Технология ремонта полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение, техническая характеристика, описание работы и смазки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

1.2 Подготовка к ремонту станка и разработка графика ремонта

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Технологический процесс разборки задней бабки с определением норм времени

2.2 Дефектация деталей задней бабки и составление карты дефектации

2.3 Технологический процесс ремонта винта с обоснованием выбора метода ремонта

2.4 Технологический процесс изготовления колеса червячного с определением норм времени

2.4.1 Выбор вида и метода получения заготовки колеса червячного

2.4.2 Расчет режимов резания

2.4.3 Расчет норм времени на изготовление колеса червячного

2.5 Технологический процесс сборки задней бабки с определением норм времени

2.6 Испытание и сдача в эксплуатацию станка после ремонта

2.7 Планировка оборудования и рабочих мест на планируемом участке

2.7.1 Определение укрупненных норм времени на ремонт винта и изготовление колеса червячного

2.7.2 Расчет необходимого оборудования на участке

2.8 Монтаж оборудования на участке

2.8.1 Расчет фундамента круглошлифовального станка модели 3М174

2.8.2 Расчет и выбор оснастки для транспортировки

2.8.3 Монтаж круглошлифовального станка модели 3М174 на фундамент

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Выбор приспособления для ремонт винта и контроля колеса червячного

3.1.1 Расчет фрезерного приспособления

3.2 Проверочные расчеты, связанные с ремонтом винта

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроение - одна из наиболее быстро развивающихся отраслей в Украине. Это энергоемкая, материалоёмкая отрасль, требующая тесного сотрудничества с такими отраслями экономики как металлургия, угледобывающая промышленность, транспорт. Все эти отрасли широко представлены на Украине, в частности, в ее восточной части. Развитие новой техники и технологии позволяет наращивать темпы роста производства, выходить на новые рубежи, обеспечивая необходимой продукцией потребителей Украины и сотрудничать с другими государствами, поставляя продукцию высокого качества, соответствующую мировым стандартам.

Модернизация устаревшего оборудования, применение станков-автоматов, агрегатных станков, применение многоместных пневматических или гидравлических приспособлений, автоматических линий позволяет наращивать темпы производства без больших капиталовложений.

Экономическая реформа - переход промышленности на новые методы планирования и экономического стимулирования на основе хозяйственного расчёта, условия платности фондов, а отсюда необходимость для предприятий наиболее полной фондоотдачи- неизмеримо усиливают значение рациональной эксплуатации оборудования.

Производственное оборудование представляет собой наиболее важную часть основных фондов предприятий, их технико-производственный потенциал, поэтому вопросы использования, долговечности и работоспособности оборудования должны быть предметом повседневного внимания директоров и главных инженеров заводов, начальников цехов, мастеров и рабочих.

Рационально эксплуатируемое оборудование работает без дорогостоящих ремонтов, без аварий и простоев, дезорганизующих производство. Рациональная эксплуатация оборудования обеспечивает предприятию возможность увеличения выпуска продукции и повышения производительности труда.

В связи с быстрым развитием техники у некоторых из ранее выпущенных машин ещё до физического износа наступает «моральный износ», т.е. их технические характеристики перестают соответствовать уровню развития производства. Важной задачей ремонтников является совершенствование таких машин в процессе ремонта с приближением их характеристик к данным современных машин.

Техник - механик по ремонту должен кроме устройства промышленного оборудования и технологии его ремонта уверенно разбираться в вопросах организации, планирования экономики ремонтного хозяйства, техники безопасности и противопожарной безопасности.

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение, техническая характеристика, описание работы и смазки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

полуавтомата круглошлифовальный ремонт

Полуавтомат круглошлифовальный модели 3М174 предназначен для врезного продольного шлифования наружных цилиндрических и пологих конических поверхностей в условиях единичного, серийного и крупносерийного производства.

Посредством ряда кинематических цепей и гидравлической системы в станке осуществляются следующие движения: вращение шпинделя шлифовальной бабки; вращение изделия; ручная и автоматическая поперечные подачи; ручное и гидравлическое перемещение стола; быстрые гидравлические подвод и отвод шлифовальной бабки.

Рисунок 1.1 - Общий вид полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

1 - станина, 2 - коробка скоростей, 3 - передняя бабка, 4 - задняя бабка, 5 - механизм поперечных подач, 6 - шпиндельный узел, 7 - электрошкаф.

Основные данные и характеристики полуавтомата круглошлифовального модели 3М174:

Наибольшее размеры устанавливаемого изделия, мм

диаметр 400

длина 2800

Наибольший диаметр шлифования при номинальном диаметре шлифовального круга, мм:

в люнете 120

без люнета 400

Наибольшая длина шлифования, мм 630

Вес обрабатываемого изделия, кг 1000

Стол

Наибольшее продольное пермещение стола, мм 2800

Ручное перемещение стола за один оборот маховика, мм

ускоренное 55

замедленное 31

Шлифовальная бабка

Размеры шлифовального круга, мм

наименьший наружный диаметр 500

наибольший наружный диаметр 750

посадочный 305

Конец шпинделя шлифовальной бабки 1:5

Скорость вращения шпинделя шлифовальной бабки, об/мин

наибольшее 1270

Передняя бабка

Количество скоростей вращения изделия бесступенчатое регулирование

Скорость вращения изделия, об/мин 63-400

Размеры центра (ГОСТ13214-87) Морзе №6

Габаритные размеры, мм

длина 8310

ширина 2840

высота 2000

Масса станка, кг 14700

Правильная и своевременная смазка станка является основным условием высокопроизводительной безаварийной работы. Она значительно увеличивает срок службы станка и предотвращает преждевременный износ деталей, способствуе длительному сохранению первоначальной точности и чистоты шлифования.

Нормальная работа станка возможна только при условии строгого соблюдения периодичности смазки при применении рекомендуемых смазочных материалов или их эквивалентов. Точки смазки станка приведены на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Точки смазки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

Таблица 1.1 Схема смазки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

№ точки	Смазываемая точка	Куда входит	Смазочный материал	Периодичность смазки
1	Червячная пара	Редуктор магнитного сепаратора	Масло индустриальное И-30А ГОСТ 20799-75	Непрерывная
2	Червячная пара	Редуктор фильтра
3	Шестерни	Механизм балансировки шлифовального круга
4	Призматическая направляющая	Станина и стол	ИНСп-40 ТУ 101572-77 То же
5	Плоская направляющая	Станина и стол
6	Опорная шейка вала-шестерни	Механизм ручного перемещения стола	Турбинное Т22 ГОСТ 32-74	Периодическая один раз в смену
7	Пиноль	Задняя бабка	Масло индустриальное И-30А ГОСТ 20799-75	Периодическая один раз в смену
8	Червячная пара	Задняя бабка		Периодическая один раз в месяц
9,10, 11	Подшипники шпинделя	Шлифовальная бабка	Масло индустриальное И-5А ГОСТ 20799-75	Периодическая один раз в смену
12	Опора ходового винта	Механизм быстрого подвода	Масло индустриальное И-30А ГОСТ 20799-75
13	Маслоуказатель	Резервуар смазки направляющих стола
14, 15	Маслоуказатель	Резервуар камеры подшипников

Смазка станка обеспечивается следующими системами:

? циркуляционной системой смазки подшипников шпинделя шлифовальной бабки, осуществляющейся от гидросистемы станка;

? циркуляционной системой смазки направляющих стола, осуществляющейся от гидросистемы станка;

? проточной системой смазки опоры винта механизма быстрого подвода за счет утечек из тормозного золотника;

? проточной системой смазки червячной пары механизма подач за счет утечек из гидродвигателя;

? периодической смазкой пиноли задней бабки и опорной шейки вала-шестерни механизма ручного перемещения стола;

? непрерывной смазкой червячной пары редуктора магнитного сепаратора;

? непрерывной смазкой червячной пары редуктора фильтра;

? непрерывной смазкой шестерен механизма балансирования шлифовального круга

? непрерывной смазкой червячной пары редуктора задней бабки;

? непрерывной смазкой подшипников приспособления для перешлифовки центров.

Роликовые шины направляющих шлифовальной бабки, роликовые направляющие и сепаратор шпонки ходового винта, шестерни механизма подач и ручного перемещения стола и все подшипники качения на станке смазываются консистентной смазкой ЦИАТИМ-201 ГОСТ 6267-74.

Масло, заливаемое в систему смазки подшипников шпинделя, следует предварительно очистить до тонкой фильтрации 20…25 микрометров.

Смену масла производить в системе смазки подшипников шпинделя - два раза в год, в системе смазки направляющих - не реже одного раза в год, в редукторе магнитного сепаратора - через шесть месяцев, в резервуаре смазки подшипников - через три месяца.

1.2 Подготовка к ремонту станка и разработка графика ремонта

В процессе эксплуатации машин происходит износ их поверхностных слоёв, вследствие чего оборудование теряет точность, уменьшаются его мощность и производительность.

Перед разборкой полуавтомата круглошлифовального модели 3М174 проводится визуальный контроль работы всех узлов и их координация относительно друг друга, учитываются характер возможного брака при шлифовании: шероховатость, биение поверхности.

В целях обеспечения оперативного контроля за ходом выполнения ремонтных работ составляется график ремонта. Для построения графика ремонта полуавтомата круглошлифовального модели 3М174 и дальнейших расчетов определяем категорию ремонтной сложности механической части (Rм = 45), коэффициент сложности ремонта задней бабки (Км = 0,1) [Л14].

Определяем норму простоя круглошлифовального станка модели 3М174, Нп, ч

Нп = Rм · Нр (1.1)

Нп = 45 · 16,0 = 720

где Нп - норма продолжительности простоя оборудования на 1 единицу ремонтной сложности при работе бригады в одну смену

Определим время простоя задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174, Нп, ч по формуле

Нп = Rм · Нр · Км, (1.2)

Нп = 45 · 16,0 · 0,1 = 72,0

При работе в одну смену количество часов составит 8,2 ч

Количество дней, необходимых для производства ремонтных работ

? для станка: 720 : 8,2 = 87,8

? для узла: 72,0 : 8,2 = 8,7

С учетом трудоемкости на станочно-слесарные работы, выполняем расчет норм времени на ремонтные операции и составляем график ремонта задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

Тi = Нр · Rм · Км (1.3)

Норма времени на проверку точности станка до разборки, Т1, ч

Т1 = 0,4 · 45 · 0,1 = 1,8

Норма времени на открепление и снятие узлов, Т2, ч

Т2 = 0,9 · 45 · 0,1 = 4,05

Норма времени на разборку узлов на детали, Т3, ч

Т3 = 4 · 45 · 0,1 = 18

Норма времени на промывку деталей, Т4, ч

Т4 = 0,69 · 45 · 0,1 = 3,1

Норма времени на составление ведомости дефектов, Т5, ч

Т5 = 0,5 · 45 · 0,1 = 2,25

Норма времени на восстановление деталей слесарями, Т6, ч

Т6 = 4 · 45 · 0,1 = 18

Норма времени на изготовления деталей слесарями, Т7, ч

Т7 = 1,1 · 45 · 0,1 = 4,95

Норма времени на станочные работы, Т8, ч

Т8 = 14 · 45 · 0,1 = 63

Норма времени на работы по шабрению плоскостей, Т9, ч

Т9 = 6,85 · 45 · 0,1 = 30,8

Норма времени на пригонку деталей, сборку узлов, регулировку, Т10, ч

Т10 = 12 · 45 · 0,1 = 54

Норма времени на общую сборку машины, Т11, ч

Т11 = 4,7 · 45 · 0,1 = 21,1

Норма времени на регулировку, координацию узлов, испытания станка на холостом ходу, Т12, ч

Т12 = 0,46 · 45 · 0,1 = 2,07

Норма времени на испытания станка под нагрузкой, сдача ОТК, Т13, ч

Т13 = 0,4 · 45 · 0,1 = 1,8

По полученным данным строим график ремонта задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174 (таблица 1.2)

Таблица 1.2 График ремонта задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

Наименование работ	Дни
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Проверка точности станка до разборки Т1
Открепление и снятие узлов Т2
Разборка узлов на детали Т3
Промывка деталей Т4
Дефектация деталей и составление дефектной ведомости Т5
Восстановление деталей слесарями Т6
Изготовление деталей слесарями Т7
Станочные работы Т8
Работы по шабрению плоскостей Т9
Сборка и регулировка узлов Т10
Общая сборка машины Т11
Регулировка, координация узлов, испытания на холостом ходу Т12
Испытания под нагрузкой, сдача ОТК Т13

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Технологический процесс разборки задней бабки с определением норм времени

Периодически, в соответствии с графиком планово - предупредительных ремонтов, станок необходимо разбирать для текущего, среднего и капитального ремонтов в следующем порядке:

- отключить станок от электросети и систем смазки и охлаждения;

- отсоединить коробку скоростей;

- вывести из направляющих переднюю и заднюю бабки, для чего необходимо снять упоры, вывернуть болты, выбить конические штифты крепления кронштейна;

- снять механизм поперечных подач;

- отсоединить шпиндельную бабку

Для разборки задней бабки необходим съемник механический или гидравлический для плотно насаженных деталей и электрический гайковерт со сменной насадкой для демонтажа крепежа.

Конструкция задней бабки состоит из двух соединенных корпусов, в которых взаимно перпендикулярно расположена червячная пара. Для разборки узла без повреждений, следует ослабить крепление крышки 16, чтобы зацепление червяка с червячным колесом не было жестким и была возможность вывести червячное колесо из витков червяка.

Разобранные детали следует тщательно промыть керосином или уайт-спиритом и насухо протереть.

На рисунке 2.1 представлена схема разборки задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174.



Рисунок 2.1 - Схема разборки задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

Норма времени Т3 на разборку узлов на детали Т3 = 4 • 45 • 0,04 = 7,2 ч

2.2 Дефектация деталей задней бабки и составление карты дефектации

Заднюю бабку снимают со станка, открепив прижимные планки, разбираем узел, промываем детали и проводим дефектацию, заполняя карту дефектации. Выявляем износы деталей, контролируем посадочные размеры сопрягаемых деталей с помощью мерительного инструмента, в зависимости от величины допуска или визуальным контролем при видимых поломках.

Карта дефектации заполняется мастером по оборудованию, в которую заносим фактические и чертежные размеры, используемый мерительный инструмент, определяем методы восстановления.

При разборке задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174 на винте выявлены износы резьбы М33х1,5-8g, места под колесом червячным Ш40h9 и шпоночного паза b = 12Е9.

Ремонт посадочного места винта под колесом червячным и под подшипником №8306 производим наплавкой с последующей механической обработкой, резьбу М33х1,5-8g перерезаем на меньшую, М30х1,5-8g. Колесо червячное имеет износ зубьев и подлежит замене.

2.3 Технологический процесс ремонта винта с обоснованием выбора метода ремонта

Ремонт деталей может быть осуществлен несколькими способами: под ремонтный размер, сваркой и наплавкой, металлизацией, электролитическим наращиванием, электроискровым способом, с помощью токов высокой частоты.

Конструктивные особенности винта задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174 не позволяют проводить ремонт посадочных мест методом ремонтных размеров, проводим ремонт методом наплавки. Этот метод объясняется существенными преимуществами этого способа: высокой эксплуатационной надежностью восстановленных деталей, простотой процесса, несложностью оборудования, возможностью наплавки износостойких материалов, невысокой стоимостью ремонта.

Повреждения резьбы на конце винта возникают из-за недостаточной или чрезмерной затяжек гайки, изменяется профиль резьбы по среднему диаметру, рабочие поверхности профиля резьбы сминаются под действием рабочих нагрузок; диаметр винта удлиняется в результате действия осевых рабочих нагрузок и усилий затяжки;

Норма времени на восстановление деталей слесарями Т6 = 7,2 ч

2.4 Технологический процесс изготовления колеса червячного с определением норм времени

2.4.1 Выбор вида и метода получения заготовки колеса червячного

Колесо червячное предназначено для передачи вращения на винт от червяка при механическом или ручном перемещении пиноли. Колесо червячное испытывает нагрузки от сил трения в узле, происходит износ зубьев, их истончение. Червяк, витки которого имеют высокую твердость, загибает истонченные зубья, что приводит к проскальзыванию и не передачи вращения по кинематической цепи.

Деталь изготовлена из бронзы для уменьшения сил трения в паре червяк - колесо червячное.

Бронза, из которой изготовлена деталь, отличается хорошими антифрикционными, коррозионными и литейными свойствами, химический состав и основные механические свойства бронзы БрОФ10-1 ГОСТ5017-74 представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 Химический состав и основные механические свойства бронзы БрОФ10-1 ГОСТ5017-74

Химический состав, %	Способ литья	Предел прочности при растяжении, Па	Относительное удлинение д, %	Твердость НВ
Олово	Фосфор	Примеси	Медь
9-11	0,4-1,0	0,9	остальное	кокиль	25	3	90

Заготовку колеса червячного можно получить двумя способами: из бронзового проката и литьем.

Для выбора заготовки рассчитаем коэффициент использования материала Ким, для этого вычислим вес заготовки диаметром 110 мм, длиной 50 мм:

Gз = , (2.1)

Gз = ? 4,2

где Gз - вес заготовки, кг;

D - диаметр заготовки, см;

L - длина заготовки, см;

с - плотность, с = 8,7 г/см3 = 8,7 · 10-3 кг/см3

Коэффициент использования металла определяем по формуле

Ким = (2.2)

Ким = = 0,5

где Gд - вес детали, Gд = 2,3 кг

Выбираем коэффициент использования металла для литья, как для деталей с внутренним отверстием Ким = 0,55 - 0,65, что больше, чем для проката.

Технологические возможности изготовления заготовок позволяют получать отливку полым стержнем длиной 400 мм, без учета литьевой прибыли на восемь деталей.

2.4.2 Расчет режимов резания

Рассчитаем режимы резания на 010 токарную операцию

Содержание операции по переходам:

Переход 1 - подрезать торец Ш110 с припуском 4 мм;

Переход 2 - точить Ш110 до Ш98 на длину L = 45 мм;

Переход 3 - расточить на Ш35 до Ш40Н9 мм на длину L = 45 мм;

Переход 4 - точить на Ш40 фаску 2,5 х 45°;

Переход 5 - отрезать заготовку, выдерживая L = 40мм

1 Определим расчетную длину обработки L, мм

L = l + l1, (2.3)

где l - длина обрабатываемой поверхности, мм;

l1 - величина врезания и перебега, мм [5]

Переход 1 - l1 = 2 мм, L = 55 + 2 = 57;

Переход 2 - l1 = 2 мм, L = 45+ 2 = 47;

Переход 3 - l1 = 2 мм, L = 5 + 2 = 47;

Переход 4 - l1 = 2,5 мм, L = 2,5 + 2,5 = 5;

Переход 5 - l1 = 5 мм, L = 29 + 5 = 34

2. Определим глубину резания t, мм и число рабочих ходов i по формулам:

t = h : i; (2.4)

h = (D - d) : 2; (2.5)

где D - диаметр заготовки, мм;

i ? число рабочих ходов;

d - диаметр детали, мм;

h - величина припуска, мм

Переход 1 - i = 2 , t = 2;

Переход 2 - i = 3 , h = (110 - 98):2 = 6 мм; t = 2;

Переход 3 - i = 5 , h = (40 - 35):2 = 2,5 мм; t = 0,5;

Переход 4 - i = 1, t = 2,5;

Переход 5 - i = 1, t = 29

3. Определяем величину подачи S, об/мин по нормативам и уточняем по паспорту станка:

Переход 1 - [5 , карта 1] - S = 0,5;

Переход 2 - [5 , карта 1] - S = 0,5;

Переход 3 - [5 , карта 2] - S = 0,9

Переход 4 - [5 , карта 1] - S = 0,5;

Переход 5 - [5 , карта 18] - S = 0,2

4. Определить по нормативам скорость резания V, м/мин

Переход 1 - [5 , карта 17] - V = 130;

Переход 2 - [5 , карта 17] - V = 106;

Переход 3 - [5 , карта 17] - V = 67;

Переход 4 - [5 , карта 17] - V = 120;

Переход 5 - [5 , карта 20] - V = 20

5. Выполняем расчет частоты вращения n, мин-1 по формуле и уточняем по паспорту станка nn :

n = (2.6)

Переход 1 - поверхность Ш110 n = 376 по паспорту станка nn = 400;

Переход 2 - поверхностьШ98 n = 344 минП№ по паспорту станка nn = 400;

Переход 3 -поверхность Ш40 n = 533 минП№ по паспорту станка nn = 630;

Переход 4 -фаска на Ш40 n = 954 минП№ по паспорту станка nn = 1000;

Переход 5 -поверхность Ш98 n = 98 минП№ по паспорту станка nn = 100

6. Рассчитаем по формуле фактическую скорось резания Vф, м/мин:

Vф = (2.7)

Переход 1 -Vф = 138;

Переход 2 -Vф = 123;

Переход 3 -Vф = 79;

Переход 4 -Vф = 125;

Переход 5 -Vф = 30

7. Проведем проверку скорости резания исходя из мощности электродвигателя станка

Nрез - максимальная мощность резания определена путем интерполяции [5, карта 7] Nрез = 1,3 кВт, поправочные коэффициенты на углы резца равны 1.

Nд ? мощность электордвигателя главного движения. Nд = 11 кВт, Ю = 0,8 - КПД станка. При проверке по мощности станка необходимо выолнять условие:

Nрез < 1,2 · Nд · Ю; (2.8)

1,3 < 11 ·1,2 · 0,8

1,3 < 10,56

2.4.3 Расчет норм времени на изготовление колеса червячного

1. Норму штучного времени (в мин) определяем по формуле:

Тш = tоп + tотд + tобс, (2.9)

где tоп - оперативное время - сумма затрат времени на выполнение основных и вспомогательных приемов;

tобс - затраты времени на обслуживание рабочего места (% от tоп), величина процента определяется по нормативам;

tотд ? нормируемое время на отдых и личные потребности (% от tоп), величина процента определяется по нормативам

tоп = tо + tв, (2.10)

где tо - основное время, затрачиваемое на выполнение приемов, направленных на непосредственное изменение формы, размеров или состояния материалов (рассчитываем по формуле);

tв - вспомогательное время, затрачиваемое на выполнение вспомогательных приемов (установку и снятие деталей, контроль размеров, выполнение вспомогательных ходов и т. п.) определяем по нормативам.

2. Основное время tо, мин определяем по формуле:

tо = L (2.11)

где L - расчетная длина обработки, мм равна сумме длины обрабатываемой поверхности и величине врезания и перебега), мм;

i ? число рабочих ходов инструмента;

n ? частота вращения заготовки, минП№ (об/мин)

S - величина подачи, мм/об.

3. Определяем основное время tо, мин

Переход 1 - tо = 57 · 2 /400 · 0,5 = 0,57;

Переход 2 - tо = 47 · 3 /400 · 0,5 = 0,70;

Переход 3 - tо = 47 · 5/630 · 0,9 = 0,41;

Переход 4 - tо = 5 · 1 /1000 · 0,5 = 0,01;

Переход 5 - tо = 29 · 1 /100 · 0,2 = 1,45

У tо = 3,14 мин

4 Определяем вспомогательное время tв, мин

tв1 = 0,8 - вспомогательное время на установку и снятие детали [3, карта 6];

tв2 = 0,16 · 5 + 0,08 + 0,3 = 1,18 - вспомогательное время, связанное с переходом, [3 , карта 20];

tв3 = 0,04 · 3 = 0,12 - вспомогательное время, связанное с переходом,

[5 , карта 20], изменить величину подачи;

tв4 = 0,35 · 3 + 0,07 = 0,77 - вспомогательное время, связанное с переходом, [3, карта 20,лист 4], установить и снять инструмент;

tв5 = 0,07 · 3 = 0,21 - вспомогательное время на смену инструмента; [3 , карта 20, лист 1];

tв6 = 0,1 · 3 + 0,5 = 0,8 - вспомогательное время, связанное с измерением

У в6 = 3,08 мин

tоп = 3.14 + 3,08 = 6,22 мин

5 Время на обслуживание рабочего места tобс = 0,25 мин - 4% от tоп [3 , карта 45], время перерывов на отдых и личные нужды tотд = 0,25 мин - 4% от tоп [3 , карта 46].

6. Норма штучного времени Тш, мин на операцию токарную 010 - равна

Тш = 6,22 + 0,25 + 0,25 = 6,72

7 Подготовительно - заключительное время на партию деталей [3 , карта 47] Тп.з. = 15 мин

2.5 Технологический процесс сборки задней бабки с определением норм времени

Задняя бабка собирается в последовательности, обратной разборке. Схема сборки задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174 приведена на рисунке 2.2



Рисунок 2.2 ? Схема сборки задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

Норма времени на сборочные работы Т10 = 21,6 ч

2.6 Испытание и сдача в эксплуатацию станка после ремонта

По окончании ремонта, приработки и предварительной проверки качества ремонта механик цеха или ремонтный мастер предъявляют станок представителю отдела технического контроля для проверки выполненных слесарно-монтажных работ и точности станка.

Прием оборудования из ремонта производится согласно утвержденным техническим условиям на ремонт металлорежущих станков. Акт приемки подписывается по истечении испытательного срока работы агрегата.

Проверка станка включает приемку по следующим параметрам:

? испытания станка на холостом ходу, проверку работы механизмов и проверку паспортных данных;

? испытания станка в работе под нагрузкой;

? проверка станка на геометрическую точность, шероховатость поверхности и точность обрабатываемой детали;

? испытания станка на жесткость.

Испытания проводятся на образце изделия, используя инструкционную карту №323.

С помощью индикатора на стойке с магнитным основанием проводят контроль биения шпинделя, его конусной и посадочной части в нескольких точках. Для контроля параметров геометрической точности, шероховатости поверхности и точности обработки устанавливают образец изделия или проточенную цилиндрическую оправку, после обработки проводят измерения в нескольких точках при вращении оправки на разной длине обработки.

Норма времени на регулировку, координацию узлов, испытания станка на холостом ходу Т12 = 0,83 ч

Норма времени на испытания станка под нагрузкой, сдача ОТК Т13=0,72

2.7 Планировка оборудования и рабочих мест на планируемом участке

2.7.1 Определение укрупненных норм времени на ремонт винта и изготовление колеса червячного

Работы по ремонту задней бабки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174 разделяют на станочные и слесарные.

Станочные работы заключаются в изготовлении заменяемых деталей и восстановлению изношенных, а так же для выполнения пригоночных работ.

Слесарные работы также включают в себя изготовление заменяемых и восстановление изношенных деталей, но в основном для выполнения работ по разборке и сборке, дефектации, регулировке и испытанию оборудования.

На станочные работы при ремонте предусмотрено 14 часов на одну единицу Rм, а на слесарно - сборочные работы предусматривается 36 часов на одну единицу Rм.

Определим норму времени на слесарно - сборочные работы, Тсл. сб, мин

Тсл. сб = 36 · Rм · Кrм (2.12)

Тсл. сб = (36 · 45 · 0,1) · 60 = 9720

Определим норму времени на станочные работы при ремонте и сборке привода, Тст, мин

Тст = 14 · Rм · Krм (2.13)

Тст = (14 · 45 · 0,1) · 60 = 3780

Исходя из конструктивных особенностей ремонтируемого винта и изготовляемого колеса червячного, технологических процессов ремонта и изготовления выбираем металлорежущее оборудование: токарные, вертикально - фрезерные, круглошлифовальные, плоскошлифовальные, зуборезные, сверлильные и долбежные станки.

Определяем нормы времени на каждую группу станков и сводим данные в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 Распределение общего числа времени на ремонт и изготовление деталей поворотной головки

Наименование группы и типа станков	Процент к общему числу станков Кст
Токарные	35
Вертикально - фрезерные	20
Круглошлифовальные	15
Зубофрезерные	15
Долбежные	15
Итого	100

Определим норму времени на каждую группу станков, Тстi, мин

Тстi = Тст · Кст (2.14)

Токарные станки

Тст. т = 3780 · 0,35 = 1323

Вертикально - фрезерные

Тст.в.фр. = 3780 · 0,20 = 756

Круглошлифовальные

Тст.кр.шл. = 3780 · 0,15 = 567

Зубофрезерные

Тст.з.фр. = 3780 · 0,15 = 567

Долбежные

Тст.долб. = 3780 · 0,15 = 567

Результаты сводим в таблицу 2.4

Таблица 2.4 Укрупненные нормы времени на ремонт и изготовление деталей поворотной головки

Наименование оборудования	Норма времени Тшт. к., мин
Токарно - винторезные станки модели 16К20	1323
Вертикально-фрезерные станки модели 6Р12	756
Круглошлифовальные станки модели 3А175	567
Зуборезные станки модели 5К35	567
Долбежные станки модели 7Б56	567
Итого на станочные работы	3780
Итого на слесарно-сборочные работы	9720

2.7.2 Расчет необходимого оборудования на участке

Расчетное количество оборудования по типам станков и количество слесарно - сборочного оборудования определяем по формуле

(2.15)

где Тшт.к.i - суммарное штучно - калькуляционное время для данного типа станков;

N - годовая производительность участка, (согласно заданию дипломного проекта N = 100 единиц)

( 1650<4455<4500)

Г - действительный годовой фонд работы оборудования; Г = 2030 часов

kп ? коэффициент перевыполнения норм; kп = 1,1

Полученное значение округляем до целого и считаем его принятым Спрi

Токарные станки

Принимаем Спр.ток. = 1

Вертикально - фрезерные станки

Принимаем Спр. в. фр. = 1

Круглошлифовальные станки

Принимаем Спр. кр. шл. = 1

Зуборезные станки

Принимаем Спр.зуборез. = 1

Долбежные станки

Принимаем Спр. долб. = 1

Слесарно - сборочные верстаки

Принимаем Спр.верст. = 8

Результаты заноси в таблицу 2.5

Таблица 2.5 Расчет оборудования на участке

Наименование показателей	Вид оборудования
	станочное	слесарное
	токарные	вертикально-фрезерные	кругло- шлифовальные	зуборезные	долбежные	верстаки
Расчетное число оборудования	0,97	0,56	0,42	0,42	0,42	7,2
Принятое число оборудования	1	1	1	1	1	8
Итого оборудования	5	8

Планировка ремонтного участка должна выполняться в соответствии с требованиями СН 245-71, СНиП 2.09.02-85 (санитарных норм проектирования промышленных предприятий).

Участок состоит из следующих, расположенных в указанной последовательности отделений слева направо:

а) демонтажное отделение для разборки, промывки и дефектации узлов и деталей;

б) отделение наплавки;

в) склад ремонтируемых и восстанавливаемых деталей, заготовок и полуфабрикатов;

г) механическое отделение связанное с обработкой и ремонтом деталей;

д) отделение сборки и испытания готовой продукции;

е) склад готовой продукции.

Определяем площадь механического отделения, Sмех, м2 по формуле

Sмех = В · L, мІ (2.16)

где В - ширина пролета отделения, м

L - длина отделения, м

Удельная площадь, Sуд м2, приходящаяся на один станок, определяется по формуле:

Sуд = Sмех/Спр (2.17)

где Спр - принятое число станков, Спр = 5 шт.

Полученная удельная площадь не должна превышать нормативной для средних станков Sуд = 15-25 мІ

Sмех = 25 · 5 = 125 мІ,

Исходя из зависимости между площадями отделений [Л15] находим площади отделений участка Si, м2

1. Демонтажное отделение

Sдем. = 125 · 0,2 = 25

2. Отделение наплавки

Sотд. нап. = 125 · 0,1 = 12,5

3. Склад ремонтируемых и восстанавливаемых деталей

Sрем. = 125 · 0,1 = 12,5

4. Отделение сборки и испытаний

Sсб.. = 125 · 0,4 = 50

5. Склад готовой продукции

Sгот. пр. = 125 · 0,1 = 12,5

Общая площадь участка, Sобщ. м2 определяется, как сумма площадей всех отделений

Sобщ. = Sмех. + Sдем. + Sотд. нап. + Sрем. + Sотд. сб + Sгот. пр.

Sобщ. = 125 + 25 +12,5 + 12,5 + 50 + 12,5 = 237,5

2.8 Монтаж оборудования на участке

2.8.1 Расчет фундамента круглошлифовального станка модели 3М174

Глубина заложения фундамента станка зависит от качества грунта, уровня грунтовых вод и других местных условий. Фундамент должен быть выполнен таким образом, чтобы была исключена возможность неравномерной осадки отдельных его участков.

Выбираем II группу фундамента для фундамента с которым станок жестко связан фундаментными болтами.

Определим высоту фундамента h, м для установки полуавтомата круглошлифовального модели 3М174 с длиной основания L = 8,31 м

h = 0,4 (2.18)

h = 0,4 = 1,15

Определим площадь основания фундамента Fосн, м2 в зависимости от размеров основания

Fосн = В · L, (2.19)

Fосн = 2,0 · 8,31 = 16,6

где В - ширина основания станка, м, В = 2,0

Выполним расчеты площади и высоты фундамента в зависимости от веса фундамента Gфунд Н и удельного веса материала г Н/м3. Выбираем бетон на гравии из природного камня с удельным весом 24000 Н/м3.

1 Определим допускаемое давление на грунт [R], МПа

[R] ? б · Rн, (2.20)

[R] ? 0,8 · 0,6 = 0,48

где б - коэффициент, учитывающий вид динамического воздействия на фундамент; б = 0,8

Rн - значение нормативного давления при различной плотности грунта, МПа. Для глины Rн = 0,6 МПа

2 Определим нагрузку на подошву G, Н

G = (Gст + Gфунд + Gд) g (2.21)

где Gст - вес станка, Gст = 14700 кг

Gфунд - вес фундамента, кг

Gфунд = 1,4 · Gст (2.22)

Gфунд = 1,4 · 14700 = 20580

Gд - наибольшая масса обрабатываемой детали, кг, Gд = 1000

g - ускорение свободного падения, g = 9,8 м/с2 ? 10 м/с2

G = (14700 + 20580 + 1000) · 10 = 362800

3 Определим площадь фундамента Fосн, м2 , по формуле

(2.23)

Расчет показал, что условие формулы Fосн ? Fосн.р. выполняется

Рисунок 2.3 - План фундамента круглошлифовального станка модели 3М174

4 Определим высоту фундамента Н, м по формуле и сравним с высотой бетонных фундаментов h, м

Н = (2.24)

Н =

h = 1,51

Условие выполняется h ? H

План фундамента станка модели 3М174 представлен на рисунке 2.2

2.8.2 Расчет и выбор оснастки для транспортировки

Строповка производится шестью стропами с углом между ними б = 45°, рисунок 2.3

Рисунок 2.3 - Схема строповки круглошлифовального станка модели 3М174

Выполним расчет стропа в следующем порядке

1 Определим натяжение в одной ветви стропа S, кН, по формуле

 (2.24)

где Р - расчетное усилие, приложенное к стропам, кН (вес оборудования, выраженный в кН)

Р = G станка · g (2.25)

Р = 14,7 · 10 = 147

где G станка - вес станка, G станка = 14,7 т

g - ускорение свободного падения, g - 9,8 м/с2 ?10 м/с2

n - общее количество ветвей стропа, n = 6

б - угол между направлением действия расчетного усилия и ветвей стропа, б = 45°

2 Определим разрывное усилие в ветви стропа, Rk , кН по формуле

Rk = S · k (2.25)

Rk = 42,9 · 6,0 = 257,9

где k - коэффициент запаса прочности для стропа, kз = 6,0

По разрывному усилию [Л15] подбираем канат ЛК-Р конструкции6х19=1 о. с. ГОСТ 2688-80 со следующими характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа 1666,0

разрывное усилие, кН 267,0

диаметр каната, мм 225,0

масса 1000 м каната, кг 1850,0

2.8.3 Монтаж круглошлифовального станка на фундамент

Полуавтомат круглошлифовальный модели 3М174 следует установить на фундамент, выставить по уроню с помощью клиньев. Уровень устанавливается на универсальном или специальном мостике, установленном на верхнем столе. После выверки положення машины в колодцы фундаментных болтов залить цементный раствор, после затвердения котрого равномерно затянуть гайки фундаментних болтов, проверяя положение станка по уровню. Площадка под установку охлаждения должна быть ниже уровня фундамента на 55 мм.

После установки станка на место установки снимаются планки крепления стола и шлифовальной бабки.

Место установки станка не следует выбирать вблизи источников тепла и мощных источников вибрации грунта, колебание температуры в помещении должна быть минимальна.

Схема установочная полуавтомата круглошлифовального модели 3М174 представлена на рисунке 2.4

Рисунок 2.4 - Схема установочная полуавтомата круглошлифовального модели 3М174

3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Выбор приспособления для ремонта вала и контроля колеса червячного

На фрезерной операции ремонтируемый вал устанавливают и закрепляют в гидравлическом приспособлении, которое состоит из основания 2, на котором закреплены две призмы 3. Вал прижимается к призмам прихватами 4, которые закреплены на осях. 5 и 6. Тяга 7 под действием давления жидкости в гидроцилиндре перемещается и проворачивает прихваты до полной фиксации детали.

3.1.1 Расчет станочного приспособления

На фрезерной операции фрезеруется шпоночный паз согласно схеме базирования и закрепления заготовки, предложенной на рисунке 2.5

Рисунок 2.5 - Схема базирования винта на фрезерной операции

При фрезеровании шпоночного паза сила зажима, действующая от прихвата, создает силы трения, превышающие сдвигающую силу.

Удерживающая сила зажима Qзаж должна быть больше, чем сдвигающая осевая сила, Рос, возникающая в процессе обработки детали, выбранный гидроцилиндр должен обеспечивать надежную силу зажима своими расчетными параметрами. Сдвигающую осевую силу Рос, Н найдем по формуле [Л7]:

Рос = 1,2 · Рz, (3.1)

где Рz - усилие резания, Н

Усилие резания Рz, Н определим по формуле:

Рz = (3.2)

где Nрез ? мощность резания, [Л11], Nрез = 0,8 кВт

V ? скорость резания, м/мин, V = 25 м/мин.

Рz = = 230,4

Рос = 1,2 · 230,4 = 276,5

Qзаж - удерживающая сила детали, Н определяется по формуле:

Qзаж = (3.3)

Qзаж = = 288,3

где l1 ? плече рычага от гидроцилиндра до оси вращения, мм;

l2 ? плече рычага от оси до точки прижима, мм;

з ? КПД, учитывающий потери на трение на осях рычага, з = 0,85

Диаметр штока гидроцилиндра d, мм определяем по формуле

d = 0,8 · = 14

Ближайший стандартный гидроцилиндр имеет d = 20 мм, принимаем гидроцилиндр D = 120 мм.

3.2 Проверочные расчеты, связанные с ремонтом винта

При ремонте в детали «Винт» резьбу М32х1,5 методом ремонтных размеров, перерезали на М30х1,5.

Допускаемое напряжение резьбового соединения при различных нагрузках Rв

Rв= (3.6)

где дѕ- предел текучести для стали 45; дѕ = 36 МПа

n1 - запас прочности для конструкционных сталей с термообработкой, n1 = 1,25

Rв== 28,8 МПа (3.6)

Условие прочности соблюдается при соотношении

Мр1= 0,1•d3• Rв, (3.7)

где Мр1 - расчетный момент, Н

d - диаметр резьбы, м

Допустимый момент Мр1, кН передающийся валу с резьбой М32х1,5:

Мр1 = 0,1 • 0,323 • 28,8 · 106 = 294

Допустимый момент, передающийся валу с резьбой М30х1,5:

Мр2 = 0,1 • 0,33 • 28,8 · 106 = 259

При запасе прочности 1,5, проверим отношение допустимых моментов:

Мр1 : Мр2 (3.8)

294 : 259 = 1,13

При ремонте резьбы методом ремонтных размеров запас прочности резьбового соединения остается в пределах нормы.

Размещено на Allbest.ru