Вдосконалення верстату під час ремонту

n - частота обертання валу, мін -1

Потужність на валу складає N = 7 кВт.

Частота обертання n = 400 (дивитися графік частот обертання шпінделя)

Визначаємо окружне зусилля

(2.9)

де Мк - момент кручення, Н·м

Дш - діаметр шестерні, м

Діаметр шестерні визначається

де m - модуль зуба шестерні, мм

Z - число зубів шестерні

Визначаємо радіальну силу Т по формулі

(2.10)

Визначаємо реакції опор від дії окружної і радіальної сил.

Визначаємо реакції в опорах А і У від дії окружної сили Р.

; (2.11)

; (2.12)

Визначаємо реакції опор від дії радіальної сили Т

; (2.13)

; (2.14)

Визначаємо моменти, що вигинають, від дії окружної і радіальної сил.

Момент, що вигинає, від окружної сили Р

 (2.15)

Момент, що вигинає, від дії радіальної сили Т рівний

Визначуваний приведений момент

Визначаємо еквівалентну напруження, що виникає від дії сил на вал

(2.16)

де экв - еквівалентна напруга, що виникає в перетині валу, Н/мм2

wх - момент опору перетину валу вигину, мм3

Для круглого перетину

де d - діаметр валу, мм3

Еквівалентна напруження, що виникає в перетині валу що менше допускаються

; 69<360

Отже вал задовольняє по міцності.

Запас міцності

2.4 Розрахунок розмірного цепу модернізованого вузла валу № 4

Розмірний цеп - це група зв'язаних розмірів, які утворюють замкнутий контур і відхилення будь-якого з розміру цього контуру впливає на точність одного з розмірів.

Складовими називаються всі ланки розмірного цепу, зміни яких впливає на зміни розміру замикаючої ланки.

У кожному розмірному цепі наявний тільки одне замикаюча ланка, яка виходить останньою в процесі збирання вузла.

Визначимо те, що замикає і ланки, що становлять.

Визначимо те, що замикає і ланки розмірного цепу підвузла валу, що становлять № 4.

(2.17)

; ; ; ;

; ; ; ;

; ; ; ;

;

Зображатимемо графічно розмірний цеп, при якому напрями векторів розмірів характеризують вплив ланок на замикаючу ланку.

Якщо збільшувати розмір і замикаючу ланку збільшуватиметься, то напрям векторів повинне збігатися, а якщо буде замикаюча ланка зменшуватися, то вектора скеровуємо в протилежну сторону ( дивися малюнок 2.5).

Малюнок 2.5 - Розмірний цеп валу № 4

Графічне зображення розмірного цепу дає спроможність підсумовувати допущення замикаючої ланки за допомогою таблички, куди зведені відхилення допущень збільшуючих і зменшуючих ланок, при цьому відхилення векторів, що мають напряму вправо від бази розмірного цепу занотовуємо в табличку із своїми знаками і в графу свого знаку, а відхилення векторів, що мають напрям справа наліво до тієї ж бази, занотовують в табличку із зміненими знаками|.

Таблиця 2.1 - Відхилення розмірів векторів розмірного цепу валу

Тоді розмір і відхилення розмірів замикаючої ланки будуть рівними

3. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

3.1 Розробка технологічного процесу розбирання верстата із застосуванням нормування табличним методом

Швидкий і якісний ремонт верстата багато в чому визначається правильною підготовкою.

До складу підготовчих робіт слід включити:

- розбирання верстата і промивку його деталей;

- складання дефектних відомостей із наступною розробкою технічної документації;

- підготовку інструментів для ремонту;

- підготовку запасних частин, тобто деталей які підлягають заміні при ремонті.

Перед розбиранням верстата необхідно ознайомитися із його устроєм, встановити призначення і взаємодію окремих вузлів і деталей. Якщо зовнішнім обстеженням верстата не можна з'ясувати устрій і призначення деяких його вузлів і деталей, то необхідно ознайомитися із наявними інструкціями і кресленнями і лише потім цього приступати до розбирання.

До початку розбирання верстата необхідно:

- розрахувати площу біля верстата, достатній для нормальної роботи слюсарів-ремонтників і для правильного укладання деталей, знятих з верстата, а також кантівки їх;

- перевірити наявність необхідних для роботи справних стропов пристосувань;

- забезпечити необхідну кількість підкладок стелажів для укладання знятих деталей;

- підготувати викрутки, вибивання, знімачів, підставки, розпірки, тару для деталей;

- підготувати підйомні устрої;

- провести необхідні перевірки;

- відключити електропроводи, що почувають верстат, і ізолювати їх кінці;

Під час розбирання верстата при знятті кожної деталі потрібно:

- уміти на око визначати становище центру тяжіння деталі;

- відкріпляючи деталь передбачити напрям її переміщення;

- при розбиранні кріпильних деталей верстата враховувати, що деякі деталі потім зняття частини кріплення можуть на кріпленнях, що залишилися, опинитися в нестійкій рівновазі і навіть впасти приймати запобіжні засоби;

- зняті при розбиранні верстата деталі промити, протерти і укласти в ящики або на стелажі, не нагромаджуючи їх одну на іншу, аби при збиранні всі потрібні деталі були під рукою;

- наперед розробити спосіб строповки деталей;

- керуватися складальними кресленнями, які додаються виготівником;

- технічною документацією по ремонту верстата, що поставляється заводом відповідно до «Єдиної системи ППР».

Трудомісткість ремонтних операцій (робіт) залежить від виду і складності ремонту, від конструкції і технологічних особливостей, а також розмірів обладнання і класу точності.

По цих ознаках визначається тривалість ремонтного циклу.

Для мілких верстатів (масою до 10 т) рекомендується така структура ремонтного циклу

К - О - М - О - М - О - С - О - М - О - М - О - С - О - М - О - М - О - К

Середня тривалість ремонтного циклу для мілких і середніх верстатів складає близько 30.000 робочих годин; при цьому ремонтний цикл для двозмінної роботи буде 90 місяців. Період між проміжними оглядами (ремонтний період) - 10 місяців, між оглядами - 5 місяців. Трудомісткість і міра складності ремонту верстата оцінюється категорією складності ремонту. За еталон прийнятий токарно-гвинторізний верстат моделі 1К62 з|із| висотою центрів 200 мм і міжцентровою відстанню 1000 мм. Йому привласнена 11-а категорія складності. Номер категорії складності ремонту дорівнює числу одиниць ремонтної складності, які характеризують обсяг робіт при капітальному ремонті.

Вся трудомісткість ремонту консольно-фрезерного верстата зводитися в таблицю 3.1.

Таблиця 3.1 - Трудомісткість капітального ремонту верстата моделі 6М13П

Категорія ремонтної складності обладнання рівна

Приймаємо рівною .

Маршрутний технологічний процес розбирання верстата на вузли приведений в комплекті документації ремонту.

3.2 Розробка технологічного процесу розбирання ремонтованого підвузла валу № 4

До початку розбирання підвузла необхідно підготувати виробничий площу, достатній для нормальної роботи слюсарів-ремонтників. Для розбирання підвузла бажано мати окремі стелажі, на які укладають деталі потім із промивки. Перед розбиранням підвузла необхідно приготувати інструменти і пристосування, застосування яких виключає спроможність псування придатних деталей. Перед розбиранням підвузла необхідно ознайомитися із його устроєм і вивчити його конструкцію, способи кріплення окремих деталей, встановити порядок і способи розбирання.

При розбиранні підвузла слід керуватися такими правилами:

- різьбові сполуки необхідно змочити керосином, після чого розгойдати легкими ударами молотка (з алюмінієвою або мідною насадкою) і відвернути;

- кріпильні деталі складати в окрему тару: при цьому болти, для зручності наступних робіт, складаються із надягнути шайбами і наверненими зграями;

- при розбиранні сполук деталей, що вимагають фіксації розташування відносно один одного, виробляти їх таврування, та не на робочих поверхнях;

- роз'ємні сполуки, посаджені із натягом, розбирати за допомогою знімачів і вибивань;

- при демонтажі підшипників кочення зусилля потрібно докладати до туго посадженого кільця.

При розбиранні вузла необхідно суворий стежити за відповідною послідовністю. Ця послідовність і називається технологічним процесом.

При розбиранні підвузла валу необхідно:

- користуватися тільки справним інструментом;

- забороняється застосовувати прокладення і нарощувати джерела;

- використовувати переносні лампи напруженням не більше 36 Ст.

При розбиранні вузла слюсарем низької кваліфікації або у випадку якщо немає технологічного процесу, необхідно при розбиранні складати послідовність розбирання і чинити ескізи. Вузли особливо точних верстатів слюсарі з|із| низькою кваліфікацією повинні розбирати у присутності майстра або механіка. Маршрутний технологічний процес розбирання ремонтованого вузла зведений в маршрутну карту ремонту в комплекті технологічної документації.

3.3 Дефектація підвузла із складанням дефектної відомості

Під час цієї операції, що виконується з метою оцінки технічного стану деталі, вузла і машини загалом, виявляють дефекти і визначають спроможності дальшого використання деталей, необхідність їх ремонту або заміни. При дефектації встановлюють: знос робочих поверхонь, тобто зміна розмірів і геометричної форми деталей; наявність тріщин, сколовши, пробоїн, подряпин, задирів і т.п.; залишкові деформації у вигляді згину, переносу; зміна фізико-механічних властивостей внаслідок дії температури, вологи і ін. Дефектацію промитих і просушених деталей виробляють потім їх комплектації по складальних одиницях, яку потрібно виконувати акуратно і уважно. Кожну деталь спочатку оглядають, потім відповідним ТГ перевірочним і вимірювальним інструментом контролюють її форму і розміри. В окремих випадках перевіряють взаємодію даної деталі з іншими, зв'язаними із нею, аби встановити, що доцільніше - її ремонт або заміна нової. В процесі дефектації користуються різними способами для всебічного обстеження деталей і виявлення різних дефектів:

- Зовнішній огляд дозволяє визначити значну частину дефектів: пробоїни, вм'ятини, явні тріщини, сколи, значні згини і переноси, зірвані різьблення, порушення зварних, паяних і клейових з'єднань, вифарбовування в підшипниках і зубчатих колесах, корозію і др.;

- При перевірці на дотик визначають знос і зім'яло різьблення, легкість провертання підшипників кочення і цапф валу в підшипниках ковзання, легкість переміщення шестерень по шліцах, наявність і відносну величину зазорів зв'язаних деталей, щільність нерухомих сполук і др.;

- Легке простукування деталі молотком з м'якого металу або рукояткою молотка виробляє з метою виявлення тріщин, про наявність яких свідчить звук, що деренчить;

- Гасова проба виробляє для виявлення тріщин і її кінців. Деталь або занурюють на 15 - 20 хвилин в керосин, або керосином змащують передбачуване дефектне місце, ретельно потім покриваючи крейдою. Виступаючий із тріщини керосин зволожує крейда і чітко виявляє межі тріщини;

- Вимірювання за допомогою вимірювальних інструментів і коштів дозволяє визначити величини зносу і зазорів в зв'язаних деталях, відхилення від заданих розмірів, погрішності форми і розташування поверхонь;

- Гідравлічне (пневматичне) випробування служить для виявлення тріщин і раковин в корпусних деталях. З цією метою в корпусі заглушають всі отвори, крім одного, через яке нагнітають рідину під тисненням 0,2 - 0,3 Мпа (текти або запітніння стінок вкаже на наявність тріщин). Можливо також нагнітання повітря в корпус, занурений у воду (поява бульбашок повітря свідчить про наявність нещільності);

- Магнітний спосіб заснований на зміні значення і напряму магнітного потоку, що проходить через деталь, в місцях з|із| дефектами. Ця зміна визначається нанесенням на випробовувану деталь сухого або зваженого в керосині (трансформаторному мастилі) феромагнітного порошку: порошок осідає по кромці тріщини. Перший спосіб використовується для виявлення прихованих тріщин і раковин в сталевих і чавунних деталях за допомогою стаціонарних і переносних (для крупних деталей) магнітних дефектоскопів.

При дефектації поважно знати і уміти призначати граничний знос для різних деталей обладнання, а також граничні ремонтні розміри, що допускаються (наприклад, зменшення діаметру різьблення ходових гвинтів, що допускається, - 8 % номінального діаметру, діаметрів шийок валів, шпинделів і осей - 5-10 % номінального діаметру, товщина стінок порожнистих шпинделів і осей - 3*5 % номінальної товщини).

Перевірені деталі сортують на три групи:

- придатні для дальшої експлуатації;

- що вимагають ремонту або відновлення;

- непридатні, підлягаючі заміні.

Ремонту і відновленню підлягають звично трудомісткі і дорогі у виготовленні деталі. Ремонтована деталь повинна володіти значним запасом міцності, що дозволяє відновлювати або зраджувати розміри поверхонь (за системою ремонтних розмірів), що сполучаються, не знижуючи ( а у ряді випадків і підвищуючи) їх довговічності, зберігаючи або поліпшувати експлуатаційні якості складальної одиниці і агрегату. Деталі підлягають заміні, якщо зменшення їх розмірів внаслідок зносу порушує нормальну роботу механізму або спричиняє дальший інтенсивний знос, який наводить до виходу механізму із ладів. При ремонті обладнання замінюють деталі з|із| граничним зносом, а також із зносом тих, що менше допускаються, якщо вони по розрахунках не витримають терміну експлуатації до чергового ремонту. Термін служби деталей з урахуванням граничного зносу і інтенсивності їх зношування у фактичних умовах експлуатації.

Відомості про деталі, що підлягають ремонту і заміні, заносять у відомість дефектів на ремонт обладнання. Правильно складена і достатньо докладна відомість дефектів має велике значення в підготовці до ремонту. Цей відповідальний документ звично складають технологи по ремонту обладнання за участю бригадира ремонтної бригади, майстри ремонтного цеху і представників ОТК. При дефектації деталі необхідно маркірувати порядковим номерів відомості документів, а також інвентарним номером машини або верстата, що полегшує контроль виконання дальших ремонтних операцій. Маркування виконують таврами, барвою, бирками, електрографом або кислотою. Тавруванням завдають позначення на неробочих поверхнях незагартованих деталей (рештою способів маркірують як загартовані, так і незагартовані деталі).

Дефективна відомість на підвузол валу № 4 приведена в таблиці 3.2.

Таблиця 3.2 - Дефектна відомість деталей підвузла валу № 4 коробки швидкостей

3.4 Розробка технологічного процесу виготовлення колеса зубчатого

3.4.1 Опис конструкції колеса зубчатого і аналіз його на технологічність

Зубчаті передачі використовуються майже у всіх складальних одиницях промислового обладнання; з їх допомогою зраджують швидкість рухомих частин верстатів і напрям їх руху, передають від одного валу до іншого зусилля і моменти, що крутять, а також перетворять їх. У зубчатій передачі рух передається за допомогою пари зубчатих коліс. Головними достоїнствами таких передач з'являються малі габаритні розміри, невелике навантаження на вали і опори (підшипники), постійне передавальне число, потрібне в багатьох механізмах обладнання. Залежно від взаємного розташування геометричних осей валів зубчаті передачі бувають циліндровими, конічними і гвинтовими. Зубчаті колеса для промислового обладнання виготовляють з прямими, косими і кутовими (шевронами) зубами. Отже, колесом зубчате є тіло обертання. Відноситься до класу зубчаті колеса - деталі загальномашинобудівного призначення і служать для передачі моменту, що крутить, через сполуку шпони і зуби. Деталь схильна в коробці швидкостей верстата ( вал IV).

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5