НАСТРОЙКА ТОКАРНО-ГВИНТОРІЗНОГО

ВЕРСТАТАмод. 16К20

Мета:

Завдання:

Обладнання,пристосування,наочнеприладдя:

вивчити конструкцію та кінематичнубудовутокарно-гвинторізноговерстата мод. 16К20;

отримати навички в настройці токарно-гвинторізноговерстата мод.16К20;

ознайомитись з будовою, керуванням і призначеннямтокарно-гвинторізноговерстата мод.16К20;

провести аналіз кінематичних груп та побудуватиструктурно-кінематичнусхемуверстата;

здійснити кінематичну настройку верстата принарізанні різі;

здійснити кінематичну настройку верстата на токарніроботи;

скласти звіт провиконануроботу токарно-гвинторізнийверстатмод. 16К20; плакат “Кінематична схема верстата”

Теоретичні відомості

1.1. Призначення верстата.

Універсальний токарно-гвинторізний верстат мод. 16К20 призначенийдля обробки осесиметричних деталей типу валів, дисків, втулок звиконанням різноманітних чорнових, напівчистових, чистових токарних тарізенарізнихробіт, а саме:

- точіння зовнішніхциліндричнихтаконічнихповерхонь;

- розточування внутрішніх циліндричнихтаконічних поверхонь;- свердління, зенкерування та розвертування циліндричних та конічних

отворів;

- нарізання зовнішніх та внутрішніх метричних, дюймових, пітчевих тамодульних різей.

1.2. Основні вузли верстата.

Компоновка токарно-гвинторізного верстата мод. 16К20 єтрадиційною дляверстатів цьоготипуіскладається зтаких вузлів (рис. 1):

Передня бабка 1 – призначена для розміщення шпиндельного вузла,коробкишвидкостейта механізмів керування.

Задня бабка 2 – призначена для підтримання деталі в центрах ізакріплення інструмента при обробці заготовки осьовим інструментом(свердління,розвертування, нарізання різімітчиками абоплашками іт.ін.).

Супорт 3– несе різцетримач з різцем і надає йомупоздовжні та поперечні

рухи в горизонтальнійплощині відносно осі заготовки.

Фартух 4 – призначений для передачі руху супорту в поздовжньому (відходовогогвинта5 абоходовоговала6)і поперечномунапрямах.

Станина 7 – призначена для сприйняття зусиль різання, розміщенняосновних вузлів та механізмів верстата. Вона має точні направляючі дляпереміщенняпоних каретки супорта.

Коробка подач 8 – призначена для регулювання подачі та вмикання

ходовогогвинта абоходовоговала.

1.3. Виконавчі рухи верстата.

Головним рухом, що визначає швидкість різання, є обертанняшпинделя із заготовкою. Рух, що визначає величини поздовжніх іпоперечних подач, є рухом супорта, на якому закріплюються різці. Приобробці осьовим інструментом рух подачі отримує задня бабка верстата.Загальний склад виконавчих рухів уверстаті поданонарис. 2.

Рис

унок

1 –

Ком

поно

вка

унів

ерса

льно

го т

окар

но-г

винт

оріз

ного

верс

тата

.мод

. 16К

20

Рис

унок

2 –

Схе

ма

вико

навч

иїх

рухі

в ве

рста

та.

Залежно від виду виконуваних робіт, використовуються таківиконавчірухи:

1) Поздовжнєточіння–Фv (О1), Фs1 (П2),Уст(П3).2) Поперечнеточіння (торець)– Фv(О1),Фs2 (П3),Уст (П2).3) Поперечнеточіння (канавка)– Фv(О1),Вр (П3),Уст (П2).4) Точіння коротких конусів – Фv (О1), Фs3 (П5), Уст (П2), Уст (П3), Уст

(О4).5) Обробка осьовим інструментом– Фv(О1), Фs4 (П6)абоВр (П6),Уст (П9).6) Нарізання різі різьбовимирізцями– Фv(О1П2), Уст (П3).

Для всіх операцій можуть використовуватися рухи швидкого

переміщеннякареткитасупорта Доп (П7), Доп (П8).

1.4. Кінематична структура верстата.

Вивчення кінематичної структури верстата поданої у виглядікінематичної схеми (рис. 3), передбачає попередню побудову структурно-кінематичної схеми (рис. 4). Опис кінематики верстата з використаннямструктурно-кінематичної схеми гарантується на відповідностях діляноккінематичних ланцюгів верстата до їх умовних позначень на структурно-кінематичнійсхемі.

1.4.1 Умовні позначення структурно-кінематичної схеми.

С1– пасовапередача 140

268;

Р1 –реверс, ланцюг між Iі II валамипри вмиканні муфтиМ1;Іv – орган настройки на швидкість головного руху, ланцюг між I і VI

валами включає в себе ізк і забезпечує 24 частоти прямого обертання (з нихдві дублюється),та 12частот зворотнього обертання;

Ізк – ланцюг збільшення кроку, розміщений між III i VII валами,забезпечує збільшеннякрокув2,8 або32рази.

Р2 –реверс, ланцюг між VII i VIIIвалами;

і – гітара змінних коліс a, b, c, d, забезпечує кратність числу , асаме:

Рис

унок

3 –

Кін

емат

ична

схе

ма

унів

ерса

льно

го т

окар

но-г

винт

оріз

ного

верс

тата

мод

. 16К

20

Рис

унок

4 –

Стр

укту

рно-

кіне

мат

ична

схе

ма

унів

ерса

льно

го т

окар

но-

гвин

торі

зног

о ве

рста

та м

од. 1

6К20

;

для метричнихі дюймовихрізей

58

8664

4086

cd

ab

,

для модульнихі пітчевихрізей:

58

60 8673 36

cd

ab

ізв – зворотній механізм, ланцюг між IX i XII валами, забезпечуєпропорційність і обернену пропорційність цілому числу залежно від

комбінації виконання муфт М3, М4. Так якщо М3, М4 ввімкнуті, то ізв

14

,

15

,пропорційне 4, 5, 6 або 7, якщо М3, М4 вимкнуті то ізв пропорційне

1

1

або

;

6

7

імн – множинний механізм, ланцюг між ХІІ і ХIV валами, забезпечує

кратність1, 1 ,2

14

або1;8

С2 – ланцюг між ХIV і ХХ валами, в складі має обгінну муфту М6 длязабезпечення вмикання в ланцюг подачі ланцюга швидких переміщень від

двигуна М2;Р3 – реверс поздовжньої подачі, ланцюг між ХХІ і ХХІІІ (шестерня z =

66)валами, забезпечується вмиканням– вимиканням муфт М8 іМ9;Р4 – реверс поперечної подачі супорта і подачі різцевих полосків,

ланцюг між XXIV і XXIII (шестерня z = 55) валами, забезпечується

вмиканням– вимиканням муфт М10і М11;

С3– зубчаста передача 2916

між ХХVIі ХХVІI валами;

С4– ланцюг між ХХVІі ХХХвалами;

С5– пасовапередача85

127.

1.4.2. Особливості кінематичної структури.

1) Нарізання різірізьбовимирізцями.Рух поздовжньоїподачі П2 здійснюється відходовогогвинта.На верстатінарізаються такітипирізі:

- метрична, крокрізіt =t мм;

-

дюймова, крок різі t

1

k127

5, де 1 25.4мм мм, k – число ниток

на дюйм;

- модульна, крокрізі t m, де m– модульрізі;

- пітчева, крокрізі t 1

p, деp – діаметральний пітчрізі.

Таким чином у внутрішньому зв’язку руху Фv (О1П2) знаходиться триоргананастройкинатраєкторію, а саме:

- орган настройки на величину кроку, який складається з двох частин:

ізк таімн;

-

-орган настройки на числодля модульної іпітчевоїрізей:іπ;орган настройки на пропорційність цілому числу для метричної

модульної різі або обернену пропорційність для дюймової та пітчевої різей:

ізв.2) Токарні роботи.

Рухи подач Фs1 (П2), Фs2 (П3), Фs3 (П5) здійснюються від ходовогогвинта через фартух на відповідні виконавчі органи. Ланцюг подачікінематично співпадає з гвинторізним ланцюгом, тобто як орган настройки

на швидкість подачі іs використовуються органи настройки гвинторізноголанцюга ізк, імн,іπ, ізв.

Особливості настройки ланцюгів подач для токарнихробіт:1) Використовуєтьсятількигітара зміннихколіс

86

64

40

86 c

d

a

b.

2) МуфтиМ3 іМ4ввімкнуті (як для метричної різі).

1.5. Настройка верстату.

1) ланцюгголовногоруху

nM1 C1 iв ізк nшпоб хв,

де η =0.97 –0.98, ККД пасової передачі;2) Ланцюгпоздовжньої подачі.

1

iзк1об.шп і ізв імн С2 ірп Sпозмм/об,

Варіант

№

Крокметрично

їрізі,t,мм

Величинапоздовжньо

їподачі,

Sпоз,мм/об

Варіант№

Крокдюймовоїрізі,(числонитокнадюйм)

Величинапоперечно

їподачі,Sпоп,

мм/об

1 1,5 0.05 11 15 0.03

2 2 0.09 12 12 0.05

3 2,5 0.15 13 10 0.1

4 3 0.25 14 8 0.15

5 3,5 0.35 15 7 0.2

6 4 0.6 16 6 0.35

7 5 1.0 17 5 0.4

8 6 1.4 18 4 0.6

9 7 2.0 19 3 0.8

10 10 2.8 20 2 1.2

де ірп– передаточневідношеннярейкової передачі;3) Ланцюг поперечної подачі.

1

iзк1об.шп і ізв імн С2 C3 iгп Sпопмм/об,

де ігп–передаточне відношення гвинтової передачі;4) Ланцюгподачірізцевихполозків.

1

iзк1об.шп і ізв імн С2 C3 C4 iгп S рпмм/об,

5) Гвинторізний ланцюг.

1

iзк1об.шп і ізв імн iгп tмм/об,

6) Ланцюгишвидкихпереміщень.

nM 2 С5 іф ... Sмм/об,

де іф – передаточне число фартуха відповідно до руху конкретноговиконавчогооргану.

2. Варіанти робіт.

Робота полягає в настройці гвинторізного ланцюга та ланцюгівпоздовжньої абопоперечної подач верстата згіднозаданоговаріанта.

3. Порядок виконання роботи.

3.1. Теоретичначастина.

1) Провести аналіз поверхні, що можуть оброблятися на верстаті, і наоснові прийнятих схем обробки визначити методи формоутворення такомплекс необхідних виконавчих рухів для обробки кожної поверхнізокрема;

2) Провести аналіз структур кінематичнихгруп звизначеннямїх складуі

характеристикою елементів;3) Записати умови узгодження кінематичних ланцюгів та відповідні

рівняннякінематичних балансів;

4) Провести настройку кінематичних ланцюгів згідно з варіантомзавдань.

3.2. Практичначастина.

1) Оправку із приєднаним до неї папером закріпити в патроні або в

центрах верстата.

2) Закріпити врізцетримачі олівецьпоцентрузаготовки.3) Вставити за допомогою рукояток необхідні швидкості головного руху

і подачі (при необхідності провести замінугітари зміннихколісa, b, c, d).

4) Провести нарізання гвинтової лінії на оправці.

5) Провести вимірювання кроку гвинтової лінії та визначити похибкукроку.

6) Результати вимірювань та розрахунківподати узвіт.

Перелік посилань:1. Металлорежущие станки: Учебник для машиностроительных втузов/

Под.ред.В.Э. Пуша.– М.:Машиностроение,1985.–256 с.

2. Маеров А.Г. Устройство, основы конструирования и расчетметаллообрабатывающих станков и автоматических линий: Учебноепособие для техникумов.– М.:Машиностроение, 1986.– 368 с.

3. Кінематична структура верстатів: Навчальний посібник/ Ю.М.

Данильченко.– Тернопіль,1994.–24 с.