Нарезание резьбы на станке 16к20

Наладка токарно-винторезного станка 16К20 для получения различных видов резьб. Нарезание метрической, питчевой, модульной резьбы.

Разберем наладку станка для получения подачи различных видов резьб. Цепь продольных подач настраивают исходя из условия, что за один оборот шпинделя суппорт должен переместиться на величину продольной подачи (S_прод, мм/об). Тогда уравнение кинематического баланса для цепи минимальной продольной подачи

где π*3*10 – длина делительной окружности реечного колеса. Соответственно кинематическая цепь поперечной подачи согласовывает вращение шпинделя и поперечного ходового винта; величина поперечной подачи при одной и той же наладке станка составляет 1/2 продольной. Для примера запишем цепь максимальной поперечной подачи при условии, что звено увеличения шага Б5 выключено:

При нарезании резьб уравнения кинематических цепей составляют исходя из условия, что за один оборот шпинделя инструмент должен переместиться в направлении подачи на величину шага Р_р нарезаемой резьбы.

Запишем уравнение кинематического баланса для нарезания метрической резьбы с минимальным шагом

При нарезании модульной резьбы с минимальным шагом в данное уравнение вместо сменных колес z = 40 – 73, 73 – 64 следует подставить колеса z = 60 – 73, 86 – 36. Уравнение кинематического баланса для нарезания дюймовой резьбы в общем виде:

При нарезании питчевых резьб в данное уравнение вместо сменных колес z = 40 – 73, 73 – 64 подставляют колеса z =60 – 73 86-36.

Резьбы повышенной точности нарезают при непосредственном соединении ходового винта со шпинделем через механизм реверса и сменные колеса (включены муфты М₂, М₅). Для исключения холостого вращения механизма отключенной коробки подач одновременно включают муфты М₃ и М₄, а блок z = 28 – 48 на валу XIV занимает нейтральное положение. Тогда

Таким же образом нарезают резьбы с нестандартным шагом или не предусмотренные механизмом подач станка. При подборе сменных колес шаг нарезаемой резьбы Р_р и шаг ходового винта P_х.в следует выразить в одной системе единиц.

Быстрое перемещение суппорта осуществляется от электродвигателя М2 (N=0,75 кВт, n=1360 мин -1 ) через клиноременную передачу со шкивами D=85 мм и D=127 мм.

Токарный станок 16К20: технические характеристики и аналоги

Станок токарно винторезный 16К20 относится к категории универсального металлорежущего оборудования, пригодного к выполнению целого ряда операций. Станок выпускался в период с начала 70-х до середины 80-х годов московским заводом «Красный Пролетарий». В настоящее время на рынке представлены только б/у единицы, но благодаря надежности, небольшой цене и простоте обслуживания он и в наши дни широко применяется в учебных целях, в ремонтных мастерских, а также в производственных и ремонтных цехах для единичного и мелкосерийного производства деталей.

Возможности станка 16К20

Заложенные в конструкцию характеристики токарного станка 16К20 позволяют эффективно использовать его для точения поверхностей при длине заготовки до 2000 мм и массе до 1300 кг как цилиндрической, так и конусной формы. Также он может быть использован для отрезания заготовок, подготовки отверстий, подготовки различных видов резьбовых соединений – метрической, дюймовой, модульной и питчевой.

Возможности станка позволяют получать резьбы с различным шагом. Так, возможна нарезка модульных и питчевых резьб с шагом от 0,5 до 56, дюймовых резьб с шагом от 0,5 до 112 ниток на дюйм и метрических с шагом 0,5 – 112 мм. Токарно-винторезный станок обладает классом точности Н, обеспечивает отклонение от цилиндричности не более чем на 7 мкм, конусности – не более 20 мкм на 300 мм, торцевой поверхности – 16 мкм на диаметре 300 мм.

Конструктивные особенности станка 16К20

Отметим основные особенности и преимущества станка, благодаря которым он и по сей день входит в число наиболее надежных и популярных решений для оснащения ремонтных и производственных мастерских:

• Коробчатая форма станины, размещенная на массивном, монолитном основании, что обеспечивает жесткость всей конструкции.
• Высокая точность передвижения суппорта и подвижной задней бабки благодаря надежным направляющим.
• Возможность фиксации заготовки в патроне или путем зажима в центрах.
• Надежная фиксация резца благодаря конструкции держателя.
• Высокоточные подшипники качения шпинделя гарантируют высокоточное позиционирование и вращение, не требуют регулировки в процессе эксплуатации.
• Высокая безопасность благодаря ряду элементов ограждения и блокировки. Экстренное отключение суппорта.
• Механизм передней бабки позволяет получить четыре ряда чисел оборота шпинделя.
• Выходной вал передней бабки посредством зацепления сменных зубчатых колес жестко связан с коробкой подач. Это обеспечивает точное движение суппорта от ходового вала или ходового винта в зависимости от операции.
• Высокая точность операций благодаря наличию линейки с визирами для эффективной проверки продольного и поперечного перемещения режущего инструмента.

Основные технические характеристики станка 16К20 вы можете изучить в приведенной ниже таблице:

Кинематическая схема токарно-винторезного станка модели 16К20

Цепь главного движения

I вал коробки скоростей получает вращение от односкоростного электродвигателя главного движения через клиноременную передачу со шкивами . На валу I свободно вращается блок /56-51/ и зубчатое колесо Z = 50, которые с помощью фрикционной муфты могут получать связь с I валом.

Напишем уравнение кинематического баланса

.

Уравнение кинематического баланса имеет вид

Развернутое уравнение можно записать следующим образом

Цепь движения подач

Привод подач состоит из звена увеличения шага – блок 45-60, реверса, гитары, сменных колес (гитары приклона), коробки подач и механизма фартука суппорта. Реверс служит для изменения направления подачи, при нарезании правых и левых резьб.

Продольная и поперечная подача суппорта

Для получения движения механизму фартука служит вал ХХII.

Для получения продольной подачи суппорта и его реверсирования включают одну из кулачковых муфт.

Поперечная подача и ее реверсирование осуществляется включением муфт.

Настройка цепи продольной подачи

об/мин

Настройка цепи поперечной подачи

.

Настройка на шаг нарезаемой резьбы

Осуществляется подбором сменных колес гитары приклона по формуле

,

где a, b, c, d – числа зубьев колес;

t_нар – шаг нарезаемой резьбы;

t_х.в. – шаг ходового винта.

Настройка станка на нарезание метрической резьбы

Настройка станка на нарезание модульных резьб

Модульная резьбы нарезается при включении сменных колес 60/73∙86/36, а остальное также, как для метрической резьбы

.

Настройка дюймовой резьбы

Настройка на питчевые резьбы

Идет по цепи дюймовой резьбы

,

где р – питч нарезаемой резьбы.

Настройка станка для нарезания резьбы с увеличенным шагом

При нарезании резьб с увеличенным шагом в коробке скоростей включается звено увеличения шага (перебор), тогда

i_n’ = 60/30∙72/18∙60/16 = 32 раза; i_n” = 60/30∙72/18∙45/45 = 8 раз, т.е. шаг увеличивается в 32 и 8 раз, а если вывести из зацепления блок (48060) – в 2 раза.

Нарезание резьбы высокой точности

В этом случае включаются муфты М₂, М₅ коробки подач. Уравнение кинематического баланса

t_нар. = 1∙60/60∙30/45∙a/b∙c/d∙t_х.в. и соответственно для метрической:

a/b∙c/d = 25,4/n∙ t_х.в ∙ 3/2 = 127/ n∙60∙ 3/2 = 127/40∙ n;

для питчевой резьбы: a/b∙c/d = 25,4∙π∙k/p∙40;

k – число заходов резьбы.

Нарезание архимедовой спирали

Осуществляется по кинематической цепи дюймовых резьб с тем отличием, что режущему инструменту движение передается не через ходовой винт, а через ходовой валик и механизм поперечной I подачи, а в гитаре приклона устанавливаются специальные шестерни.

Ускоренные перемещения суппорта

Необходимы для сокращения вспомогательного времени, сообщаются от электродвигателя через клиноременную передачу, а далее через механизм фартука.

Нарезание многозаходных резьб

Многозаходная резьба характеризуется ходом резьбы (шаг винтовой линии) , где k – число заходов. Поэтому настройка производится на ход, а не на шаг.

Процесс нарезания многозаходной резьбы отличается от процесса нарезания однозаходной тем, что после нарезания одного захода режущий инструмент перемещается вдоль оси детали на шаг. Это перемещение производится с помощью винта верхних салазок и конечно точно осуществлено быть не может.

Более точным является метод деления – поворот заготовки на 1/к часть окружности. Эту операцию выполняют с помощью специального поводкового патрона, состоящего из двух частей: одна закреплена на шпинделе, а другая с поводковым пальцем может поворачиваться относительно первой, отсчитывая угол поворота по круговой шкале, при этом необходимо разомкнуть винторезную цепь, для этого выводится из зацепления блок 45-60.

Угол поворота отсчитывается по шкале, нанесенной на заднем конце шпинделя. Блок вводится после деления окружности на k частей.

Механизм автоматической подачи верхних салазок суппорта

Этот механизм встроен в станок 16К20П (повышенного класса точности) для инструментального производства или по особому заказу для 16К20.

Способы подбора сменных зубчатых колес

Устройство двухпарной гитары сменных колес.

Оси 1 и 2 имеют постоянное положение. Промежуточные колеса b и с закреплены на поворотном рычаге. Радиальный и дуговой пазы которого позволяют устанавливать зубчатые колеса с различными числами зубьев i = a/b∙c/d

К металлорежущему станку обычно дают наборы сменных колес. Наборы бывают пятковые (кратные 5) и четные (кратные 4).

Первый способ подбора заключается в приведении передаточного отношения к простой дроби. Затем числитель и знаменатель раскладывают на простые сомножители и умножают на постоянные числа, чтобы в итоге соответствовало числам зубчатых колес в наборе

1 = 9/8=3∙3/4∙2 = 3∙(15)/4∙ (15) ∙3∙ (20) / 2∙ (20)

Условие сцепляемости.

Второй способ – способ непрерывных дробей. Отношение двух целых чисел А и В может быть представлено в виде непрерывной дроби

.

где a, а₁ ,а₂ …а_n-1, a_n – частные от деления, полученные следующим образом: сначала А делим на В , получается а , затем В делим на остаток от первого деления и т.д., т.е. предыдущий остаток делится на последующий до тех пор, пока последний остаток не будет равен 0.

Нарезание резьбы на токарно-винторезном станке 16К20

Кинематическая схема токарно-винторезного станка модели 16К20. Уравнение кинематического баланса цепи подач для нарезание резьбы. Нарезание резьбы повышенной точности при соединении ходового винта со шпинделем через механизм реверса и сменные колеса.

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/

Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины

Запорожский национальный технический университет

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №1

по дисциплине: “Оборудование и транспорт механосборочных цехов”

Выполнил: Иванов И.И.

Проверил: Петров П.П.

1. Изучить и описать кинематическую схему токарно-винторезного станка модели 16К20, составить в общем виде уравнение кинематического баланса цепи подач для нарезание резьбы и пояснить назначение всех узлов, передаточное отношение которых входят в уравнение.

2. Составить развернутое уравнение кинематической цепи подач при нарезании метрической резьбы.

1. Станок 16К20 предназначен для выполнения различных токарных работ, а также для нарезания резьб: метрических, дюймовых, модульных, питчевых и специальных.

Вращение шпинделю VI передается от электродвигателя M1 (мощностью N = 10 кВт и частотой вращения выходного вала n=1460 мин -1 ) через клино-ременную передачу со шкивами D = 140 и 268 мм и коробку скоростей. На валу I установлена двусторонняя фрикционная муфта М1, при включении которой влево происходит прямое вращение шпинделя, при включении вправо — обратное. Специальный блокировочный механизм исключает возможность включения или выключения муфты.

При перемещении муфты М1 влево блок зубчатых колес z = в 56-51 жестко соединяется с валом I, и тогда движение с вала I на вал II передается через зубчатые пары z = 56 – 34 или z =51 – – 39. Следовательно, вал II получает две различные частоты вращения, а вал III – шесть частот вращения за счет трех положений блока Б2 (работают передачи z = 21 – 55 или z=29-47 или z=38-38). С вала III на шпиндель VI движение передается либо непосредственно через зубчатые пары z=60-48 или z=30-60, когда двойной блок Б4 занимает левое положение, либо через перебор, когда блок Б4 находится в положении, указанном на рис.1. В последнем случае движение с вала III на вал IV передается через двойной блок Б3 (включены колеса z=45-45 или z=15-60), с вала IV на вал V через колеса z = 18-72, с вала V на шпиндель VI через передачу z = 30-60.

Таким образом, при работе с перебором шпиндель VI получает 12 низших ступеней частот вращения, а без перебора еще 12. Но так как частоты вращения 500, 630 мин-1 повторяются дважды, то практически на шпинделе имеется 22 значения частоты вращения, которые переключаются двумя рукоятками.

Рисунок 1 Кинематическая схема станка 16К20

Обратное (левое) вращение шпинделя осуществляется при включении муфты М1 вправо. В этом случае движение передается с вала I на вал II через зубчатые пары z=50-24 и z=36-38 и далее, как при правом вращении. Пределы обратных частот вращения 19-1900 мин-1.

Привод подач состоит из звена увеличения шага (блока Б5), механизма реверса, расположенного между валами VII и VIII, гитары сменных колес a-b, c-d, коробки подач и механизма подач фартука. Движение подач заимствуется либо от шпинделя VI при работающей паре z = 60-60 в положении блока Б5 – звена увеличения шага, как показано на рис.31; либо от вала III при включенной передаче z = 45 – 45, когда блок Б5 смещен влево. В этом случае подача и шаг резьбы увеличиваются в зависимости от положения блоков Б3 и Б4 в 2; 8 и 32 раза.

Механизм реверса обеспечивает правое вращение ходового винта XVII через пару z =30 – 45, левое – через передачи z = 30 – 25 – 45.

В гитаре сменных колес a-b, c-d для нарезания метрических и дюймовых резьб и получения механической подачи устанавливают колеса z = 40 – 73, z =73 – 64.

Вал IX коробки подач получает вращение от сменного колеса d. Отсюда движение может передаваться следующим путем, включены зубчатые муфты М3 и М4 и отключена муфта М2. Вращение передается с вала IX на вал X через колеса z=28-28, с вала X на вал XI через блок Б6 и Б7 (работают зубчатые колеса z=28-28, или z=28-35, или z=30-25, или z=42-30) и далее на вал XII множительного механизма. Этот путь используют для нарезания метрических и модульных резьб, а также для получения продольной и поперечной подач.

Множительный механизм, состоящий из двух подвижных блоков зубчатых колес Б8 и Б9, обеспечивает получение четырех различных передаточных отношений 1/8, 1/4, 1/2 и 1. С вала XIV при включенной зубчатой муфте М5 вращение передается ходовому винту XVII с шагом Рх.в=12 мм. Ходовой вал XVIII получает вращение при выключенной муфте М5 через колеса z = 23-40, z=24-39, муфту обгона М0 и передачу z = 28 – 35. Муфта обгона отключает механизм подач при быстром вращении ходового вала от механизма быстрых вспомогательных ходов.

2. Кинематическая цепь подачи, связывающая шпиндель с ходовым валом, должна обеспечивать за один оборот шпинделя перемещение суппорта на величину подачи S, следовательно, уравнение кинематического баланса для этой цепи имеет вид

где i_пост, i_рев, i_гит, i_к.п., i_ф — передаточное отношение соответственно постоянной передачи, реверсивного механизма, гитары сменных колес, коробки подач и механизма фартука; z_p — число зубьев реечного колеса; m — модуль реечного колеса.

Разберем наладку станка для получения подачи метрической резьбы.

Цепь продольных подач настраивают исходя из условия, что за один оборот шпинделя суппорт должен переместиться на величину продольной подачи (Sпрод, мм/об). Тогда уравнение кинематического баланса для цепи минимальной продольной подачи:

где р*3*10 – длина делительной окружности реечного колеса. Соответственно кинематическая цепь поперечной подачи согласовывает вращение шпинделя и поперечного ходового винта; величина поперечной подачи при одной и той же наладке станка составляет 1/2 продольной. Для примера запишем цепь максимальной поперечной подачи при условии, что звено увеличения шага Б5 выключено:

При нарезании резьб уравнения кинематических цепей составляют исходя из условия, что за один оборот шпинделя инструмент должен переместиться в направлении подачи на величину шага Рр нарезаемой резьбы.

Уравнение кинематического баланса для нарезания метрической резьбы с минимальным шагом

Резьбы повышенной точности нарезают при непосредственном соединении ходового винта со шпинделем через механизм реверса и сменные колеса (включены муфты М2, М5). Для исключения холостого вращения механизма отключенной коробки подач одновременно включают муфты М3 и М4, а блок z = 28 – 48 на валу XIV занимает нейтральное положение. Тогда

токарный винторезный станок резьба

P_p = 1об/шп 12мм, отсюда =

Таким же образом нарезают резьбы с нестандартным шагом или не предусмотренные механизмом подач станка. При подборе сменных колес шаг нарезаемой резьбы Р_p и шаг ходового винта P_х.в. следует выразить в одной системе единиц.

Быстрое перемещение суппорта осуществляется от электродвигателя М2 (N=0,75 кВт, n=1450 мин-1) через клиноременную передачу со шкивами D=85 мм и D=127 мм.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Выполнение разнообразных токарных работ на токарно-винторезном станке модели 16К20. Связи и взаимодействие основных элементов станка. Структура ремонтного цикла. Назначение коробки подач, взаимодействие частей. Технология сборки и разборки оборудования.

дипломная работа [4,0 M], добавлен 13.06.2012

Основные типы токарных станков. Главный привод станка. Механизм и коробка подач. Общие требования к организации рабочего места слесаря. Нарезание резьбы. Понятие о резьбе. Отрезной резец. Основные элементы резьбы. Основные типы резьбы и их обозначение.

реферат [2,5 M], добавлен 01.11.2008

Особенности настройки станка 16К20 для нарезания стандартной модульной резьбы и нестандартной дюймовой резьбы. Выбор материала для заготовки. Определение диапазона частоты вращения шпинделя. Настройка винторезной цепи с использованием гитары станка.

контрольная работа [185,6 K], добавлен 26.12.2013

Общая характеристика резьб, их разновидности и отличительные признаки, основные элементы. Методика и технология нарезания наружной и внутренней резьбы. Этапы и способы накатывания и фрезерования резьбы, назначение данных операций в производстве.

реферат [200,0 K], добавлен 23.12.2009

Классификация, производственная структура и состав машиностроительных заводов. Особенности процесса резания при нарезании резьбы резцом, необходимые движения и размеры срезаемого слоя. Материал, конструкции и геометрические параметры инструмента.

реферат [25,1 K], добавлен 16.02.2011

Настройка зубодолбежного станка на нарезание зуборезным долбяком цилиндрического прямозубого колеса. Настройка кинематических групп движения резания, подачи и врезания. Набор сменных зубчатых колес гитары деления. Пример расчета настройки станка.

лабораторная работа [223,2 K], добавлен 21.01.2012

Виды резьбы: классификация, изображение. Соединения деталей с помощью болтов, винтов, шпилек. Нарезание наружной, внутренней резьбы. Смазывание резьбонарезного инструмента. Правила упрощенных и условных изображений крепежных деталей на сборочных чертежах.

курсовая работа [3,0 M], добавлен 16.06.2015

Анализ технологии получения резьбы – когда применяются различные способы, из которых наиболее распространенными является: нарезание на токарных станках резцами, гребенками, метчиками, плашками. Краткое описание станка модели 5К63. Кинематика станка.

контрольная работа [1,0 M], добавлен 22.05.2012

Определение числа зубьев зубчатых колес гитары станка 16К20 для нарезания метрической резьбы. Расшифровка обозначений модели металлорежущих станков. Порядок расчета наладки зубодолбежного станка 5В12 на обработку прямозубого цилиндрического колеса.

контрольная работа [62,2 K], добавлен 27.10.2012

Техника безопасности при работе на токарном станке. Обработка конических, цилиндрических и торцовых поверхностей. Нарезание резьбы на токарных станках. Сверление и расточка отверстий. Обработка деталей на шлифовальном, строгальном и фрезерном станке.

контрольная работа [5,6 M], добавлен 12.01.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.