Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт промышленного оборудования (в машиностроении)

Размещено на http://www.allbest.ru/

					Пояснительная записка
Изм.	Лист	№ докум.	Подп.	Дата
Разраб.	Волков			Коробка подач токарно-винторезного станка 16К20	Лит.	Лист	Листов
Пров.	Легконогов				У			1
					ИК 4МО
Н.контр.
Утв.

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Республики Карелия

«Индустриальный колледж»

Пояснительная записка

К курсовому проекту

МДК 02.01. Эксплуатация промышленного оборудования

Спец. 151031 Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт промышленного оборудования (в машиностроении)

Выполнил студент группы 4 МО

Волков Максим Владиславович

Преподаватель

Легконогов Александр Иванович

г.Петрозаводск-2017 г.

Содержание

1. Краткая характеристика оборудования

2. Планирование ремонта оборудования

3. Описание сборочной единицы

4. Организация и описание разборки сборочной единицы

5. Дефектация и дефектная ведомость

6. Технология восстановления заданной детали

7. Технология изготовления заданной детали

8. Технология сборки и испытания сборочной единицы

9. Расчет и конструирование приспособления

10. Мероприятия по технике безопасности

Перечень литературы

Введение

Машиностроение является главной отраслью мировой промышленности: на него приходится примерно 35% стоимости мировой промышленной продукции и более 30% занятых в промышленности.

Машиностроение - главная по числу занятых, по стоимости продукции и соответственно по доле во всем промышленном производстве отрасль современной промышленности. Это объясняется тем, что именно оно в первую очередь обеспечивает все отрасли хозяйства орудиями производства (машинами, оборудованием, приборами и др.), а население - предметами потребления, в том числе и длительного пользования.

Роль ремонтной службы поддержание оборудования в работоспособном состоянии и немедленное устранение поломок, при минимальном простои оборудования. Ремонт оборудования представляет собой технологический процесс, с помощью которого в максимально возможной степени восстанавливают его технические характеристики. Восстановление работоспособности оборудования и эксплуатационных свойств достигается путем ремонта, эксплуатацией и уходом за оборудованием. Основу для этого на промышленных предприятиях составляет система технического обслуживания и ремонта основных фондов, представляющая собой совокупность взаимосвязанных положений, средств, организационных решений, направленных на поддержание и восстановление качества эксплуатируемых машин, механизмов и других элементов основных фондов.

Целью курсового проекта является разработка технологического процесса капитального ремонта коробки подач токарно-винторезного станка 16К20 с подбором приспособления для выполнения работ, подробно разработанная технология позволит упростить выполнение ремонтных работ и снизить их себестоимость.

1. Назначение ремонтируемого оборудования

Токарно-винторезный станок 16К20 предназначен для выполнения разнообразных токарных работ: обтачивания и растачивания цилиндрических и конических поверхностей, нарезания наружных и внутренних метрических, дюймовых, модульных и притчевых резьб, а также сверления, зенкерования, развертывания,и т.п. Отклонение от цилиндричности 7 мкм, конусности 20 мкм на длине 300 мм, отклонение от прямолинейности торцевой поверхности на диаметре 300 мм - 16 мкм. Однако бывают станки 16К20 без ходового винта. На таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом.

1.1 Техническая характеристика оборудования

Техническими параметрами, по которым классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5 D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка. Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 4000 мм.

Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка. Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут иметь различные значения L. По массе токарные станки делятся на легкие - до 500 кг (D = 100 - 200 мм), средние - до 4 т (D = 250 - 500 мм), крупные - до 15 т (D = 630 - 1250 мм) и тяжелые - до 400 т (D = 1600 - 4000 мм).

Легкие токарные станки применяются в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах предприятий. Эти станки выпускаются как с механической подачей, так и без нее.

Ниже приводится таблица с техническими характеристиками токарно-винторезного станка 16К20. Приведены в таблице 1.

Таблица

Наименование параметров	Ед.изм.	Величины
Класс точности		Н
Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной	мм	400
Наибольший диаметр точения над поперечным суппортом	мм	220
Наибольший  диаметр   обрабатываемого   прутка	мм	50
Наибольшая длинна обрабатываемого изделия	мм	710
Предел числа оборотов шпинделя	об/мин	12,5-1600
Пределы подач
- продольных	мм/об	0,05-2,8
- поперечных	мм/об	0,025-1,4
Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач на упоре
- продольное	кгс	800
- поперечное	кгс	460
Наибольшее усилие допускаемое механизмом подач на резце
- продольное	кгс	600
- поперечное	кгс	360
Мощность электродвигателя главного движения	кВт	11
Габариты станка (Длинна)
- длинна	мм	2795
- ширина	мм	1190
- высота	мм	1500
Масса станка	кг	3005



1.2 Изображение общего вида оборудования с указанием взаимодействия узлов

Рисунок 1. Общий вид станка 16К20

Станина служит для крепления на ней всех узлов станка. Имеет две тумбы и направляющие, по которым перемещается каретка суппорта и задняя бабка.

Передняя бабка- представляет собой коробку скоростей неподвижно закрепленную на станке. Важная часть передней бабки- шпиндель- пустотелый вал, установленный на подшипниках.

Задняя бабка- предназначена для крепления правого конца длинных заготовок, а также установки переходных конических втулок при обработке отверстий для крепления сверл, зенкеров, разверток.

Коробка подач - предназначена для получения различных по величине подач. Механизмы коробки подач получают движение от шпинделя станка.

Суппорт с фартуком - предназначен для закрепления и подачи режущего инструмента. Фартук соединен с нижней частью суппорта и служит для размещения механизмов преобразования вращательного движения ходового винта или ходового валика станка в поступательное движение суппорта.

Станина станка имеет рамную конструкцию, что позволяет увеличить виброустойчивость станка и точность обработки. В подшипниковых опорах применены подшипники особо высокой точности. Поэтому жесткость шпиндельного узла увеличена на 30% в сравнении со станком мод 1К62. Это снизило дробление наиболее распространенных режимов резания и позволяет вести обработку заготовок с большими силами резания (силовое точение) и наиболее полно использовать мощность привода (скоростное точение).

1.3 Описание системы смазки

Шестеренный насос, приводимый от электродвигателя главного привода через ременную передачу, засасывает масло из резервуара и подает его через сетчатый фильтр к подшипникам шпинделя и на маслораспределительные лотки. Примерно через минуту после включения электродвигателя начинает вращаться диск масло указателя 1 на шпиндельной бабке, постоянное вращение которого свидетельствует о нормальной работе системы смазки. Из шпиндельной бабки и коробки подач масло через заливной сетчатый фильтр 8 с магнитным вкладышем сливается в резервуар.



Рисунок 2. схема смазки станка 16К20.

2. Планирование ремонта оборудования

Изложение данного раздела в курсовом проекте предусматривает определение категории ремонтной сложности токарно-винторезного станка модели 16К20, выбор структуры ремонтного цикла, определение деятельности ремонтного цикла и межремонтного периода, составление графика ППР на ремонтный цикл.

2.1 Определение категории ремонтной сложности

R=б· (0,003…0,018·D+0,001…0,002·L+0,1…0,2·n)++ /1/

Где, d- коэффициент, учитывающий конструктивные особенности станка (для станков нормального исполнения d=1,0)

D- наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм (для станков массой до 10 тонн поправочный коэффициент для D составляет 0,018)

L- расстояние между центрами, мм (при l?5000мм поправочный коэффициент принимается равным 0,001)

n- количество ступеней скоростей шпинделя (для станков с коробкой скоростей поправочный коэффициент для n составляет 0,2)

- коэффициент, учитывающий сложность станка (для данного станка принимаем =1,0)

- категория ремонтной сложности гидрооборудования (для данного станка принимаем =1,0)

R=1,0·(0,018·220+0,001·1400+0,2·24)+1,0+1,0+11,16урс. /2/

2.2 Выбор структуры ремонтного цикла

КТ-ТР-ТР-ТР-ТР-ТР

Число текущих ремонтов в цикле- 4

Число плановых осмотров в ремонтном цикле- 5

2.3 Определение длительности ремонтного цикла в часах

=16800····· /3/

Где, - коэффициент обрабатываемого материала (для стали принимаем =1,0)

- коэффициент класса точности (для данного станка =1,0)

- коэффициент лезвийного инструмента (=1,0)

- коэффициент массы станка (для станков массой до 10 тонн =1,0)

- коэффициент планируемого ремонтного цикла (для станков с возрастом до 10 лет =1,0)

=16800+1,0+1,0+1,0+1,0+1,0=16800часов

4 Определение длительности ремонтного цикла в годах

= /4/

Где, - действительный годовой фонд времени работы оборудования в часах при сменной работе,=3800часов.

==4,4 года. /5/

2.5 Определение межремонтного периода

= /6/

Где, -количество текущих ремонтов

= =10,56 (мес.)

Принято 10,5 месяцев.

На основании произведенных расчетов составляется график плановых ремонтов, который сводится в таблицу 1

Таблица 1- График планово-предупредительного ремонта токарно-винторезного станка модели 16К20

Мес.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Год.
2013	КР											ТР
2014												ТР
2015											ТР
2016											ТР
2017										КР



3. Описание сборочной единицы

Изложение в данном разделе курсового проекта предусматривает описание назначения ремонтируемого узла, конструктивных особенностей. Описание кинематической схемы регулировки.

3.1 Назначение, конструктивные особенности коробки подач станка модели 16К20

Назначение коробки подач - изменять скорости вращения ходового винта и ходового вала, чем достигается перемещение суппорта с выбранной скоростью в продольном и поперечном направлениях. Вал в подшипниках (сотри рисунок) коробки подач получает вращение от зубчатых колес гитары; вместе с ним вращается и имеет возможность перемещаться вдоль него зубчатое колесо с рычагом. На одном конце рычага вращается (на оси) зубчатое колесо , сопряженное с зубчатым колесом , а на другом - рукоятка , с помощью которой рычаг перемещается вдоль вала и может занимать любое из десяти положений. В каждом из таких положений рычаг поворачивается и удерживается штифтом , который входит в соответствующие отверстия на передней стенке коробки подач. При этом зубчатое колесо входит в зацепление с соответствующим зубчатым колесом механизма, в результате чего устанавливается выбранное число оборотов вала . Вместе с валом вращается зубчатое колесо, которое можно перемещать вдоль него рукояткой. При перемещении вправо зубчатое колесо посредством кулачковой муфты соединяется с ходовым винтом и передает ему вращательное движение, а при перемещении влево - входит в зацепление с зубчатым колесом и передает вращательное движение ходовому валу. Из конструктивных особенностей данного токарно-винторезного станка можно отметить следующие.

· Станина оборудования выполнена в коробчатой форме и установлена на массивное монолитное основание, что придает высокую жесткость всей конструкции. Точность передвижения по станине суппорта и подвижной задней бабке обеспечивают надежные направляющие, которые подвергнуты термообработке и шлифованию.

· В зависимости от типа обработки и конфигурации заготовки могут фиксироваться в патроне или зажиматься в центрах.

· Устройство держателя для резца разработано таким образом, чтобы обеспечить надежную фиксацию инструмента.

· Для установки шпинделя используются высокоточные (прецизионные) подшипники качения, необходимые для точности его расположения и вращения.

· В конструкции токарно-винторезного станка 16К20 предусмотрен целый ряд блокировочных и ограждающих технических элементов, обеспечивающих безопасность работы на нем.

· Для обеспечения точности обработки на станке установлены линейки с визирами, по которым можно контролировать продольные, а также поперечные перемещения инструмента.

· Экстренно отключить подачу суппорта станка 16К20 можно при помощи специального устройства, установленного на фартуке станка.

3.2 Кинематическая схема коробки подач 16К20 и ее описание

связь шпинделя и суппорта станка для обеспечения оптимального режима резания осуществляется с помощью механизма подач, состоящего из реверсирующего устройства (трензеля) и гитары, которые осуществляют изменение направления и скорости перемещения суппорта. Коробка подач закреплена на станине ниже шпиндельной (передней) бабки и имеет несколько валов, на которых установлены подвижные блоки зубчатых колес и переключаемые зубчатые муфты. В правом положении муфты получает вращение ходовой винт, а в левом ее положении (как показано на рисунке) через муфту обгона вращается ходовой вал.

Подачи продольные (22 шт), мм/об: 0,05-0,06-0,075-0,09-0,1-0,125-0,15-0,175-0,2-0,25-0,3-0,35-0,4-0,5-0,6-0,7-0,8-1-1,6-2-2,4-2,8.

Подачи поперечные (24 шт), мм/об: 0,025-0,03-0,0375-0,045-0,05-0,0625-0,075-0,0875-0,1-0,125-0,15-0,175-0,2-0,25-0,3-0,35-0,4-0,5-0,6-0,7-0,8-1-1,2-1,4.

Рисунок 3. Схема коробки подач 16К20.

3.3 Регулировка коробки подач 16К20

станок смазка передача коробка

При ремонте станка особое внимание следует обратить на правильность монтажа механизма переключения зубчатых колес, смонтированного на плите 38, которая крепится к корпусу 3, коробки подач. Во избежание нарушения порядка сцепления зубчатых колес коробки подач при сборке нужно совместить риски, нанесенные на шестернях 51 и 52.



4. Организация и описание разборки/сборки сборочной единицы

В данном разделе курсового проекта представлен порядок подготовки оборудования к ремонту, выбор способа транспортирования на место ремонта. Описание правил разборки, маршрутная последовательность разборки, описание применяемого инструмента.

4.1 Подготовка оборудования к ремонту

Передача оборудования в капитальный ремонт оформляется специальным актом составленным инспектором отдела механики совместно с механиком производственного цеха, в акт заносятся результаты внешнего осмотра, испытаний на холостом ходу, устанавливается комплектность всех механизмов. Оборудование перед капитальным ремонтом должно быть отключено от питания очищенно от грязи и стружки, масло и охлаждающая жидкость должны быть слиты из ёмкостей. При ремонте в ремонтном цехе оборудование должно быть отсоединено от фундамента.

4.2 Выбор способа транспортирования на место ремонта

Так как оборудование будет ремонтироваться в ремонтном цехе и его вес составляет 3005кг, наиболее целесообразно транспортировать его на грузовом автомобиле.

4.3 Разборка станка 16К20 и коробки подач производится с соблюдением следующих правил

· Следует помнить, что разборка механизмов ведет к нарушению плотности соединений. По этому разбирается только та сборочная единица, которая подлежит ремонту. Полная разборка станка производится только при капитальном ремонте.

· Перед разборкой станка необходимо ознакомиться с техническим паспортом, кинематической и гидравлической схемами, чертежами основных частей, составить схему-график разборки-сборки.

· При отсутствии кинематической и гидравлической схем, их нужно составить в процессе разборки ремонтируемой сборочной единицы.

· Произвести дефектацию деталей и составить дефектную ведомость.

· Разборку станка и сборочных единиц начинать со снятия предохранительных щитков, кожухов и крышек, что бы обеспечить доступы к разбираемым сборочным единицам.

· Разборку станка производить инструментами и приспособлениями исключающими повреждение годных деталей.

· Детали отдельных узлов следует пометить на не рабочих поверхностях клеймами, краской или электрографом.

4.4 Маршрутная последовательность разборки коробки подач станка 16К20

· Снятие крышек 3, 24, 37. Снятие плиты верхней и нижней.

· Снятие фланца 24, и его разборка. Выпресовка подшипников.

· Снятие фланца 3 и его разборка. Выпресовка подшипников.

· Снятие вала 1 и его разборка.

· Снятие вала 23 и его разборка.

· Разборка зубчатого колеса 18, снятие вала 20 и его разборка.

· Снятие вала 56 и его разборка.

· Снятие вала 31 и его разборка.

· Снятие вала 44 и его разборка.

· Снятие вала 53 и его разборка.

· Снятие вала 36 и его разборка.

· Снятие вала 46 и его разборка.

4.5 Описание инструмента применяемого при разборке

При разборке коробки подач 16К20 применяются: набор слесарного инструмента, выколотки, съемники, гидравлический пресс.

При выполнении слесарных работ пользуются разнообразными инструментами и приспособлениями. Одной группой инструментов слесарь пользуется весьма часто. Этот инструмент он получает из инструментальной кладовой в постоянное пользование. Другая группа инструментов, приспособлений и приборов, применяемых сравнительно редко, может находиться в общем пользовании на слесарном участке; эти инструменты берутся слесарем из кладовой на время выполнения им полученного задания.

· Типовой набор инструмента делится на:

· режущий инструмент -- зубила, крейцмейсели, набор напильников, ножовки, спиральные сверла, цилиндрические и конические развертки, круглые плашки, метчик, абразивный инструмент (бруски и пасты) и др.

· вспомогательный инструмент -- слесарный и рихтовальный молотки, керн, чертилка, разметочный циркуль, плашкодержатель, вороток и т. п.

· слесарно-сборочный инструмент -- отвертки, гаечные ключи, бородок, плоскогубцы, ручные тиски и др.

· измерительный и поверочный инструмент -- масштабная линейка, рулетка, кронциркуль, нутромер, штангенциркуль, микрометр, угольники и малки, угломеры, поверочные линейки и т. п. Слесарь постоянно должен иметь на своем рабочем месте: молотки с круглым и квадратным бойками, зубила, крейцмейсели, ножницы, кусачки, бородки, напильники, шаберы, отвертки, гаечные ключи, ножовки, ручные тиски и др.

Выколотки применяют для разборки соединений с неподвижными посадками. Для выколоток выбирают мягкие металлы, например медь, свинец, алюминий, а также пластические массы или дерево. Вообще, как правило, материал выколотки должен быть мягче материала выбиваемой детали. Под алюминиевые детали, например, нужно применять деревянную выколотку, под стальные -- выколотку из меди.

Однако изготовлять выколотки целиком из мягкого материала нецелесообразно, так как они будут быстро деформироваться и изнашиваться. Кроме того, очень мягкая выколотка поглощает значительную часть энергии удара, вследствие чего сборщику трудно наносить удары требуемой силы.

В связи с этим для увеличения срока службы выколотку Целесообразно делать составной, выполняя стержень из углеродистой стали с цементованным и закаленным бойком, а вставку -- из мягкого металла, которую по мере износа можно заменять новой.

На бойке стержня следует снять небольшую фаску под углом 45°, она будет препятствовать разбиванию концов выколотки и, следовательно, удлинит срок ее службы.

Съемники механические винтовые предназначены для демонтажа различных деталей посаженных с натягом. Механические съемники применяют для демонтажа подшипников, шкивов, шестерен, втулок, муфт, фланцев, зубчатых передач, железнодорожных колес и т.д. Винтовые съемники широко используются при выполнении ремонтных работ в различных сферах промышленности.

Механический Пресс представляет собой машину статического действия, функция которой заключается в переработке различных материалов посредством давления. Данный тип машин можно классифицировать по виду привода, которым они оснащены:

Механический пресс (применяется, в основном, в процессе таблетирования, а также в составе определенных конструкций пресс-автоматов);

Гидромеханический пресс (широко используется в узлах запирания литьевых машин);

Гидравлический пресс (активно работает в области переработки таких материалов как реактопласты и эластомеры).



5. Дефектация и дефектная ведомость

В данном разделе курсового проекта представлено описание и назначение дефектации дефектной ведомости, порядка ее составления, описание применяемых способов дефектации, дефектная ведомость

5.1 Назначение дефектации и дефектной ведомости

Дефектная ведомость - исходный технический и финансовый документ. Правильно составленная и достаточно подробная ведомость является важным дополнением к технологическим процессам ремонта. Дефектную ведомость составляет технолог по ремонту оборудования с участием бригадира ремонтной бригады. Дефектацию промытых и просушенных деталей производят с целью выявить дефекты детали и установить возможность ремонта и необходимость ее замены.

5.2 Применяемые способы дефектации

При дефектации деталей коробки подач 16К20 необходимо применять следующие способы дефектации:

Визуально контролируется изменение первоначальной формы: погнутость, скручивание, смятие, коробление, трещины, пробоины, обломы, выгорание, цвета побежалости, забоины, выкрашивание, задиры, и др. механического, термического и коррозионного характера.

К данной группе относятся способы контроля целостности корпусных деталей и т.д., основанные на прессовке водой или сжатым воздухом.

Очень многие дефекты трудно разделить на группы допустимых и недопустимых. Поэтому прибегают к использованию контрольных образцов, либо экспертной оценке с участием наиболее квалифицированных специалистов.

Измерительный контроль применяется для количественной оценки отклонений параметров формы и относительного положения поверхностей детали, скрытых дефектов и физических свойств материала детали.

При обоих способах выявления дефектов последовательность и содержание контрольных операций должно быть взаимообусловлено рабочей функцией детали или сборочной единицы.

Для валов необходим контроль радиального биения в центрах или на роликах. Особое внимание обращается на: отсутствие изгиба, радиальное биение посадочных мест под подшипники и сальники, радиусы галтелей, шлицы, шпоночные канавки.

Очищенные детали подвергают дефектации с целью оценки их технического состояния, выявления дефектов и установления возможности дальнейшего использования, необходимости ремонта или замены. При дефектации выявляют: износы рабочих поверхностей в виде изменений размеров и геометрической формы детали: наличие выкрошиваний, трещин, сколов, пробоин, царапин, рисок, задиров и т.п. Остаточные деформации в виде изгиба, скручивания, коробления. Изменение физико-механических свойств в результате воздействия теплоты или среды.

Способы выявления дефектов:

· Внешний осмотр. Позволяет определить значительную часть дефектов: пробоины, вмятины, явные трещины, сколы, значительные изгибы и скручивания, сорванные резьбы, нарушение сварных, паяных и клеевых соединений, выкрошиваний в подшипниках и зубчатых колесах, коррозию и др.

· Измерение. С помощью измерительных инструментов и средств определения величины износа и зазора в сопряженных деталях, отклонения от заданного размера, погрешности формы и расположения поверхностей.

· Гидравлическое (пневматическое) испытание. Служит для обнаружения трещин и раковин в корпусных деталях. С этой целью в корпусе заглушают все отверстия, кроме одного, через которое нагнетают жидкость под давлением 0.2 - 0.3 Мпа. Течь или запотевание стенок укажет на наличие трещины. Возможно так же нагнетание воздуха укажет на имеющуюся не плотность.

По результатам дефектации детали сортируют на три группы: годные, требующие ремонта и непригодные. После сортировки детали маркируют по группам, например, краской разного цвета. Отнесение деталей к той или иной группе определяется величиной износа, технологическими и экономическими соображениями.

Результаты дефектации деталей заносят в ведомость дефектов, являющуюся основным документом для определения объема ремонтно-восстановительных работ и потребности в новых деталях, запасных частях, материалах. Таким образом определяется стоимость ремонта машин.

5.3 Дефектная ведомость

Наименование оборудования: токарно-винторезный станок 16К20

Завод изготовитель: красный пролетарий.

Модель: 16К20.

КРС: 11,16.

Дефектная ведомость приведена в таблице 2.

Таблица 2. Дефектная ведомость.

№	Наименование сборочной единицы	Позиция	Наименование дефектной величины износа	Перечень работ при ремонте	Примечания
1	Коробка подач			Разобрать на узлы, детали промыть, дефектовать.
2	Вал	1	Износ шеек вала.	Шлифовать, осталить, шлифовать.
3	Зубчатое колесо	13	Износ зубьев.	Изготовить вновь.
4	Зубчатое колесо	18	Износ зубьев.	Изготовить вновь.
5	Подшипник качения	56	Износ тел качения.	Заменить.
6	Сальник	2	Износ сальника.	Заменить.
7	Винт	37	Износ граней.	Точить новый винт.

Дефектную ведомость составил: Волков М.В.

Дефектную ведомость проверил: Легконогов А.И.



6. Технология восстановления заданной детали

В данном разделе курсового проекта представлена характеристика восстановления детали, материала, описание конструктивных особенностей, выбора метода восстановления, описание технологической последовательности ремонта, заполнение маршрутных карт ремонта.

6.1 Характеристика восстанавливаемой детали и ее материал

Ремонтируемая деталь относится к классу Валов и предназначена для установки на него зубчатых колес и передачи вращения от него на шпиндель и коробку подач.

Химический состав и механические свойства материала детали представлены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3. Химический состав.

Марка стали	С	Si	Mn	P	S	Cr	Ni
45	0,42-0,50	0,17-0,37	0,50-0,80	?0,035	?0,055	?0,25	?0,30

Таблица 4. Механические свойства.

Марка стали	?а2	?в	?%	?%	КСИ ДЖ\
45	355	600	16	40	49

6.2 Конструктивные особенности

Ремонтируемая деталь представляет собой прямоугольник толщиной 25мм. Слева от фланца цилиндрическая поверхность. С другой стороны так же цилиндрическая поверхность. Отверстие фланца ш38.

Масса детали с габаритами: D=79

L= 84x79x70

Вес детали: 1,6кг

Фланец представляет собой прямоугольник 84,5х79 толщиной 25. Слева от фланца цилиндрическая поверхность d=62mm L=36mm. С другой стороны цилиндрическая поверхность d=56 L=12. Отверстие фланца ш38. Согласно дефектной ведомости деталь, поступившая в ремонт имеет износ отверстий под подшипники, указанный дефект можно устранить следующими способами:

1) Расточить изношенное отверстие под подшипник большего размера.

2) Произвести осталивание изношенной поверхности.

6.3 Описание принятого метода ремонта

Фланец-шлифовать-осталить-точить.

Осталивание - Процесс осталивания представляет собой осаждение металла на ремонтируемую поверхность детали в водных растворах хлористых или сернокислых солей железа. Осталивание применяют для наращивания наружных и внутренних поверхностей деталей, особенно под неподвижные посадки с большим натягом. Толщина осадка достигает 1.2-1.5мм на сторону.

Наиболее подробно тех. процесс восстановления изложен в прилагаемых маршрутных картах.



7. Технология изготовления заданной детали

В данном разделе курсового проекта представлена характеристика изготавливаемой детали и её материала, выбор заготовки, определение коэффициента использования материала (КИМ). Разработка маршрутной технологии изготовления, расчет режимов резания на одну операцию, заполнение технологических карт на изготовление детали.

7.1 Характеристика изготавливаемой детали и её материала

Изготавливаемая деталь относится к классу зубчатых колес. Конструктивными особенностями детали являются наличие шлицевого отверстия. Более подробно технология изготовления представлена в предлагающихся маршрутных картах.

d-6x23·H7x28x6 D9

Число зубьев-28, модуль-2,25, габариты 28х6, длинна зубчатого венца 11. Зубья имеют точность 8-В. Зубья закалены ТВЧ h 1.5…3.0mm HRC48...52. Шероховатость зубьев Ra0,8. Масса детали 250гр. Материал детали сталь45. Химический состав и механические свойства материала детали представлены в таблицах 3 и 4 пункт 6.1

7.2 Выбор заготовки

Учитывая единичный характер ремонтируемого производства выбираем способ получения заготовки из проката.

Наибольший диаметр детали - 67.5 (-0,2)мм.

Припуск на черновое точение - 4мм.

Припуск на чистовое точение - 1,5мм.

Расчетный диаметр заготовки - 72 мм.

Длинна детали - 26,5 мм.

Припуск на черновое точение - 1,5±0,25 2 мм.

Припуск на чистовое точение - 0,8х2=1,6 мм.

Расчетная длинна заготовки - 30,1 мм.

7.3 Определение коэффициента использования материала (КИМ).

- масса детали,

= 0,285 кг.

- масса заготовки, 4556,25

М=**7,8=*10*7,8=2789,79гр=2,78кг /7/

КИМ==0,102

Коэффициент использования низок, но учитывая ремонтный единичный характер ремонтного производства, окончательно принимаем размер заготовки: ш67х26,5

7.4 Технологическая последовательность изготовления детали

005 Заготовительная 

Фрезерно-отрезной станок 8В66

010 Токарно-винторезная

Токарно-винторезный 16К20

015 Зубофрезерная

Зубофрезерный станок 53А30

020 Протяжная

Горизонтально протяжной станок 7Б55

025 Зубозакругляющая

Зубозакругляющий станок модели КН60

030 Контрольная

ИОТ Контролер

7.5 Расчет режимов резания на одну операцию

Колесо зубчатое z=28, m=2.25, ширина венца l=11, степень точности Н7, параметр шероховатости Ra=1,25, материал - Сталь 40Х, HB=552.

Станок зубофрезерный 53А30. Фреза червячная модульная, m=2.25, Dф=65мм, Lф=60мм, Z=10, сталь Р6М5, числе заходов К=1, Класс точности В. Работа с охлаждением. Число одновременно обрабатываемых деталей q=1. Масса детали 0.285кг. Размер партии деталей Ппр=1шт. Производство единичное.

1.Основное время.

1.1. Расчетные размеры обработки: z=28; m=2.25; l=11.

1.2 Число рабочих ходов i=1. Глубина резания: t=2,2·m=2,2·2,25=4,95mm/8/

1.3 Расчетная длина рабочего хода фрезы:

Lp=l·q+=35mm /9/

При обработке колеса z=28 и m=2,25 за один рабочий ход фрезой с Dф=65мм величина врезания и перебега инструмента равны: =28mm;=0. Следовательно, Lp=11·1+28+0=39мм.

1.4 Подача при чистовой обработке однозаходной фрезой с твёрдостью НВ=552 по сплошному металлу, при модуле m=2,25, параметре шероховатости Ra=1,25, =1.8…2.0 мм\об. В соответствии с рекомендацией в нормативах при числе нарезаемых зубьев более 25, принимают =2мм\об. Поправочные коэффициенты на : для стали 40Х с твердостью НВ552 , =1.0; при угле наклона зуба Я=0, =1.0. По паспорту станка принимают подачу: =2мм\об

1.5 Скорость резания для чистового нарезания зубьев однозаходной фрезой по сплошному металлу при подаче до 2.2мм\об и нарезаемом модуле m=2.25; v=25.5м\мин. Так как условия примера полностью совпадают с нормативными, то поправочные коэффициенты на резание каждый равен единице, следовательно :v=25,5м\мин.

1.6 Частота вращения фрезы

n===116об /10/

по паспорту станка принимаем =120об\мин.

1.7 Фактическая скорость резания

===26об\мин. /11/

1.8 Мощность на резание из-за незначительной её величины при чистовой обработки не определяется.

1.9 Основное время

====4.08 мин /11/

2. Вспомогательное время.

2.1 Время на установку и снятие детали массой 0.285кг на концевой оправке с креплением гайкой равно =1.08 мин.

2.2 Норма штучного времени

=; /12/

Где: - неполное штучное время на обработку одного зуба, для цилиндрических колес с прямым зубом, 7-ой степени точности, при длине прохода до 40мм и модулем до 3мм равно =0.80 мин.

- коэффициент на штучное время в зависимости от деталей, при партии до 3-х деталей, равен 1.

- коэффициент на штучное время в зависимости от числа обслуживаемых станков, равен 1.

:

==24,19 мин. /13/

2.3 Подготовительно-заключительное время для станков с наибольшим нарезаемым модулем m до 6мм и установки детали на оправку равно 12 мин. На пробную обработку деталей при z до 60 и модуле до 6 мм составит 3 мин, время на настройку гитары сменных зубчатых колец 4 мин, тогда =12+3+4=19мин.

2.4 Норма времени:

=+=24,19+19=43,19 мин. /14/



8. Технологи сборки и испытания сборочной единицы

В данном разделе курсового проекта представлено описание правил сборки, правил составления схемы сборки, разработка схемы сборки, технологический процесс сборки, описание испытания сборочной единицы.

8.1 Правила сборки

Сборка, завершающий и наиболее ответственный этап ремонта оборудования. При сборе коробки подач 16К20 необходимо соблюдать следующие правила:

- Обеспечить соосность опор подшипников, валов и осей.

- Соблюдать радиальные и осевые зазоры.

- Равномерно затягивать все ответственные резьбовые отверстия с определенным усилием или по определенной схеме.

- Обеспечивать герметичность соединения трубопроводов, агрегатов заглушек, уплотнений.

8.2 Правила составления схемы сборки

Технологическую схему сборки строят по следующим правилам: В левой части схемы указывают базовую деталь, а в правой сборочную единицу, эти две части соединяют горизонтальной линией. Вдоль этой линии обозначают прямоугольниками, сборочные единицы указывают внизу, детали которые ставят, непосредственно на базовую деталь указывают вверху.



8.3 Схема сборки коробки подач 16К20

Схема сборки представлена на рисунке 4.

8.4 Технологический процесс сборки коробки подач 16К20

Порядок сборки осуществляется в обратном порядке разборки.

· Собрать вал 46 и установить его в коробку.

· Собрать вал 36 и установить его в коробку.

· Собрать вал 53 и установить его в коробку.

· Собрать вал 44 и установить его в коробку.

· Собрать вал 31 и установить его в коробку.

· Собрать вал 56 и установить его в коробку.

· Собрать вал 20 и установить его в коробку, собрать зубчатое колесо 18 и установить на вал 20.

· Собрать вал 23 и установить его в коробку.

· Собрать вал 1 и установить его в коробку.

· Собрать фланец 3 и установить его на вал 1, запрессовать подшипники.

· Собрать фланец 24 и установить его на вал 23, запрессовать подшипники.

· Установки верхней и нижней плит, установка крышек 3, 24, 37.



8.5 Испытания сборочной единицы

Качество ремонта коробки подач 16К20 проверяют наружным осмотром и испытанием на холостом ходу и под нагрузкой. При наружном осмотре проверяют:

- Надежность закрепления всех сборочных единиц и механизмов, наличие установочных штифтов.

- Наличие смазочного материала на трущихся поверхностях, в масленках, в подшипниках.

- Качество уплотнений, сальников и других устройств, предохраняющих детали и узлы от попадания пыли, грязи, абразива и пр.

- Наличие масла в полостях корпусов, емкастях гидросистемы, а так же смазочно-охлаждающей жидкости.

- Легкость и плавность переключения рукояток.

- Плавность перемещений вручную подвижных узлов и деталей, отсутствие заеданий и рывков, надежность фиксации в установленных положениях.

После устранения неиправностей, замеченных при наружном осмотре, и проведения необходимых регулировочных работ машина подвергается испытаниям. При испытании на холостом ходу выявляются дефекты, возникшие в результате допущенных при ремонте и последующей сборке отклонений от технических условий. При обкатке подлежат проверке:

- Плавность вращений и перемещений подвижных узлов при полном отсутствии заеданий и толчков.

- Отсутствие вибраций при работе механизмов.

- Надежность и плавность включения и выключения муфт, зубчатых передач, механизмов подач и др.

- Плавность реверсирования механизмов, без рывков и ударов.

- Надежность действия тормозных устройств.

- Безотказное действие зажимных механизмов.

- Точность и безотказность действияавтоматических устройств.

- Биение шкивов, заметное на глаз.

- Безотказность работы гидро-пневмосистем.

- Полная исправность электрооборудования.

При обкатке и испытаниях коробки подач необходимо соблюдать следующие мер безопасности:

- Во время работы механизмов запрещается выполнять регулировочные операции.

- Устранение дефектов выполнять только при выключенном двигателе.



9. Расчет и конструирование приспособления

В данном разделе курсового проекта представлено описание назначения приспособления, описание его устройства и принципа действия, расчет зажимного усилия.

9.1 Назначение приспособления

Предлагаемое приспособление предназначено для установки и надежного закрепления заготовки зубчатого колеса на зубофрезерном станке. Приспособление обеспечивает необходимую точность обработки.

9.2 Устройство и принцип действия

Положение обрабатываемой заготовки на станке относительно режущего инструмента определяется с помощью установочных элементов. Но это положение может быть нарушено под действием сил резания. По этому в каждом приспособлении предусмотрено зажимное устройство, обрабатываемое зубчатое колесо устанавливается на шлицевую поверхность оправки и фиксируется резьбовым зажимным устройством. Приспособление состоит из (смотри чертеж). Приспособление к столу станка крепится с помощью 3-х Т-образных болтов с шайбами и гайками. Приспособление является универсальным т.к. при замене оправки можно обрабатывать другие зубчатые колеса.



9.3 Расчет зажимного усилия

При фрезеровании зубьев, на деталь действует равнодействующая сила резания (R), которая стремится повернуть обрабатываемую заготовку вокруг точки опоры. Для предотвращения смещения детали во время обработки, при расчете приспособления необходимо произвести расчет силы зажима детали (), который осуществляется по формуле

=K*F/2f,

Где К- коэффициент надежности закрепления, принят равным 3,1.

f - коэффициент трения, равен 0,15.

F - сила трения, создаваемая прихватом, рассчитывается по формуле:

F=R*I/L /15/

Где R - равнодействующая сила резания, рассчитывается по формуле:

R=1020*N*60/Uд, /16/

Где N - мощность резания, равна 0,9 кВт.

По формуле:

R=1020*0.9*60/43.96=1253H. /17/

I - плечо действия силы R, равно глубине резания.

L - длина зоны резания, равна ширине венца шестерни.

По формуле:

F=1253*4,4/8=689,2 H. /18/

По формуле:

=3,1*689,2/2*0,15=7121,7 Н. /19/

Таким образом, необходимое для качественной обработки зажимное усилие составило 7121,7 Н. Это значит, что действительное зажимное усилие приспособления () должно быть: ?.

Определение действительного зажимного усилия приспособления производится по формуле:

/20/

Где Pu - сила, прикладываемая к концу рукоятки, принята 200 Н.

Lp - длина рукоятки, определяется по формуле:

Lp=10d.

Где d - номинальный диаметр резьбовой части оправки, принят равным 27мм.

По формуле:

Lp=10*27=270 мм. /21/

dф - средний диаметр гайки, равен 14,701 мм.

б - угол подъема резьбы, равен 2?.

? - угол трения в резьбовом соединении, равен 5?34'.

Dн - наружный диаметр гайки, ~ равный размеру под ключ, принят равным 24мм.

Dв - внутренний диаметр резьбы гайки, равен 27,835 мм.

По формуле:

==8152 Н. /22/

Таким образом, действительное зажимное усилие =8152 Н, а значит ?. Это говорит о том, что качественная обработка в данном приспособлении возможна.



10. Мероприятия по технике безопасности

В данном разделе курсового проекта представлены общие правила безопасность, правила безопасности при работе с ручным инструментом, правила безопасности при пользовании подъемно-транспортным оборудованием и правила электробезопасности.

10.1 Общие правила безопасности

Основными условиями безопасной работы при выполнении ремонтных операций и работ, является правильно организованные рабочие места, использование только исправного инструмента, строгое соблюдение производственной дисциплины и правил безопасности труда изложенных в памятках и специальных инструкциях. При подготовке к работе необходимо привести в порядок спецодежду и правильно ее одеть. Обшлага рукавов и полы куртки застегнуть, волосы убрать под плотно прилегающий головной убор, лишние предметы убрать с рабочего места, проверить исправность инструмента, приспособлений, ограждений и отдельных устройств. Отрегулировать положения местного освещения так, что бы рабочее место было хорошо освещено, и свет не падал в глаза, при ремонте оборудования (на постоянном месте работы). Отключить провода питающие электродвигатель станка, при этом на месте отключения должен быть вывешен плакат “не включать - ремонт”.

10.2 Правила безопасности при работе с ручным инструментом

При работе с ручным инструментом следует убедиться в его исправности: слесарные молотки и кувалды, должны иметь ровную, слегка выпуклую поверхность, а так же должны быть надежно посажены на ручки и закреплены стальными клиньями. Зубило, крейстмейсели не должны иметь косых, сбитых затылков, трещин, заусенцев, а их боковые грани, острых ребер, гаечные ключи должны соответствовать размерам гаек и головок болтов. Запрещается применять прокладки между зевом ключа и гранями гаек. Наращивать ключи трубами и другими рычагами. При работе в тисках надежно зажимать деталь, при выполнении работ требующих соединения или разъединения деталей с помощью молотка и выколотки, последнюю держать клещами. Выколотка должна быть изготовлена из мягкого материала.

10.4 Правила безопасности ПТО

Управлять ПТО могут только лица имеющие соответствующее удостоверение. Работа ведется только с теми устройствами, у которых имеется разрешение на эксплуатацию. Разрешение на эксплуатацию грузоподъемных устройств выдается органами ГОСГОРТЕХ надзора, или тех. администрацией предприятия ( в зависимости от того кто осуществляет надзор за этими устройствами) на основании результатов технического освидетельствования. При страповке и обвязке грузов нельзя допускать порчу деталей (закреплять стропы надо за специально предусмотренные рым.болты или проушины). На местах наиболее часто выполняемые операций страповки грузов должны быть вывешены плакаты со схемами страповки. Запрещается стоять под грузом в время его перемещения. Запрещается производить разборно\сборочные работы на сборочных единицах, подвешенных на ПТМ. Поднимают груз плавно, без рывков и раскачивания, наклон груза не допускается.



10.4 Правила электробезопасности

При работе с переносным электрооборудованием необходимо остерегаться соприкосновения с токоведущими проводниками, проводы высокого напряжения должны быть расположены в местах недоступных случайному касанию. Переносные светильники должны иметь напряжение не более 36В.

А при работе в особо опасных местах не более 12В. К работе с переносным электрооборудованием допускаются лица, имеющие первую квалификационную группу электрооборудования.



Список используемой литературы

Допуски и технические измерения для профессий связанных с металлообработкой [Электронный образовательный ресурс]: для НПО. - М.: Академия,2013.

Материаловедение [Электронный образовательный ресурс]: для СПО. - М.: Академия,2013.

Микрюков, В.Ю. Безопасность жизнедеятельности [Электронный ресурс]: учебник для СПО.- М.: КНОРУС, 2011.

Пантюхин, П.Я. Компьютерная графика. Ч.1 [Электронный ресурс]: учеб. пособие для  СПО / П.Я. Пантюхин, А.В. Быков, А.В. Репинская. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2012.

Молоканова, Н.П. Типовые технологии производства[Электронный ресурс]: учеб. пособие для СПО. - М.: ФОРУМ, 2012.

Гуреева, М.А. Правовое обеспечение профессиональной деятельности [Электронный ресурс]: учебник для СПО. - М.: Инфра- М, 2013.

Матвеев, Р.Ф. Правовое обеспечение профессиональной деятельности: краткий курс [Электронный ресурс]: учеб. пособие для СПО. - М.: ФОРУМ, 2013.

Хабибулин, А. Г. Правовое обеспечение профессиональной деятельности [Электронный ресурс]: учебник для СПО. - М.: Инфра- М, 2013

Размещено на Allbest.ru