Технологический процесс капитального ремонта токарно-револьверного станка 1В340Ф30

35

3

6262

ВВЕДЕНИЕ

Перед машиностроением поставлена важнейшая задача повышения производительности труда на основе широкого внедрения новой техники и прогрессивной.

В целях решения этой задачи необходимо совершенствовать ремонтное производство, обеспечивая надёжную работу машин и оборудования во всех отраслях народного хозяйства. Крайне важно развить фирменный ремонт и обслуживание силами изготовителей сложной и особо точной механики, обеспечить потребности в запасных частях к машинам и оборудованию. Определение границ экономической целесообразности ремонта, а на этой основе оптимальных сроков службы оборудования и путей наиболее рациональной организации ремонтных работ приобретает всё большее значение.

На предприятиях нашей страны осуществляется наиболее рациональная система технического обслуживания и ремонта технологического оборудования. Основой этой системы является профилактика, заключающаяся в проведении плановых осмотров, и ремонтов, поддерживающих постоянную работоспособность оборудования. Весь комплекс работ по техническому обслуживанию и ремонту составляет систему планово - предупредительных ремонтов.

Эффективность проектирования и внедрения передовой технологии, комплексной механизации и автоматизации процессов производства металлорежущих станков обеспечивается широко развитой специализацией производства на основе агрегатирования, унификации и нормализации деталей и целых узлов. Преимуществом станков, выпускаемых нашей промышленностью, является возможность встраивания их в автоматические линии.

Для металлорежущего оборудования, выпускаемого в настоящее время, характерно быстрое расширение сферы применения числового программного управления с использованием микропроцессорной техники. Особое значение приобретает создание гибких производственных систем, благодаря неограниченным возможностям которых без участия оператора можно выполнять функции управления технологическими процессами, профилактической диагностики, самоподналадки для поддержания регламентированных параметров процессов обработки, управления контрольно-измерительными, загрузочно-разгрузочными, транспортными и другими вспомогательными операциями, а также осуществлять автоматизированное планирование и учет загрузки оборудования.

Система технического обслуживания и ремонта (в соответствии с ГОСТ 18322 - 85) -- комплекс взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования с целью сохранения в течение обусловленного времени при заданных условиях эксплуатации, производительности, точности и чистоты обработки, гарантированных в сопроводительной технической документации заводов - изготовителей.

Виды ремонтов

Современное оборудование может состоять из трёх частей:

- механической (включающей и гидравлические устройства)

-электрической

- электронной

По способу организации различают два вида ремонта:

- плановый - предусматривается рациональной системой технического обслуживания и ремонта оборудования и выполняется или через установленное нормами количество часов, отработанных оборудованием, или по достижении установленного нормами его технического состояния.

- неплановый - предусматривается рациональной системой технического обслуживания и ремонта оборудования, но осуществляется в неплановом порядке, по потребности.

По составу и объёму работ рациональная система технического обслуживания и ремонта оборудования предусматривает два вида ремонта:

- текущий - это плановый ремонт, выполняемый с целью гарантированного обеспечения работоспособности оборудования в течение установленного количества часов работы до следующего ремонта и состоящий в замене или восстановлении отдельных деталей или отдельных сборочных единиц и выполнении связанных с этим разборочных, сборочных и регулировочных работ.

- капитальный - это плановый ремонт, выполняемый с целью восстановления исправности и гарантированного обеспечения работоспособности оборудования в течение установленного нормативами времени.

Целью дипломного проекта является разработка комплекта технологической документации технологического процесса ремонта коробки скоростей станка 1В340Ф30.

1. ПОДГОТОВКА ОБОРУДОВАНИЯ К РЕМОНТУ

1.1 Характеристика ремонтируемого оборудования

1.1.1 Назначение и техническая характеристика оборудования

Токарно- револьверный станок с вертикальной головкой но крестовом суппорте с ОСУ повышенной точности модели 1В340Ф30 предназначен для выполнения разнообразных токарных работ в пределах установленной мощности, в основном, при обработке сложных деталей со ступенчатыми и криволинейным профилем.

Нарезание резьб производится метчиками, плашками или резцом. Возможно совмещение обработки отрезным и крестовым суппортами.

Станок предназначен для работы в условиях серийного и мелкосерийного производства.

Токарно-револьверный станок с вертикальной головкой но крестовом суппорте с ОСУ повышенной точности модели 1В340Ф30 имеет ряд преимуществ :

- конструкция 8- позиционной револьверной головки обеспечивает высокую жесткость (фиксация головки но плоские зубчатые колеса) и высокое быстродействие;

-наличие гидравлического отрезного суппорта позволяет совмещать операцию отрезки или подрезки канавок с другими операциями при обработке детали;

-обработка деталей из прутка в автоматическом цикле;

-широкий диапазон нарезаемых резьб, включая многозаходные;

-крестовый суппорт с вертикальной осью револьверной головки позволяет производить все виды токарной обработки малым количеством инструмента;

-наличие оперативной системы управления позволяет рабочему на рабочем месте, в ходе обработки первой детали, при помощи средств ручного управления, формировать управляющую программу, которая позволяет уже следующую деталь обрабатывать в автоматическом цикле;

-значительно сокращается время на составление и отладку управляющей программы по сравнению с имеющимися станками с ЧПУ.

Станок изготавливается в двух исполнениях: для обработки прутковых материалов диаметров до 40 мм и для обработки штучных заготовок диаметром до 200 мм.

Зажим и подача прутков, а также зажим штучных заготовок осуществляются гидравлическим механизмом зажима и подачи прутка.

Наибольшее допускаемое колебание диаметра прутка ±1 мм, штучных заготовок ±3мм.

Таблица 1- Технические характеристики станка 1В340Ф30

1.1.2 Устройство и принцип работы оборудования и сборочной единицы

Общий вид станка с обозначением составных частей показан на рисунке.

Вращение шпинделя осуществляется от двухскоростного электродвигателя мощностью 6,2 и 6,3 кВт с частотой вращения 960 и 1450 мин^-1 через коробку скоростей и плоскозубчатую ременную передачу.

На станке применена унифицированная автоматическая коробка скоростей типа АКС 206-32-31 (ДП 2-36 01 03 31 62-052109 01 СБ).

Рисунок 1- Общий вид станка

Таблица 2- Перечень составных частей станка 1В340Ф30

Вращение от электродвигателя на входной вал (поз.2) коробки скоростей и с выходного вала (поз.26) на шпиндель передаётся плоскозубчатыми передачами.

В четырех валовой коробке скоростей имеется пять электромагнитных муфт

(поз. 42), которые включаясь попарно, дают на выходном валу (поз.26) 12 ступеней чисел оборотов (с учетом двухскоростного электродвигателя).

Переключение чисел оборотов можно производить на ходу и под нагрузкой.

Торможение выходного вала и коробки скоростей осуществляется одновременным включением трех муфт на выходном валу при отключенных остальных муфтах.

Реверсирование шпинделя осуществляется электродвигателем.

В коробке скоростей использованы нормализованные электромагнитные муфты с магнитопроводящим и бесконтактным токопроводом

типа ЭТМ-104(поз.42), ТМ-114 (поз.43).

Коробка скоростей обеспечивает получение 6-ти автоматически переключающихся скоростей вращения шпинделя ,переключение двухкоростного электродвигателя дает 2 ряда скоростей.

Смазка коробки скоростей производится централизовано.

1.2 Приемка оборудования в капитальный ремонт

Направляемый на капитальный ремонт станок должен быть очищен от грязи и стружки. Масло и охлаждающая жидкость должны быть слиты из емкостей. В случае проведения ремонта без снятия агрегата с фундамента место около агрегата должно быть освобождено от деталей, заготовок и тщательно убрано.

Ответственность за подготовку станка для передачи в ремонт несет начальник производственного цеха или начальник участка (старший мастер).

Если станок отправляется для ремонта в СРМЦ предприятия, то он транспортируется к месту ремонта. Вместе со станком, отправляемым в специализированный ремонтный завод или цех, должна быть направлена следующая техническая документация:

-документы, прибывшие со станком с завода-изготовителя (технический паспорт, руководство, заводской акт и т.д.)

-акт технического осмотра перед ремонтом

-ведомость комплекта деталей и сборочных единиц, направляемых в ремонт вместе со станком.

Электродвигатели, установленные на отдельных салазках и соединенные со станком при помощи ременных, цепных или зубчатых передач или муфт, не подлежат передаче в ремонт со станком. Салазки таких электродвигателей, если они требуют ремонта, направляются вместе со станком. Детали, насаженные на валы отдельно устанавливаемых электродвигателей (шкивы, звездочки, зубчатые колеса, муфты и т.п.) должны быть демонтированы, скомплектованы с парными деталями станка и отправлены в ремонт.

Ремонт универсальных принадлежностей к станкам (патронов, планшайб, люнетов, зажимных пневмогидравлических устройств, делительных головок, устройств автоматического контроля, оправок, тисков, делительных столов и т.п.) не должен входить в объем работ по капитальному ремонту станков. Эти принадлежности, как правило, не подлежат передаче в ремонт вместе со станком. В случаях, когда по условиям организации производства ремонт принадлежностей осуществляется в том же цехе и в те же сроки, что и ремонт станков, они должны ремонтироваться за дополнительную оплату по отдельной калькуляции.

Перед отправкой в ремонт станок на месте его установки должен быть подвергнут осмотру для определения состояния и комплектности. Передаваемый в ремонт станок может состоять из деталей, имеющих различную степень износа, нуждающихся в восстановлении или требующих замены, но при любом износе отдельных деталей или нарушении правильности взаимодействия сборочных единиц он должен быть укомплектован, как правило, всеми деталями.

Изготовление отсутствующих деталей производится за дополнительную плату в соответствии с калькуляцией специализированной ремонтной базы (завода или цеха). Если же у поступившего в ремонт станка отсутствуют базовые (корпусные) детали или они имеют сквозные трещины, выломанные стенки, днища или перегородки, то станок не может быть принят на капитальный ремонт. В этом случае составляется акт на описания станка, после чего он в отдельных случаях может быть подвергнут (по соглашению сторон) восстановительному ремонту по специальным техническим условиям с оплатой по разовой калькуляции.

Важное значение при составлении акта технического осмотра перед ремонтом имеет опрос рабочих-станочников, работающих на данном станке, а также ремонтных слесарей, обслуживающих агрегат во время его эксплуатации.

1.3 Разработка графика ремонта

Исходные данные:

-модель станка 1В340Ф30;

-дата последнего ремонта.03.2002 г ;

-год выпуска 1991г.;

-масса станка 2500кг;

-точность станка П;

-ремонтосложность оборудования R_м=4,5

Определяем структуру ремонтного цикла[2,с41,таблица 1,3]

КР - ТР - ТР - ТР - ТР -СР - ТР - ТР - ТР - ТР -КР (1)

или

КР - ТР - ТР - ТР - ТР - ТР - ТР -ТР - ТР -КР (2)

Выбираем двувидовую структуру(2).

Определяем продолжительность ремонтного цикла по формуле

, (3)

где К_ом - обрабатывающий материал (сталь конструкционная);

К_ом = 1; [2,с47,таблица 1,5]

К_ми - коэффициент, зависящий от материала применяемого инструмента;

К_ми = 1; [2,с41,таблица 1,3]

К_тс - коэффициент, зависящий от класса точности станка;

К^тс = 1,5; [2,с41,таблица 1,3]

К_кс - коэффициент, зависящий от категории массы станка;

К_кс = 1; [2,с41,таблица 1,3]

К_в - коэффициент, зависящий от возврата станка и порядкового номера планируемого ремонтного цикла;

К_в =0,9; [2,с41,таблица 1,3]

К_д - коэффициент, зависящий от года выпуска оборудования;

К_д =1; [2,с41,таблица 1,3]

16800 - базовая длительность цикла.

.

Определяем продолжительность межремонтного периода по формуле

, (4)

где n_р - принятое число плановых ремонтов в ремонтном цикле;

n_р=8

S-сменность работы станка;

S-1,5

F-действительны годовой фонд времени работы станка,ч;

F-2030 ч.

.

Определяем продолжительность межосмотрового периода Т_о , мес по формуле

(5)

где n -число осмотров в межремонтный период;

n=1

.

График планово-предупредительного ремонта строиться на основании расчетных данных ремонтного цикла, межремонтных и межосмотровых периодов и принятой структуры ремонтного цикла для данного оборудования.

Таблица 3 - График планово-предупредительного ремонта

В 2009 году по структуре ремонта и технического обслуживания предусматривается для станка 1В340Ф30 капитальный ремонт в сентябре, осмотр в апреле.

2. РЕМОНТ ОБОРУДОВАНИЯ

2.1 Технологический процесс разборки

2.1.1 Составление схемы разборки оборудования на сборочные единицы

Операция разборки - ремонтные операции, производимые по определенной технологии для каждого агрегата.

Перед разборкой станка нужно ознакомиться с его устройством, назначением и взаимодействием его сборочных единиц и деталей. Если это трудно осуществить обследованием станка, необходимо ознакомиться с инструкциями и чертежами, которые по данному станку имеются, и только после этого приступить к разборке. Точно так же и перед разборкой той или иной сборочной единицы следует хорошо изучить её внутреннее устройство и способы крепления отдельных деталей, установить порядок и методы разборки.

Перед разборкой, а так же в процессе разборки сложных и ответственных механизмов станка рекомендуется составлять их схемы, особенно в тех случаях, когда ремонтник впервые имеет дело с подобными устройствами. При разборке следует наносить на нерабочие торцовые поверхности деталей цифровые метки, облегчающие подбор деталей к сборке и саму сборку.

В первую очередь снимают узлы, препятствующие снятию других узлов, строго соблюдая при этом правила безопасности труда и обеспечивая сохранность оборудования. Разборку начинают со снятия кожухов, крышек, защитных щитков, скребков и других деталей, ограничивающих доступ к разбираемым узлам и механизмам. Затем освобождают стопорные винты, впрессовывают штифты точного фиксирования взаимного расположения деталей и узлов, после чего продолжают разборку. При разборке детали надо снимать аккуратно, без перекосов и повреждений; при необходимости приложения определенных усилий по деталям наносят удары молотком, пользуясь подставками или выколотками из древесины либо мягкого металла.

Каждый станок может быть расчленён на узлы, под узлы, комплекты, детали. Расчленение станка на сборочные единицы облегчает построение технологического процесса разборки и облегчает осуществление разборки каждого узла в отдельности.

Перед проектированием технологического процесса разборки изделия оставляют схему его разборки. Схемы разборки по сравнению с другими формами записи имеют достоинства - наглядность и простоту пользования.

Снять ограждения (поз.9); демонтировать принадлежности (поз.1); демонтировать электрошкаф (поз.14); снять охлаждение (поз.6); демонтировать гидростанцию (поз.7); снять механизм зажима (поз.17); демонтировать короба (поз.12); снять суппорт револьверный (поз.3); демонтировать блок фиксатора (поз.4); снять привод поперечных подач (поз.5); демонтировать привод продольных подач (поз.13); снять привод датчика резьбонарезания (поз.15); демонтировать суппорт отрезной (поз.16); снять пульт оператора (поз.8); демонтировать шпиндельную бабку (поз.2); снять встройку системы ОСУ «НЦ-31» (поз.11); извлечь станину (поз.10);

Станок Узел

Рисунок 2 - График разборки станка 1В340Ф3-0

2.1.2Составление схемы разборки сборочной единицы на детали

Разборку бабки производят в соответствии с правилами разборки, с применением соответствующих инструментов в последовательности, приведенной ниже: все детали размещены в корпусе (поз.13) ГЧ 2-36 01 03 31 62-05 2109 01 СБ

Открутить болт (поз.51); снять шайбу(поз.38); демонтировать шкив(поз.48); выпресовать шпонку (поз.71);снять крышку(поз.37); извлечь набивку (поз.72); снять кольцо(поз.65); снять втулку (поз.46); снять крышку(поз.39); снять кольцо (поз.65); открутить болт (поз.50); демонтировать шайбу (поз.40); снять шкив (поз.1); снять крышку (поз.3); извлечь набивку (поз.72); извлечь кольцо (поз.65);снять втулку (поз.47); снять крышку (поз.4);

спрессовать подшипник (поз.59); спрессовать подшипник (поз.59); спрессовать подшипник (поз.61); демонтировать втулку (поз.36); снять втулку (поз.35); демонтировать муфту (поз.43); извлечь муфту (поз.42); снять втулку (поз.34); снять втулку (поз.33); выпресовать втулку (поз.6); демонтировать кольцо (поз.66); снять колесо зубчатое (поз.31). Демонтировать комплект деталей 1 (колесо зубчатое (поз.8) в сборе) и разобрать его на детали:-выпресовать подшипник (поз.63); -демонтировать кольцо (поз.68); -извлечь втулку (поз.7); -демонтировать кольцо (поз.68); -выпресовать подшипник (поз.63).

Снять втулку (поз.9); снять крышки (поз.44) и (поз.41); снять крышку (поз.19); снять последовательно кольца (поз.65); снять последовательно втулки (поз.46); снять крышку (поз.17); выпресовать подшипник (поз.59); извлечь стакан (поз.18); извлечь стакан (поз.45); спрессовать последовательно подшипники (поз.59); демонтировать последовательно колеса зубчатые (поз.23) и (поз.22).

Демонтировать комплект деталей 2 (колесо зубчатое (поз.27) в сборе) и разобрать его на детали: -выпресовать подшипник (поз.62); -снять кольцо (поз.66); -извлечь втулку (поз.29); -извлечь диск (поз.28); -спресовать подшипник (поз.62); -демонтировать колесо зубчатое (поз.27).Демонтировать муфту (поз.43); снять втулку (поз.30); выпресовать вал (поз.26); выпресовать подшипник (поз.58).

Демонтировать комплект деталей 3 (колесо зубчатое (поз.32) в сборе) и разобрать его на детали: -выпресовать подшипник (поз.64); -извлечь кольцо (поз.65); -извлечь кольцо (поз.65); -выпресовать подшипник (поз.64); -демонтировать колесо зубчатое (поз.32);

Демонтировать комплект деталей 4 (вал (поз.24) в сборе) и разобрать его на

детали: -выпресовать подшипник (поз.55); - демонтировать блок зубчатый (поз.25); - выпресовать подшипник (поз.56); -снять кольцо (поз.65); -спресовать подшипник (поз.60); -демонтировать вал (поз.24).

Снять втулку (поз.16). Демонтировать комплект деталей 5 (колесо зубчатое (поз.15) в сборе) и разобрать его на детали: -спресовать втулку(поз.14); - выпресовать подшипник (поз.63); - снять кольцо (поз.21); -снять подшипник (поз.63);

Снять муфты (поз.43). Демонтировать комплект деталей 6 (вал (поз.20) в сборе) и разобрать его на детали: -снять кольцо (поз.65); -спресовать подшипник (поз.56); -снять втулку (поз.12); -демонтировать вал (поз.20).

Снять втулку (поз.11); снять диск (поз.10); выпресовать вал (поз.2); выпресовать подшипник (поз.57).

2.2 Промывка и дефектация деталей

После разборки фартука детали и сборочные единицы должны быть тщательно промыты и очищены, так как это облегчает выявление дефектов и улучшает санитарные условия ремонта.

Для промывки окрашенных изделий применяется моющий состав, состоящий из:

- натрий углекислый - 0,8 - 1,2%

- эмульсия - 3,5%

Для промывки неокрашенных стальных и чугунных деталей используется состав состоящий из:

- натрий едкий - 1,5 - 2,5%;

- натрий углекислый - 1,5 - 2,5%;

- натрий кремнекислый - 0,3 - 0,5%;

- тринатрийфосфат - 1,5 - 2,5%;

При изготовлений раствора необходимо подогреть воду до 50 - 60?С и растворить необходимое количество реактивов, залить раствор в ванну моечной машины, довести объем ванны теплой ванны до заданного, включить насосную установку для перемешивания раствора, тщательно перемешать.

В случаи отсутствий моечной машины детали и узлы промыть в ванне с подогревом до 25…30єС моющим составам с помощью щетки и протереть ветошью.

Дефектацию промытых и просушенных деталей производят после их комплектований по узлам. Эта операция требует большого внимания. Каждую деталь сначала осматривают, затем соответствующим проверочным или измерительным инструментом проверяют ее размеры. В определенных случаях проверяется взаимодействие сопрягаемых деталей..

Цель дефектации - выявить дефекты деталей, установить возможность ремонта или определить необходимость замены детали.

В процессе дефектации детали сортируют на три группы: годные, ремонтнопригодные и негодные. К годным относят детали, износ рабочих поверхностей у которых не вышел за пределы допуска на те или иные размеры. Определяющие эти работающие поверхности. У ремонтопригодных деталей износ может быть выше предельных допусков, но ремонт таких деталей экономически целесообразен. При ремонте негодные детали подлежат замене.

Сведения о деталях, подлежащих ремонту и замене, заносят в ведомость дефектов на ремонт оборудования. Правильно составленная и достаточно подробное ведомость дефектов имеет большое значение при подготовке к ремонту. Это ответственный документ составляет технолог по ремонту оборудования с участием бригадира ремонтной бригады, мастера ремонтного цеха и представителей ОТК.

При дефектации детали необходимо маркировать порядковым номером ведомости дефектов, а так же инвентарным номером станка, что облегчает контроль выполнения дальнейших ремонтных операций.

Проверенные детали сортируют на три группы:

- годные для дальнейшей эксплуатации;

- требующие ремонта или восстановления;

- негодные, подлежащие замене.

При сортировке на группы детали рекомендуется помечать краской; годные - белой, ремонто-пригодные - зеленой, негодные- красной.

Исходя из экономических соображений, технических требований к деталям, а также величины износа устанавливают, что целесообразнее - ремонт детали или замена ее новой.

В результате проведения дефектации оборудования и узла определили следующие виды дефектов.

Таблица 4 - Дефектация деталей

Ремонтопригодные: Негодные:

- вал (поз.26); - колесо зубчатое (поз. 31);

- стакан (поз.6); - кольцо стопорное (поз. 68);

- втулка(поз.7). - подшипник (поз.58).

Таблица 5 - Методы устранения дефектов восстанавливаемых деталей

Все остальные детали являются годными к дальнейшей эксплуатации.

2.3 Технологический процесс ремонта детали

2.3.1 Сведения о ремонтируемой детали, выбор способа ремонта и его обоснование

Деталь - Вал (поз.26)

Материал-Сталь 40Х ГОСТ 4543-71.

Поверхность детали не подвергается термообработке.

Вал впрессован в подшипник (поз. 58) и установлен в корпус (поз.13). На валу находятся следующие детали: 2 муфты электромагнитных (поз.43), которые посажены на шлицы, колесо зубчатое (поз.35) .

Дефектом данной детали является износ посадочной поверхности под подшипник и смятие резьбы под крепёжный болт, центрирование осуществляется по оси вала, данные дефекты устраняются хромированием с последующей механической обработкой и калибровкой резьбы. Данный метод устранения является наиболее рациональным, так как происходит экономия материала и восстанавливается работоспособность без изменения сопрягаемых деталей.

2.3.2 Разработка маршрутно-операционной технологии

Таблица 6 - Маршрутная технология

Таблица 7 - Операционная технология

Продолжение таблицы 7

2.4 Технологический процесс изготовления заменяемой детали

2.4.1 Выбор вида заготовки

В ходе дефектации было выявлено, что зубчатое колесо (поз.31) ремонту не подлежит. Данное зубчатое колесо изготавливается из Сталь 40Х ГОСТ 4543-71 и имеет массу 1,084 кг.

Учитывая серийность производства - единичное - и конфигурацию детали в качестве заготовки выбираем стальной горячекатаный прокат.

Круг ,

где круг - сталь горячекатаная круглая;

110 - диаметр круга;

А - поверхность по группе Б;

ГОСТ 2590-88 - стандарт на форму проката;

40Х - марка стали;

б - для обработки резанием;

г - категория по контролируемым свойствам;

ГОСТ 4543-71 - стандарт на материал.

h10- предельное отклонение.

Рисунок 4- Эскиз заготовки.

а - припуск на подрезку торцов;

а = 2;

в - припуск на отрезку заготовки;

в = 5.

Рассчитать коэффициент использования материала (КИМ) по формуле

(6)

где м_д- масса детали;

м_з- масса заготовки.

Рассчитать массу заготовки по формуле

(7)

где V- объем заготовки;

g- плотность материала.

2.4.2 Разработка маршрутно-операционной технологии

Таблица 8 - Маршрутная технология

Таблица 9 - Операционная технология