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

279 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

5151. Общая характеристика методов проектирования систем и типовые модели анализа и синтеза 114.5 KB
  Основные положения проектирования сложных систем. Проектирование имеет целью обеспечить эффективное функционирование и взаимодействие системы в среде её практической деятельности. Именно качественное проектирование обеспечивает создание такой сис...
5152. Регулирование деятельности в области воздушных перевозок 59.5 KB
  Регулирование деятельности в области воздушных перевозок Регулированием является выдача официального указания по созданию и поддержания желаемой степени порядка. Всякое регулирование включает процесс регулирования, различные виды деятельности людей...
5153. Технологическая подготовка машиностроительного производства 58.5 KB
  Технологическая подготовка машиностроительного производства. Содержание дисциплины. Выписка из ГОСВПО Требования к обязательному минимуму содержания по дисциплине ОПДФ.03.02. Технология конструкционных материалов: Тех...
5154. Технологическая характеристика заготовительных процессов 1.86 MB
  Технологическая характеристика заготовительных процессов. Методы получения заготовок Детали машин изготавливаются либо из полуфабрикатов, полученных отрезкой из сортового проката различной формы (круга, шестигранника, листа и т.д.) или из заготов...
5156. Рушійні сили економічного прогресу: протиріччя, потреби, стимули, інтереси 2.09 MB
  3 виникнення політичної економи представники її різних напрямів, шкіл і течій намагалися з'ясувати рушійні сили розвитку економіки. Так, причини розвитку суспільства, в тому числі економіки, вони вбачали у зростанні населення, географічному середовищі, прогресі техніки, психобіологічних...
5157. Будущее железнодорожных вокзалов 156.5 KB
  Будущее железнодорожных вокзалов. Железные дороги и вокзалы оказывают заметное влияние на развитие городов, вносят изменения в их структуру. В свою очередь, город предъявляет все более новые требования к решениям транспортных узлов и комплексам вокз...
5158. Расчет и выбор посадок подшипников качения 67 KB
  ЗАДАНО: Условное обозначение подшипника 1216 класс точности 0 нагрузка радиальная корпус вращается: характер нагрузки - (тяжелый). 1. Расшифровать условное обозначение подшипника: 1216 — подшипник шариковый радиальный сферический двухря...
5159. Определение гранулометрического (зернового) состава грунта 61 KB
  Определение гранулометрического (зернового) состава грунта. Цель работы: определить вид и степень неоднородности грунта. Приборы и оборудование: набор сит (с поддоном) сита с размером отверстий 107 53 2 1 0,5 0,25 мм весы лабораторные по ГО...