Машиностроение и механика

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Станки для обработки тел вращения - Нарезание резьб

Article Index
Станки для обработки тел вращения
Классификация токарных станков
Токарно-винторезные станки
Токарно-винторезный станок модели I6K20
Движение подач
Нарезание резьб
Особенности токарных станков с ЧПУ (модель 16К20Ф3)
Токарные одношпиндельные автоматы и полуавтоматы
Автомат фасонно-продольного точения модели 110
Кулачковые механизмы
Токарно-револьверный автомат модели 1136
Токарные многошпиндельные автоматы и полуавтоматы
Четырехшпиндельный автомат модели 123
Применение многошпиндельных автоматов
Токарно-револьверные станки
All Pages

Нарезание резьб


1. Метрическая. Ф(В1П2).

Конечные звенья шпиндель—ходовой винт с tх.в.= 12 мм.

1 оборот шпинделя ®Рр

Уравнение кинематического баланса от шпинделя к ходовому винту при нарезании резьбы резцом составляется из условия, что за один оборот шпинделя с заготовкой каретка суппорта с режущим инструментом должна перемещаться в продольном направлении на величину шага нарезаемой резьбы Рр, (мм), если резьба однозаходная.

Уравнение кинематического баланса цепи имеет вид

clip_image061´

´clip_image063,

где Рршаг нарезаемой резьбы, мм,

число ступеней подач z = 4´2´2 = 16

По данной кинематической цепи можно нарезать 16 значений стандартных шагов метрических резьб При этом в коробке подач используется короткая кинематическая цепь, что обеспечивает высокую точность нарезания резьбы по шагу При нарезании метрической резьбы муфту М2 выключают, а муфты М3, M4, M5 включают.

В кинематической цепи при нарезании резьб используется механизм реверса, его передаточное отношениеclip_image065.

При левом положении зубчатого колеса (z = 45) будет нарезаться правозаходная резьба, при этом суппорт с режущим инструментом будет перемещаться от задней бабки к шпинделю станка При правом положении зубчатого колеса (z = 45) будет нарезаться левозаходная резьба, суппорт с режущим инструментом будет перемещаться от шпинделя к задней бабке.

Числовая характеристика clip_image067 в уравнении кинематического баланса- это передаточное отношение гитары сменных зубчатых колес clip_image069.

2. Дюймовая. Ф(В1П2).

Конечные звенья шпиндель с заготовкойходовой винт с tх.в.= 12 мм.

1 оборот шпинделя ®clip_image071,

где clip_image073число ниток на 1 дюйм;

Уравнение кинематического баланса цепи имеет вид:

clip_image075,

число ступеней шагов наружных резьб z = 4´2´2 = 16

При нарезании дюймовой резьбы в коробке подач используется более длинная кинематическая цепь: должна быть включена муфта М5 в коробке подач, а муфты М2, М3 и М4 выключены.

3. Модульная. Конечные звенья шпиндель с заготовкойходовой винт

1 оборот шпинделя clip_image077

clip_image079

число ступеней шагов z = 4´2´2 = 16

При нарезании модульной резьбы в коробке подач используется короткая кинематическая цепь должны быть включены муфты M3, М4 и М5, а муфта М2 выключена

В уравнении кинематического баланса числовая характеристика clip_image081 – это передаточное отношение гитары сменных зубчатых колес clip_image083.

В коробке скоростей станка имеется механизм звена увеличения шагов нарезаемых резьб. При нарезании увеличенного (крупного) шага резьбы движение режущего инструмента заимствуется не от шпинделя, как это было ранее изложено, а от вала III коробки скоростей на вал VIII.

В уравнении кинематического баланса в расчет берется передаточное отношение от шпинделя к валу III:

clip_image085,

clip_image087,

clip_image089,

где clip_image091- передаточное отношение звена увеличения шага нарезаемой резьбы

Следовательно, каждый стандартный шаг нарезаемой резьбы с помощью коробки подач может быть увеличен по значению в 2, в 8 или 32 раза.

4. Точная (с нестандартным шагом) резьба. При нарезании точной (по шагу) резьбы коробка подач из кинематической цепи отключается включением муфт М2 и М5. Наладка станка на необходимый шаг нарезаемой резьбы производится методом подбора сменных зубчатых колес гитары из имеющегося или заранее заказанного (изготовленного) набора.

Конечные звенья кинематической цепи шпиндель с заготовкой—ходовой винт

1 оборот шпинделя ®Рр, (мм):

clip_image093.

Формула наладки гитары сменных зубчатых колес имеет вид

clip_image095.

5. Многозаходная.

У многозаходной резьбы расстояние, измеренное вдоль оси, между одноименными точками одного и того же витка называется ходом резьбы

Ход резьбы равен шагу резьбы, умноженному на число заходов. S = Рр z, где z число заходов резьбы.

Кинематическая наладка станка аналогична для всех рассмотренных видов резьб, только в расчет берется не шаг, а ход нарезаемой резьбы.

Принципиальное отличие станка мод. 16К20 от станка мод.1К62 заключается в конструкции коробки подач, которая имеет конус Нортона (собственно коробка подач) с зубчатыми колесами z = 26, 28, 32, 36, 40, 44, 48.

clip_image097

Рис. 11. Кинематическая схема коробки подач токарно-винторезного станка мод. 1К62.

Специальными устройствами механизма фартука являются маточная гайка (рис.12) и механизм автоматического останова.

clip_image099

Рис.12. Маточная гайка.

Маточная гайка предназначена для сообщения поступательного движения суппорту от ходового винта ХХI и состоит из двух половин 1, обеспечивающих замыкание гайки на ходовом винте и размыкание. Каждая из половин при помощи пальцев 2 соединена с диском 3, имеющим криволинейные пазы, при помощи которых при повороте диска 3 пальцы 2 перемещают половинки гайки в направлении стрелок Т-Т.

Механизм автоматического останова в токарных станках применяют при продольном точении по упорам, т.е. при установке неподвижного упора на пути каретки суппорта для получения заданной обработки. кроме того, эти механизмы выполняют функции предохранительных устройств.

В качестве механизмов автоматического останова наибольшее распространение получили устройства с падающим червяком и с муфтами (рис.13).

clip_image101

а)

clip_image103

б)

Рис.13.Механизмы автоматического останова: а)- с падающим червяком; б)- с муфтами.

Крутящий момент через универсальный шарнир (рис.13а) поступает на вал II, с которого через муфту МI, прижатую пружиной 3 к торцу червяка k,- на червяк и червячное колесо Zчк. При достижении предельного крутящего момента, регулируемого натяжением пружины 3 гайкой 4, муфта МI начинает проворачиваться относительно червяка и отодвинется вправо, увлекая стойку 2. Кронштейн 1, поддерживающий червяк k в зацеплении с колесом Zчк, потеряв опору справа, "упадет", и червяк расцепится с колесом.

Принцип работы механизма с муфтой ясен из рис. 13б.

Рекомендации:

1. Напишите уравнения кинематического баланса цепи главного движения для всех 24 ступеней, убедитесь, какие ступени перекрываются.

2. Напишите уравнение кинематического баланса цепи подач для нарезания резьбы наименьшего шага при включении в работу сменных колес гитары i = clip_image105 (для контроля tн.р.(min) = 0,5 мм).

3. Закройте страницу, нарисуйте схемы работы маточной гайки и механизма с падающим червяком. Объясните их работу. Вспомните названия основных узлов токарно-винторезного станка и их назначение.