Комплексній курсовой постанкам

    2.3. Різновиди зносу

    Знос  деталей верстатів проявляється в тому, що в процесі роботи у  деталей змінюються їх первинні розміри.

    Фізичний  знос може бути нормальним або аварійним. 

    Нормальний  знос деталей або їх зчленувань утворюється під впливом сил тертя або інших причин, пов'язаних з нормальними умовами тривалої експлуатації верстатів.

    Аварійним називається знос, який інтенсивно наростає і протягом короткого часу досягає таких розмірів, при яких подальша експлуатація верстатів стає неможливою. Порушення правил експлуатації верстата може привести до аварійних зносу навіть таких деталей, які деякий час працювали з нормальним зносом. Наприклад, знос шийок валу і підшипників у разі раптового припинення мастила.

    Аварійний знос окремих деталей може привести до виходу з ладу верстата, що спричинить за собою зрив нормального ходу виробничого  процесу. У поточно-масовому виробництві  це може викликати зупинку цілих  ділянок або навіть всього цеху і  невиконання завдання по випуску  заводом готової продукції.

    Тому  знання причин, що викликають аварійний  знос деталей, а також заходів  щодо їх запобігання є вельми необхідним.

    Аварійний знос верстата може бути викликаний наступними причинами:

    1. Недотриманням встановленого режиму  змащення, в результаті чого: а)  масло і мастильних системах  відсутня; б) подача масла в  мастильні системи недостатня; в)  неправильно підібраний сорт  масла по в'язкості і іншим  властивостям.

    2. Недотриманням встановленого режиму  різання на верстатах, в результаті  чого навантаження перевищують допустимі.

    3. Відсутністю кваліфікованого обслуговування  верстата з боку ремонтного  персоналу, в результаті чого  порушуються терміни очищення  верстата, несвоєчасно проводяться  дрібний ремонт, підтяжка болтів, кріплення шпонок і т. д.

    4. Недотриманням графіка і технічних  умов на ремонт верстата, в  результаті чого: а) несвоєчасно  замінені зношені деталі; б) заброньований  неправильне сполучення деталей,  встановлених замість зношених; в) деталі виготовлені з недоброякісної  металу, а литі та ковані мають  шлакові включення, раковини і  тріщини .

    5. Порушенням правил побудови та  встановлення верстата.

    Конструктивні дефекти, відступи в технологічному процесі виготовлення нових верстатів, а також у ремонті їх і умови  експлуатації можуть бути причинами, що збільшують знос деталей.

    Збільшенню  зносу деталей також сприяє неправильне  здійснення виробничого процесу  виготовлення нових верстатів або  при ремонті. Сюди відносяться: низька якість матеріалів деталей, поставлених  новоствореним; неправильно проведений процес термічної обробки деталей; низька якість процесів механічної обробки  деталей; незадовільний технічний контроль процесів виробництва і приймання готових верстатів. 

    2.4. Типові деталі, що зношуються

    Під час роботі на металорізальному верстаті, деталі що приймають участь у процесах формотворення та інші деталі, що рухаються, сприймають на собі зусилля, що в свою чергу викликає зношення.

    В вертикально свердлильних верстатах, зокрема у верстаті 2Н135, типовоми деталями що зношуються є:

1. Коробка швидкостей та подач:

а) в  коробці швидкостей та подач зношенню підлягають зубчаті колеса та шестерні, блоки зубчатих коліс – зношення по боковій поверхні, що призводить до неточності роботі верстати; відлам та віщерблення зубців, що може призвести до заклинення механізму верстата;

Зношені зубчаті колеса, шестерні та блоки  зубчатих коліс підлягають заміні у  випадку зносу або злому.

б) зносу  по боковій поверхні підлягають шліци  шліцьових валів – під дією сил тертя, що виникають при переміщення блоків зубчатих коліс по валам.

Валі  підлягають заміні або ремонту (заварювання, шліфування, та ін..);

в) зносу  підлягають підшипники кочення – під дією сил тертя та радіальних навантажень найчастіше відбувається деформація тіл кочення.

2. Станина частіше підлягає зношенню під дією корозії зі сторони агресивних речовин та рідин.
3. Напрямні підлягають зношенню від сил тертя, що виникають в результаті ковзання рухомих частин верстата (стола та інше) по ним.
4. Стіл верстата зношується в результаті необережного використання верстата та механічних ударів по столу ріжучим інструментом, необережне та ненадійне розміщення та закріплення заготовки на столі т інше.
5. Зношенню підлягають ходові гвинти та інші механізми переміщення.
6. Шпиндель верстата та підшипники в шпиндельному вузлі верстата.

 

 

III. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕСС ВИГОТОВЛЕННЯ ДЕТАЛІ 

    3.1 Основні положення 

    В якості типового представника деталі верстату вибрано деталь черв’як.

    Черв’яки застосовують в всіх без виключення металорізальних верстатах, в коробках швидкостей та подач. Черв’як разом з черв’ячним колесом утворює черв’ячну передачу. Черв'як являє собою гвинт зі спеціальним різьбленням, у разі евольвентного профілю колеса форма профілю різьби близька до трапецеїдальної.

    Черв'ячні передачі призначені для перетворення обертального руху при перехресних  осях зубчастих коліс. Найбільшого  поширення набули передачі з кутом 90°. Черв'ячні передачі знаходять застосування, коли потрібна висока плавність передачі обертання, безшумність, висока передавальне відношення, можливість самогальмування. 

    3.2 Аналіз робочого  креслення

    Робоче  креслення черв'яка представлено в додатках, під маркеровкою МРВ.07051370.02. Черв'як передає крутний момент далі на робочий механізм. На діаметрах 35k6 встановлюються підшипники кочення. На шийці ∅32s6 встановлюється втулочно-пальцева муфта, яка фіксується від проворота шпонкою 10х8 довжиною 30 мм. Від осьового зсуву муфта фіксується стопорної торцевої шайбою і гвинтом М6. Підшипник з протилежного боку від муфти теж фіксується від осьового зсуву стопорної торцевої шайбою і гвинтом М6. Канавки В і Г виконуються для виходу шліфувального круга. Полірування гвинтовий канавки черв'яка виконується для зменшення коефіцієнта тертя в передачі і як наслідок меншого зносу тертьових між собою деталей, і відповідно збільшення терміну служби редуктора.

    Радіальне биття поверхні ∅35k6 щодо поверхонь А і Б не більше 0,02 мм. Не виконання цієї вимоги веде до порушення балансування черв'яка і передчасного зносу його і сполучених з ним підшипників.

    Перпендикулярність  торців шийок ∅35k6 щодо поверхонь А і Б не більше 0,008 мм. Не виконання цієї вимоги веде до порушення установки підшипників і передчасного їх зносу. 
 
 
 
 

    3.3 Вибір заготовки

    На  вибір методу отримання заготовки  впливають такі чинники: матеріал деталі, її призначення і технічні вимоги на виготовлення, обсяг і серійність випуску, форма поверхонь і розміри  деталі, програмою випуску.

    Так як матеріал деталі сталь 40Х, то способом отримання заготовки може бути гаряче штампування або прутки з прокату, але найбільш економічним прийнято вважати заготовки з прутка.  

    3.4 Вибір технологічних  баз і розмірний  аналіз

    База - це поверхня або поєднання поверхонь, вісь, точка, що належать заготівлі  або виробу і використовувані  для базування. Залежно від числа  ідеальних опорних точок, з якими  база знаходиться в контакті, розрізняють  настановну базу, контактує з трьома опорними точками, направляючу базу, контактує з двома опорними точками  та наполегливу базу, контактує з  одного опорною точкою.

    Конструкторська база - це база, яка використовується для визначення положення деталі або складальної одиниці у  виробі.

    Технологічною базою, яка використовується при  обробці заготовок на верстатах, називається поверхня, лінія або  точка заготовки, щодо яких орієнтуються її поверхні, оброблювані на даному установе.

    Вимірювальної базою називається поверхня, лінія  або точка, від яких проводиться  відлік виконуваних розмірів при  обробці або вимірі заготовки, а  також при перевірці взаємного  розташування поверхонь деталі або  елементів виробу.

    Якщо  конфігурація заготовки не дає можливості вибрати технологічну базу, яка дозволяє зручно, стійко і надійно орієнтувати  і закріпити заготовку в пристосуванні  або на верстаті, то вдаються до створення  штучних технологічних баз. Характерним  прикладом служать центрові отвори, не вимагаються для готового вала і необхідні виключно з технологічних  міркувань.

    Поєднання настановної, вимірювальної та складальної  баз при сталості обраної бази в значній мірі полегшує вирішення  складних технологічних задач, що виникають  при обробці будь-яких деталей.

    В якості заготовки використовується прокат. При виготовленні черв'яка  обробка поверхонь 1,21 відбувається закріплення деталі за необроблену  поверхню 9. Потім свердляться центрові отвори 22,26. Подальша обробка поверхонь 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16, 17,18,19 проводиться  при установці заготовки в  центру 22,26. Нарізування гвинтовий  канавки черв'яка проводиться  при установці заготовки в  центру 22,26 і затиск за поверхню 3 або 17. При виготовленні шпоночно паза 20 затиск заготовки здійснюється за поверхні 3,14 з упором в поверхню 7. Обробка поверхні 24,25 і нарізування різьби поверхонь 23,27 проводиться при затиску за поверхню 9 з упором заготовки в торці 7,11. 

    

Рисунок 3.1 – Аналіз поверхонь виробу 
 

    3.5  Вибір технологічного  маршруту 

    Для розробки технологічного процесу обробки  деталі потрібно попередньо вивчити  її конструкцію і функції. Розроблювальний технологічний процес повинен забезпечувати підвищення продуктивності праці і якості деталі, скорочення матеріальних і трудових витрат на його реалізацію, зменшення шкідливих впливів на навколишнє середовище. Технологічний процес обробки деталей подібного типу включає в себе кілька етапів: обробка зовнішніх поверхонь при установці на необроблені і попередньо оброблені поверхні, одержання базових поверхонь, що використовуються в подальшому на інших операціях.

    Намічаючи технологічний процес обробки деталі, слід дотримуватися наступних правил:

    1. Обробляти найбільшу кількість  поверхонь даної деталі за  одну установку;

    2. Використовувати по можливості  тільки стандартний ріжучий інструмент;

    3. Чи не проектувати обробку  на унікальних верстатах. Застосування  унікальних і дорогих верстатів  повинно бути технологічно і  економічно виправдано;

    4. З метою економії праці та  часу технологічної підготовки  виробництва використовувати типові  процеси обробки.

    Таким чином, обраний та розроблений технологічний  маршрут зображуемо у наглядному вигляді та зводимо до таблиці 3.1. 
 
 
 
 

    Таблиця 3.1 – Технологічний маршрут обробки деталі

    

Операції		Технологічні  бази	Використовуване обладнання
005	Заготівельна	Циліндрична поверхня	Відрізний верстат
010	Фрезерна Фрезерування торців і зацентровка	Циліндрична поверхня	Фрезерно-центрувальний верстат
015	Токарна (чорнова) Чорнова обточування  основних діаметрів черв'яка Æ60, Æ38, Æ35, Æ32 мм	Центрові отвори вала	Токарний верстат
020	Термічна Обробка НВ 261 min	-	Електропіч і гартівних ванна
025	Правочна Правка черв'яка  для вирівнювання викривлення, що виникли  під час термообробки	-	Пресс для правки
030	Токарна (чистова) Чистова обточування  основних діаметрів черв'яка Æ60, Æ35, Æ32 мм	Центрові отвори вала	Токарний верстат
035	Зубодовбальна Нарізування черв'яка	Центрові отвори вала	Зубодовбальний верстат
040	Фрезерна Фрезерування шпоночно паза	Циліндрична поверхня і торець черв'яка	Вертикально-фрезерний  верстат
045	Свердлувальна Свердлити отвори Æ5мм і нарізати різьблення М6
050	Закалювати ТВЧ  зуб черв'яка і шийку Æ 45h10	-	Установка ТВЧ
055	Шліфування основних діаметрів черв'яка Æ35, Æ32	Центрові отвори вала	Круглошліфувальний  верстат
060	Шліфування зуба черв'яка	Центрові отвори	Червячно-шліфувальний верстат
065	Полірування зуба черв'яка	Центрові отвори	Червячно-шліфувальний верстат
070	Слюсарна Зачистити задирки, прокалибровать різьблення		Верстак слюсарний
075	Контрольная	-	-