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
´
´,
где Рр—шаг 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 отношение.
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 в уравнении кинематического баланса- это передаточное отношение гитары сменных зубчатых колес .
2. Дюймовая. Ф(В1П2).
Конечные звенья шпиндель с заготовкойходовой винт с tх.в.= 12 мм.
1 оборот шпинделя ®,
где число ниток на 1 дюйм;
Уравнение кинематического баланса цепи имеет вид:
,
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
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 – это передаточное отношение гитары сменных зубчатых колес .
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:
,
,
,
где - 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):
.
Формула наладки гитары сменных зубчатых колес имеет вид
.
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.
Рис. 11. Кинематическая схема коробки подач токарно-винторезного станка мод. 1К62.
Специальными устройствами механизма фартука являются маточная гайка (рис.12) и механизм автоматического останова.
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).
а)
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 = (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.