Вдосконалення верстату під час ремонту

ВВЕДЕННЯ

Головна задача машинобудування - забезпечення значного підйому матеріального і культурного рівня життя народу. Рішення цієї задачі неможливе без забезпечення високих темпів зростання суспільного виробництва, підвищення його ефективності, продуктивності праці всіх галузей народного господарства. Продуктивність праці в машинобудуванні знаходяться в прямій залежності від технічного стану робочих машин і механізмів, їх безперебійної роботи і точності. Тому для досягнення високих темпів зростання вдосконаленню організації ремонту промислового устаткування, упровадженню в ремонтну практику прогресивної технології виконання ремонтних робіт. Сучасне технологічне устаткування є складним комплексом механізмів і апаратів. У промисловості з'являється все більше потокових і автоматичних ліній, для успішного функціонування яких необхідна безвідмовна робота кожного вхідного в них агрегату. Основною причиною зниження продуктивності промислового устаткування і погіршення якості продукції, що випускається, є неминучий знос деталей. Щоб відновити устаткування, його ремонтують. Для виконання ремонтних робіт слюсар-ремонтник повинен знати не тільки призначення і принцип дії сучасного промислового устаткування, але і вивчати новітні конструкції устаткування, пристосувань і інструментів, вживаних на передових промислових підприємствах, освоювати прогресивні методи виконання ремонтних робіт, перевіряти і випробовувати різне устаткування після ремонту, а також налагоджувати і контролювати його, застосовуючи новітні інструменти і пристосування, раціонально організовуючи роботу. Роль механіків, обслуговуючих сучасне устаткування, виключно відповідальна, вимагає хорошого устаткування і уміння кваліфіковано виконувати профілактичний ремонт. Щоб відповідати цим високим вимогам, технік-механік повинен засвоїти основи технології ремонту, одержати хорошу загально технічну підготовку і мати достатні загальні технічні знання. Головні задачі працівників ремонтної служби підприємств - забезпечення безперебійної роботи і хорошого технічного стану устаткування. Обов'язком механіка є спостереження за строгим виконанням правил технічної експлуатації. Ремонт повинен виконуватися на основі прогресивної технології із застосуванням оснащення, що підвищує продуктивність праці і забезпечує високу якість ремонту. Важливою задачею ремонтників є вдосконалення таких машин в процесі ремонту з наближенням їх характеристик до даних сучасних машин того ж призначення. Окрім ремонту устаткування техніку механіку по ремонту доводиться здійснювати монтаж устаткування, виготовляти нестандартне устаткування, засобу автоматизації і механізації. Таким чином, механік і ремонтники цехів машинобудівних заводів в своїй практичній роботі вирішують широкий круг питань, що визначає необхідність різносторонньої і широкої їх технічної підготовки.

На підприємствах нашої країни всі ремонтні роботи виконують відповідно до плану за системою планово-запобіжних ремонтів (ППР).

1 ЗАГАЛЬНИЙ РОЗДІЛ

1.1 Призначення, технічна характеристика і область застосування верстата, що ремонтується

Консольно-фрезерний верстат моделі 6М13П призначений для фрезерування всіляких деталей із сталі, чавуну і кольорових сплавів циліндровими, дисковими, фасонними, кутовими, торцями, кінцевими фрезами. На верстаті можна обробляти вертикальну і горизонтальну плоскість, пази, рамки, зубчасті колеса і інші деталі, а також прорізати прямі і гвинтові канавки, нарізувати зовнішні і внутрішні різьблення. Верстат призначений для виконання фрезерних робіт в умовах одиничного і серійного виробництв. У великосерійному виробництві верстат може бути використаний для виконання робіт операційного характеру.

Технологічні можливості верстата можна розширити вживанням ділильної голівки, поворотного круглого столу, накладної універсальної голівки і інших пристосувань. Характеристика і жорсткість верстата дозволяють повністю використовувати можливості швидкорізального і твердосплавного інструментів.

Технічна характеристика верстата приведена в таблиці 1.1

Найменування параметра	Величина
1	2
Клас точності по ДСТ 8-82	Н
Робоча поверхня столу, мм	1600х400
Число Т-образных пазів	3
Відстань між Т - образними пазами, мм	90
Подовжній хід столу, мм	900
Поперечний хід столу, мм	320
Вертикальне переміщення столу, мм	420
Найменша відстань від осі шпинделя до робочої поверхні столу, мм	30
Найбільша відстань від осі шпинделя до робочої поверхні столу, мм	520
Переміщення столу на один оборот лімба, мм: подовжнє вертикальне	6 6
Конус фрезерного шпинделя	№3
Число швидкостей шпинделя	18
Межі частот обертання шпинделя, хв.	50-2500
Межі подовжніх подач столу, мм/хв.	40-2000
Межі поперечних подач столу, мм/хв.	40-2000
Межі вертикальних подач столу, мм/хв.	13-666
Швидкість швидкого подовжнього переміщення столу, мм/хв.	3000
Швидкість швидкого поперечного переміщення столу, мм/хв.	3000
Швидкість швидкого вертикального переміщення столу, мм/хв.	1000
Потужність електродвигуна, кВт	10
Частота обертання двигуна подач, хв.1	1460
Потужність електродвигуна подач, кВт	13
Частота обертання двигуна подач, хв.	1430
Габарити верстата, мм: довжина ширина висота	2565 2135 2235
Маса верстата, кг	4200

1.2 Призначення, конструктивні особливості, опис роботи і будова ремонтованого вузла - стійки

На верстаті можна обробляти зовнішні і внутрішні поверхні різної конфігурації, прорізати прямі і гвинтові канавки, нарізувати зовнішні і внутрішні різьблення, обробляти зубчаті колеса і т.п. Верстат називають консольним тому, що стіл верстата встановлений на консолі, що переміщається вгору по направляючих станини. Основним розміром фрезерного верстата FSS350 є розмір робочої поверхні столу. Задня сторона стійки закривається дверима. У верхній частині стійки встановлена контропора. До правої сторони стійки кріпиться розподільна шафа. У стійці вмонтовується коробка головного приводу і двигун приводу головного руху.

При демонтажі із станини консолі, до зняття направляючих планок консолі, необхідно консоль заздалегідь вивісити краном.

3

4

2 1

Малюнок 1.2 - Ескіз стійки.

Таблиця 1.2 - Технічні вимоги

Технічні вимоги	Аналіз технічних вимог
Допуск паралелі поверхні 1, щодо поверхні 2 не більш 0,02 мм на довжину 1000 мм	Невиконання даної вимоги приводить до неточності виготовлення деталей
Допуск перпендикулярності поверхні 3 щодо поверхні 2 і поверхні 4 щодо поверхні 1 не більш 0,02 мм	Невиконання даної вимоги призводить до заклинювання консолі при переміщуванні

1.3 Система змащування заданого устаткування

Уважне відношення до мастила, нормальна робота системи мастила є гарантією безвідмовної роботи верстата і його довговічності, запобігаючи передчасному зносу деталей, сприяючи збереженню первинної точності. Нормальна робота верстата можлива тільки при умові строго дотримання своєчасного мастила і застосування змащувальних матеріалів, що рекомендуються в специфікації і схемі мастила. На верстаті є дві ізольовані централізовані системи мастила: зубчатих коліс, підшипників коробки швидкостей і елементів коробки перемикання швидкостей; зубчатих коліс, підшипників коробки передач, консолі, санчат, що направляють консолі, санчат і столу. Масляний резервуар і насос мастила коробки швидкостей знаходяться в станині. Масло заливається через косинець, розташований на задній стінці станини, до середини маслопокажчика. Контроль за роботою системи мастила коробки швидкостей здійснюється за допомогою маслопокажчика, який знаходиться над механізмом перемикання швидкостей. Масляний резервуар і насос мастила вузлів, що забезпечують рух подачі, розташований в консолі. Рівень масла, що заливається в резервуар через косинець, перевищувати не рекомендується: заливка вище середини маслопокажчикя може привести до підтічок масла з консолі і коробки подач. Крім того, при переповненому резервуарі масло через рейки затікає в корпус коробки перемикання, що може привести до псування кінцевого вимикача короткочасного включення двигуна подач. Злив масла з консолі проводиться через пробку, розташовану в нижній частині консолі з лівого боку. Контроль за роботою системи мастила коробки подач і консолі здійснюється маслопокажчикем, що знаходиться у верхній частині коробки подач. Робота системи мастила вважається задовільною, якщо масло краплями витікає з трубки, що підводить, наявність цівки або заповнення ніші покажчика маслом свідчить про добру роботу масляної системи. Направляючі столу, санчат, консолі, механізми приводу подовжнього ходу, розташовані в санчатах, змазали періодично маслом від насоса, розташованого в консолі. Масло для мастила цих вузлів поступає з резервуару консолі. Мастило направляючих консолі і направляючих санчат, столу і механізмів приводу подовжнього ходу проводиться натисненням на кнопки, які розміщені на передній панелі над ручкою вертикального ходу. Достатність мастила оцінюється по наявності масла на направляючих. Мастило повинне проводитися з урахуванням ступеня завантаження верстата, як правило, перед роботою (орієнтовно двічі в зміну при тривалості до двадцяти секунд). Мастило підшипників кінцевих опор гвинта подовжньої подачі проводять шприцюванням через спеціальні крапки. Мастило підшипників сережки - краплинне. Заливши масла проводиться через пробки до середини маслопокажчика. Мастило вважається достатнім, якщо на поверхні ковзання поступає одна крапля через дві, три хвилини.

Перелік точок мастила приведені в таблиці 1.2

Таблиця 1.2 Точки змащення, періодичність змащення, мастило

Періодичність обслуговування	Найменування точок мастила	Норма витрати, л	Змащувальний матеріал
1	2	3	4
У міру витрати	Резервуар сережок	0,6	Мастило И-3ОА ГОСТ 20799-75
У міру витрати	Покажчик рівня масла в сережках	0,6	Мастило И-3ОА ГОСТ 20799-75
У міру витрати	Контроль роботи насоса коробки швидкостей	0,6	Мастило И-3ОА ГОСТ 20799-75
1 раз в місяць	Прес-масельничка для мастила кінцевих підшипників столу	0,6	Смазка 1-13 ГОСТ 1631-61
1 раз в місяць	Контроль роботи насоса консолі	0,6	Смазка 1-13 ГОСТ 1631-61
Повна зміна мастила 1 раз на 5000 годин	Прес-масельничка для мастила гвинта підйому консолі	0,6	Смазка 1-13 ГОСТ 1631-61
Повна зміна мастила 1 раз на 5000 годин	Кнопка для мастила вертикальних направляючих консолі	0,6	Мастило И-3ОА ГОСТ 20799-75
Повна зміна мастила 1 раз на 5000 годин	Кнопка для мастила механізму і направляючих вузла «стіл-санчата»	0,6	Мастило И-3ОА ГОСТ 20799-75
Міняти: перший раз через 15 днів, другий раз через 30 днів, далі - кожні 3 місяці	Резервуар консолі	6	Мастило И-3ОА ГОСТ 20799-75
Міняти: перший раз через 15 днів, другий раз через 30 днів, далі - кожні 3 місяці	Резервуар станини	20	Мастило И-3ОА ГОСТ 20799-75

2. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ

2.1 Кінематична схема і кінематичний розрахунок з урахуванням модернізації підвузла валу № 4 коробки швидкостей

Під модернізацією обладнання, що діє, розуміється внесення до конструкції обладнання таких змін, які підвищують їх технічний рівень і продуктивність. Економічно доцільно виробляти модернізацію тільки тоді, коли виробничі затрати окупляться в два - три роки, продуктивність верстата підвищиться не менше чим на 20 - 30 % і верстат експлуатуватиметься не менше п'яти років. Верстати найдоцільніше модернізувати при першому капітальному ремонті. Верстати, що перебували в експлуатації 15 - 20 років, немає змісту модернізувати, тому що вони занадто зношені фізично і морально. Однак іноді модернізують обладнання, якому міні 8 років і більше 20 років. У першому випадку - це спричиняє тим, що по своїх конструктивних особливостях той або інший верстат перешкоджає впровадженню нового прогресивного процесу, а в другому випадку - це походить, коли достовірно відомо, що дане обладнання дуже потрібне виробництву, а ближчим часом не удається замінити його новим. Для підвищення продуктивності зраджують кінематику верстата, збільшують частоту обертання шпинделя верстата. Прийнято два способи підвищення частоти обертання шпинделя. Перший спосіб - це заміна передавального ставлення першої зубчатої пари, тобто зміни числа зубів шестерні, схильної на другому валу. Другий спосіб - це заміна передавального ставлення скінченної зубчатої пари, тобто числа зубів шестерні, що перебуває на валу перед шпинделем. Модернізацію коробки швидкостей виконуємо заміною числа зубів шестерні, яка схильна на четвертому валу, тобто за другим способом.

Передавальне ставлення при існуючій кінематичній парі рівне

 (2.1)

Визначаємо суму зубів існуючої пари

(2.2)

Визначаємо число зубів однієї із замінених шестерень Z2 по формулі при =1,26

Визначаємо кількість зубів другої шестерні

Виконуємо кінематичну схему верстата і будуємо графік обертання шпинделя (малюнок 2.1).

Це передавальне ставлення трохи відрізняється від набутого значення знаменником геометричного низки прогресії. Будуємо графік частот обертання шпінделя. Графік частот обертання шпінделя виконаний на малюнку 2.2.



Малюнок 2.2 -Графік частот обертання шпинделя

Малюнок 2.1- Кінематична схема верстата

2.2 Конструкція підвузла валу, що розробляється № 4

У коробці швидкостей верстата схильний чотири вали і шпиндель. Підвузол валу, що розробляється № 4 має три опорні посадочні шийки, на яких змонтовані шарикопідшипники. На першій посадочній шийці O55| кв| схильний підшипник № 311 ГОСТ 8338-75. На середній шийці O60| кв| схильне два підшипники № 212 ГОСТ 8338-75. На правій шийці O45| кВ| схильний підшипник № 309 ГОСТ 8338-75. Із зовнішнього боку вал зачиняти заглушкою із тим аби унеможливити попадання пилу і бруду в підшипник № 311. Від осьового зміщення всередину кільця підшипник № 311 утримує наполегливе кільце. З двох сторін зовнішнього кільця підшипника № 311 схильні масло захисні кільця. Вал № 4 по конструкції шліцьовий з|із| центруванням по зовнішньому діаметру. Умовне позначення шліцьового валу по СТ СЕВ 187 - 75, d-8 52 а 10 10-9. На цьому валу розташовано два блоки зубчастих коліс. Один потрійний блок складається із зубчастих коліс: Z=37, m=4; Z=46, m=4; Z=26, m=4. Потроєний блок зубчатих коліс схильний на валу між лівою і середньою опорами, тобто між підшипниками № 311 і № 212. Внутрішні кільця підшипників № 212 від осьового переміщення фіксуються наполегливими кільцями. Другий зубчатий блок складається з двох шестерень Z=82|, m=3|; Z=24|, m=4|. Шестерня Z=82| установлена на шестерні Z=24| за допомогою шпонки і фіксується від осьового зміщення стопорним кільцем. Цей зубчатий блок схильний на правій стороні валу між середньою і правою опорами, тобто між шарикопідшипниками № 212 і № 309. Від осьового зміщення внутрішнє кільце підшипника № 309 утримує наполегливе кільце.

Всі шарикопідшипники змонтовані в отворах станини консольно-фрезерного верстата. Коробка швидкостей верстата виконана на малюнку 2.3.



Малюнок 2.3 - Коробка швидкостей верстата

2.3 Перевірочний розрахунок модернізованої ланки валу № 4

За модернізовану ланку в даному курсовому проекті приймаємо вал 5 коробок швидкостей із|із| зміненим діаметром шестерні. Діаметр валу під шестернею відповідає 158 мм, а зовнішній діаметр шестерні складає

D = m ( z + 2 ) (2.3)

де D - діаметр шестерні по вершинах зубів, мм

m - модуль шестерні, мм

z - число зубів шестерні

Шестерня і вал виготовлені із сталі 45 і для них межа міцності на текучість складе [ ]=360 Н/мм2. Потужність на валу складає 108 кВт|. При розрахунку валу повинна виконуватися умова запасу міцності.

Коефіцієнт запасу міцності, що допускається, визначається по формулі:

(2.4)

де _Т - межа міцності на текучість, Н/мм2

[ ] - межа міцності, що допускається, на текучість, Н/мм2

Дійсний коефіцієнт запасу міцності визначається по формулі

(2.5)

де _экв - еквівалентна напруга, Н/мм2

Еквівалентна напруження визначається по формулі

(2.6)

де wk - приведений момент опору перетину валу, мм2

Мпр - приведений момент Н·мм

Приведений момент від дії на вал визначається по формулі

(2.7)

де Mk - момент, що крутить, діє на вал, Н·м

Mz - момент від дії радіальної сили Т, Н·м

My - момент від дії дотичної сили Р, Н·м

Розрахункова схема сил, що діють на вал, приведена на малюнку 2.4.

Малюнок 2.4 - Схема дії сил на вал, епюра| моментів

Визначуваний момент, що крутить

(2.8)

де N - потужність на валу, кВт

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

Визначуваний момент, що крутить

 (2.8)

де N - потужність на валу, кВт

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

№ розміру	Величина відхилення «плюс»	Величина відхилення «мінус»
1	2	3
А1	0,1	0
А2	0,1	0
А3	0,1	0
А4	0,3	0,3
А5	0,2	0
А6	0,1	0
А7	0,2	0
А8	0,1	0
А9	0	0,2
А10	0	0,2
А11	0,2	0
А12	0,1	0
А13	0,1	0
А14	0	1,5
	1,6	2,2

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

Найменування операції	Розряд роботи	Трудомісткість Н/час
1	2	3
Підготовка верстата до ремонту	3	15,1
Розбирання верстата на вузли	3	25,6
Ремонт станини	4	38,1
Ремонт коробки подач	4	34,2
Ремонт коробки швидкостей	4	83,2
Ремонт коробки перемикання	4	18
Ремонт консолі	4	64,1
Ремонт столу з санчатами	4	48,2
Ремонт хобота	4	14,7
Ремонт реверсу	4	15,1
Ремонт шпинделя	4	13,4
Ремонт маховиків і кожухів	3	8,15
Ремонт притискних планок і важелів, кронштейнів, вилок	3	8,1
Спільна збірка верстата	4	39,5
Випробування і перевірка верстата	5	17,4
Роботи забарвлень	2	10,2
Разом на ремонт верстата		453,1

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

№ п/п	Найменування деталі	Виявлені дефекти	Матеріал деталі	К-ть	Перелік робіт
1	Шліцьовий вал	знос шліців	Сталь 40Х	1	Бракувати
		знос посадочних шийок під підшипники			Наплавлення, шліфувати
2	Шестерня	знос шліцьового отвору, знос зубів	Сталь 40Х	1	Бракувати
		радіальне биття зубів вінця			Бракувати
3	Стопорні кільця	тріщини		1	Бракувати
4	Підшипники № 311 і № 309	Знос бігових доріжок	Купувальний виріб	1	Бракувати

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).

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

Марка стали	Хімічний склад %
	C	Si	Mn	не більш
				Cr	S	P	Cu	Ni	As
Сталь 45	0,42-0,5	0,17-0,37	0,5-0,8	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08
Марка стали	Механічні властивості
	Межа міцності при розтягуванні ур, мПа	Межа міцності при вигині уi, мПа	Відносне подовження ц, %	Відносне звуження ш, %	Твердість по Брінелю, НВ
Сталь 45	600	350	16	40	207

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

Найменування поверхні деталі, розмір	Точність (квалитет)	Клас шорсткості
Діаметральні розміри: Зовнішня циліндрова поверхня 246,12,73h9| Внутрішній отвір 73Н7| Лінійні розміри: 25h11| 16D10| 54,3Н11	9 7 11 10 10	4(Ra| 12,5) 6(Ra| 3,2) 4(Ra| 12,5) 6(Ra| 3,2) 5(Ra 6,3)

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

Вміст вимоги	Метод виконання вимоги	Засоби контролю
Допуск радіального биття діаметру ділильному колу зубів відносно отвору O50Н7| не більше 0,03 мм Допущення торцевого биття лівого і правого торця колеса зубчатого відносно осі отвору	Чистове точіння Чистове точення	За допомогою індикатора За допомогою індикатору
O50Н7| не більше 0,02 мм Допущення симетричності осі паза шпони b=16D10| відносно отвору O50Н7| не більше 0,02 мм Допуск паралельності бічних сторін паза b=16D10 щодо осі отвору O50Н7 не більше 0,05 мм	Протягування Протягування	Комплексним калібром Комплексним калібром

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

№ операції	Найменування, короткий вміст операції	Устаткування	Технологічні бази
1	2	3	4
005 010	Заготовча Штампована поковка| Термічна Поліпшення	Піч електрична
015 020 025 030 035 040 045 050 055 060	Розмічальна Перевірити придатність заготівлі Токарно-гвинторізна чорнова. Точити всі поверхні із припусками| 2 мм на сторону, підрізати торці Токарно-гвинторізна чистова. Точити поверхню O178,73|, розточити отвір O50Н7| під шліфування Внутрішньошліфувальна Шліфувати отвір O50Н7| Довбальна Довбати паз шпони 16D10 Зубофрезерна Фрезерувати зуби m=3|, z=57| Слюсарна Зачистити задирки Термічна Розжарювати зуби 50-54 HRCэ| Зубошліфувальна Шліфувати зуби Контроль Перевірити всі розміри	Плита розмічальна 1К62 16К20 3К228в 7А412 5К32 Слюсарний верстак Установка ТВЧ ЛЗ-2-67 5В833 Стіл контролера	Зовнішні розміри Чорнова зовнішня поверхня Отвір O50Н7|, торець деталі Зовнішня поверхня O178,73| Торець деталі Отвір O50Н7|, торець деталі Внутрішній отвір Отвір O50Н7|

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

№ переходу	Вміст операції	То, мін	Тb, мін
1	Встановити заготівку на облямовування. Встановити облямовування в патрон і центрі. закріпити		2,1
2	Фрезерувати зуби m=3, z=82	20,9	1,2
3	Зняти деталь з верстата
Всього		20,9	3,3

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

Марка матеріалу	Механічні властивості
Чавун СЧ12-28 ДСТ 1412-70	Межа міцності	НВ
	при розтягуванні, , (МПа)	при стисненні, , (МПа)
	12	28	143-229

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:

А_і = А - Z₀ ; (2.16)

де А - категорійний розмір;

Z₀ - загальний припуск.

Загальний припуск під обробку визначається по формулі:

Z₀ = А_зам Z_А; (2.17)

де А_зам - заміряний знос поверхні деталі, мм;

Z_A - припуск під обробку.

Поверхня А:

Визначаємо перший категорійний розмір розміру А = 799 мм.

Знос А_зам = 0,25 мм, припуск Z_A 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 А_зам = 0,25 мм, припуск Z_A 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 А_зам = 0,25 мм, припуск Z_A 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 Б_зам = 0,25 мм, припуск Z_Б 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 Б_зам = 0,25 мм, припуск Z_Б 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 Б_зам = 0,25 мм, припуск Z_Б 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.

4.3 Приймальні випробування і здача верстата потім ремонту

Після закінчення ремонту, обкатки (прироблення) і попередньої перевірки якості ремонту ремонтний майстер або механік цеху пред'являють агрегат представникові відділу технічного контролю (ОТК) для перевірки якості виконаних слюсарно-ремонтних робіт. Із ремонту обладнання приймають відповідно до затверджених технічних умов на кожен вид обладнання. Вузлова перевірка машини виробляє представником ОТК в процесі ремонту і збирання вузлів. Акт приймання із ремонту підписується після закінчення випробувального терміну роботи агрегату. Випробувальний термін роботи агрегату потім малого ремонту - 8 ч, потім середнього 16 ч, потім капітального - 24. Відремонтований і відрегульований верстат піддають випробуванню, аби встановити його придатність для дальшої експлуатації. Найбільш інтенсивний знос деталей, що сполучаються, походить в перших 8 - 12 ч. Перший період прироблення характеризується низьким к.п.д. верстата, тому що значна частина енергії витрачається на здолання сили тертя між ще не приробленими деталями, що сполучаються. Під час прироблення деталей і вузлів необхідно застосовувати багате змащування поверхонь, що труться. У цей період вирівнюються нерівності на поверхнях, деталі, що залишилися потім механічної обробки. Для прискорення процесу прироблення в мастило добавляють графітну суміш. Після правильного виконання прироблення в першому періоді процес зношування деталей, що сполучаються, в другому періоді протікає поволі. Із збільшенням зазорів знос деталей, що сполучаються, різання прискорюється, в результаті в третьому періоді механізм цілком зношується. У зв'язку з цим міжремонтний період встановлюють із таким розрахунком, аби не припуститися тривалої експлуатації обладнання в третьому періоді і профілактично проводять черговий ремонт. Випробування відремонтованого верстата на холостому ходу може виробляти на місці, де він буде установлений для роботи, на спеціальному стенді або на майданчику, де походив ремонт. На холостому ходу верстат відчувають (обкачують) після того, як перевірена правильність його горизонтальної установки, визначувана з точністю 0,02 - 0,04 мм на 1000 мм довжини за допомогою рівня. Ціль обкатки: виявити можливі дефекти збирання і дати приробитися поверхням тертя, що сполучаються. До обкатки приступають, переконавшись, що всі вузли і механізми закріплені і забезпечено їх доброякісне змащування і що всі обгороджувати устрої перебувають на своїх місцях. Перед пуском верстата перевіряють нормальну роботу механізмів, провертаючи відповідні вузли вручну і переключати рукоятки швидкостей і подач. Одночасно стежать, як надходить мастило до поверхонь, що труться. Обкатку спочатку ведуть на найменших швидкостях, потім послідовно включають всі робочі швидкості аж до найбільшої. На цій максимальній швидкості верстат повинен працювати не менше 1 ч без перерви. Точно так, як і механізми обертання, перевіряють роботу механізмів подач. В процесі обкатки визначають температуру нагріву підшипників, яка у верстатах має бути не вище 50-60°С|, виявляють стукіт і шум. Всі механізми повинні працювати плавно, без поштовхів і вібрацій; їх пуск і реверсування повинні здійснюватися легко і не супроводжуватися ривками або ударами. Всі органи управління мають блокуватися (зв'язані між собою) так, щоб при приєднаннях виконавських органів переміщення і подачі походили суворий узгоджено в часі і цілком унеможливлювалося мимовільного руху навіть на найменші відстані яких-небудь деталей механізмів, частин агрегату. Упори, куркульки і інші деталі устроїв, що автоматично діють, повинні забезпечувати надійне виключення подач, а механізми затиснутих деталей і інструментів - багаторазове і безвідмовне їх закріплення і розкріплювання. Необхідно, аби системи змащування і охолоджування подавали до відповідних місць достатню кількість мастила і охолоджуючої рідини. Безвідмовною має бути робота електрообладнання. У рубильниках, перемикачах, реостатах і всіх інших аналогічних устроях і апаратах не допускаються навіть щонайменші несправності. Недостатньо швидке приєднання або виключення електроапаратури, надмірний нагрів пускового реостата, гудіння реле і інші подібні неполадки при обкатці верстата або машини свідчать про дефекти збирання або ремонту взагалі. Їх усувають відповідними регулюваннями, а якщо потрібно, цілком розбирають ті або інші вузли. Під навантаженням відремонтований і повизбирувати верстат відчувають шляхом обробки деталей - взірців на різних швидкостях відповідно до технічних даних паспорта верстата. Випробування ведуть з|із| навантаженням верстата до величини номінальної потужності приводу, знімаючи стружку все більшого перетину. Допускається короткочасне перевантаження верстата, однак не більше ніж на 25 % його номінальній потужності. Всі механізми верстата при його випробуванні під навантаженням повинні працювати справно, допустимо лише незначне підвищення шуму в зубчатих передачах. Устрої, що запобігають верстат від перевантажень, повинні діяти надійно; легко і плавно повинна включатися пластинчата фрикційна муфта. При найбільшому перевантаженні верстата (на 25%) муфта не повинна самовключатися або буксувати. На точність і чистоту обробки верстат перевіряють потім його випробування під навантаженням. Перед новим випробуванням потрібно прогріти шпиндель, підшипники, гідросистему і інші основні елементи верстата обкаткою його на холостому ходу. Випробування на здобуття необхідної чистоти обробленої поверхні виробляє обробкою взірця при певних режимах різання. На оброблених поверхнях не повинно бути слідів дроблення. Для випробування на точність обробки верстат необхідно встановити на фундаменті або стенді і ретельно вивірити за допомогою клинів, черевиків або іншими коштами. Його треба привести в те становище, при якому він був вивірений на стадії збирання потім закінчення ремонту. Приймання відремонтованого верстата з|із| капітального ремонту виробляє по нормах точності, установлених ГОСТ 42-76 для приймання нових верстатів. Перевірка верстата на жорсткість виробляє по ГОСТ 7035-74 із ціль визначення якості збирання. Жорсткість верстата зменшується із-за нерівностей на дотичних поверхнях, а також із-за деформації підшипників, клинів, планок, болтів і інших проміжних деталей внаслідок їх поганого пригонити. Показник жорсткості - міра деформації відчувати вузлів відносно станини під дією зовнішньої сили певної величини. Перевіряють жорсткість динамометром і індикатором, застосовуючи при необхідності облямовування і упори. Впливаючи через динамометр на шпиндель із певною силою, виявляють відхилення внаслідок деформації по індикатору, установленому з протилежного боку шпинделя. Випробуванням на потужність (виробляти потім випробування верстата на холостому ходу, в роботі і на жорсткість) визначають коефіцієнт корисної дії верстата при найбільшому допустимому для нього навантаженні. Під час випробування обробляють деталь, заздалегідь вибравши перетин стружки і інші режими різання за паспортними даними верстата. Тривалість пробної обробки з використанням цілковитої потужності верстата не більше 30 хв. Допускається перевантаження електродвигуна на 10-15% супроти його номінальної потужності.