Ремонт шпинделя токарного станка 16к20

Ремонт токарного станка 16К20

Токарно-винторезный станок 16К20 и его аналоги — один из самых распространенных видов металлорежущего оборудования на постсоветском пространстве. Он начал выпускаться почти пятьдесят лет назад (в 1971 году) и до сих пор применяется на разных производствах: от небольших мастерских до крупных промышленных предприятий. 16К20 имеет множество модификаций и аналогов, которые выпускаются не только в бывших союзных республиках, но и на нескольких станкостроительных заводах Китая и Болгарии.

Ремонт этих токарных станков хорошо освоен на многих предприятиях, поскольку за многие годы компоновка и состав механизмов у 16К20 практически не изменились. Также остались неизменными порядок и состав ремонтных работ, хотя сейчас это оборудование ремонтируют не только традиционными методами, но и с применением современных технологий и материалов.

Возможные неисправности

При длительной эксплуатации токарного оборудования детали его механизмов теряют свои первоначальные качества, что приводит к изменению их формы, увеличению зазоров в местах сопряжений и ухудшению состояния поверхностей трения. Одна из главных причин возникновения таких неисправностей — это износ поверхностей трения отдельных деталей, который происходит в результате:

• воздействия силы трения;
• пластической деформации (смятия металла);
• усталости поверхностного слоя;
• химической коррозии.

Возможные неисправности основных элементов токарного станка:

1. Корпусные детали. Трещины, сколы, износы отверстий, повреждение резьб, отклонение от прямолинейности плоскостей.
2. Валы. Износ шеек, шпоночных пазов, центровых отверстий.
3. Фланцы. Трещины и сколы в крепежных отверстиях. Износ поверхностей сопряжения.
4. Шестерни и валы-шестерни. Износ зуба и радиальное биение зубчатого венца.
5. Шпиндель. Износ шеек, переднего внутреннего конуса и шлицевого соединения.
6. Ходовой винт. Износ резьбы и шеек.
7. Валик ходовой. Износ шпоночного паза и шеек.

Устройство станка 16К20

На основании осмотра и контрольных замеров этих компонентов 16К20 определяется необходимость ремонта и проводится подготовка к ремонтно-восстановительным работам. Осмотр станка на предмет ремонта начинается со шкива, который на токарном станке 16К20 передает движение от главного двигателя к шпинделю. Перечень основных проблем, возникающих вследствие нарушений правил эксплуатации оборудования, приводится в разделе 16 «Руководства по эксплуатации. Здесь же указаны возможные причины и методы их устранения.

Виды ремонта

Ремонтные работы выполняются с целью поддержание эксплуатационных характеристик токарного оборудования и бывают двух видов: плановые и неплановые. Первые выполняются только на основании графиков планово-предупредительных ремонтов. Для 16К25 предусматривается четыре вида работ, включающие осмотр и три вида ремонтов:

Согласно п. 17.2 «Руководства по эксплуатации» токарного станка 16К20, его межремонтный период (время работы до первого капремонта) при условии соблюдения эксплуатационных требований производителя составляет 10 лет при двухсменной работе. За этот период должно быть выполнено шесть плановых осмотров 16К20, четыре малых ремонта, один средний (в середине периода) и один капитальный (в конце периода).

Потребность в неплановых ремонтных работах обычно возникает при внезапном снижение допустимых параметров оборудования или выходе его строя. Такое обычно происходит при несоблюдении паспортных требований производителя по эксплуатации и обслуживанию токарного оборудования. На производственных предприятиях все виды работ проводят по графикам ППР квалифицированным персоналом специализированных ремонтных подразделений. На малых предприятиях ремонт токарного станка выполняют своими руками по мере возникновения проблем с его точностью и работоспособностью.

Малый ремонт

Этот вид ремонтных работ выполняется как по утвержденной номенклатуре, так и по результатам наблюдений за токарным оборудованием во время ежесменного и периодического технического обслуживания. Его цель — обеспечить работу токарного оборудования до следующего планового ремонта.

Согласно п. 17.3.3 «Руководства по эксплуатации» токарного станка 16К20 при малом ремонте обязательными для выполнения являются следующие виды работ:

• выявление неисправностей для устранения при последующих плановых ремонтных работах;
• замеры геометрии оборудования на паспортную точность;
• испытания на холостом ходу;
• испытания на шумность и температурные режимы;
• проверка точности и чистоты обработки.

Выполнение остальных работы из приведенного в Руководстве перечня выполняют только при необходимости в зависимости от состояния оборудования. По результатам малого ремонта составляется ведомость состояния деталей механизмов для включения в состав следующих по графику ППР работ.

Средний ремонт

В состав этого вида ремонтных мероприятий входят работы по списку рекомендаций малого ремонта, а также неполная разборка токарного 16К20, при которой выполняется восстановление работоспособности основных механизмов и агрегатов. Такой ремонт для токарно-винторезного станка 16К20 выполняют по перечню, который приводится в п. 17.3.4 «Руководства по эксплуатации».

При среднем ремонте обязательно проверяется точность до и после разборки токарного оборудования, проводится контроль жесткости шпинделя, а также делаются замеры износа поверхностей трения до и после их восстановления. Средний ремонт токарного станка выполняют в середине межремонтного периода. Его цель — восстановление ресурса токарного оборудования до такого уровня, чтобы станок смог проработать до капитального ремонта.

Капитальный ремонт

Согласно п. 17.3.2. «Руководства по эксплуатации» капитальный ремонт токарного станка 16К20 предваряется осмотром состояния станочного оборудования. Во время осмотра проверяют данные осмотров при предшествующих ремонтных работах, определяют перечни деталей на восстановления и замену, а также производят изготовление рабочих чертежей для заказа заменяемых деталей.

Капитальный ремонт станка 16К20

При капремонте перед полной разборкой выполнятся проверка точности 16К20 и степень изношенности поверхностей трения.

После полного демонтажа всех механизмов, выполняется очистка каждой деталей, после чего производится их осмотр и сверка с дефектной ведомостью. Капремонт предусматривает восстановление всех паспортных характеристик 16К20. Поэтому токарные станки после качественного капитального ремонта имеют такие же параметры, как и новое токарное оборудование, а их межремонтный период также составляет десять лет.

Скачать паспорт (инструкцию по эксплуатации) токарного станка 16К20

Ремонт основных узлов

Станина

Станина 16К20 — это литая конструкция с ребрами жесткости, на которой монтируются все остальные оборудование токарного станка. На верхней части станины расположены четыре продольные направляющие токарного станка: две плоские и две призматические. От состояния их поверхностей зависит точность позиционирования задней бабки и каретки суппорта, а также соосность передней и задней бабок. Состав и порядок выполнения работ регламентируется разделом 6.1 технического руководства «Ремонт токарно-винторезного станка 16К20».

Существует четыре способа механообработки, с помощью которых выполняют ремонт направляющих токарного станка:

• ручная шабровка;
• шлифовка с применением переносного шлифовального оборудования;
• шлифовка на плоскошлифовальном оборудовании;
• строгание на продольно-строгальном станке;

В общем случае, если износ составляет менее 15 мкм на 1000 мм, геометрию поверхности восстанавливают методом ручной шабровки. Если больше — с применением станочного оборудования или методом напыления.

Шабровка выполняется ручным слесарным инструментом, поэтому ее трудоемкость в несколько раз выше, чем при механизированной обработке.

Кроме того, этим способом можно обрабатывать только незакаленные поверхности. Шабрить станину токарного станка можно без демонтажа станины, поэтому наряду с ручной шлифовкой — это самый распространенный метод восстановления поверхностей направляющих.

Шлифовка направляющих с применением переносного шлифовального оборудования, устанавливаемого на станине, применяется в двух случаях: при невозможности доставки станины в ремонтный цех и в случае, если длина станины больше длины стола шлифовального оборудования. Самый эффективный способ восстановления направляющих станины — это обработка на шлифовальных и продольно-строгальных станках в ремонтных цехах или на специализированных предприятиях. Он обеспечивает самую высокую точность и гарантирует качество.

Станина для станка 16К20

Восстановление глубоких повреждений станины токарного станка производится путем напыления латуни или цинка, а также заливкой баббитом. После заполнения металлом вмятин и выбоин поверхность направляющей обрабатывают шлифовкой или шабровкой.

Каретка

В соответствии с разделом 6.2 Технического руководства ремонт каретки суппорта токарно-винторезного станка 16К20 включает две технологические операции:

• восстановление нижних направляющих, сопряженных с направляющими станины;
• восстановление поперечных направляющих, примыкающих к направляющим нижней части суппорта.

Перед началом работ каретку устанавливают на выставленную станину вместе с рейкой и коробкой подач. После этого на каретку монтируют прижимные планки, фартук, ходовой винт и ходовой вал, выставляют ее на точность, делают замеры и проверяют зацепление шестерни фартука с рейкой.

Каретка для станка 16К20

По результатам контрольных замеров определяют степень износа поверхностей направляющих и обрабатывают их ручным и механическими способами до достижения нормативных прямолинейности, плоскостности и параллельности. На финальной стадии точность прилегания к станине токарного станка обеспечивается обработкой шабером и шлифовальными устройствами.

Задняя бабка

Согласно разделу 6.7 Руководства в номенклатуру работ по ремонту задней бабки токарного станка 16К20 входят технологические операции, по восстановлению параметров следующих компонентов:

• поверхности корпуса, сопряженные с поверхностями плиты;
• поверхности плиты, примыкающие к корпусу и станине;
• отверстие под пиноль.

При восстановлении плоских поверхностей применяют шабровку и шлифовку, а при обработке пиноли — расточку.

Шлифовку плоских поверхностей направляющих выполняют на продольно-шлифовальном станке. Призматические поверхности доводятся до нормативного качества шабровкой. Расточка отверстия под пиноль производится двумя способами: на самом станке с помощью борштанги и с демонтажом на расточном станке.

Источник

Ремонт шпинделя станка 16к20

Повышение качества и снижение себестоимости ремонта путем более широкого внедрения инструментальных методов. Технологический процесс ремонта шпинделя токарно-винторезного станка. Условия техники безопасности работы при выполнении слесарных операций.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	контрольная работа
Язык	русский
Дата добавления	26.03.2014
Размер файла	19,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Профессиональное Училище №8

Письменная экзаменационная работа

Тема: Ремонт шпинделя станка 16к20

Оборудование рабочего места

Передовые методы труда

В основных направлениях экономического и социологического развития в стране до 2000 г перед машиностроением была поставлена важнейшая задача повышения производительности труда, широкого внедрения новой техники и прогрессивной технологии, станков ЧПУ, роторных, роторно-конвекторных, роботизированных комплексов, гибких производственных систем и других автоматизированных линий.

В целях решения этой задачи необходимо совершенствовать ремонтное производство, обеспечивая надёжную работу машин и оборудования во всех отраслях народного хозяйства.

Крайне важно разбирать 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 все большее значение.

На предприятиях нашей страны осуществляется наиболее рациональная система технического обслужи-вания и ремонта. Основой этой системы является проректива, заключающая в себе проведение плановых осмотров и ремонтов, поддерживающих постоянную работоспособность оборудования.

Весь комплекс работ по техническому ремонту составляет систему плановопредупредительных ремонтов, впервые разработанных в нашей стране. Одной из главных задач, стоящих перед ремонтными службами является дальнейшее повышение качества и снижение себестоимости ремонта, путём более широкого внедрения инструментальных методов и развитие специализированных мощностей. Максимальное использование действующего оборудования имеет важное значение для развития народного хозяйства и требует правильной её эксплуатации и своевременного ремонта. В связи с этим роль слесаря-ремонтника постоянно усложняется и требует приобретения необходимых знаний. При этом достигается значительная экономия материалов и сокращаются затраты на ремонт.

Устройства токарных станков рассмотрим на примере токарно-винторезного станка 16к20. Движение в станке подразделяется на главное (вращение шпинделя с заготовкой, подачи, перемещение суппорта в продольном и салазок в поперечном направлениях), и вспомогательное (ускоренное перемещение суппорта и салазок отдельного привода). Основными сборочными единицами станка 16к20 являются станина, передняя бабка с механизмами коробки скоростей, задняя бабка, коробка подач, суппорт и фартук. На станине смонтированы все главные сборочные единицы станка. Например, передняя бабка со шпинделем и механизмами коробки скоростей, с помощью которых шпинделю сообщают вращение и меняют его частоту. Шпиндель — вращающийся вал станка с устройством для закрепления заготовок. Вращение шпинделю может передаваться по двум кинематическим цепям: короткой и длинной. В первом случае движение передаётся через зубчатые зацепления, в результате чего можно получить 12 высших ступеней частот вращения, в том числе максимальную частоту 1600об/мин. Во втором случае получают 12 низких ступеней вращения, из которых минимальная 12,5об/мин. Вращение шпинделя передаётся от главного электродвигателя, расположенного в левой тумбе станка через клиноремённую передачу и коробку скоростей. Пуск и остановка электродвигателя производится с кнопочной станции, смонтированной на каретке суппорта. А пуск и остановка шпинделя и его реверсирование с помощью функциональной дисковой муфты помещающейся в коробке скоростей.

Особенности ремонта шпинделя. Изготовление шпинделя является сложной и дорогостоящей операцией. Однако в тех случаях, когда его ремонт влечёт за собой ремонт или изготовление сопрягающихся с ним деталей, замена изношенного шпинделя новым может оказаться более экономичной. Этот вопрос решают, сравнивая стоимость ремонтных работ и изготовление нового шпинделя. В большинстве случаев целесообразнее шпиндель ремонтировать; при этом выбирают наиболее рациональный метод восстановления, например: механический способ обработки, установку на клей комплексаторов износа, гальваническое покрытие и др.

Механическую обработку со снятием стружки применяют: для восстановления посадок сопрягаемых деталей или устранения отдельных дефектов; нарезание новой ремонтной резьбы;растачиванием или развёртыванием отверстий в шпинделях под инструмент рабочих шеек, валов и др. К шпинделям предъявляют высокие требования, поэтому их посадочные шейки обрабатывают шлифованием, допуская отклонение от цилиндричности 5мкм. Таким же требованиям должна соответствовать обработка конической поверхности подшипника. Конические отверстия шпинделя должны быть концентричны шейкам: допускается биение 0,01-0,02 мм на 300 мм длины.

Шейки шпинделя под подшипники скольжения (в том числе торцевые микротрещины) восстанавливают установкой на клей тонкостенных компенсационных поделок или вставок. Такие шпиндели служат и дольше, а в ряде случаев и лучше новых, если наделки («рубашки») и вставки (втулки) изготовлены из материалов с более высокими эксплуатационными свойствами.

Частичная разборка шпиндельной бабки, коробки подач, фартука, а также других наиболее загрязнённых узлов. Открытие крышек и снятие кожухов для внутреннего осмотра и промывки остальных узлов. Зачистка посадочных поверхностей под приспособления на шпинделе и пиноли задней бабки без демонтажа последних. Проверка зазоров между валами и втулками, замена изношенных втулок, регулировка подшипников качения, замена изношенных. Регулировка фрикционной муфты главного привода, добавление дисков, регулировка ленточного тормоза шпинделя. Зачистка заусенцев на зубьях шестерён и шлицах. Замена или восстановление изношенных крепёжных и регулировочных деталей резцедержателей. Пришабривание или зачистка регулировочных клиньев прижимных планок и т.п. Зачистка ходового винта, ходового вала, винтов привода поперечных резцовых салазок суппорта. Зачистка и промывка посадочных поверхностей резцовых головок. Проверка работы и регулировка рычагов и рукояток органов управления, блокирующих, фиксирующих, предохранительных механизмов и ограничителей, замена изношенных сухарей, штифтов, пружин, и других деталей указанных механизмов. Зачистка забоин, заусенцев, задиров и царапин на трущихся поверхностях направляющих станины, каретки, салазок, суппорта и задней бабка. Ремонт и промывка системы смазки, и ликвидация утечек. Ремонт ограждающих кожухов, щитков, экранов и т.п. Регулировка плавности перемещения каретки, салазок суппорта, подтягивание клиньев прижимных планок. Проверка состояния и зачистки зубчатых муфт. Проверка и ремонт систем пневмооборудования и охлаждения, ликвидация утечек. Выявления деталей, требующих заменив или восстановления при ближайшем плановом ремонте. Проверка точности установки станка и выборочно других точностных параметров. Испытание на холостом ходу на всех скоростях и подачах, проверка на шум и нагрев, на точность и чистоту обработки обрабатываемой детали.

Для установки компенсационных наделок или вставок с поверхности шпинделя снимают слой металла с целью посадки соответствующей детали-компенсатора в виде втулки с номинальным размером, или увеличенным ремонтным размером восстанавливаемой поверхности (при этом снимаемый слой металла должен быть минимальным до 10-15% номинального диаметра сплошного сечения вала или толщины стенки полого шпинделя). Для восстановления неподвижной посадки, например, поверхности шпинделя под подшипник качения, компенсационная наделка может быть тонкостенной (0,5-2мм), а при восстановлении шейки шпинделя под подшипник скольжения её толщина должна быть не менее 2,5мм. Компенсационные тонкостенные наделки изготавливают из металла, соответствующего материалу ремонтируемого вала или отвечающего повышенным требованиям. Внутренний диаметр выполняют по месту с зазором 0,05мм по диаметру (с шероховатостью поверхности Ra20), а наружной с припуском 3-5мм. Окончательную отборку ведут при интенсивном охлаждении через 24часа после установки втулки и отведения клея. Компенсационные втулки толщиной 25-35мм и более целесообразно изготовлять из цементируемой стали. Восстанавливаемый диаметр выполняют с припуском 0,3мм, а диаметр втулки, сопрягаемой с валом, шпинделем или осью, обрабатывают с припуском 3-4мм. После цементации с этой поверхности снимают науглероженный слой металла и закаливают втулку. Не закалённую поверхность втулки обрабатывают на токарном станке по размеру подготовленной поверхности вала с зазором по диаметру 0,05мм (шероховатость поверхности Ra20). Закаленную восстанавливаемую поверхность втулки окончательно шлифуют после её установки на вал и отвержение клея. При окончательной механической обработке наделок и вставок нельзя допускать перегрева, так как при этом может разрушиться клеевая плёнка, (по этому операцию выполняют с обильным охлаждением). Механическую обработку конического отверстия шпинделя можно выполнить с помощью специальных приспособлений, не снимая шпинделя со станка. Тонкость конического отверстия проверяются стандартным конусным калибром, контрольная риска не должна входить в отверстие (между риской и торцом шпинделя должно быть расстояния 1-2мм). Ось конического отверстия шпинделя проверяют на биение индикатором по контрольной оправке, вставленной в отверстие. Подготовка шпинделя к ремонту механической обработкой заключается в том, что сначала выбирают неизношенные поверхности, принимаемые за базу для выполнения центрования, осуществляемого установкой специальных технологических пробок. Эта операция создаёт условия для качественного ремонта, она ответственная и требует точного исполнения.

Оборудование рабочего места

Описание рабочего места, приспособлений и инструмента.

Рабочим местом слесаря-ремонтника называют участок производственной площади, закреплённой за рабочим или бригадой. Правильный выбор размещения оборудования, инструментов и материалов создают наиболее благоприятные условия работы. Рабочее место организуется в зависимости от содержания производственного задания и типа производства (единичное, серийное, массовое). Однако большинство рабочих мест оборудуют, как правило, слесарным верстаком с установленными на них тисками, местным освещением, отражателем, аптечкой и др.

Источник