Ремонт червячного редуктора

При фрезеровании различают подачу на один зуб S_z подачу на один оборот фрезы S и минутную подачу S_м мм/мин, которые находятся в следующем соотношении:

S_м= S×n= S_z×z×n (16)

Выбираем минутную подачу из справочника (таб. 6.48) [4] S_м = 0.08 мм/мин

где:  n – частота вращения фрезы, об/мин;

z – число зубьев фрезы.

При черновом фрезеровании назначают подачу на зуб; при чистовом фрезеровании – подачу на один оборот фрезы.

Скорость резания  – окружная скорость фрезы, определяется режущими свойствами инструмента. Ее можно  рассчитать по эмпирической формуле [2] , [3], или выбрать по таблицам нормативов [4], [7].

Основное время

 ^{(мин). (17)}

где: l –длина обрабатываемого паза l = 35 мм.

d – ширина фрезерования d = 80 мм.

l₁– длина врезания фрезы l₁ = 0.875 мм. (таб. 6.52) [4].

 (мин).

3. Режимы резания шлифования

^{Шлифование  – процесс резания  материалов с помощью  абразивного инструмента, режущими элементами которого являются абразивные зерна. Движение резания  при шлифовании –  вращение шлифовального  круга, движение подачи – возвратно-поступательное движение стола станка с заготовкой и (или) поступательное движение шлифовальной бабки  со шлифовальным кругом.}

^{Различают круглое наружное шлифование, внутреннее круглое шлифование, плоское шлифование, бесцентровое шлифование. Круглое наружное шлифование применяется  для обработки  цилиндрических наружных поверхностей и осуществляется двумя способами: с продольной подачей (метод  врезания) – применяется  если длина шлифуемой  поверхности меньше ширины круга.}

^{Разработку  режимов резания  при шлифовании начинают с выбора характеристики шлифовального круга.}

^{Для этого устанавливают:}

^{тип (форму) шлифовального круга [2] или [3],}

^{материал  абразивного зерна [2] или [3] , [6],}

^{зернистость [2],}

^{индекс  зернистости [2],}

^{твердость [2], [6],}

^{структура [2], [6],}

^{класс круга [2].}

^{Если  выбор характеристики шлифовального круга  производится по [3],}

^{то  ее следует перевести в новое обозначение.}

^{Выбор характеристики шлифовального  круга можно провести по приложению 1 к  данной инструкции.}

^{После выбора элементов  характеристики следует  записать полную характеристику, которая содержит такие параметры: форму (тип), марку  зерна, зернистость, индекс зернистости, твердость круга, структуру, тип связки, класс круга, допустимую окружную скорость.}

^{Основными элементами режима резания  при шлифовании являются: окружная скорость в  м/с (указывается  в конце характеристики круга и является максимальной допускаемой  прочностью круга); скорость вращательного или поступательного движения детали в м/мин; глубина шлифования t мм – слой металла, снимаемый шлифовальным кругом за один или двойной ход при круглом или плоском шлифовании или же равная всему припуску на сторону при врезном шлифовании; продольная подача S – перемещение шлифовального круга вдоль своей оси в мм на оборот заготовки при круглом шлифовании или в мм на каждый ход стола при плоском шлифовании периферией круга; радиальная подача S_p – перемещение шлифовального круга в радиальном направлении в мм на один оборот детали при врезном шлифовании.}

^{Эффективная мощность (мощность необходимая для  резания) рассчитывается по эмпирической формуле [2], [3] или определяется по таблицам нормативов.}

^{Основное  время при круглом  шлифовании с продольной подачей}

^{, (мин), (18)}

^{где: h – припуск на сторону, мм;}

^{V_c – скорость продольного хода стола , м/мин;}

^{t – глубина шлифования, мм;}

^{К – коэффициент  выхаживания;}

^{К=1,4 – при чистовом шлифовании;}

^{К=1,1 – при предварительном  шлифовании;}

^{L – величина хода стола, мм}

^{L = l - (1-K×m)×B_k , (мм) (19)}

^{где: l – длина шлифуемой поверхности, мм;}

^{К – число сторон перебега круга (К=2 –  при сбеге круга  в обе стороны, К=1 – при сбеге  круга в одну сторону, К=0 – без сбега);}

^{m – перебег в долях ширины круга;}

^{B_k – ширина шлифовального круга, мм.}

^{При круглом наружном шлифовании методом  врезания}

^{, (мин), (20)}

^{где: n_з – частота вращения заготовки, об/мин}

^{h – припуск на сторону, мм;}

^{S_p – радиальная подача, мм/об.}

^{При круглом шлифовании}

^{, (мин) (21)}

^{где S – продольная подача, мм/об.}

^{При круглом внутреннем шлифовании перебег  круга в обе  стороны равен 0,5×В, тогда определяем длину.}

^{L=l-(1-2×0,5)×B, т.е. L=l (22)}

^{Время шлифования}

^{, (мин) (23)}

^{где: Н – перемещение шлифовального круга в направлении поперечной подачи, мм;}

^{L – величина хода стола, мм;}

^{h – припуск на  сторону;}

^{V_c – скорость движения стола, м/мин;}

^{g – число одновременно шлифуемых заготовок.}

^{Н=В_з+В_к+5, (мм) (24)}

^{где:  В_з – суммарная ширина заготовок, установленных на столе, мм.}

^{В_к – величина шлифовального круга, мм.}

^{L=l+(10¸15), (мм) (25)}

^{где  l – суммарная длина заготовок , установленных на столе, мм.}

^{На  круглошлифовальном станке 3М131 шлифуется  шейка вала диаметром  D=30h6 мм длиной l =100 мм, длина вала l₁=485 мм. Параметр шероховатости обработанной поверхности Ra=1,6 мкм. Припуск на сторону 0,25 мм. Материал заготовки – сталь 45 закаленная, твердостью HRC45.}

^{Необходимо: выбрать шлифовальный круг, назначить режим  резания; определить основное время.}

^{Выбор шлифовального круга.}

^{Для круглого наружного  шлифования с продольной подачей (шлифовать  с радиальной подачей  нельзя из-за большой  длины шлифуемой  поверхности), параметра  шероховатости Ra=0,4 мкм, конструкционной закаленной стали до HRC45 принимаем шлифовальный круг формы ПП, [2],}

• ^{характеристика – 24 А401К, [6],}
• ^{индекс зернистости – Н, [2],}
• ^{структура – 5, [6],}
• ^{класс – А, [2],}

^{Полная  маркировка круга  ПП24 А40НС15КА 35 м/с.}

^{Размеры шлифовального круга  D_k=600 мм; В_к=63 мм (по паспорту станка).}

^{Режим резания}

^{Скорость  шлифовального круга  V_k =35 м/с [2].}

^{Частота вращения шпинделя шлифовальной бабки:}

^{, (об/мин) (26)}

 ^{(об/мин)} 

^{Корректируя по паспортным данным станка, принимаем n_ш=1112 об/мин. корректируется только в меньшую сторону.}

^{Режимы  резания для окончательного круглого наружного  шлифования конструкционных  сталей с подачей  на каждый ход определяют по [2] или [3].}

^{Окружная  скорость заготовки  V_з =15¸55 м/мин; принимаем V_з=30 м/мин.}

^{Частота вращения шпинделя передней бабки, соответствующая  принятой окружной скорости заготовки:}

^{, (об/мин) (27)}

 ^{(об/мин).} 

^{Так как частота вращения заготовки регулируется бесступенчато, принимаем  n_з=300 об/мин.}

^{Глубина шлифования t=0,005¸0,015 мм.}

^{Принимаем, учитывая бесступенчатое регулирование поперечной подачи шлифовального  круга на ход стола, t=0,005 мм.}

^{Продольная  подача}

^{S=(0,2¸0,4)×В_к , (мм/об). (28)}

^{S=0,25×В_к=0,25×63=15,75 (мм/об).} 

^{Скорость  продольного хода стола}

 ^{(м/мин). (29)}

^(м/мин).

^{С учетом паспортных данных (бесступенчатое регулирование скорости продольного хода стола) принимаем V_c=1,9 м/мин.}

^{Проверка  достаточности мощности станка}

^{Мощность  затрачиваемая на резание}

^{N_p=C_N×V_зz×tx×Sy×dq , кВт [2], [3], (30)}

^{где:  C_N – коэффициент, учитывающий условия шлифования;}

^{x, y, z, q – показатели степени;}

^{V, t, S – элементы режима  резания;}

^{d – диаметр шлифования, мм.}

^{Для круглого наружного шлифования закаленной стали  с подачей на каждый ход шлифовальным кругом зернистостью 40, твердостью СМ1: C_N=2,65; z=0,5; х=0,5; y=0,55; q=0,}

^{N_p=2,65×300,5×0,0050,5×15,750,55×1=2,65×5,48×0,07×4,55=4,63 (кВт).} 

^{Мощность  на шпинделе выбираем из паспортных данных станка.}

^{N_шп= N_д ×h , (кВт) (31)}

^{где: N_д =7,5 кВт;}

^{h=0,8 – паспортные данные станка.}

^{N_шп=7,5×0,8=6 (кВт).} 

^{Так как N_шп=6  кВт>N_p=4,63 кВт, то обработка возможна.}

^{Основное  время}

^{, (мин) (32)}

^{L=l-(1-K×m)×В_к , (мм) (33)}

^{где: m – доля перебега круга, принимаем m=0,5 (т.е. половина круга);}

^{К=1 – число сторон перебега круга (см. эскиз обработки),тогда:}

^{К=1,4 – коэффициент  выхаживания}

^{L=l-(1-1×0,5)×В_к=l-0,5× В_к=100-0,5×63=68,5 (мм)} 

 ^(мин). 

4. Нормирование операции

Расчетно-технологические  нормы времени определяются расчетным  путем.

Существуют, норма  штучного времени Т_ШТ.

Норма штучного времени  определяется по формуле:

Т_шт = t_осн + t_всп + t_обсл + t_пер, (34)

где: Т_шт – норма штучного времени, мин;

t_осн – основное технологическое время, мин;

t_всп – вспомогательное время, мин;

t_обсл – время обслуживания рабочего места, мин;

t_пер – время перерывов и отдыха, мин.

Время обслуживания рабочего места определяется по формуле:

t_обсл = t_{техн.обсл} + t_{орг.обсл}, (35)

где: t_{техн.обсл} – время технического обслуживания, мин;

t_{орг.обсл} – время организационного обслуживания, мин.

, (мин), (36)

где - коэффициент, определяемый по нормативам. Принимаем .

, (мин), (37)

где - коэффициент, определяемый по нормативам. Принимаем .

Время на перерыв  и отдых определяется по формуле:

, (мин), (38)

где - коэффициент, определяемый по нормативам. Принимаем .

Приведем расчет норм времени для различных операций

1. Токарная

Вспомогательное время состоит из трех составляющих: на установку и на снятие детали, на переход, на измерение. Это время  определяется по картам 51, 60, 64 на стр. 132, 150, 160 по [10]:

По формуле 34

где: t_{уст/снят} = 1,2 мин;

t_{переход} = 0,03 мин;

t_изм = 0,12 мин;

t_всп = 1,2 + 0,03 + 0,12 = 1,35 (мин). 

Время технического обслуживания по формуле 36

 (мин). 

Время организационного обслуживания по формуле 37

 (мин). 

Время перерывов по формуле 38

 (мин). 

Норма штучного времени  на операцию по формуле 34:

Т_шт = 0,92 + 1,35 + 0,06 + 0,11 = 2,44 (мин). 

2. Шлифовальная

Определение основного (технологического) времени:

, (мин), (40)

где: l – длина обрабатываемой части;

 l₁ – величина врезания и перебега инструмента по карте 43, [12];