Вдосконалення верстату під час ремонту

Виготовляють зубчаті колеса із чавуну або вуглецевої сталі для тихохідних передач, для швидкохідних - із легованої сталі. В даному випадку матеріал деталі сталь 45 ДСТ 1050-88, маса - 5,5 кг Модуль зубів m=3|, Z=82|.

Характеристика стали 45, її хімічний склад і механічні властивості приведені в таблицях 3.3 і 3.4.

Таблиця 3.4 - Механічні властивості стали 45 ГОСТ 1050-88

Розглядай всі оброблювані поверхні колеса зубчатого з метою встановлення методів обробки.

Поверхня 246,12h9 обробляється по 9 квалітету точності, а шорсткість по 4 класу. Отвір 73Н7 обробляється по 7 квалітету точності, а шорсткість по 6 класу. Паз шпони b=16D10 виконується по 10 квалітету, якість оброблюваних бокових поверхонь паза шпони виконується по 6 класу, а решта розмірів - по 14 і 11 квалітету точність. Зуби m=3|, Z=82| обробляються по 7 міри точності. Аналіз конструкції деталі на технологічність виконується двома методами: кількісним і якісним. При кількісній оцінці технологічності по кресленню деталь, що виготовляється, проста по конструкції і є поєднанням поверхонь обертання і площини. Деталь по конструкції жорстка. Всі поверхні можна обробляти нормальним ріжучим інструментом. Якщо для обробки заданої деталі не вимагається доводочних робіт (притирання, суперфінішування), то деталь по шорсткості вважається за технологічну. Тому, згідно якісної оцінки технологічності конструкції, задана деталь - технологічна. Для аналізу технологічності конструкції деталі якісним методом точність розмірів елементів деталі і шорсткість її поверхонь зводимо в таблицю 3.5.

При виконанні кількісної оцінки технологічність деталі визначається коефіцієнт точності і коефіцієнт шорсткості по ГОСТ 18831-73. Для цього необхідно визначити середню точність розмірів і середню шорсткість оброблюваних поверхонь.

Таблиця 3.5 - Точність розмірів і шорсткість поверхонь деталі

Користуючись таблицею, визначимо коефіцієнт точності і шорсткості.

Коефіцієнт точності визначимо по формулі

, (3.1)

де

, (3.2)

де 1,2,3.,19 - квалітет точність;

- кількість розмірів відповідного квалітету точність.

,

Деталь технологічна, оскільки Кт>0,18.

Коефіцієнт шорсткості визначається по формулі

, (3.3)

де

, (3.4)

де 1,2,3.,14 - класи шорсткості;

- кількість розмірів відповідного класу шорсткості.

,

Деталь технологічна, оскільки Кш>0,16.

Чинимо виведення: деталь технологічна, тому утруднення в обробці не виникає; обробку на всіх операціях виконують нормальним ріжучим інструментом. Технічні вимоги, методи їх виконання і контроль на виготовлення заданої деталі приведені в таблиці 3.6.

Таблиця 3.6 - Технічні вимоги

3.4.2 Вибір методу здобуття заготівлі. Призначення припусків табличним методом

При розробці технологічного процесу виготовлення деталі однієї з перших розв'язується задача вибору заготівлі. На вибір заготовки роблять вплив такі фактори, як матеріал деталі, тип виробництва, конфігурація деталі, а також необхідно враховувати умови роботи деталі, точність розмірів і економічність її виробництва. При правильно вибраному методі здобуття заготівлі зменшується трудомісткість механічної обробки, скорочується витрата металу, зростає термін роботи ріжучого інструменту, зменшується собівартість обробки. У машинобудуванні основними видами заготовок для деталей з'являються сталеві і чавунні виливки, виливки із кольорових металів і сплавів, поковки| і штампування, заготівлі листового і сортового прокату, заготівлі їх неметалічних матеріалів і металокераміки.

Заготівлю колеса зубчатого можна одержувати декількома способами:

- перший спосіб - гарячекатаний прокат ДСТ 2590-88;

- другий спосіб - штампування з|із| прошитим отвором ДСТ 7505-74.

Виконуємо економічне обґрунтування вибору заготівлі.

Малюнок 3.1і 3.2 Ескізи заготовок

Економічне обґрунтування вигіднішого методу вибору заготівлі виробляємо по коефіцієнту використання матеріалу, який обчислюється за формулою

, (3.5)

де МД - маса деталі, кг;

МЗ - маса заготівки, кг

Виконуємо ескізи заготовок по кожному з можливих варіантів (малюнки 3.1 і 3.2).

Перший варіант - прокат

По ДСТ 2590-88 вибираємо прокат 270 мм, довжина заготівки l=30 мм.

Визначимо масу заготівлі із прокату по формулі

(3.6)

де - щільність стали, 7,8 гр/см3;

Vзаг - об'єм заготівки, см3.

(3.7)

де dзаг - діаметр заготівки, см;

l - довжина заготівки, мм.

V=см2

Другий варіант - штампувальна поковка|.

По ДСТ 7505-74 вибираємо поковка з прошитим отвором, зовнішній діаметр 260 мм, діаметр отвору внутрішнього 65 мм, довжина поковки l=30 мм.

Порівнюючи два варіанти приходимо до ув'язнення, що вигідна поковка. В цьому випадку конфігурація заготівлі наближається до форми деталі і припуски значно менший, ніж при заготівлі із прокату. Отже, для виготовлення колеса зубчатого приймає штамповану поковку із прошитим отвором по ДСТ 7505-74.

3.4.3 Розробка маршрутного технологічного процесу виготовлення деталі

Розробка технологічного процесу з'являється одному з відповідальних задач при підготовці виробництва. Маршрутним технологічним процесом є перелік технологічних операцій в порядку їх виконання при обробці поверхонь деталі, що виготовляється, у виборі верстатного обладнання і верстатних пристосувань, а також ріжучого і вимірювального інструментів. Для вибору верстатного обладнання слід користуватися паспортами верстатів або спеціальними каталогами на металорізальні верстати. При складанні маршрутного технологічного процесу необхідно вказати номер операції, найменування і короткий зміст операції, а також обладнання, на якому виконується обробка деталі, що виготовляється. Вибір ріжучих і вимірювальних інструментів приведений в комплекті технологічної документації, в маршрутних технологічних картах виготовлення колеса зубчатого. Маршрутний технологічний процес виготовлення колеса зубчатого приведений в таблиці 3.7.

Таблиця 3.7 - Маршрутний технологічний процес виготовлення колеса зубчатого

3.4.4 Розрахунок режиму обробки і норми часу на зубофрезерну операцію

Аналітичним методом розрахуємо режими різання на зубофрезерну| операцію для обробки одновенцевого косозубого циліндрового колеса із плоскими обробленими торцями m=3, z=82, шириною вінця b=22 мм. Матеріал заготівлі - сталь 45, НВ 220. Обробка виконується на зубофрезерном верстаті моделі 5К32. Вибираємо ріжучий інструмент. Приймаємо черв'ячну модульну фрезу суцільну із швидкорізальної сталі Р6м5, однозаходну; клас точності фрези - С. Основні параметри фрези: модуль m=3; зовнішній діаметр D=90 мм; число зубів z=10; кут заточування передньої поверхні зубів фрези гз=10°; нахил зуба (витка) фрези 20° [8, с.11]

Ескіз обробки показаний на малюнку 3.3

Малюнок 3.3 - Ескіз зубофрезерування

Визначаємо глибину різання.

Нарізаємо зуби за один прохід. Глибина різання дорівнює висоті зуба нарізати колеса: t=h|.

t = h = 2,5 m

t = 2,2·3=6,6

Призначаємо подачу на один оборот нарізуваного зубчастого колеса Sотабл=2,4мм/об [8, с.27]. Оскільки число зубів нарізуваного колеса z>25, то приймаємо верхній діапазон подач Sотабл=2,4мм/об. Враховуємо поправочні коефіцієнти: на подачу колеса Кз=0,9, на кут нахилу зуба колеса Квs=0,8, тоді

(3.8)

Коректуємо по паспорту верстата Sо=1,7 мм/об.

Визначуваний період стійкості фрези [8, с.161]. Для черв'ячної фрези модуля m=3| при обробці стали період стійкості Т=240, що рекомендувався, хв. Визначаємо швидкість різання, що допускається ріжучими властивостями фрези [8,с.30] Vтабл=33,5 м/мін.

Визначаємо допустиме число осьових переміщень фрези за час її роботи між двома переточуваннями. Враховуючи коефіцієнти на швидкість різання Кмх=0,8, Квх=0,95 [8,с.30]

, (3.9)

Частота обертання фрези, відповідна знайденій швидкості різання

, (3.10)

де Vu - швидкість фрези, м/мін;

D - діаметр фрези, мм.

Коректуємо по паспорту верстата і встановлюємо: дійсну частоту обертання nд=80 мін-1.

Дійсна швидкість різання

, (3.11)

Знаходимо потужність що витрачається на різання [8,с.30]. Для чистового нарізування однозахідною фрезою Nтабл=1,6 кВт. Враховуючи поправочний коефіцієнт на потужність Крn=0.95/

, (3.12)

Перевіряємо, чи достатня потужність верстата

(3.13)

Nрез<Nшп (1,5<4,9), тобто обробка можлива.

Розраховуємо основний час по формулі

, (3.14)

де L - довжина проходу фрези, мм;

z - число зубів нарізати колеса;

n - частота обертання фрези, мін-1;

So - подача фрези, мм/об;

K - число заходжень фрези, к=1|.

(3.15)

Урізування і перебіг фрези [8,с.168]

,

Розраховуємо норму часу на дану операцію.

На технологічну операцію визначається норма штучного часу, який розраховується по формулі

(3.16)

де То - основний час на операцію, мін;

Тb - допоміжний час на операцію, мін;

аобс - час на обслуговування робочого місця.

Приймається 6 % сума То+тb;

аот.л - час на відпочинок і особисті потреби.

Приймається 4 % від оперативного.

Зміст і затрати часу на зубофрезерную| операцію зводимо в таблицю 3.8

Таблиця 3.8 - Зміст зубофрезерної операції і затрати часу

Розраховуємо штучний час на операцію

Розраховуємо штучно-калькуляційне час на зубофрезерну операцію

, (3.17)

де Тn.з. - підготовчо-заготівельне час на операцію, мін;

Тn.з.=15 мін [8,с.134];

n - кількість деталей в партії, шт;

n = 1 шт.

4.1 Маршрутний технологічний процес ремонту базової деталі

Стійка служить для підтримки направляючих, по яких переміщається консоль. У верхній частині стійки встановлена контропора. В стійці вмонтовується коробка головного приводу і двигун приводу головного руху.

Поверхня А - зноситься в результаті тертя. Щоб відремонтувати цю поверхню необхідно вибрати одну з операцій: шліфування, розточування або фрезерування. Ми вибираємо шліфування з припуском під обробку 0,5мм.

Поверхня Б - зноситься, про це судять по подряпинах, борозенках, що з'явилися, забоїнам і корозії, а також по зміні форми і розмірів. Ремонт: можна стругати або фрезерувати. Ми вибираємо фрезерування з припуском під обробку 0,5 мм.

Таблиця 2.6 - Механічні властивості деталі

Хімічний склад чавуну СЧ12-28: зміст вуглецю від 2 до 6,67%.

Б

А

Малюнок 2.3 - Ескіз базової деталі - стійка.

Визначаємо категорійні розміри по формулі:

Аі = А - Z0 ; (2.16)

де А - категорійний розмір;

Z0 - загальний припуск.

Загальний припуск під обробку визначається по формулі:

Z0 = Азам ZА; (2.17)

де Азам - заміряний знос поверхні деталі, мм;

ZA - припуск під обробку.

Поверхня А:

Визначаємо перший категорійний розмір розміру А = 799 мм.

Знос Азам = 0,25 мм, припуск ZA приймаємо 0,05 під шліфування.

Z0 = 0,25 + 0,05 = 0,3 мм;

А1 = 799 - 0,3 = 798,7 мм.

Визначаємо другий категорійний розмір розміру А 1 = 798,7 мм.

Знос Азам = 0,25 мм, припуск ZA приймаємо 0,05 під шліфування.

Z0 = 0,25 + 0,05 = 0,3 мм;

А2 = 798,7 - 0,3 = 798,4 мм.

Визначаємо третій категорійний розмір розміру А 2 = 798,4 мм.

Знос Азам = 0,25 мм, припуск ZA приймаємо 0,05 під шліфування.

Z0 = 0,25 + 0,05 = 0,3 мм;

А3 = 798,4 - 0,3 = 798,1 мм.

Поверхня Б:

Визначаємо перший категорійний розмір розміру Б = 564 мм.

Знос Бзам = 0,25 мм, припуск ZБ приймаємо 0,05 під шліфування.

Z0 = 0,25 + 0,3 2 = 0,85 мм;

Б1 = 564 - 0,85 = 563,15 мм.

Визначаємо другий категорійний розмір розміру Б1 = 563,15 мм.

Знос Бзам = 0,25 мм, припуск ZБ приймаємо 0,05 під шліфування.

Z0 = 0,25 + 0,3 2 = 0,85 мм;

Б2 = 563,15 - 0,85 = 562,3 мм.

Визначаємо третій категорійний розмір розміру Б2 = 562,3 мм:

Знос Бзам = 0,25 мм, припуск ZБ приймаємо 0,05 під шліфування.

Z0 = 0,25 + 0,3 2 = 0,85 мм;

Б3 = 562,3 - 0,85 = 561,45 мм.

4.2 Розробка маршрутного технологічного процесу збирання підвузла валу № 4

Збирання ремонтованого підвузла повинна виробляти в точній відповідності з вимогами складальних креслень і забезпечувати точність взаємного розташування і нормальної роботи всіх деталей підвузла. Перед збиранням всі деталі мають бути обчищені від бруду, залишків стружки і абразиву, а оброблені поверхні і порожнини - промиті. Збирання підвузла виробляють гаразд зворотному розбиранню. Деталі, зняті при розбиранні останніми, встановлюють при збиранні першими. Пригонити і посадка деталей на вал має бути виробляти ретельно без ушкоджень їх поверхонь. Збирання неочищених деталей не допускається. При збиранні необхідно стежити, аби відхилення від паралельності двох зв'язаних шестернями валів було не більше 0,03 мм на 1000 мм довжини. При збиранні охоплюючи деталі звично нагрівають до 80 - 120°| в мастилі. Не допускається окислення поверхонь, що сполучаються. Нагріваючи відчиняти полум'ям деталей не рекомендується. Гайки при збиранні слід затягувати поступово, спочатку на половину затягування, а потім остаточно. При груповому кріпленні необхідно дотримувати певну послідовність. Перед збиранням конусного сполуки необхідно перевірити щільність прилягання конічних поверхонь валу і втулки по барві або на качання. Потім установки ходового гвинта необхідно відрегулювати зазор в різьбовому сполуці. При збиранні зубчатої передачі необхідно перевірити радіальне і торцеве биття, відстань між осями валів. Перевіряється також контакт зубів і величина бокового зазору в зубчатому сполуці. Наклепка, подкернівання, а також постановка прокладень, не передбачених кресленнями, не допускається. При збиранні підвузла контрольні штифти, службовці, для точної фіксації взаємного становища деталей, що скріпляються, повинні щільно прилягати до поверхонь отворів в обох деталях по всій робочій довжині. Напружені посадки внутрішніх кілець підшипників на вали повинні виробляти з попереднім підігрівом кілець в мастилі до температури 70°С. Підшипники мають бути надійно захищені від попадання в них бруду і пилу устроями ущільнювачів. В процесі збирання підвузла застосовують інструменти і спеціальні пристосування. Маршрутний технологічний процес збирання підвузла приведений в комплекті документації ремонту.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5