Передачі, що використовуються в металорізальних верстатах та їх умовне позначення на кінематичних схемах

Практикуму.

Передачі, що використовуються в металорізальних верстатах та їх умовне позначення на кінематичних схемах

 

1. Мета роботи: Ознайомитися з механізмами, що найчастіше використову-ються в металорізальних верстатах. Навчитися читати кінематичнї схеми.

 

2. Послідовність виконання роботи:

2.1. Вивчити види та функції передач і механізмів, що застосовуються в металорізальних верстатах.

2.2. Ознайомитися з умовними позначеннями передач на кінематичних схемах. Вивчити принципову дію верстатних механізмів

2.3. Вивчити класифікацію верстатів за технологічним призначенням.

 

Методичні вказівки до виконання роботи

Загальні відомості і основні визначення.

3.1. Кінематична схема верстату являє собою сукупність умовних позначень передач та механізмів, за допомогою яких здійснюються рухи окремих елементів верстату. Кінематична схема дозволяє визначити окремі кінематичні ланцюги і отримати повне уявлення як про роботу окремих елементів, так і верстату у цілому. Вона дає можливість розглядати всю кінематику верстату,

передачу руху від электродвигуна до робочих органів верстату, окремих вузлів і деталей.

За допомогою кінематичної схеми і знаючи частоту обертів валу двигуна, можна визначити число обертів будь-якого валу даного ланцюга.

В металорізальних верстатах розрізняють наступні основні кинематичні ланцюги: ланцюг головного руху; ланцюги подач; ланцюг обкатки; ланцюг ділиння; ланцюги допоміжних рухів.

Передачею у верстатах називають механізм, що передає рух від одного елементу до іншого.

Передавальним відношенням „ і „ передачі називають відношення числа обертів веденого елементу до числа обертів ведучого елементу. Передавальне відношення дорівнює:

, (1)

де n₁, d₁, z₁ – відповідно: число обертів, діаметр та число зубців ведучого елементу механізму;

n₂, d₂, z₂ – аналогічно для веденого елементу механізму.

 

Передачі, що найчастіше застосовуються в металорізальних

Верстатах

 

Найбільш розповсюдженими передачами, що застосовуються в металорі-зальних верстатах, є: пасова, ланцюгова, зубчаста, черв'ячна, рейкова, гвинтова,

важильна.

Пасова передача (мал. 1) здійснюється плоскими, клиновими, полікліно-вими а інколи і круглими пасами (текстропами). Пасова передача характеризу-ється плавністю та відсутністю ударів у роботі. Найчастіше застосовується для передачі руху від электродвигуна до приймального валу коробки швидкостей верстату.

 

 

Мал. 1

 

Як видно зі схеми, окружна швидкість пасу дорівнює:

 

, м/мин, (2)

 

де d₁, n₁ — діаметр та число обертів ведучого шкива;

d₂, n₂ — діаметр та число обертів веденого шкива.

 

Звідки: d₁·n₁ = d₂·n₂,

 

, (3)

де і — передавальне відношення.

Таким чином, число обертів веденого шкиву:

 

(4)

 

У розрахунках слід враховувати ковзання пасу:

 

n₂ = n₁ · і · η (5)

 

де η - коефіцієнт ковзання, що приймається звичайно рівним 0.98.

 

Ланцюгова передача (мал. 2) здійснюється за допомогою двох зірочок, закріплених на валах, і з'єднаних гнучким ланцюгом.

 

 

Мал. 2

 

Передавальне відношення ланцюгової передачі

 

(6)

 

де z₁, n₁ - число зубців та число обертів ведучої зірочки;

z₂, n₂ - число зубців та число обертів веденої зірочки.

 

Число обертів веденого валу

 

(7)

 

Зубчаста передача (мал. 3) може здійснюватися циліндричними або конічними зубчастими колесами, як з прямими, так і з гвинтовими зубцями.

Зубчаста передача дозволяє передавати значні потужності, забезпечує постійне передавальне відношення, має високий коефіціент корисної дії. Най- частіше застосовується в металорізальних верстатах.

 

 

Мал. 3

 

Передавальне відношення зубчастої передачі:

 

, (8)

де z₁, n₁ – число зубців та число обертів ведучого зубчастого колеса;

Z ₂, n₂ – число зубців та число обертів веденого зубчастого колеса.

 

Число обертів веденого валу:

 

(9)

 

 

Черв΄ячна передача (мал. 4) складається з черв΄яка та черв΄ячного колеса. Черв΄як уявляє собою гвинт з трапецеїдальним профілем різі, з однозахідною або многозахідною нарізкою.

 

 

 

Мал. 4

 

Передача руху здійснюється звичайно від черв΄яку до черв΄ячного колеса. За один оберт черв΄яка черв΄ячне колесо повернеться на один зуб — якщо черв΄як однозахідний, або на стільки зубів, скільки заходів у черв”яку.

Передавальне відношення черв΄ячної передачи:

 

(10)

де k, n₁ – число заходів гвинтової лінії черв’яка та число його обертів;

Z, n₂ – число зубів та число обертів черв’ячного колеса.

Число обертів веденого валу:

(11)

Червя’чна передача дозволяє одержувати малі передавальні відношення,

від , та меньші

Рейкова передача (мал. 5) здійснюється зубчастим колесом та рейкою.

Вона застосовується у тих випадках, коли необхідно обертальний рух зубчастого колеса перетворити в поступальний рух рейки або навпаки.

 

 

Мал. 5.

Шлях, що проходить рейка за один оберт рейкового колеса:

S = t · z · n, (12)

де t – крок рейки в мм;

t = π · m, (13)

де m – модуль зубчастого зачіплення, котрий визначає відношення кроку зачеплення t до числа π.

 

Тоді шлях, що проходить рейка, дорівнює:

 

S = π · m · z · n, мм (14)

де z – число зубців рейкового зубчастого колеса,

n – число обертів колеса.

 

Гвинтова передача (мал. 6), складається з гвинта та гайки; служить

для перетворення обертального руху в поступальне.

 

 

Мал. 6

 

Шлях гайки за n обертів гвинта з кроком t мм дорівнює:

S = n · t, мм (15)

 

Якщо до кінематичного ланцюгу надходить декілька передач, то переда-вальне відношення ланцюга дорівнює добутку всіх передавальних відношень,

що надходять до ланцюгу

 

і общ = і · і₂ · і₃ …. і_{n (16)}

 

 

де і_і, і₂, і₃, … іn – передавальні відношення окремих кінематичних пар, що надхо-дять до кінематичнго ланцюгу.

 

Умовне позначення на кінематичних схемах інших елементів верстатів-

див. приложення 1.

 

Основну класифікацію верстатів за технологічним призначенням-

див. приложення 2.

 

Література

 

1. Кучер И. М., Киватицкий А. А.Покровский. Металлорежущие станки. Альбом кинематических схем. М.: Машиностроение, 1972 – 306 с.

2. Альбом кинематических схем металлорежущих схем. Эл. сборник. Под ред.

В.П.Петровского. Ч.1,2. Херсон, ХНТУ, каф. ТМС. 2007г.

 

 

5. Контрольні питання для самоперевірки

 

Увага! Контрольна перевірка самостійної підготовки до

лабораторного практикума по рішенню кафедри може

здійснюватися по тестах.

 

1. Основні види і функції зубчастих передач, що застосовуються в металорі-зальних верстатах. Передавальне відношення. Умовні позначення на кінема-тичних схемах.

 

2. Основні вигляди і функції передач з гнучким зв'язком. Передавальні відно-шення та умовні позначення.

 

3. Умовні позначення інших елементів верстатів на кінематичних схемах:

двигунів, валів, маточин, важилів, кінців шпинделів, рухомі та нерухомі з’єднання валів з цими елементами; умовні позначення механізмів: диференці-алів, планетарних, варіаторів.

 

4. Принципи дії диференціальних та планетарних механізмів.

 

5. Принципи дії механізмів, перетворюючих обертальний рух вхідного елементу

на поступовий вихідного та навпаки, безперервний – на дискретний та навпаки.

 

6. Призначення кинематичної схеми верстату. Види ланцюгів. Виявлення виконавчих ланок ланцюгів.

 

7. Класифікація металорізальних верстатів за технологічним призначенням.

 

8. Маркирування верстатів.

 

Приложення 1. Умовні позначення на кінематичних схемах

елементів верстатів

 

 

 

 

На рис. 2 и 3 показаны наиболее употребительные в станко­строении условные обозначения элементов станков, приводимые в кинематических схемах как альбомов, так и паспортов оборудования:

 

1 ---общее обозначение двигателя без уточнения типа;

2 --- общее обозначение электродвигателя;

3 — электродвигатель на лапах;

4 — электродвигатель фланцевый;

5 --- электродвигатель встроенный;

6 — вал, ось, стержень, шатун и т. п.;

7 — конец шпинделя для центровых работ;

8 — конец шпинделя для патронных работ;

9 — конец шпинделя для работ с цанговым патроном;

10 --- конец шпинделя для сверлильных работ;

11 --- конец шпинделя для расточных работ с планшайбой;

12 — конец шпинделя для фрезерных работ;

13 — конец шпинделя для кругло-, плоско- и резьбошлифовальных работ;

14 --- ходовой винт для передачи движения;

15 --- неразъемная маточная гайка скольжения;

16 --- неразъемная маточная гайка с шариками;

17 --- разъемная маточная гайка скольжения;

18 --- радиальный подшипник без уточнения типа;

19 --- радиально-упорный односторонний подшипник без уточ­нения типа;

20 — радиально-упорный двусторонний подшипник без уточ-

нения типа;

21 — упорный односторонний подшипник без уточнения типа;

22 — упорный двусторонний подшипник без уточнения типа;

23 — радиальный подшипник скольжения;

24 — радиальный самоустанавливающийся подшипник скольжения;

 

25 — радиально-упорный односторонний подшипник скольжения;

26 -- радиально-упорный двусторонний подшипник сколь­жения:

27 и 28 — упорные односторонние подшипники скольжения;

29 и 30 — упорные двусторонние подшипники скольжения;

31 -- радиальный подшипник качения (общее обозначение);

32 -- радиальный роликовый подшипник;

33 -- радиальный самоустанавливающийся подшипник качения;

34 и 35 — радиально-упорные односторонние подшипники качения;

 

36 и 37 — радиально-упорные двусторонние подшипники качения;

38 — радиально-упорный роликовый односторонний подшип­ник;

39 и 40 — упорные односторонние подшипники качения;

41 — упорный двусторонний подшипник качения;

42 — свободное для вращения соединение детали с валом;

43 — подвижное вдоль оси соединение детали с валом;

44 — соединение детали. с валом посредством вытяжной

шпонки;

45 — глухое, неподвижное соединение детали с валом;

46 — глухое жесткое соединение двух соосных валов;

47 --- глухое соединение валов с предохранением от перегрузки;

48 — эластичное соединение двух соосных валов;

49 — шарнирное соединение валов;

50 — телескопическое соединение валов.;

51 — соединение двух валов посредством плавающей муфты;

52 — соединение двух валов посредством зубчатой муфты;

53 — соединение двух валов предохранительной муфтой;

54 — кулачковая односторонняя муфта сцепления;

55 — кулачковая двусторонняя муфта сцепления;

56 — фрикционная муфта сцепления (без уточнения вида и типа);

 

57 — фрикционная односторонняя муфта (общее обозначе­ние);

58 — фрикционная односторонняя электромагнитная муфта;

59 — фрикционная односторонняя гидравлическая или пнев-

матическая муфта (общее обозначение);

60 — фрикционная двусторонняя муфта (общее обозначение);

61 — фрикционная двусторонняя электромагнитная муфта;

62 — фрикционная двусторонняя гидравлическая или пневма-

тическая муфта (общее обозначение);

63 — фрикционная конусная односторонняя муфта;

64 — фрикционная конусная двусторонняя муфта;

65 — фрикционная дисковая односторонняя муфта;

66 — фрикционная дисковая двусторонняя муфта;

67 — фрикционная муфта с колодками;

68 — фрикционная муфта с разжимным кольцом;

69 — самовыключающая односторонняя муфта обгона;

70 — самовыключающая двусторонняя муфта обгона;

71 — самовыключающая центробежная муфта;

72 — тормоз конусный;

73 — тормоз колодочный;

74 — тормоз ленточный;

75 — тормоз дисковый;

76 — тормоз дисковый электромагнитный;

77 — тормоз дисковый гидравлический или пневматический;

78 — шарнирное соединение стержня с неподвижной опорой

с движением только в плоскости чертежа;

79 — соединение стержня с опорой шаровым шарниром;

80 — маховик, жестко установленный на валу;

81 — эксцентрик, установленный на конце вала;

82 — конец вала под съемную рукоятку;

83 — рычаг переключения;

84 — рукоятка, закрепленная на конце вала;

85 — маховичок, закрепленный на конце вила;
86 — передвижные упоры;

87а и 87 в — шарнирное соединение кривошипа постоянного радиу­ са с шатуном;

87 б и 87 г — шарнирное соединение кривошипа переменного радиу­са с шатуном;

88 а — шарнирное соединение одноколейного вала с шатуном;

88 6 — шарнирное соединение многоколенного вала с шатуном;

88 в — коленвал с жестким противовесом;

88 г — коленвал с маятниковым противовесом;

89 а — кривошипно-кулисный механизм с поступательно дви­ущейся

кулисой;

89 6 — кривошипно-кулисный механизм с вращающейся кули­сой;

89 в — кривошипно-кулисный механизм с качающейся кулисой;

90 — односторонний храповой зубчатый механизм с наруж-

ным зацеплением;

91 — двусторонний храповой зубчатый механизм с наружным

зацеплением;

92 — односторонний храповой зубчатый механизм с внутрен-

ним зацеплением;

93 — мальтийский механизм с радиальным расположением

пазов с наружным зацеплением;

94 — мальтийский механизм с радиальным расположением

пазов с внутренним зацеплением;

95 — фрикционная передача с цилиндрическими роликами

наружного зацепления (контакта);

96 — фрикционная передача с цилиндрическими роликами

внутреннего зацепления (контакта);

97 — фрикционная передача с коническими роликами наруж-

ного зацепления;

 

 

98 — регулируемая фрикционная передача с коническими ро-

ликами внутреннего зацепления;

99 — регулируемая фрикционная передача с коническими

шкивами и промежуточным кольцом;

100 — регулируемая фрикционная передача с подвижными ко-

ническими шкивами и клиновым ремнем;

101 — регулируемая фрикционная передача с тороидными

шкивами и поворотными сферическими роликами;

102 — регулируемая фрикционная передача с полутороидны-

ми шкивами (типа Светозарова);

103 — регулируемая торцовая фрикционная передача;

104 — регулируемая фрикционная передача со сферическими

м коническими роликами;

105 — регулируемая фрикционная передача¹ со сферическими

и цилиндрическими роликами;

106 — фрикционная передача с цилиндрическими роликами;

107 — фрикционная передача с гиперболоидными роликами;

107 — шкив ступенчатый, закрепленный на валу;

109 — шкив холостой на валу;

110 --- шкив рабочий, закрепленный на валу;

111 — указатели вращения вала соответственно: по часовой

стрелке, против часовой стрелки и в обе стороны;

112 — открытая передача плоским ремнем;

113 — открытая передача плоским ремнем с натяжным ро-

ликом;

114 — перекрестная передача плоским ремнем;

115 — полуперекрестная передача плоским ремнем;

116 — угловая передача плоским ремнем;

117 — отводка ремня плоскоременной передачи:

118 — передача клиновидными (текстропными) ремнями;

119 — передача круглым ремнем или шнуром;

120 — общее обозначение цепной передачи без уточнения типа;

121 — роликовая цепная передача;

122 — бесшумная (зубчатая) цепная передача;

123 — цилиндрическая зубчатая передача с внешним зацепле-

нием (общее обозначение);

124 — цилиндрическая зубчатая передача с внешним зацеп-

лением между параллельными валами, соответственно с

косыми, прямыми и шевронными зубьями;

125 — цилиндрическая зубчатая передача с внутренним зацеп-

лением между параллельными валами (общее обозна­чение);

126 а — коническая зубчатая передача между пересекающими­ся

валами (общее обозначение без уточнения типа);

126 6 — коническая зубчатая передача соответственно с прямы­ми,

спиральными и круговыми зубьями;

127 — коническая гипоидная зубчатая передача;

128 — зубчатая реечная передача, соответственно с шеврон-

ными, косыми и прямыми зубьями;

129 — общее обозначение зубчатой реечной передачи;

130 — реечная передача с червячной рейкой и червяком;

131 — реечная передача с зубчатой рейкой и червяком;

132 — винтовая зубчатая передача соответственно под прямым

или острым углом;

133 а — червячная глобоидная передача;

133 6 — червячная передача с цилиндрическим червяком.

 

На рис. 4 показаны схемы механизов, преобразующих непрерывное вращательное движение в прерывистое, на рис. 5 - преобразующих вращательное движение в поступательное, на рис. 6 – предохрани-тельные (1-4) и суммирующие механизмы (5-10).

 

 

 

 

Рис.4. Схемы механизов, преобразующих непрерывное вращательное движение в прерывистое

 

Рис.5. Схемы механизов, преобразующих вращательное движение в поступательное

 

 

Рис.6. Схемы механизов, предохранительных (1-4) и суммирующих (5-10).

 

 

Приложенння 2. Основна класифікація верстатів

за технологічним призначенням.

 

Классификация. Металлорежущие станки в зависимости от характера выполняемых работ и типа применяемых режущих ин­струментов подразделяются на 10 групп.

1. Группа токарных станков включает станки, которые предназ­начаются для обработки поверхностей вращения. Общим признаком станков данной группы является использование враща­тельного движения заготовки (цепь главного движения резания).

2. Группа сверлильных и расточных станков включает свер-

лильные и расточные станки. Общим признаком станков этой группы является их назначение —преимущественная обработка круглых отверстий. Движе­нием резания служит вращение инструмента, которому обычно со­общается также движение подачи. В горизонтально-расточных станках подача может осуществляться также перемещением стола с заготовкой.

3. Группа шлифовальных, полировальных и доводочных станков объединяется по признаку использования в качестве режущего инструмента аб­разивных кругов, брусков, абразивных лент, порошков и паст.

4. Группа комбинированных станков объединяет станки для элект-рофизикохимических методов обработки.

5.. Группа зубо-резьбобрабатывающих станков включает все станки, которые служат только для обработки зубьев колес и резьб, в том числе шлифо­вальные (кроме станков токарной группы).

6.. Группа фрезерных станков объединяет все станки, исполь­зующие в качестве режущего инструмента многолезвийные ин­струменты — фрезы (главное движение – вращение фрез).

7. Группа строгальных,долбежных и протяжных станков объединяет станки, у которых общим признаком является использование в качестве движения резания прямолинейного возвратно-поступательного движения резца или изделия.

8. Группа разрезных станков включает все типы станков, пред­назначенных для разрезки и распиловки катаных материалов (прутки, уголки, швеллеры и т.. п.).

 

9. Группа разных и вспомогательных станков объединяет все станки, которые не относятся ни к одной из перечисленных выше групп.

0. Нулевая группа станков является резервной и пока еще наименования не имеет.

Группы станков подразделяются на типы, а последние, в свою очередь, — на типоразмеры.

 

Нумерация. В СССР принята единая система условных обозна­чений станков, основанная на присвоении каждой модели станка шифра (номера). Нумерация металлорежущих станков, разра­ботанная Экспериментальным научно-исследовательским институ­том металлорежущих станков (ЭНИМС), построена по десятичной системе.

Все станки делятся на 10 групп, каждая группа подразделяет­ся на 10 типов и каждый тип — на 10 типоразмеров. Как видно из табл. 1, объединение станков по группам при нумерации осно­вано на несколько ином принципе, чем при классификации.

Номер, присваиваемый каждой модели станка, может состоять из трех или четырех цифр и букв, причем буквы могут стоять после первой цифры или в конце номера, например: 612, 1616, 6Н82, 2620, 6Н12ПБ.

Первая цифра номера показывает группу, к которой относится данный станок. Вторая цифра указывает тип станка в данной группе. Третья или третья и четвертая цифры совместно указывают условный размер станка. Так, например, для токарных станков третья и четвертая цифры показывают высоту центров в санти­метрах или дециметрах (1620, 1616, 1670); для токарно-револьвер-ных станков и автоматов — максимальный диаметр обрабатывае­мых прутков в миллиметрах (1336, 1125, 1265); для сверлильных станков — максимальный диаметр сверления отверстия в мяг­кой стали в миллиметрах (2А125, 2А135, 2150). Для консольно-фрезерных станков третья цифра условно показывает раз­мер стола.

Для того чтобы различить конструктивное исполнение станков одного и того же размера, но с разной технической характеристи­кой, между первой и второй цифрами вводится буква. Так, напри­мер, все станки моделей 162, 1А62, 1Б62, 1К62 — токарные с вы­сотой центров 200 мм. Однако модель 162 имеет максимальное число оборотов в минуту 600, модель 1А62—1200, 1Б62—1500, а современная модель 1К62 имеет 2000 оборотов в минуту.

Буквы, стоящие в конце номера, означают различные модифи­кации станков одной и той же базовой модели. Так, например, го-ризонтально-фрезерный станок, модели 6Н82Г представляет собой упрощенный тип базового универсально-фрезерного станка модели 6Н82, копировально-фрезерный станок модели 6Н12К является мо­дификацией базового вертикально-фрезерного станка модели 6Н12 и т. д. В некоторых случаях четвертая цифра также означает вы­пуск станка прежнего типоразмера, но усовершенствованной кон­струкции. Например, модель 262 представляет собой горизонталь-но-расточный станок второго размера. Аналогичный, по размерам современный расточный станок новой конструкции обозначается 2620.

 

 

 

 

Лабораторна робота № 1

Основні частини, рухи, кінематичний аналіз та

настроювання токарно – гвинторізних верстатів.

 

1. Мета роботи.

1.1. Ознайомлення та вивчення устрію, призначення та взаємодії механізмів

токарно-гвинторізних верстатів.

1.2 Вивчення області технологічного використання цих верстатів.

1.3. Отримання практичних навичок аналізу кінематичних схем токарно-

гвинторізних верстатів.

1.4. Вивчення основних прийомів настроювання токарно-гвинторізних

верстатів.

 

2. Послідовність виконання роботи.

2.1. Самостійно, до початку проведення лабораторної роботи, по приложенню 1

ознайомитися із загальним видом, конструкціями токарно-гвинторізних

верстатів, органами керування, механізмами регулювання та запобігаючими

пристроями. По лекційному матеріалу запам”ятати їх кінематичну структуру.

На лабораторній роботі:

2.2. Ознайомитися з видами робіт, що виконуються на верстатах і інструментами,

що застосовуються.

2.3. Вивчити основні кінематичні ланцюги верстатів та їхній взаємозв’язок.

2.4. Вивчити основні прийоми настроювання верстатів на точіння, розточування,

підрізання торцу, свердлування, нарізання різі.

2.5. Заміряти робочу зону верстату моделі 16К20 та скласти схему налагоджу-

вання на обробку поверхонь за індивідуальним варіантом.

2.6.Скласти та захистити звіт з лабораторної роботи.

 

3. Обладнання, пристрої, інструмент.

- загальні види, опис та кінематичні схеми верстатів моделей:

1К62, 1К620, 16К20;

- токарно – гвинторізні верстати моделей: 1К62, 16К20;

- стенд з коробкою швидкостей верстату моделі 16К20Ф3Т1;

- стенди з кінематичними схемами верстатів моделей: 1К62, 16К20;

- трьохкулачковий самоцентруючий патрон;

-прохідний, підрізний, відрізний, прорізний, фасонний, різьбовий,

розточувальний різці (з пластинами твердого сплаву Т15 К6),

свердло центрувальне, свердло спиральне, зенкер;

- штангенциркуль 0 – 125 ШЦ – 1;

- лінійка 0-500

 

 

4. Методичні вказівки до виконання роботи

Моделі 16К20

Висота центрів, мм …………………………………………200

Найбільший діаметр заготовки (над станиною), мм …… 400

Відстань між центрами, мм ……………………………… 1000 (або 710)

Найбільший діаметр прутка, що обробляється, мм ………50

Межі чисел обертів шпинделю, об/хв. ……………………12.5 … 1600

Межі повздовжних подач, мм/об ………………………… 0.05 … 2.8

Межі поперечних подач, мм/об …………………………… 0.025.1.4

Нарізання різьби: метрична, крок у мм ………………… 0.5 … 112

модульна, у модулях (π• m) …………….… 0.5 … 112

дюймова, число ниток на 1˝ ……………… 0.25 … 56

пітчева, у пітчах ………………………… 0.25 … 56

Потужність головного электродвигуна, кВт ………………. 10

Габарити (L× B×H),мм …………………………………… 2795× 1190×1500

Маса верстату, кг …………………………………………… 3005

 

Верстат складається зі станини, передньої бабки з коробкою швидкостей, гітари змінних зубчастых колес, коробки подач, супорту з фартухом, ходового валу, ходового гвинта, задньої бабки, приводу прискорених переміщень, органів керування, систем охолодження та мастила. (див. стенд ˝ Кінематична схема верстату мод. 16К20˝, приложення 1, та токарно – гвинторізний верстат мод. 16К20).

Станина служить для установки та кріплення усіх вузлів верстату.

По горизонтальним напрямним станини переміщуються супорт та задня бабка.

Передня бабка верстату служить для закріплення та надання обертання заготовки, що оброблюється. Усередині передньої бабки розміщується коробка швидкостей зі шпинделєм верстату. Коробка швидкостей дозволяє здійснювати обертання заготовки з різноманітним числом обертів на хвилину в залежності від її діаметру і умов різання. Шпиндель верстату має унутренній отвір уздовж своєї осі, скрізь який пропускають прутковий матеріал для обробки у разі необхідності. На передньому кінці шпинделю є зовнішня різьба для установки патронів, в яких закріплюють заготовки або пруток, та коничний отвір, в який можна встановлю-

вати передній центр.

Гітара змінних зубчастих колес служить для передачі обертання від передньої бабки до коробки подач. Передавальне відношення цих колес може змінюватися для забезпечення можливості нарізання різьб різних типів.

Коробка подач призначена для зміни величини повздовжньої та попе-речної подач супорту, а також величини кроку нарізаємих різей. Рух від коробки подач передається ходовому валу або ходовому гвинту (при нарізанні гвинто-

вих поверхонь).

Ходовий вал передає обертання від коробки подач до механізму фартуху при виконанні токарних робіт, за винятком нарізання гвинтових поверхонь.

Ходовий гвинт призначен для передачі обертального руху від коробки подач до механізму фартуху тільки при нарізанні гвинтових поверхонь.

Супорт служить для закріплення різців (не більше чотирьох одночасно) у різцеутримувачі та надання йому руху у повздовжньому, поперечному або під кутом до осі центрів верстату напрямках. Супорт складається з нижньої частини (повздовжніх салазок), що можуть переміщуватися по напрямним станини, попе-речної частини, що переміщується по напрямним повздовжніх салазок, поворот-ньої частини. Поворотна частина супорта може бути розвернута навколо та вертикальної осі на необхідний кут. На ній встановлюється поворотний чотирьох-позиційний різцеутримувач.

Фартух закріплен до нижньої частини супорту. Механізми фартуху призначені для перетворення обертального руху ходового валу або ходового гвинту у поступальне переміщення супорту в повздовжньому або поперечному напрямках.

 

Задня бабка служить додатковою опорою при обробці довгих зоготовок в центрах верстату. В залежності від довжини заготовки, задня бабка може переміщатися по напрямним станини та закріплюватися в потрібному положенні.

При обробці отвору сверлами, зенкерами та розгортками, нарізанні різей метчиками або плашками, задня бабка використовується для закріплення цих інструментів та їх подачи. При обробці пологих конусів, корпус задньої бабки зміщується у поперечному напрямку відносно опори з напрямними ковзання.

Для скорочення часу на холостому переміщенні супорту у повздовжньому та поперечному напрямках, на верстаті встановлено привод швидких переміщень з окремим електродвигуном.

 

4.2. Основні кінематичні ланцюги верстату, їх призначення та

взаємодія

Кінематичний ланцюг подач.

 

Під подачею в токарно – гвинторізних верстатах розуміється прирощення траєкторії ріжучого леза інструменту за 1 оберт заготовкі (шпинделю). Тому кінцевими ланками ланцюга подач є:

для ланцюга повздовжніх подач – ˝ шпиндель – рейка станини˝;

для ланцюга поперечних подач – ˝ шпиндель – гвинт супорту˝.

Таким чином розрахункові переміщення кінцевих ланок:

1об. шп.→ S мм/об.

 

 

Ходовий вал верстату одержує обертання від шпинделю через гітару змінних колес та коробку подач. Далі ходовий вал приводить в обертання шестерні механізму фартуху, здійснюючи поперечну (через гвинт супорту) подачу супорту із закріпленими на ньому у різцеутримувачі інструментами.

 

Гвинторізний ланцюг.

 

Нарізання різьби потребує точну рівність повздовжньої подачі супорту кроку різьби, тому в токарно – гвинторізних верстатах створюється додатковий ланцюг подач – гвинторізний, в якому рух супорту здійснюється точним ходовим гвинтом коробки подач та передається маточною (роз”ємною) гайкою фартуху верстату.

Гітара змінних колес призначена для установки комплектів колес

задля реалізації передавальних відношень, що забезпечують стандартні ряди кроків метричних та дюймових різей, або модульних та пітчевих різей.

 

Можливість нарізання метричних та дюймових різей з кроками, що дорів-нюють подвійним значенням (проти означених в таблиці верстату), створюється іншою установкою у гитарі змінних шестерен з основного комплекту:

 

(цим же чином можна отримати подвійні значення повздовжніх та поперечних подач).

Кінцеві ланки гвинторізного ланцюга: шпиндель – супорт.

Розрахункові переміщення кінцевих ланок:

1об. шп.→ t н. р.

При нарізанні багатозахідних різей настроюванням верстату вимагається забезпечити як величину заданого кроку, так і равномірність розподілу заходів різьби по колу заготовки. На верстаті таке ділиння найбільш зручно здійснити наступними засобами:

а) за допомогою спеціального лімбу трьох – або чотирьохкулачкового

патрону;

б) за допомогою спеціального поводкового патрону з градусною шкалою;

в) шляхом зміщення верхньої частини супорту уздовж лінії центрів на крок нарізаємої різі. В цьому випадку відлик величини зміщення відраховується по лімбу верхнього супорту.

Кінематична схема верстату з рівняннями кінематичних балансів надана у приложенні 1.

 

5. Форма звіту з лабораторної роботи

Форма звіту надається у вигляді таблиці з кінцевими даними.

 

ХНТУ, каф.ТМБ	ОТМЦ Лаб.роб.№ 1	П.І.Б. студента	Група	Дата провед. лаб.роб./захис
Технічна характеристика верстату моделі 16К20 Висота центрів, мм ………………………………………… Найбільший діаметр заготовки (над станиною), мм …… Відстань між центрами, мм ……………………………… Найбільший діаметр прутка, що обробляється, мм ……… Межі чисел обертів шпинделю, об/хв. …………………… Межі повздовжних подач, мм/об ………………………… Межі поперечних подач, мм/об …………………………… Нарізання різьби: метрична, крок у мм ………………… модульна, у модулях (π• m) ……………. дюймова, число ниток на 1˝ ……………… пітчева, у пітчах ………………………… Потужність головного электродвигуна, кВт ………………. Габарити (L× B×H),мм …………………………………… Маса верстату, кг ……………………………………………
Види поверхонь, що оброблю- ються на верстаті	Подачи суппорту (інструм.)	Бази для за- кріплення загот.	Ріжучий інструмент	Бази для за- кріп.інструм.
1……...
2……...
……….
Кінематичний аналіз верстату та настроювання його ланцюгів на обробку заготовки за ідивідуальним завданням   ескіз деталі:
Кінематичний ланцюг	Кінцеві ланки	Розрахункові переміщення	Формула настроювання	Перед.відношен. та колеса гітари
1.Головного руху
2……
3……

 

 

Продовження таблиці