Горизонтальный суппорт станка 1516

ВВЕДЕНИЕ

 

Длительное сохранение работоспособности  оборудования и сведение к минимуму

суммы затрат на его поддержание (восстановление), а также потерь основного производства, связанных  с простоями оборудования из-за неисправности, требуют рациональной организации  и эксплуатации и обязательного  выполнения комплекса работ по его  техническому обслуживанию.

Необходимость совершенствования  организации технического обслуживания диктуется тем, что рациональная организация, эксплуатация и четкое выполнение комплекса требований к  техническому обслуживанию являются не менее важным условием сокращения затрат и потерь основного производства и длительного сохранения оборудованием  работоспособности, чем повышение  организационно-технического уровня и  качества ремонта. В связи с этим в деятельности производственных цехов  и ремонтных служб рациональное техническое обслуживание должно стоять на первом месте, а ремонт – на втором.

Основными причинами вывода оборудования из строя являются:

нарушение правил эксплуатации, в том числе перегрузка отдельных  механизмов и сборочных единиц;

нарушение регулировки определенного  механизма;

износ отдельных деталей, выход из строя отдельных механизмов, потеря точности.

Если выход из строя  оборудования по первым двум причинам может быть предотвращен при обеспечении  должного ухода и правильной эксплуатации, то износ механизмов – явление  постоянное. Осуществляя ряд технических  решений, можно замедлить процесс  изнашивания, но предотвратить его  трудно. Различают три периода  изнашивания. Процесс изнашивания  в первом периоде характеризует  начальную работу сопряжения – период приработки его сопряженных деталей.

Величина и степень  интенсивности изнашивания в  период приработки зависят от качества поверхности деталей. Чем лучше  обработаны и пригнаны трущиеся поверхности  деталей в соответствии с условиями  работы сопряжения, тем меньше их начальный  износ. Второй период выражает нормальную работу сопряжения. Износ постепенно нарастает; его величина зависит  от продолжительности работы сопряжения.

Далее следует третий период – область интенсивного нарастания износа, когда зазоры в сопряжении резко увеличиваются. Работа сопряжения при этом сопровождается появлением недопустимых шумов и стуков. По мере нарастания износа работоспособность  механизма нарушается, и в конце концов он выходит из строя.

Задача ремонтников –  компенсировать износы, восстановить нормальные сопряжения, вернуть механизму  его первоначальную способность  к выполнению работы, для которой  он предназначен.

Если ремонт выполняется  при нормальном износе, он обходится  сравнительно недорого; если же допускаются  чрезмерные износы, т.е. сопряжение работает в третьем периоде, когда изнашивание  происходит интенсивно, ремонт в этом случае носит восстановительный  характер и требует значительных материальных и трудовых затрат.

Целью дипломного проекта является разработка технологического процесса ремонта горизонтального суппорта токарно-карусельного станка 1516.

 

 

 

 

 

1.      Общая часть

 

1. Назначение, техническая характеристика и устройство токарно-карусельного станка 1516.

     Станки предназначены для эффективной производительной черновой и чистовой обработки различных заготовок из черных и цветных металлов. На станках можно производить:

• обтачивание и растачивание цилиндрических и конических поверхностей;
• обтачивание плоских торцевых поверхностей верхним и боковым суппортами. Кроме того верхним суппортом можно производить обтачивание плоских торцевых поверхностей с поддержанием ступенчато постоянной скорости резания на получистовых режимах;
• сверление, зенкерование и развертывание;
• прорезание канавок к отрезку;

     При применении специальных приспособлений и устройств, которые поставляются вместе со станком по особому заказу и за отдельную плату. На станках можно производить:

• обработку деталей по заданным размерам (по упорам);
• нарезание резьб, обтачивание и растачивание конических поверхностей;
• обработку фасонных поверхностей тел вращения по копиру (электрокопировальное устройство);
• обработку деталей с охлаждением

Рис.1 Станок токарно-карусельный 1516.

 Технические  характеристики [6]стр.4 табл.1                                                                      Таблица 1

Наибольший диаметр обрабатываемой детали, мм	1600
Наибольшая высота обрабатываемой детали,мм	1 000
Диаметр планшайбы мм	1 400
Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг	8 000
Пределы частот вращения планшайбы,об/мин	1 - 250
Количество ступеней частот вращения планшайбы	2
Регулирование частоты вращения планшайбы	Бесступенчатое
Наибольший допустимый крутящий момент на планшайбе, кНм	25
Мощность электродвигателя главного движения, кВт	55
Ход поперечины, мм	660
Скорость перемещения поперечины, м/мин	0,45
Ход суппорта по горизонтали, мм	950
Ход ползуна суппорта по вертикали, мм	700
Наибольшее допустимое усилие резания, кН	35
Наибольший угол поворота ползуна,   град.	± 45°
Количество позиций револьверной головки	5
Ход суппорта по вертикали, мм	1000
Ход ползуна по горизонтали, мм	630
Наибольшее усилие резания, кН	25
Количество позиций резцедержателя	4
Пределы подач суппортов, мм/об	0,03 - 12,5
Количество подач суппортов	18
Скорость установочных перемещений  суппортов мм/мин	2000

 

    В обычном исполнении станки поставляются с верхним револьверным суппортом, имеющим механический поворот и зажим револьверной головки, и с боковым суппортом.

     Кроме того, по особому  заказу за отдельную плату  станок может поставляться с  самоцентрирующей планшайбой и  ручным зажимом изделия.

     На станке одновременно могут быть смонтированы все приспособления, за исключением устройства для обработки детали с охлаждением жидкостью, которое не может быть установлено одновременно с самоцентрирующей планшайбой.

    В связи с тем установка приспособлений требует значительных изменений и доработок в станке, заказы на изготовление к раннее поставленным станкам не могут быть выполнены. Приспособления поставляются только вместе со станком.

    Значительная мощность  электродвигателя главного привода,  высокая жесткость базовых деталей  и достаточная прочность всех  элементов кинематической цепи  в сочетании с широкими диапазонами  регулирования частоты вращения  планшайбы и величин подач  позволяют вести на станках  высокопроизводительную работу  на скоростных режимах резания.

 

Токарно карусельные станки  предназначены для обработки изделий большой массы с относительно небольшой длиной  по сравнению с диаметром. Отличительной особенностью токарно-карусельных станков является вертикальное расположение шпинделя. На его верхнем конце находится планшайба, на которой с помощью кулачков, имеющих радиальное перемещение, устанавливается и закрепляется обрабатываемое изделие. Изделие совершает главное вращательное движение, а инструмент, закрепленный на суппорте, - поступательное движение подачи. Шпиндель станка частично разгружен, т.к. массу изделия и силы резания воспринимают круговые направляющие планшайбы. Токарно карусельные станки бывают одностоечные, двухстоечные, или портальные. Одностоечные токарно-карусельные станки обычно имеют вертикальный и боковой суппорты, двухстоечные - 2 вертикальных и 1 или 2 боковых. На одном из вертикальных суппортов часто устанавливают поворотную револьверную головку. Привод механизмов станка обычно осуществляется от нескольких, а у тяжёлых - от многих электродвигателей, которые во время обработки передают движение шпинделю с планшайбой, суппортам при их рабочих и холостых (ускоренных) движениях, а также служат для закрепления поперечины, включения тормоза и т.д.

 

Рис.2 Кинематическая схема станка токарно-карусельного 1516.

2. Категория ремонтной сложности

Трудоемкость ремонтных  операций зависит от сложности оборудования и вида ремонта. Сложность оборудования определяется его конструктивными  и технологическими возможностями, а также размерами.

Степень сложности ремонтируемого оборудования и особенности его  ремонта оцениваются категорией сложности ремонта.

Объем и характер всех ремонтных  работ указываются в ведомости  дефектов. Чем сложнее оборудование, чем больше его основные размеры  и чем выше достигаемая на нем  точность обработки, тем выше категория  сложности его ремонта.

 Категория ремонтной  сложности токарно-карусельных станков  определяем по формуле:

R=α*(0.005*D+0.0035*H+0.42*n)+C где:

α-коэффициент учитывающих конструктивные особенности станка,

D-наибольший диаметр обрабатываемой детали мм,

Н-

n-количество ступеней скоростей шпинделя

С-коэффициент , учитывающий сложность станка

     Категория ремонтной сложности токарно-карусельного станка 1516

R=α*(0.005*D+0.035*H+0.42*n)+C=1(0,005*1600+0,0035*1000+0,42*10)+3=1(8+3,5+4,2)+3=18,7

R=18,7

 

      1.3. Назначение и устройство сборочной единицы токарно-карусельного станка 1516 горизонтального суппорта.

 

      Горизонтальный (боковой) суппорт предназначен  для горизонтальной обработки  детали.

      Боковой  суппорт (рис.2) состоит из корпуса  170, ползунка 171 и механизма привода  движения.

      Корпус  бокового суппорта представляет  собой чугунную отливку коробчатой  формы, усиленной внутренними  стенками и ребрами жесткости.

      В корпусе  размещается механизм привода  движения. С Задней стороны корпус  имеет направляющие для вертикального  перемещения суппорта по направляющим  станины по направляющим станины, а с передней - направляющие для перемещения ползуна.

    Суппорт удерживается  на направляющих станины планкой  172 и клином 173, обеспечивающий возможность  регулирования зазора к компенсации  износа направляющих.

    Перемещение суппорта  и ползуна ограничиваются конечными  выключателями.

    Крепление бокового  суппорта на направляющих станины  производится винтом 177, а ползуна  на направляющих суппорта винтом 178.

    Перемещение суппорта  производится как механически так и вручную маховиками 183 и 184.

    Рабочие подачи  и установочные перемещения сообщаются  суппорту коробкой подач. Движение  с выходного вала коробкой  подач передается на вал 179 суппорта, далее через две пары  конических шестерен 89 и 90, 91 и  92 и ходовой винт 180.

    При горизонтальном  перемещении движение с выходного  вала коробки подач передается  на вал 181 суппорта и далее  через две пары цилиндрических  колес 84, 85, 86, 87.

    Ползун бокового  суппорта имеет четырехгранную поворотную резцедержавку 191, жестко связанную с ползунком.

   Для односторонней  выборки зазоров и облегчения  ручного перемещения суппорт  и скрепленная с ним коробка  подач уравновешивается грузом, который помещается во внутренней полости станины. Боковой суппорт связан с грузом стальным канатом, проходящим через направляющие ролики.

 

 

 

 

Рис.2 Горизонтальный суппорт.

 

 

 

2. Конструкторско-технологическая часть

 

1. Подготовка к ремонту. Проверка на точность перед ремонтом.

Качество ремонта  оборудования зависит от технологии разборки, правильной оценки износа деталей  и технологии сборки и испытаний.  
Технологический процесс разборки станков определяется конструкцией оборудования и видом ремонта (текущий, средний или капитальный). При текущем и среднем ремонте разбираются только узлы станков, требующие замены или восстановления быстро изнашивающихся деталей. Полная разборка станков производится при капитальном ремонте, когда все детали подвергаются осмотру и дефектации.  
Станок должен разбираться в строгой технологической последовательности, тщательно продуманной до начала разборки.  
Последовательность разборки станка на узлы и детали в случае отсутствия сборочного чертежа следует разработать в виде схемы. Все детали в процессе демонтажа рекомендуется, во избежание ошибок при сборке, маркировать и помечать их расположение в узлах станка.  
После полной разборки станка детали узлов промывают и сушат, а затем осуществляют технический контроль: детали подвергают внешнему осмотру, замеряют их размеры и проверяют геометрические формы.  
В результате контроля детали разделяются на группы: годные детали, требующие восстановления, и негодные.  
Весьма важно при оценке деталей правильно решить вопрос о необходимости их восстановления. Преждевременное восстановление повышает стоимость ремонта оборудования. Допущение же негодных, изношенных деталей может привести к остановке станка во время работы на внеплановый ремонт. При решении вопроса о необходимости восстановления деталей нужно руководствоваться обоснованными техническими условиями и нормами предельного и допустимого износов.  
В настоящее время нет единых условий по определению технического состояния деталей станков, поэтому оценка годности деталей во многом зависит от знаний и квалификации работника.  
На детали, требующие восстановления, составляют ведомость с указанием степени, характера износа и способа восстановления. Негодные к восстановлению, по разным причинам, детали заменяют новыми деталями, полученными со склада или изготовляемыми согласно чертежам.  
В отличие от ремонта, изготовление новых машин производится более или менее крупными сериями одинаковых машин, конструкция которых не изменяется длительное время. Поэтому всегда имеется возможность пользоваться приспособлениями, обеспечивающими необходимую точность обработки деталей с минимумом слесарной доводки при сборке. Ремонт же осуществляется индивидуально и, в большей степени, за счет слесарных работ. Удельный вес слесарных работ при ремонте станка всегда будет больше, чем в новом производстве, так как все приспособления, которыми пользуются при изготовлении деталей в новом производстве, невозможно иметь при ремонте станка по экономическим соображениям. Все это создает дополнительные трудности в организации и технологии ремонта.  
При ремонте станка необходимо хорошо знать конструкцию и условия эксплуатации станка, знать способы ремонта станков и хорошо понимать конечную цель — получить отремонтированный станок в пределах обусловленных норм точности. Основой ремонтного дела должен быть не ремонт отдельных частей или узлов изолированно от станка, а ремонт станка полностью.  
Правильная подготовка к ремонту станка зависит от качества составления дефектной ведомости, что, в свою очередь, зависит от знаний лиц, составляющих дефектную ведомость и график ремонта станков, не только технологии ремонта и конструкций ремонтируемых станков, но и основных принципов организации ремонта. 
 
Технология ремонта включает следующие основные работы:  
   1. узловая разборка станка;  
   2. промывка всех узлов;  
   3. осмотр деталей разобранных узлов;  
   4. замена или восстановление шлицевых валиков;  
   5. замена изношенных втулок и подшипников;  
   6. замена изношенных дисков фрикционных муфт;  
   7. замена изношенных зубчатых колес;  
   8. восстановление или замена изношенных винтов и гаек суппорта;  
   9. пригонка и регулирование клиньев суппорта;  
   10. восстановление точности ходовых винтов;  
   11. ремонт системы смазки;  
   12. исправление шабровкой или шлифовкой направляющих поверхностей, если их износ превышает, допустимых по ГОСТу, восстановление геометрии станка;  
   13. окраска наружных поверхностей станка;  
   14. обкатка станка на холостых ходах (на всех скоростях и подачах) с проверкой на шум и нагрев;  
   15. проверка станка на точность и жесткость.