранее полученных каким-либо другим методом, расточными резцами. Растачиванием обрабатывают внутренние (цилиндрические, торцовые и резьбовые), наружные (торцовые и цилиндрические) поверхности вращения, а также плоские поверхности в различных заготовках. Самое широкое применение находит этот вид обработки при обработке отверстий в корпусных деталях. Главным движением при растачивании является вращение инструмента. Движение подачи может совершать заготовка или инструмент. Формообразование поверхностей происходит по методу следа.
Основные типы расточных станков: координатно-расточные, горизонтально-расточные и алмазно-расточные. Координатно-расточные станки позволяют обрабатывать отверстия в различных заготовках с высокой точностью формы, размеров и взаимного расположения. По конструкции такие станки бывают одностоечные и двухстоечные.
Стол 1 координатно-расточного станка может перемещаться по направляющим салазок 2, а салазки в свою очередь по горизонтальным направляющим станины совершают соответственно продольное и поперечное установочные движения. Необходимое качество обработки достигается за счет координатной установки заготовок относительно инструмента, осуществляемой при помощи специальных оптических устройств с точностью до нескольких микрометров.
Расточные работы металлических деталей — главные нюансы
Для токарно-расточных работ используют специализированное оборудование. Такие станки снабжены отсчетным устройством, способным контролировать уровень точности движения заготавливаемой детали относительно инструмента с минимальной погрешностью, степень отклонения размеров на заготовках.
Их используют для эффективной обработки межцентровых отверстий с точностью и полным соответствием размеров/расстояния базовым поверхностям.
Виды и нюансы
Работы на расточных станках разделяют на несколько видов:
- сверление и растачивание;
- чистовое фрезерование, в том числе торцов;
- развертывание и зенкерование отверстий;
- разметка.
Все мероприятия проводятся с отверстиями, которые получились в процессе ковки, сверления или литья. Их главная задача – увеличение диаметра изделий или достижение высоких показателей точности, а также необходимой чистоты поверхности. Они отличаются низкой степенью производительности, но из преимуществ выделяют максимальную точность. Расточные работы часто применяются при серийном производстве продукции, хотя их используют и при выпуске штучных деталей. Автоматизируют процесс и получают лучшую точность обработки с помощью специальных установок с ЧПУ.
Классификация станков
Расточные станки представляют особую группу оборудования, задачей которого является эффективная обработка крупноразмерных заготовок при индивидуальном или серийном изготовлении. С их помощью совершают различные операции: от сверления и зенкерования до фрезерования и нарезания резьбы.
Существует 4 типа станков:
- координатно-расточный;
- горизонтально-расточный;
- токарно-расточный;
- алмазно-расточный.
На каждом станке есть обозначения вида, а также его группа, модификация и характеристика.
Горизонтально-расточные
В этих установках шпиндель поставлен в горизонтальном положении. Все движения, которые нужны для реализации производственного цикла, сообщаются разным узлам. Движение подачи сообщается основному инструменту, тщательно закрепленному на шпинделе, или заготовке, которая расположена на столе; некоторых случаях сообщается оператору посредством подвижной ножки.
Координатно-расточные
Главным назначением таких установок является тщательная обработка отверстий с максимально высокой точностью расположения относительно базовых поверхностей. Эти станки универсальны, т. е. большинство расточных работ выполняется именно с их помощью. Кроме того, на этих установок проводят разметочные операции, что обязательно в большинстве случаев. Различают два основных типа станков: одностоечные и двухстоечные, различающиеся перемещением стола на определенные координаты, а также перемещением шпиндельной бабки.
Компания «ЛЗМ» предлагает услуги по выполнению расточных работ металлических деталей в Санкт-Петербурге.
Мы проводим все операции на современных специализированных станках, поэтому гарантируем качественный результат и минимальный срок исполнения заказа. По всем вопросам звоните по телефонам, указанным в разделе «Контакты».
13.2. Типы расточных станков
Главным движением при растачивании является вращение инструмента. Движение подачи может совершать заготовка или инструмент. На расточных станках обрабатывают отверстия чаще всего в заготовках корпусных деталей.
Рис. 66. Основные типы расточных станков
Расточные станки изготовляют трех типов: координатно-расточные, горизонтально-расточные и алмазно-расточные. Координатно-расточные станки бывают одностоечные (рис. 66, а) и двухстоечные. Они предназначены для обработки отверстий с высокой точностью формы, размера и взаимного расположения. Станки снабжают специальными устройствами, которые позволяют с точностью в несколько мкм осуществлять координатные перемещения заготовок со столом или салазками относительно инструмента. Обработку на станках производят в специальных помещениях, в которых поддерживается температура 20±10С.
Горизонтально-расточные станки (рис. 66, б) предназначены для обработки, как правило, заготовок корпусных деталей. Координатно- и горизонтально-расточные станки применяют в мелкосерийном производстве.
Координатно- и горизонтально-расточные станки выпускают с различными системами ЧПУ. На одних станках программируется и автоматически выполняется установка инструмента по заданным координатам заготовки и фиксация перед обработкой подвижных частей станка, на других – осуществляется программное управление всем циклом обработки после установки заготовки, на третьих, оснащенных дополнительно инструментальными магазинами, что обеспечивает программное управление всем циклом обработки заготовок с большим числом разнообразных поверхностей, включая автоматическую смену инструмента.
На алмазно-расточных станках (рис. 66, в) обрабатывают с высокой точностью цилиндрические отверстия в корпусных заготовках небольших размеров. Обработка ведется по автоматическому циклу. Эти станки применяют в крупносерийном и массовом производстве.
Наиболее широкое распространение получили горизонтально-расточные станки. На станине 1 таких станков (см. рис. 66, б) неподвижно закреплена передняя стойка 7. По ее вертикальным направляющим перемещается шпиндельная бабка 6 со шпинделем 5. Стол 4 перемещается по продольным направляющим станины. В его поперечных направляющих смонтированы салазки 3, на которых установлен поворотный стол 2. Вращательное главное движение совершает инструмент, установленный в шпинделе.
Движение подачи может совершать как инструмент – осевое перемещение шпинделя, вертикальное перемещение шпиндельной бабки, так и заготовка – продольное перемещение стола или поперечное перемещение салазок. Наличие поворотного стола дает возможность обрабатывать заготовку с разных сторон без переустановки ее на столе.
13.2.1. Режущий инструмент и схемы обработки на расточных станках
На расточных станках применяют расточные резцы, сверла, зенкеры, развертки, метчики, фрезы. Наиболее широко используют расточные резцы. Обработку проводят проходными, подрезными, канавочными и резьбовыми расточными резцами.
Наибольшее распространение имеет расточный инструмент, выполненный в виде консольной расточной оправки 1 с закрепленным в ней стержневым резцом 2 (рис. 67, а). Установку резца на заданный диаметр обрабатываемой поверхности осуществляют регулированием его вылета. Точная настройка инструмента облегчается при использовании расточных резцов-вставок с микрометрическим регулированием размера (рис. 67, б). Расточные оправки, у которых резцы установлены в диаметрально противоположных сторонах, обеспечивают большую точность обработки. Это объясняется тем, что радиальные силы, действующие на резцы, взаимно уравновешиваются. Благодаря этому уменьшаются упругие деформации оправки. Такие инструменты называют расточными головками (рис. 67, в, г).
Для подрезки применяют резцы, режущая часть которых сделана с главным углом в плане 900 (рис. 67, г).
Рис.67. Инструменты для обработки на расточных станках
В качестве рабочей части расточного инструмента в настоящее время обычно используют многогранные повторно не затачиваемые пластинки из твердого сплава или композита, закрепляют их механически. Тип пластины и ее расположение определяется формой обрабатываемой поверхности и схемой ее обработки.
На расточных станках с ЧПУ, как правило, применяют сборный расточной инструмент. Это позволяет значительно уменьшить его номенклатуру. Он включает в себя унифицированный хвостовик (рис. 67, д), удлинительный элемент 2 и головку 3. Хвостовики расточного инструмента для станков с магазином имеют специальные элементы, за которые схват автооператора удерживает его при транспортировании к шпинделю из магазина и обратно.
Скорость резания, подачу и глубину резания при растачивании определяют, как и для точения. На горизонтально-расточных станках обрабатывают внутренние (цилиндрические, торцовые и резьбовые), наружные (торцовые и цилиндрические) поверхности вращения, а также плоские поверхности.
Растачивание цилиндрических поверхностей производят расточными проходными резцами (рис. 67, а). Подрезание торцов небольших размеров делают инструментом для подрезных работ (рис. 66, б).
Рис. 67. Схемы обработки поверхностей на расточных станках
Некоторые горизонтально-расточные станки имеют планшайбу с радиальным суппортом.
Внутренние цилиндрические поверхности очень большого диаметра растачивают расточным резцом, установленным на планшайбе станка в оправке (рис.67, в). Главное движение совершает инструмент, вращающийся вместе с планшайбой. Аналогичным образом обрабатывают короткие наружные цилиндрические поверхности (рис. 67, г).
Наружные торцовые поверхности, внутренние канавки и другие аналогичные элементы деталей обрабатывают соответствующими резцами, закрепленными в радиальном суппорте. Резец, вращаясь, перемещается с радиальным движением подачи (рис. 67, д, е).
На горизонтально-расточных станках, не имеющих планшайбы и радиального суппорта, внутренние цилиндрические поверхности большого диаметра и наружные цилиндрические поверхности обрабатывают фрезерованием. В этом случае система ЧПУ обеспечивает одновременные поперечное движение подачи заготовки и вертикальное движение подачи инструмента. Вертикальную плоскость можно фрезеровать торцовой насадной фрезой. Пазы фрезеруют соответствующими концевыми фрезами, причем движение подачи совершает или заготовка при горизонтальном положении паза, или инструмент, если паз ориентирован вертикально. При использовании специальных приспособлений и устройств на горизонтально-расточном станке расточными резцами можно обрабатывать конические и фасонные поверхности. Нарезание резьбы производят резьбовыми резцами и метчиками.
Поверхности со сложным контуром обрабатывают фрезерованием. На горизонтально-расточных станках производят также обработку заготовок сверлами, зенкерами и развертками.
Обработка заготовок на координатно- и алмазно-расточных станках имеет свои особенности. Основным видом работ на координатно-расточных станках является растачивание цилиндрических отверстий консольными оправками. На этих станках можно обрабатывать каждое отверстие с очень высокой точностью и обеспечивать точное расстояние между отверстиями. Необходимый для этого точный отсчет перемещений заготовки относительно инструмента осуществляют с помощью специальных оптических устройств. Они позволяют совместить ось обрабатываемого отверстия с осью шпинделя с погрешностью не более 0,001 мм. Перед началом растачивания стол, салазки и шпиндельную бабку фиксируют, благодаря чему достигают высокой точности растачивания. В инструментальном производстве координатно-расточные станки используют также для контроля линейных размеров и разметки высокоточных заготовок.
Алмазно-расточные станки имеют высокие точность и жесткость. Для них характерна обработка с высокими скоростями резания (100÷1000 м/мин), малыми подачами (0,01÷0,15 мм/об) и небольшими глубинами резания (0,05÷0,3 мм). В качестве инструмента используют расточные резцы, закрепленные в консольных оправках. Режущую часть инструмента делают из твердых сплавов, керамических материалов и алмаза. На алмазно-расточных станках обрабатывают с высокими точностью и производительностью внутренние цилиндрические и торцовые поверхности. Заготовку устанавливают на стол станка, вертикальное движение подачи совершает инструмент. Растачивание на таких станках обеспечивает высокое качество поверхности.
Обработка на расточных станках
Расточные станки применяют главным образом для обработки в заготовках корпусных деталей отверстий с точно координированными осями (блоки двигателей, коробки передач и т.п.). Универсально-расточные станки бывают для обычных и для точных расточных работ. Они бывают горизонтальные и вертикальные.
На горизонтально-расточных станках можно сверлить и развертывать отверстия, нарезать в них резьбу и фрезеровать плоскости. Такие станки применяют в единичном и мелкосерийном производствах для обработки заготовок корпусных деталей.
Особенность: заготовка на столе расточного станка не вращается; она может перемещаться вместе со столом параллельно оси шпинделя (продольная подача). Резцы крепятся к резцедержателю, который вращается вместе с планшайбой.
Н
2
а рисунке 14.2 показаны основные виды работ, выполняемые на горизонтально-расточном станке, с указанием движений основных узлов станка.Рис. 14.2 – Работы, выполняемые на горизонтально-расточном станке
На рис. 14.2а показано одновременное растачивание двух концентричных отверстий резцами, закрепленными на борштанге 2, которую приводит во вращение шпиндель 1 и поддерживает люнет 3 задней стойки. При обработке заготовки стол 4 перемещается параллельно оси шпинделя (продольная подача). Этот способ растачивания с продольной подачей стола применяют в случае, когда расположенные соосно растачиваемые отверстия имеют значительную длину и возможен прогиб борштанги 2.
На рис. 14.2б показано растачивание отверстия большого диаметра с помощью резца, закрепленного в резцедержателе 2, который укреплен на планшайбе 1. Продольная подача заготовки осуществляется движением стола 3, а радиальная подача резца – радиальным перемещением резцедержателя на планшайбе. Этим способом можно растачивать отверстия большого диаметра, но сравнительно малой длины.
На рис. 14.2в показана обработка торца заготовки «летучим» суппортом после растачивания отверстия. В данном случае заготовка неподвижна и стол не перемещается. Планшайба 1 вращает резцедержатель 2 с закрепленным резцом, который перемещается радиально, обрабатывая торцевую поверхность заготовки. Эта операция встречается при обработке больших несимметричных поверхностей.
Могут быть и другие схемы обработки, совмещающие разные операции, например, одновременное растачивание отверстия резцом, закрепленным на борштанге, и обработка торца заготовки резцом, закрепленным в резцедержателе. Заготовка вместе со столом в этот момент неподвижна.
Обработка на шлифовальных станках
Внутреннее шлифование применяют главным образом при обработке точных отверстий в закаленных деталях, а также в тех случаях, когда по каким-либо причинам невозможно применить другие, более производительные методы точной обработки отверстий, например, алмазное растачивание, хонингование и др.
Существуют два способа внутреннего шлифования: во вращающейся заготовке и в неподвижной заготовке (рис.14.3). Первый способ применяют при шлифовании отверстий в небольших по размерам заготовках, большей частью представляющих собой тела вращения, например, отверстий в зубчатых колесах, в кольцах шарико- и роликоподшипников, а второй – при шлифовании отверстий в заготовках корпусных деталей, которые неудобно или невозможно закрепить в патроне станка.
а) б)
Рис. 14.3 – Виды внутреннего шлифования
В первом случае (а) обрабатываемую заготовку зажимают в патроне и приводят во вращательное движение. Во втором случае (б) заготовка устанавливается на столе станка, а шпиндель шлифовального круга помимо вращательного движения имеет планетарное движение.
В обоих случаях осуществляется продольная подача шлифовального круга вдоль оси шлифуемого отверстия: в первом случае движение шпиндельной головки, во втором – движением стола.
Наиболее существенное отличие внутреннего шлифования от наружного круглого шлифования заключается в том, что обработка проводится кругом малого диаметра (0,7-0,9 диаметра отверстия заготовки).
Относительно малая жесткость шпинделя круга ограничивает глубину резания (поперечную подачу) в зависимости от диаметра шлифуемого отверстия при предварительном шлифовании стали и чугуна 0,005…0,02 мм и при чистовом шлифовании 0,002…0,01 мм на один двойной ход.
Внутреннее шлифование производят вращением с продольной подачей, соответствующей, как и при круглом наружном шлифовании, 0,4…0,8 ширины круга при предварительном шлифовании и 0,25…0,4 круга при чистовом.
Основные работы, выполняемые на расточных станках » Строительство и ремонт: теория и практика
Детали, обрабатываемые на расточных станках, имеют разнообразные формы, различны по размерам и весу и изготовляются из разных материалов. Среди них особую группу составляют корпусные детали (фиг. 107).
Характерной особенностью этих деталей является наличие в них ряда отверстий, расположенных по отношению друг к другу и к поверхностям детали с определенной степенью точности.
К корпусным деталям относятся: корпусы редукторов, блоки цилиндров различных двигателей, корпусы коробок скоростей и подач металлорежущих станков, корпусы насосов, турбин, электродвигателей и т. д.
Обработка отверстий и торцовых поверхностей у отверстий в корпусных и подобных им деталях производится преимущественно на горизонтально-сверлильно-расточных станках.
При обработке корпусных и подобных им деталей на горизонтальнорасточных станках выполняются следующие работы.
1. Сверление и рассверливание отверстий сверлами различных конструкций.
2. Зенкерование и развертывание предварительно просверленных, рассверленных или расточенных отверстий.
3. Зенкерование торцовых поверхностей отверстий зенковками цилиндрической или конической формы.
4. Черновое (предварительное, грубое) и чистовое (окончательное, точное) растачивание черных, необработанных или предварительно обработанных отверстий при помощи резцов или резцовых головок.
5. Доводка цилиндрических отверстий притирами и полировальными головками. Доводка осуществляется при необходимости получения высокой точности, когда отклонения ограничиваются несколькими тысячными долями миллиметра, и высокой чистоты поверхности.
6. Обтачивание черновое и чистовое цилиндрических наружных поверхностей резцами.
7. Нарезание резьб в отверстиях метчиками и резцами и нарезание резьб на цилиндрических наружных поверхностях резцами.
8. Протачивание торцовых поверхностей резцами, закрепленными в кулисе планшайбы, «летучем» суппорте или оправке, которой обеспечивается радиальное направление подачи.
9. Растачивание в отверстиях кольцевых канавок резцами.
10. Растачивание конических и сферических внутренних поверхностей в отверстиях резцами при помощи специальных вспомогательных приспособлений.
11. Фрезерование плоских и криволинейных поверхностей с применением в качестве режущего инструмента концевых, торцовых, цилиндрических, конических и других фрез.
12. Фрезерование местных углублений и пазов дисковыми и концевыми фрезами.
13. Шлифование (планетарное) поверхностей цилиндрических отверстий при помощи специальных шлифовальных головок, закрепляемых на кулисе (радиальном суппорте) планшайбы станка.
Каждая из перечисленных выше работ может быть совмещена с другой в одной операции, т. е. обрабатывая, например, какую-либо деталь в определенной последовательности, можно выполнить при одной установке сверление и растачивание отверстий, зенкерование торцовых поверхностей, фрезерование плоских или криволинейных поверхностей и т. д.
Наличие у большинства горизонтально-расточных станков поворотных столов, на которых устанавливают обрабатываемые детали, обеспечивает возможность осуществлять с одной установки обработку их с четырех второй.
Малые расточные станки | Роббинс
Пробить скалу не так сложно, как вы думаете
Приобретите или арендуйте один из сверлильных станков малого диаметра Robbins и воспользуйтесь наиболее экономичным и быстродействующим способом сверления твердых пород. Если у вас есть проект по установке инженерных коммуникаций, для которого требуются скальные скважины, или если вы являетесь подрядчиком, который хочет расширить свои возможности, то прочтите о высококачественных, надежных и проверенных решениях, которые может предложить Robbins. В Роббинсе работает высококвалифицированная и знающая команда, которая может помочь вам с уверенностью взяться за ваш следующий проект.
Ни одна другая компания не знает больше о том, как проходить хард-рок.
Нажмите на ссылки ниже, чтобы узнать больше о каждом типе машины:
Малая расточная установка Robbins (SBU-A)
SBU-A — это камнерезная головка малого диаметра (от 24 ″ / 600 мм до 72 ″ / 1,8 м), которую можно использовать с любым буровым станком (ABM) для выемки твердых пород на дисках менее 500 футов (150 м). Роббинс SBU-A был испытан на сотнях работ в США. Более ста подрядчиков в разных местах по всему миру доказали, что SBU-A работает лучше, чем любой другой метод выемки скважин в твердых породах небольшого диаметра.
Моторизованная бурильная установка Robbins (SBU-M)
Если вам необходимо пробурить туннель небольшого диаметра в твердой породе, где важны линия и уклон, Robbins предлагает моторизованные малые бурильные установки (SBU-M). Эти машины были специально разработаны для работы в длинных скважинах (более 500 футов / 150 м) с тяжелыми грунтовыми условиями. Они предлагаются с диаметром фрезерной головки от 48 дюймов / 1,2 м до 78 дюймов / 2,0 м. Если вы не знакомы с СБУ-А, мы предлагаем вам прочитать о них, прежде чем исследовать СБУ-М.
Роббинс Рокхед (SBU-RHSS или SBU-RHDS)
Если линия и уклон имеют решающее значение и у вас есть более длинный ствол (более 1000 футов / 300 м в длину) для вашего следующего проекта, вам следует подумать о Robbins Rockhead.Диапазон диаметров составляет от 54 дюймов (1,35 м) до 78 дюймов (2,0 м). Robbins Rockhead — это мощная проходческая машина среднего размера, доступная в моделях с одинарным и двойным щитом.
Малая бурильная установка с дистанционным управлением (SBU-RC)
SBU с дистанционным управлением (SBU-RC) — идеальное решение для высокоточного проходки туннелей малого диаметра. Наша последняя инновация для смешанных грунтов и твердых пород включает в себя точное наведение и шарнирно-сочлененное рулевое управление с поверхности, все в компактном корпусе диаметром от 36 ″ (910 мм) до 42 ″ (1100 мм).
туннельно-расточные станки | Роббинс
Вы не будете одиноки, купив ТБМ Robbins.
Если вы планируете прокладывать туннель в скале, вам нужен ТБМ от производителя, который будет поддерживать вас в качестве вашего партнера на протяжении всего проекта в любой точке мира. Успешная работа достигается при использовании надежного и быстрого TBM. Конструкции TBM Robbins были проверены на сотнях проектов на протяжении более пяти десятилетий. Все больше подрядчиков по всему миру скажут вам, основываясь на собственном опыте: Роббинс — это решение.
Robbins произвел революцию в строительстве туннелей, когда наши инженеры разработали первый ТБМ для твердых пород, и мы никогда не прекращали лидировать в отрасли в области инноваций. Мы знаем, что нужно для производства наиболее эффективных проходческих машин — от конструкции и стабилизации фрезерной головки до быстрого удаления навоза. Вот почему ТБМ Robbins использовались в большем количестве горных туннелей, чем все конкуренты вместе взятые. Владельцы TBM Robbins установили мировые рекорды выемки грунта практически для каждого диаметра туннеля.
Независимо от того, в каких грунтовых условиях участвует ваш следующий проект, у Robbins есть подходящий TBM для этой работы. Позвольте нам помочь вам выбрать подходящую машину из наших проверенных конструкций.
Но машина это только начало.
Независимо от того, используете ли вы TBM впервые или являетесь сотрудником опытной подрядной фирмы TBM, вы выиграете от совместной работы с командой Robbins. Мы поможем вам от тендера до прохождения туннеля. Если вам нужна поддержка в работе, у нас есть опытные люди, такие как операторы, механики и менеджеры TBM, которые внесут значительный вклад в вашу команду.
Предлагаем не только станок, но и:
- Договор поставки запасных частей
- Монтаж и пуско-наладка станка на объекте
- Договор поставки фрезы
- Разборка станка
- Обеспечение оперативным персоналом
- Выкуп оборудования
- Доставка оборудования на площадку
- Возврат оборудования с объекта после завершения работ
Безопасность сотрудников имеет первостепенное значение для вашей компании.Это касается и нас, поэтому наше оборудование спроектировано и изготовлено в соответствии с национальными и международными стандартами безопасности, такими как CE, OSHA и CSA. Мы предлагаем учебные модули для каждой работы на оборудовании (например, оператора, оператора перфоратора, монтажа кольцевой балки, торкретирования, строительства конвейера и расширения услуг).
В конечном итоге каждый подрядчик хочет получить самую лучшую машину для выполнения проекта в срок и в рамках бюджета. Если вы внимательно прочитаете следующие страницы, вы начнете понимать, почему ТБМ Robbins являются лучшим вложением для вашего проекта туннелирования.Вы можете просмотреть страницы продуктов или перейти на страницу Project Solutions, чтобы увидеть, как мы создавали успешные проекты в прошлом. Поскольку каждый проект индивидуален, может быть сложно определить подходящую машину и принадлежности для работы. Для получения более подробной информации свяжитесь с нами.
туннельно-расточной станок (TBM) |
Туннельно-проходческая машина (TBM) , также известная как « мол », — это машина, используемая для рытья туннелей с круглым поперечным сечением в различных пластах почвы и горных пород.Они могут пробивать твердые породы, песок и почти все, что между ними. Диаметр туннелей на сегодняшний день может варьироваться от метра (с микротбунами) до почти 16 метров. Туннели диаметром менее метра или около того обычно строятся с использованием методов бестраншейного строительства или горизонтально-направленного бурения, а не с использованием ТБМ.
Проходческие машины для проходки туннелей используются в качестве альтернативы буровзрывным методам (D&B) в горных породах и традиционной «ручной разработке» грунта. Преимущество TBM заключается в том, что они ограничивают воздействие на окружающую почву и создают гладкую стену туннеля.Это значительно снижает стоимость облицовки туннеля и делает их пригодными для использования в сильно урбанизированных районах. Главный недостаток — первоначальная стоимость. Строительство ТБМ дорогое, и их может быть сложно транспортировать. Однако по мере того, как современные туннели становятся длиннее, стоимость туннельных машин по сравнению с буровзрывными работами на самом деле меньше — это связано с тем, что проходка туннелей с помощью ТБМ намного эффективнее и сокращает проект.
ТБМ наибольшего диаметра — 15,43 м — была построена Herrenknecht AG для недавнего проекта в Шанхае, Китай.Машина была сконструирована для бурения мягких грунтов, включая песок и глину. ТБМ для твердых пород самого большого диаметра — 14,4 м — был изготовлен компанией Robbins для проекта Ниагарского туннеля в Канаде. В настоящее время машина пробивает гидроэлектрический туннель под Ниагарским водопадом, машина была названа «Большой Бекки» в честь плотин гидроэлектростанции сэра Адама Бека, к которым она прокладывает туннель, чтобы создать дополнительный гидроэлектрический туннель.
ТБО для твердых пород
В твердых породах могут использоваться ТБМ открытого или закрытого типа.ТБМ всех типов для работы с твердыми породами выкапывают породу с помощью дисковых фрез, установленных в фрезерной головке. Дисковые фрезы создают в породе трещины из-за напряжения сжатия, заставляя ее отколоться от породы перед машиной, что называется забойным участком туннеля. Извлеченная порода, известная как навоз, через отверстия в режущей головке передается на ленточный конвейер, где она проходит через машину к системе конвейеров или навозных вагонеток для удаления из туннеля.
ТБМ открытого типа не имеют защитного экрана, поэтому зона за режущей головкой остается открытой для поддержки горных пород.Для продвижения машина использует систему захвата, которая прижимается к боковым стенкам туннеля. Машиной можно непрерывно управлять, в то время как башмаки захватов нажимают на боковые стенки, чтобы реагировать на поступательное движение машины. В конце хода задние стойки машины опускаются, захваты и ходовые цилиндры убираются. Втягивание цилиндров хода перемещает узел захвата для следующего цикла растачивания. Захваты выдвигаются, задние лапы поднимаются, и снова начинается растачивание.ТБМ открытого типа, или главная балка, не устанавливает за собой бетонные сегменты, как это делают другие машины. Вместо этого скальная порода удерживается с помощью методов опоры на землю, таких как кольцевые балки, анкерные болты, торкретбетон, стальные ленты и проволочная сетка (Stack, 1995).
В трещиноватых породах можно использовать экранированные ТБМ для твердых пород, которые возводят бетонные сегменты для поддержки неустойчивых стен туннеля за машиной. TBM с двойным экраном называются так потому, что у них есть два режима; на устойчивом грунте они могут зацепиться за стены туннеля и продвинуться вперед.На неустойчивой, трещиноватой поверхности тяга передается на цилиндры тяги, которые отталкиваются от сегментов туннеля позади машины. Это предотвращает воздействие значительных осевых сил на хрупкие стены туннеля. ТПМ Single Shield работают таким же образом, но используются только в трещиноватых грунтах, поскольку они могут отталкиваться только от бетонных сегментов (Stack, 1995).
БТМ с мягким грунтом
Для мягких грунтов существует два основных типа TBM: машины для выравнивания давления на грунт (EPB) и защита от шлама (SS).Оба типа машин работают как ТБМ Single Shield, используя упорные цилиндры для продвижения вперед, отталкиваясь от бетонных сегментов. Машины для выравнивания давления на грунт используются в мягких грунтах с давлением менее 7 бар. В фрезерной головке используются не только дисковые фрезы, а комбинация фрез из карбида вольфрама, фрез с твердосплавными дисками и / или дисковых фрез для твердых пород. EPB получил свое название, потому что он способен удерживать мягкий грунт, поддерживая баланс между грунтом и давлением.Оператор TBM и автоматизированные системы поддерживают скорость удаления почвы равной скорости движения машины. Таким образом, поддерживается стабильная среда. Кроме того, в грунт вводятся такие добавки, как бентонит, полимеры и пена, чтобы еще больше стабилизировать его.
В мягких грунтах с очень высоким давлением воды и большим количеством грунтовых вод необходимы TBM Slurry Shield. Эти машины предлагают полностью закрытую рабочую среду. Грунты смешаны с бентонитовой суспензией, которую необходимо удалить из туннеля через систему труб для навозной жижи, выходящих из туннеля.Для этого процесса на поверхности требуются большие установки для отделения навозной жижи, которые отделяют грязь от навозной жижи, чтобы ее можно было повторно использовать в туннеле.
Хотя использование TBM снижает потребность в большом количестве рабочих при высоких давлениях, иногда на режущей головке TBMs с защитой от пульпы образуется кессонная система. Рабочие, входящие в это помещение для осмотра, технического обслуживания и ремонта, должны пройти медицинское освидетельствование как «пригодное для погружения» и обучаться работе с замками.
Резервные системы
За всеми типами туннельных бурильных машин, внутри готовой части туннеля, находятся опорные платформы, известные как резервная система.Поддерживающие механизмы, расположенные на опоре, могут включать в себя: конвейеры или другие системы для удаления навоза, трубопроводы для пульпы, если применимо, диспетчерские, электрические системы, пылеудаление, вентиляцию и механизмы для транспортировки сборных сегментов.
Городское и приповерхностное прокладывание туннелей
Городское прокладывание туннелей связано с особыми трудностями, когда требуется, чтобы поверхность земли не была нарушена. Это означает, что необходимо избегать проседания грунта. Обычный способ сделать это на мягком грунте — поддерживать давление почвы во время и после строительства туннеля.Это связано с некоторыми трудностями, особенно в различных пластах (например, при бурении участка, где верхняя часть забоя представляет собой влажный песок, а нижняя часть — твердые породы).
TBM с положительным фейс-контролем, такие как EPB и SS. Оба типа (EPB и SS) способны снизить риск проседания поверхности и пустот при правильной эксплуатации и при условии, что условия грунта хорошо задокументированы.
При прокладке туннелей в городских условиях другие туннели, существующие инженерные коммуникации и глубокие фундаменты необходимо учитывать на ранних этапах планирования.В проекте должны быть предусмотрены меры по смягчению любых пагубных последствий для другой инфраструктуры.
1- Балансировка давления суспензии (SPB) TBM
Основным принципом этой TBM является поддержание забойного давления на этапе выемки грунта путем заполнения рабочей камеры, расположенной за режущей головкой, жидким навозом.
Преимущества
- Позволяет прокладывать туннели по мягкому, влажному или неустойчивому грунту со скоростью и безопасностью, которые ранее были невозможны
- Подходит для грунта с высоким давлением воды (ниже уровня грунтовых вод)
- Ограничивает оседание грунта и создает гладкую стену туннеля.Это значительно снижает стоимость облицовки туннеля и делает его пригодным для использования в сильно урбанизированных районах.
Недостатки
- Главный недостаток — первоначальные капитальные затраты. ТБМ дороги в строительстве, их сложно транспортировать, они требуют значительных резервных систем и электроэнергии.
- Движению могут препятствовать крупные камни и валуны
Основные характеристики
- Облицовка туннелей — сегменты из сборного железобетона
- Типичная производительность — от 5 до 30 метров в день.Фактическая производительность и стоимость будут зависеть от состояния грунта и диаметра туннеля.
2- Баланс давления на землю (EPB) TBM
Это механизированный метод проходки туннелей, при котором грунт попадает в туннельно-проходческий комбайн (ТБМ) через винтовой конвейер, который позволяет сохранять уравновешенное давление на забое ТПМ без использования шлама.
Преимущества
- Позволяет прокладывать туннели по мягкому, влажному или неустойчивому грунту со скоростью и безопасностью, которые ранее были невозможны
- Ограничивает оседание грунта и создает гладкую стену туннеля.Это значительно снижает стоимость облицовки туннеля и делает его пригодным для использования в сильно урбанизированных районах.
Недостатки
Главный недостаток — первоначальные капитальные затраты. ТБМ дороги в строительстве, их сложно транспортировать, они требуют значительных резервных систем и электроэнергии.
Основные характеристики
- Облицовка туннелей — сегменты из сборного железобетона.
- Типичная производительность — от 9 до 35 метров в день. Фактическая производительность и стоимость будут зависеть от состояния грунта и диаметра туннеля.
3- Hard Rock TBM
Этот метод предполагает использование проходческой машины с экраном и режущей головкой, подходящей для твердых пород.
Преимущества
Они предлагают непрерывные и контролируемые средства проходки туннелей, обеспечивающие высокую скорость продвижения при благоприятных условиях.
Недостатки
- Главный недостаток — первоначальные капитальные затраты. ТБМ дороги в строительстве, их сложно транспортировать, они требуют значительных резервных систем и электроэнергии.
- Их применимость ограничена протяженными туннелями, где высокая скорость продвижения и качество туннеля могут компенсировать их высокие капитальные затраты.
Основные характеристики
- Облицовка туннелей — сегменты сборного железобетона / бетон с напылением / без облицовки
- Типичная производительность — от 12 до 67 метров в день. Фактическая производительность и стоимость будут зависеть от условий грунта и диаметра туннеля.
Этапы строительства ТБМ
Ссылки: Википедия.org, tavbrasil.gov.br, MTR и nfm-technologies.com
Видео:
Как работает туннельно-расточной станок (TBM)?
Один из самых уникальных проектов Welty — предоставление услуг по управлению строительством на перехватывающем туннеле канала Огайо (OCIT). Туннель будет служить новой канализационной системой для города Акрон, собирая до 25,6 миллиона галлонов сточных вод и ливневых вод во время сильных дождей.OCIT — крупнейший муниципальный строительный проект в истории города Акрон. Туннель, протяженностью 6240 футов, будет вырыт 325-футовой бурильной машиной по прозвищу Рози. OCIT поможет улучшить и поддерживать качество воды в реке Кайахога.
Как создается туннель такого размера? Статья из Tunnel Insider более подробно описывает, как это делается:
Широко известно, что строительство тоннелей — это сложный процесс.Хотя туннели становятся все более распространенным явлением на транспорте, большинство из нас подрывает инженерные решения, стоящие за ними, и затрудняет их планирование и рытье. Благодаря достижениям в технологии туннелирования, туннелирование значительно изменилось за последнее столетие, при этом технология совершенствуется каждый день. Сегодня массивные туннелепроходческие машины, также известные как TBM, представляют собой сложную строительную технику, которая отвечает за строительство одних из самых современных и длинных туннелей в мире.
TBD позволяют эффективно и эффективно планировать, проектировать, рыть и строить туннели — движение, которое еще не так давно было всего лишь желанием инженеров. Итак, как именно работают эти TBM, вы можете задаться вопросом? Что ж, давайте посмотрим поближе! Чтобы упростить задачу, мы будем думать, что TBM состоит из трех частей; режущая головка (передняя), туннельный щит (посередине) и ведомая шестерня (задняя).
Хотя каждая из этих трех секций состоит из более мелких секций и частей, это служит хорошим способом изобразить эту сложную машину в целом, такую как Роббинс ниже:
Состоит из десятков стальных лезвий, которые отколачивают почву впереди при вращении, режущая головка, в которой используются дисковые фрезы, расположена в самой передней части TBM, выполняет большую часть тяжелой работы, вращаясь и копая землю. чтобы позволить машине двигаться вперед.Лезвия (дисковые фрезы) заменяются по мере необходимости, чтобы ТБМ продвигалась с постоянной скоростью. Далее идет туннельный щит (кровельный щит) и бетонные панели, также называемые средней частью. По мере того, как TBM прогрессирует, ему нужен внешний щит, чтобы защитить себя и рабочих внутри от окружающей земли.
Бетонные панели устанавливаются прямо за щитом, становясь внешним слоем туннеля. По мере продвижения режущей головки панели поднимаются и устанавливаются на место с помощью вращающегося подъемника с вакуумным приводом.Пока TBM строит туннель, его продольная шестерня (задняя), в некоторых случаях состоящая из более чем 300 футов шестерни, которая поддерживает TBM, одновременно выкапывает грунт и камни, что делает его невероятно эффективным. Приводная передача включает в себя конвейерную ленту, которая удаляет всю почву, извлеченную режущей головкой из туннеля, который становится все длиннее и длиннее по мере продвижения TBM.
Задняя шестерня также удерживает припасы, необходимые рабочей бригаде для обеспечения движения машины вперед. Иногда для работы ТБМ может потребоваться до 25 членов экипажа одновременно.Важно отметить, что это невероятно сложные машины, и вышеприведенное представляет собой простой обзор анатомии и основных функций TBM.
Прочтите статью о Tunnel Insider, нажав здесь
Проходческий станок для туннелей— обзор
Индекс выемки горной массы для TBM
Bieniawski (2007) проанализировал более 500 историй болезни, чтобы разработать индекс выемки горной массы (RME) для оценки производительности двухщитовых ТБМ и ТБМ открытого типа.Проходимость грунта определяется как скорость выемки грунта, выраженная в производительности машины в метрах в день.
Bieniawski et al. (2006) обнаружили, что параметры, более сильно влияющие на среднюю скорость продвижения (ARA), выражаемую в м / день, — это абразивность (или способность к бурению), интервал несплошностей и время выдержки. Кроме того, было решено включить два основных параметра породы — UCS материала породы и приток грунтовых вод — потому что в некоторых случаях эти два фактора сильно влияют на продвижение TBM.После выбора этих пяти параметров было выполнено взвешенное распределение. Эти веса были статистически проанализированы, что позволило свести к минимуму ошибку прогноза ARA и получить рейтинги, показанные в таблице 6.14. Таким образом, индекс RME основан на пяти входных параметрах, перечисленных в таблице, вместе с рейтингами, связанными с каждым из них.
Таблица 6.14. Входные параметры для индекса RME
| Прочность неповрежденной породы на одноосное сжатие (0–25 баллов) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| q c (МПа) | & lt; 5 | 5–30 | 30– 90 | 90–180 | & gt; 180 |
| Рейтинг | 4 | 14 | 25 | 14 | 0 |
| Скорость сверления — индекс скорости сверления | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| DRI | & lt; 80 | 80–65 | 65–50 | 50–40 | & lt; 40 |
| Рейтинг | 15 | 10 | 7 | 0 | |
| Разрывы перед торцом туннеля (0–30 точек) | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Однородность | Число стыков на метр | Ориентация относительно туннеля a xis | ||||||||||||||||||||
| Однородный | Смешанный | 0–4 | 4–8 | 8–15 | 15–30 | & gt; 30 | Перпендикулярный | Наклонный | Параллельный | Параллельно | 10 | 0 | 2 | 7 | 15 | 10 | 0 | 5 | 3 | 0 | ||
| Время простоя для туннелей, прорытых TBM точек) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Часы | & lt; 5 | 5–24 | 24–96 | 96–192 | & gt; 192 |
| Рейтинг | 0 | 2 | 10 | 15 | 25 |
| Приток подземных вод (0–5 баллов) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Литр / сек | & gt; 100 | 70–100 | 30–70 | 10–30 | & lt; 10 |
| Рейтинг | 0 | 1 | 2 | 4 | 5 |
Источник: Bieniawski, 2007.
Из пяти параметров, перечисленных в таблице 6.14, три параметра — прочность на одноосное раздавливание, неоднородности в передней части туннеля и приток грунтовых вод — могут быть легко получены опытным инженером-геологом. Для времени простоя для туннелей, вырытых ТБМ, требуется оценка RMR. На рисунке 6.1 показана диаграмма RMR для оценки времени простоя туннелей. Поскольку эта диаграмма была первоначально разработана для буровых и взрывных туннелей, существует следующая корреляция между RMR D&B и RMR TBM на основе работы Альбера (2000).
(6,7) RMRTBM = 0,8 × RMRD & B + 20
Строительство с помощью TBM обычно приводит к более высоким значениям RMR, чем для того же участка туннеля, вырытого с помощью буровзрывных работ, из-за благоприятной круглой формы и меньшего повреждения окружающего массива горных пород машинами скучный.
Индекс RME получается путем суммирования пяти входных параметров в таблице 6.14, в которой указаны рейтинги, соответствующие перечисленным диапазонам. Используя индекс RME в формуле. (6.8), «теоретическая» средняя скорость продвижения (ARA T ) в м / день TBM может быть оценена (Bieniawski et al., 2006).
(6,8) ARAT = 0,422RME − 11,61
Впоследствии, чтобы получить «реальную» среднюю скорость продвижения (ARA R ) TBM из ARA T , Bieniawski (2007) предложил три поправочных коэффициента:
- 1.
Влияние бригады TBM (F E ): Бригада TBM, ежедневно работающая с проходческой машиной, оказывает важное влияние на достигаемые характеристики. Коэффициент корректировки экипажа ТБМ приведен в таблице 6.15.
Таблица 6.15. Поправочный коэффициент для влияния экипажа TBM (F E ) на скорость продвижения TBM
Эффективность работы экипажа с TBM и местностью Фактор экипажа (F E ) Меньше чем эффективный 0,88 Эффективный 1,0 Очень эффективный 1,15 - 2.
Влияние длины выемки грунта (F A ): производительность TBM увеличена за счет адаптации машины.Количественное влияние этого коэффициента адаптации (F A ) показано в таблице 6.16.
Таблица 6.16. Поправочный коэффициент для влияния длины выемки грунта (F A ) на скорость продвижения TBM