Капітальний ремонт токарно-гвинторізного верстата 1К62

1.8 Роль і значення системи ТО і Р

Метою технічного обслуговування верстата є попередження передчасного його зносу шляхом забезпечення режимів роботи згідно з паспортними даними, належної мастила і регулювання, своєчасного виявлення і усунення несправностей, розробки і впровадження заходів щодо його вдосконалення.

Операції з підтримки верстата в працездатному стані повинні проводитися відповідно до правил технічної експлуатації (ПТЕ).

Технічне обслуговування верстата виконується ремонтним, черговим і експлуатаційним персоналом виробничих цехів за графіком відповідно до ПТЕ і виробничо-посадовими інструкціями підприємств з метою усунення несправностей, які можуть викликати поломки і аварійний вихід обладнання з ладу. Періодичність і тривалість технічного обслуговування окремих видів обладнання встановлюється виробничим цехом узгоджується з головним механіком і затверджується головним інженером підприємства.

Внутрізмінних технічне обслуговування і проведення профілактичних оглядів фрезерного верстата експлуатаційним і черговим персоналом механо-служби ремонтного цеху.

Виконання планових ремонтів і випробувань верстата.

2. СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА

2.1 Розрахунок такелажного оснащення (каната, гнучких строп)

А) РОЗРАХУНОК СТАЛЕВИХ КАНАТІВ

Для виконання вантажно-розвантажувальних робіт, пов'язаних з монтажем різного технологічного обладнання та

конструкцій, застосовуються сталеві канати. Вони використовуються для виготовлення стропів і вантажних підвісок, в

Як розчалок, відтяжок та тяг, а також для оснащення поліспастів, лебідок і монтажних кранів.

Залежно від призначення застосовуються канати наступних типів:

- для строп, вантажних підвісок і оснащення поліспастів, лебідок, кранів - більш гнучкі канати типу ЛК-РО

конструкції 6 Ч 36 (1 + 7 + 7/7 + 14) + 1 о.с. (ГОСТ 7668-80); в якості заміни можуть бути використані канати типу

ТЛК-О конструкції 6 Ч 37 (1 + 6 + 15 + 15) + 1 о.с. (ГОСТ 3079-80);

- для розчалок, відтяжок та тяг - більш жорсткі канати типу ЛК-Р конструкції 6 Ч 19 (1 + 6 + 6/6) + 1 о.с. (ГОСТ 2688-80).

Розрахунок сталевих канатів виконується в наступній послідовності.

· Визначається розривне зусилля каната, кН

де S - максимальне розрахункове зусилля в канаті, кН; з k - коефіцієнт запасу (дод. 3).

· 2. Залежно від призначення вибираємо більш гнучкий (6 Ч 36) або більш жорсткий (6 Ч 19) канат і по таблиці

ГОСТ (дод. 4) встановлюємо його характеристику: тип, конструкцію, тимчасовий опір розриву, розривне

зусилля (не менше розрахункового), діаметр і масу.

Б) РОЗРАХУНОК ГНУЧКИХ СТРОП.

Розрахунок стропів із сталевих канатів, ланцюгів, текстильних стрічок проводиться з урахуванням числа гілок стропа і кута нахилу їх до вертикалі за формулою:

S = G / (n · cos б) = m · G / n (1)

Де: S - Натяг гілки стропа. H (кгс)

G - Вага вантажу. H (кгс)

n - Число гілок стропа.

б - Кут нахилу гілки стропа (в градусах).

m - коефіцієнт, що залежить від кута нахилу гілки до вертикалі;

при б = 0? - m = 1

при б = 30є - m = 1,15

при б = 45є - m = 1,42

Мал. 7 Схема натягу стропа

Канати, ланцюги, стрічки повинні бути перевірені на міцність розрахунком:

Тому розривне зусилля визначаємо за формулою:

Де: P - розривне зусилля каната, ланцюга, стрічки в цілому в H (кгс) за сертифікатом.

S - найбільший натяг вітки H (кгс).

k - коефіцієнт запасу міцності повинен відповідати указаним:

для канатних = 6

для текстильних = 7

Зробимо розрахунок строп при демонтажі вузлів токарного верстата:

2. - супорта верстата масою 300кг,

3. - коробки швидкостей масою 800кг.

4. - Стіл-санчата 500 кг

Натяг вітки стропа дорівнюватиме в Н:

При переміщенні вузлів використовуємо стропи під кутом б = 45є, тоді коефіцієнт будуть дорівнює m = 1,42. і приймаючи число гілок n = 2, тоді визначимо найбільший натяг гілок S для чотирьох вузлів верстата:

S1 = 1,42 · 10000/2 = 7100 Н;

S2 = 1,42 · 3000/2 = 2130 Н;

S4 = 1,42 · 5000/2 = 3550 Н;

Беручи коефіцієнт запасу міцності: для канатних строп k = 6;

Розрахункове розривне зусилля каната дорівнюватиме:

P1 = 7100 · 6 = 42600 Н;

P2 = 2130 · 6 = 12780 Н;

P4 = 3550 · 6 = 21300 Н;

Вибираємо користуючись таблицями ГОСТу для сталевих канатів: трос і визначають його технічні дані тип, конструкцію, розривне зусилля, межа міцності на розтяг і діаметр.

1.Вибіраются канат типу ТЛК - 0 конструкції 6Ч37, розривним зусиллям 60550кгс межею міцності на розтяг 170 кгс / мм2, діаметр 29 мм. для перевезення станини токарного верстата.

2.Вибіраем канат типу ЛК - Р конструкції 6Ч19, розривним зусиллям 12850кгс межею міцності на розтяг 180 кгс / мм2, діаметр 15 мм. для перевезення супорта верстата.

3.Вибіраем канат типу ТЛК - 0 конструкції 6Ч37, розривним зусиллям 43750кгс межею міцності на розтяг 170 кгс / мм2, діаметр 29 мм. для перевезення коробки швидкостей верстата.

4.Вибіраем канат типу ЛК - Р конструкції 6Ч19, розривним зусиллям 22770кгс межею міцності на розтяг 160 кгс / мм2, діаметр 21 мм. для перевезення столу токарного верстата.

2.2 Вибір мастила для вузлів токарно-гвинторізного верстата

Опис роботи системи змащення.

Схема розташування точок змащення показу на рис. 8

Малюнок 8 Схема мастила верстата

Опис роботи. У верстаті застосована автоматична циркуляційна система мастила шпиндельної бабки і коробки подач.

Ця система включає резервуар 1 (див. Рис. 1.12), шестерний насос 2, фільтр 3 на напірної магістралі, зливний фільтр 4 з заливний горловиною і магнітним патроном.

Шестерні насос 2, що приводиться від електродвигуна головного приводу через ремінну передачу, засмоктує масло з резервуара 1 і подає його через сітчастий фільтр 3 до підшипників шпинделя і на маслораспределітельние колектори.

Контроль за роботою системи здійснюється візуально за допомогою мастиловказівника 7 (2). Масло зливається з передньої бабки і коробки подач через заливний сітчастий фільтр 4 в резервуар.

У циркуляційну проточну систему змащення фартуха, що направляють станини, каретки і супорта входять: резервуар 8, плунжерний насос 9, розподільний колектор 10, кран 11.

Крім того, мастило деталей проводиться розбризкуванням, що забезпечується наявністю мастила в картері фартуха.

Мастило опор ходового гвинта, ходового вала, вала перемикання здійснюється з резервуара 12, що заповнюється шприцом.

Мастило напрямних задньої бабки здійснюється гнотами з резервуара 13, в який заливається масло через отвір, що закривається ковпачком. Резервуар задньої бабки заповнюється до витікання масла через отвір на лицьовій стороні корпусу.

Мастило механізму включення фрикційних, гвинтової пари і направляють верхнього супорта, механізму ноніуса фартуха здійснюється через маслянки 31--36 за допомогою шприца.

Мастило осі проміжної змінної шестерні здійснюється періодично з допомогою колпачковой маслянки 23, змінні шестірні змащують вручну змазкою. Мастило ходового гвинта здійснюється періодично за допомогою ручної маслянки при включеній гайки ходового гвинта.

Вказівки з монтажу та експлуатації системи мастила. Перед пуском верстата:

-- заповнити резервуар 1 через фільтр 4 маслом в кількості 17 л. контролювати рівень по мастиловказівника 7 (1).

-- заповнити резервуар фартуха маслом в кількості 1,5 л. контролювати рівень по мастиловказівника 7 (3);

-- заповнити резервуари 12, 13 маслом в кількості 0,2 л і 0,03 л відповідно;

-- змастити маслом в точках мастила 28--36; набити консистентне мастило в колпачковую маслянку 23 і після заповнення повернути її на 1,5-- 2 обороту.

Приблизно через 1 хв. після включення електродвигуна має здатися масло в маслоуказателе 7 (2) на передній бабці. При його відсутності необхідно тут же вимкнути верстат і очистити сітчастий фільтр. У новому верстаті доцільно протягом перших двох тижнів чистити сітчастий фільтр 3 не менше один раз на місяць.

Роботу мастильного насоса фартуха перевіряють по витіканню масла з вертикального отвору на напрямних каретки, яке відкривається при установці поперечних санчат супорта на відстані 180--190 мм від переднього торця каретки. При роботі верстата щодня контролювати рівень масла і при необхідності доливати його.

Першу заміну масла проводити через місяць після пуску верстата в експлуатацію, другу - через 3 місяці, а далі строго керуючись вказівками карти змащення.

Уважне ставлення до мастилі, нормальна робота системи змащення є гарантією безвідмовної роботи верстата і його довговічності.

На верстаті є дві ізольовані централізовані системи змащення:

-зубчастих коліс, підшипників, коробки швидкостей і елементів коробки перемикання швидкостей, зубчастих коліс і підшипників головки шпінделя;

-зубчастих коліс, підшипників коробки подач, консолі, санчат, напрямних консолі, санчат і столу, гвинтів поперечного і вертикального переміщень.

Перелік точок змащення, періодичності змащення, марка і кількість мастильного матеріалу вказані в таблиці 3

При роботі, верстата контролювати:

- рівень масла в резервуарах станини (коробки швидкостей) і супорта;

- роботу масляних насосів станини за наявністю масла в відповідних мастиловказівника.

Таблиця Мастильні пристрої та матеріали

2.3 Розрахунок зубчастих передач коробки швидкостей верстата

· Визначення потужності і переданих моментів, що крутять на шпиндель верстата

· Визначення потужності на шпинделі верстата

Де - пари підшипників кочення;

- прямозубих циліндричних коліс двухвалових передач;

· Визначення крутних моментів, що передаються від електродвигуна на шпиндель верстата

· Момент, що крутить електродвигуна:

· Момент, що крутить, передається від електродвигуна на вал I:

· Крутні моменти, що передаються з вала I на вал II:

· Крутні моменти, що передаються з вала II на вал III:

· Крутні моменти, що передаються з вала III на вал IV:

Так як головна редукція відбувається на останньому щаблі (шпиндель верстата найбільш навантажений), то подальший розрахунок проводимо для двухваловой передачі, що має передавальні числа і. Для спрощення, розрахунок будемо проводити для передавального числа.

2.4 Вибір матеріалу зубчастих коліс

Залежно від виду вироби, умов його експлуатації і вимог до габаритних розмірів вибираємо необхідний матеріал.

Згідно з довідником [1] приймаємо матеріал для коліс сталь 40Х поліпшену.

Твердість серцевини: HB = 269-302,

Твердість поверхні: HB = 269-302,

Межа плинності: ут = 7500 МПа.

· Визначення допустимих напружень

Напруга на вигин:

· Визначення міжосьової відстані

Міжосьова відстань розраховуємо за такою формулою:

де: Ка = 4950 - (для прямозубих коліс);

i - передавальне відношення передачі;

КH - коефіцієнт концентрації навантаження;

ТНЕ2 - еквівалентний момент (Нм);

а - коефіцієнт; [] Н - напруга, що допускається (Па).

Згідно з довідником [1] коефіцієнти приймаємо рівними:

При симетричному розташуванні коліс а = 0,15;

При постійному навантаженні

де: КНД - коефіцієнт довговічності приймаємо рівний, КНД = 1;

максимальний крутний момент на валу IV;

Визначаємо за формулою:;

Підставляємо всі значення в формулу і визначаємо міжосьова відстань:

Округляем міжосьова відстань до стандартного значення і приймаємо:

Знаходимо модуль передачі:

Визначаємо модуль зачеплення m:

Km - для прямозубих коліс приймають рівним 6,6;

b2 - ширина колеса

KFD коефіцієнт, приймаємо рівним 1

Визначаємо попередньо ділильний діаметр шестерні за формулою:

Значить модуль передачі:

З стандартного ряду довідник підбираємо значення модуля m = 5.

· Визначення ширини вінців зубчастих коліс

Ширина коліс зубчастої передачі знаходимо за формулою:

· Визначення діаметрів зубчастих коліс

Ш Ділильний діаметр колеса:

Ш Діаметр вершини зубів da

Ш Діаметр западин зубів df:

· Перевірка зубів зубчастих коліс на витривалість

· Перевірка на витривалість по контактним напруженням

Мал. 9 Сили в зачепленні

Сили, що діють в зубчастої передачі показані на рис. 17

Знаходимо окружну силу:

Перевірка зубів коліс по напруженням вигину:

де для прямозубих коліс;

Ступінь точності передачі приймають по табл. 2.5 [1] залежно від окружної швидкості колеса:

ступінь точності вибираємо рівною 9.

де коефіцієнт концентрації навантаження, (табл. 2.6 [1]); коефіцієнт динамічного навантаження, (табл. 2.7 [1]); ; коефіцієнт форми зуба, (табл. 2.8 [1]); еквівалентна окружна сила.

де коефіцієнт довговічності,

Підставляємо значення в формулу і знаходимо:

Перевірка зубів коліс по контактним напруженням:

де: для прямозубих коліс;

Міцність зубів на контактну втому забезпечена.

2.5 Розрахунок шпинделя верстата

· Розрахунок діаметрів шпинделя

Діаметр шпинделя визначаємо по формулі:

Отримане значення округляємо до стандартного значення d = 50 мм;

Отримане значення округляємо до стандартного значення dn = 60 мм;

Отримане значення округляємо до стандартного значення d = 70 мм; ;

Де: d - діаметр вала під муфту;

dп - діаметр вала під підшипником;

dk - діаметр вала під колесом;

dбп - діаметр буртика підшипника;

r - координата фаски підшипника;

t - висота буртика;

- момент на шпинделі.

· Вибір матеріалу шпинделя

Вал має шліци, за якими переміщається блок зубчастих коліс z15 -z16. Вал обертається в підшипниках кочення. Для забезпечення достатньої зносостійкості поверхонь тертя приймаємо сталь 20Х.

Термообробка - цементація і гарт, що труться до HRC58-62.

Механічні властивості цієї стали:

° Межа витривалості при симетричному циклі вигину у-1 = 3000 кг / см 2;

° Межа витривалості при крученні ф-1 = 1600 кг / см 2;

° Коефіцієнт шу = 0,05;

° Коефіцієнт шф = 0.

· Основний розрахунок шпинделя

Крутний момент передається валом (max).