20773

Настройка токарно-винторезного станка для нарезания резьб

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

При массовом производстве резьбы изготавливают резьбонарезными головками резьбовыми фрезами на катками плашками и метчиками. Резьбы бывают однозаходные и многозаходные. По профилю резьбы различают треугольные прямоугольные ленточные упорные полукруглые и трапеции дальные; по виду метрические дюймовые модульные и питче вые. Шаг резьбы Р это расстояние между двумя одноименными точками винтовой линии измеренное по образующей цилиндра.

Русский

2013-07-31

69.18 KB

327 чел.

Лабораторная работа №23

Настройка токарно-винторезного станка для нарезания резьб

Цель работы: изучить кинематику токарно-винторезного станка в связи с нарезанием различных видов резьб, ознакомиться с методами расчета сменных зубчатых колес гитары.

Оборудование, материалы и инструменты. Универсальный токарно-винторезный станок модели 16К20; резьбовый резец; стальная цилиндрическая заготовка d = 40-80 мм; 1 = 200-300 мм; резьбовый шагомер метрический; штангенциркуль.

Общие сведения

На токарно-винторезном станке резьба нарезается резьбовым резцом путем многократных последовательных проходов. Этот способ применяется в основном в единичном и мелкосерийном производствах. При массовом производстве резьбы изготавливают резьбонарезными головками, резьбовыми фрезами, на катками, плашками и метчиками. Резьбы бывают однозаходные и многозаходные. По профилю резьбы различают треугольные, прямоугольные (ленточные), упорные, полукруглые и трапеции- дальные; по виду — метрические, дюймовые, модульные и питче- вые.

Шаг резьбы Р — это расстояние между двумя одноименными точками винтовой линии, измеренное по образующей цилиндра.

Для многозаходной резьбы

Р = Ph/n,

где Ph — ход винтовой линии, измеренный по образующей цилиндра, на которой поднимается точка в поступательном движении за один полный оборот; п — число заходов.

Дюймовые резьбы обычно задаются числом ниток (витков) на 1". С достаточной для практики точностью можно считать, что 1" = 25,4 мм. Шаг дюймовой резьбы измеряется в мм:

Р=1"/п=25,4/п

где п — число ниток на 1".

В тех случаях, когда резьба сопрягается с зубчатым колесом (червячное зацепление), применяют модульные и питчевые резьбы.

Модулем т называется отношение шага зубьев колеса Р к числу п.

т = Р/π.

Если шаг зубьев колеса равен шагу сопрягаемой с ним резьбы, то Р = π/т.

Питч=

После преобразований

Р = π·25,4/п,

где п — числб питчей.

Составление уравнений баланса кинематических цепей, токарно- винторезного станка для его настройки при нарезании резьб.

Рассмотрим кинематическую цепь подач токарно- винторезного станка 16К20 с метрическим ходовым винтом (см. рис.5.17).

Цепь подачи начинается от шпиндель У1. Движение от шпинделя к суппорту передается через зубчатые колеса z = 60 шпинделя и г = 60 вала УП, либо через звено увеличения шага перебора. Винторезная кинематическая цепь является цепью согласованного вращения шпинделя и продольного перемещения суппорта от ходового винта (Р = 12 мм). Во всех случаях винторезную цепь настраивают, исходя из расчетных перемещений (РП):

1 об.шп. —> Р.

Одному обороту шпинделя соответствует продольное перемещение суппорта на величину шага нарезаемой однозаходной резьбы Р или хода Р/г многозаходной резьбы.

Уравнение кинематического баланса (УКВ) для настройки станка на нарезание однозаходных резьб

где iг — передаточное отношение гитары сменных колес; iкп — передаточное отношение кинематической цепи коробки подач.

Станок модели 16К20 выпускается с комплектом сменных шестерен, комбинации которых позволяют выполнить все предусмотренные паспортом работы по нарезанию резьб:

iг=K/L·L/N=40/86·86/64 - при нарезании метрических и дюймовых резьб для продольных подач;

iг=K/L·L/N=60/73·86/36 - при нарезании модульных и питчевых резьб.

Шаг резьбы при этом устанавливается только за счет настройки коробки подач, для чего пользуются имеющимися на станке таблицами, в которых указывается положение рукояток, соответствующее тому или иному шагу.

При включении звена увеличения шага, расположенного в коробке скоростей, У КБ имеет вид

Звено увеличения шага позволяет увеличить шаг нарезаемой резьбы кроме настройки коробки подач в 2, 8, 32 раза:

Звено увеличения шага обычно используется при настройке станка на нарезание многозаходных резьб. В этом случае РП 1 об.шп. —> пР, т.е. одному обороту шпинделя соответствует ход винтовой линии.

Расчетные формулы для настройки токарно-винторезного станка при нарезании резьб повышенной точности и нестандартных

В тех случаях, когда требуется нарезать резьбу повышенной точности или нестандартную, коробка подач отключается. Муфты М,з и М4 отключены, а муфты М2 и М5 включены. Настройка станка производится только за счет сменных зубчатых колес гитары.

К токарно-винторезным станкам обычно придается набор сменных зубчатых колес с числом зубьев 36, 40, 44, 46, 48; 52, 54; 56; 57; 60; 64; 66; 72; 73; 80; 86; 127.

В наборе имеется одно колесо со 127 зубьями для нарезания дюймовых резьб.

При настройке станка для нарезания указанных резьб принимаем iкп = 1.

Уравнение кинематического баланса для рассматриваемой настройки:

Расчет настройки состоит в подборе сменных колес по передаточному отношению гитары.

Для метрических резьб iг = Р / 8.

Для дюймовых iг = 25,4/8п, где п — количество ниток резьбы на 1".

Для модульных iгт / 8.

Для многозаходных iг = пР / 8, где п — количество заходов.

Пример. Настроить станок 16К20 на нарезание точной метрической резьбы с шагом Р = 6 мм.

Расчет гитары iг = Р / 8;

Шестерни с полученными числами зубьев имеются в наборе. Проверка сцепляемости: K+L > М+15; 60+40 > 40+15; M+N > L+15; 40+80 > 40+15.

Нарезание многозаходной резьбы

Рукоятками коробки подач устанавливается значение хода нарезаемой резьбы. Прорезается нитка резьбы. Переход от одной нитки к другой производят:

  1.  посредством поворота нарезаемой детали с помощью закрепленного на ней хомутика относительно поводкового патрона, имеющего для этой цели соответствующее число прорезей;
  2.  при помощи градуированного патрона;
  3.  перемещением верхних салазок суппорта на величину шага Р (резец для нарезания следующей нитки устанавливается по индикатору или лимбу);
  4.  при отключенной коробке подач поворот шпинделя на необходимый угол.

Для этого на переднем конце шпинделя станка 16К20 имеется специальное делительное кольцо с 60 делениями, позволяющее осуществлять поворот шпинделя на число заходов, кратное числу 60. Поворот шпинделя возможен, если выведена из зацепления пара 60/60.

Условия, необходимые для получения правильного профиля резьбы

Для получения правильного профиля резьбы должны быть соблюдены следующие условия:

1.угол заточки профиля резца ε должен быть равен углу профиля резьбы;

2.передний угол резца γ во избежание искажения профиля резьбы должен быть равен нулю, а передняя поверхность его должна быть установлена в плоскости, проходящей через ось детали;

3.биссектриса угла ε должна быть перпендикулярна к оси нарезаемого винта. Точность шага резьбы зависит главным образом от точности шага ходового винта.

Особенности нарезания четной и нечетной резьб

Резьба называется четной, если отношение шага ходового винта к шагу нарезаемой резьбы k = PX.B./P есть целое число. В остальных случаях резьба будет нечетная.

При нарезании четной резьбы можно размыкать гайку ходового винта и резец при повторном проходе всегда будет попадать в нарезаемую нитку.

При нарезании нечетной резьбы, когда резец не попадает в нитку при повторных проходах, пользуются следующими способами.

1.После каждого прохода отводят резец и, не размыкая гайки, включают обратный ход станка для возвращения резца в исходное положение.

2.Делают метку (обычно мелом) на ходовом винте и станине, а также на маховичке фартука и на самом фартуке. В начале очередного прохода при разомкнутой гайке выжидают, чтобы все метки совпали одновременно. В этот момент замыкают гайку ходового винта, что обеспечивает попадание резца в канавку резьбы.

Порядок проведения работы

1.Ознакомиться с кинематической цепью станка для нарезания резьб.

2.Ознакомиться с методикой определения передаточных отношений и подбора сменных колес гитары при нарезании метрической, дюймовой, модульной и трапециедальной резьб.

3. Выполнить необходимые расчеты настройки станка для нарезания точных резьб в соответствии с индивидуальным заданием (табл.5.18).

По данным расчета одного из студентов лаборант демонстрирует установку шестерен на гитаре и процесс нарезания резьбы.

Таблица 5.18

Индивидуальное задание (для номинального диаметра d резьбы 60 мм)


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12592. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТОЧЕНИЯ И АЛМАЗНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ 191 KB
  ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ТОЧЕНИЯ И АЛМАЗНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине Основы технологии машиностроения для студентов обучающихся по направлению 552900 Технология оборудование и автома...
12593. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ РЕЗЦОВ ПРИ ЧИСТОВОМ ТОЧЕНИИ 29.35 KB
  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ РЕЗЦОВПРИ ЧИСТОВОМ ТОЧЕНИИ Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине Основы технологии машиностроения для студентов обучающихся по направлению 150900 Технология оборудование и автоматизация машинос...
12594. Electronics Workbench (EWB) системи схемотехнычного моделювання 898.73 KB
  ПЕРЕДМОВА Компютерні технології в навчанні розвиваються бурхливими темпами особливо в звязку зі збільшенням вимог до самостійної роботи студентів та широким упровадженням дистанційних форм здобуття знань. Для вивчення дисциплін Теоретичні основи електротехні
12595. Основи електротехніки та електроніки. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт 3.02 MB
  МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНИХ РОБІТ З ДИСЦИПЛІНИ ОСНОВИ ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ ТА ЕЛЕКТРОНІКИ Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни Основи електротехніки та електроніки для студентів денної і заочної форми навчання. /Уклад.: Куч...
12596. Електротехніка і основи електроніки 7.06 MB
  Вступ до дисципліни Електротехніка і основи електроніки 1. До розділу електричні кола. Із курсу фізики відомо що електричні кола − це сукупність джерел і споживачів електричної енергії комутаційної апаратури вимірювальних приладів та зєднувальних провідників. В...
12597. Електротехніка і основи електроніки. Методичні вказівки до виконання контрольних робіт 539.5 KB
  МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ КОНТРОЛЬНИХ РОБІТ З ДИСЦИПЛІНИ ЕЛЕКТРОТЕХНІКА І ОСНОВИ ЕЛЕКТРОНІКИ Для студентів неелектричних спеціальностей заочної форми навчання Методичні вказівки до виконання контрольних робіт з дисципліни Електротехніка і основи елек
12598. ИСПЫТАНИЕ МЕТАЛЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ 567.5 KB
  ИСПЫТАНИЕ МЕТАЛЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ Методические указания к лабораторной работе № 2 по курсу Сопротивление материалов для студентов технических специальностей Испытание металлов на растяжение. Методические указания к лабораторной работе № 2 по курсу Сопрот
12599. ИСПЫТАНИЕ НА СЖАТИЕ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 3.22 MB
  ИСПЫТАНИЕ НА СЖАТИЕ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Методические указания к лабораторной работе № 3 по курсу Сопротивление материалов для студентов технических специальностей Астрахань2009 Составили: Денисова Л.М. ст. преп. кафедры Те
12600. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА 288.5 KB
  ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА Методические указания к лабораторной работе № 6 по курсу Сопротивление материалов для студентов технических специальностей Составили: Миронов А.И. к.т.н. доцент кафедры Теоретическая и прикладная мех