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

313 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

26798. Основы методологии проектирования ИС 152 KB
  В общем виде цель проекта можно определить как решение ряда взаимосвязанных задач включающих в себя обеспечение на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации: требуемой функциональности системы и уровня ее адаптивности к изменяющимся условиям функционирования; требуемой пропускной способности системы; требуемого времени реакции системы на запрос; безотказной работы системы; необходимого уровня безопасности; простоты эксплуатации и поддержки системы. Конечными продуктами этапа проектирования являются: схема базы...
26799. Информационные системы. Основные понятия. Корпоративные информационные системы. Структура КИС 469.61 KB
  Корпоративные информационные системы. взаимосвязанные функциональные подсистемы обеспечивающие решение задач организации. Функциональные подсистемы в принципе не могут существовать без компьютерной инфраструктуры.
26800. История развития баз данных 420.15 KB
  И в этом случае наличие сравнительно медленных устройств хранения данных к которым относятся магнитные ленты и барабаны было недостаточным. Эти устройства внешней памяти обладали существенно большей емкостью чем магнитные барабаны обеспечивали удовлетворительную скорость доступа к данным в режиме произвольной выборки а возможность смены дискового пакета на устройстве позволяла иметь практически неограниченный архив данных. До этого каждая прикладная программа которой требовалось хранить данные во внешней памяти сама определяла...
26801. Линейное программирование шпаргалка 136.17 KB
  Чтобы отделить корень графически необходимо построить график функции fx на промежутке изменения x тогда абсцисса точки пересечения графика функции с осью ОХ есть корень уравнения. Этот метод можно получить из метода Ньютона заменив производную отношением разности функции к разности аргумента в окрестности рассматриваемой точки...
26802. Четыре уровня модели TCP/IP стека 333.62 KB
  Уникальный 32битный IPадрес в InterNet. IPv6 адрес является уникальным 128битным идентификатором IPинтерфейса в Интернет иногда называют Internet2 адресного пространства IPv4 уже стало не хватать поэтому постепенно вводят новый стандарт. IANA The Internet Assigned Numbers Authority Управление назначением адресов в Internet организация осуществляющая контроль над распределением доменов первого уровня.ru internet index.
26803. Метод Эйлера решения задачи Коши для ОДУ 1-го порядка 260.5 KB
  Можно рассматривать и несколько иную классификацию ИП: сбор подготовка передача хранение накопление обработка представление информации. Поиск информации. Поиск или сбор информации первичный информационный процесс лежащий как правило в сфере некоторой практической или научной деятельности. Поиск информации это извлечение хранимой информации.
26804. Одномерная оптимизация 79 KB
  Система должна предусматривать режимы ведения системного каталога отражающего перечень областей знаний по которым имеются книги в библиотеке. Каждая книга хранящаяся в библиотеке характеризуется следующими параметрами: уникальный шифр; название; фамилии авторов могут отсутствовать; место издания город; издательство; год издания; количество страниц; стоимость книги; количество экземпляров книги в библиотеке. Книги могут иметь одинаковые названия но они различаются по своему уникальному шифру ISBN. Читатель не должен одновременно...
26805. Многомерные задачи оптимизации 142.5 KB
  Многие идеи хорошо иллюстрируются на двумерной задаче, но становятся и труднообъяснимыми, и малоэффективными при повышении размерности. Для двумерных задач понятны алгоритмы наискорейшего спуска и движения по градиенту