|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Кафедра Оборудования и автоматизации машиностроенияСтр 1 из 9Следующая ⇒
Кафедра Оборудования и автоматизации машиностроения
МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЕ СТАНКИ Методические указания по выполнению лабораторных работ: Часть 1
Иркутск 2008 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Токарно-винторезный станок модели 1К62................................. 4 1.1. Общие сведения........................................................................................ 4 1.2. Требование безопасности труда............................................................ 11 1.3. Оборудование и принадлежности......................................................... 12 1.4. Порядок выполнения работы................................................................ 12 1.5. Настройка токарно-винторезного станка на обработку конусов........ 12 1.6. Настройка токарно-винторезного станка на нарезание резьбы.......... 15 1.7. Содержание и оформление отчета........................................................ 22 Вопросы для самопроверки и задания........................................................ 23 Варианты заданий для обработки конуса................................................... 24 Варианты заданий для нарезания многозаходной резьбы......................... 25 2. Универсальный горизонтально – фрерный станок модели 6Н81 и делительная головка................................................................................... 26 2.1. Общие сведения...................................................................................... 26 2.2. Требования безопасности труда............................................................ 35 2.3. Оборудование и принадлежности......................................................... 35 2.4. Порядок выполнения работы................................................................ 35 2.5. Настройка станка на обработку винтовых канавок............................. 35 2.6. Содержание и оформление отчёта........................................................ 37 Вопросы для самопроверки и задания........................................................ 38 Варианты задания для нарезания винтовой канавки.................................. 38 3. Зубофрезерный станок модели 5Д32........................................... 39 3.1. Общие сведения...................................................................................... 39 3.2. Требования безопасности труда............................................................ 41 3.3. Оборудование и принадлежности......................................................... 41 3.4. Порядок выполнения работы................................................................ 41 3.5. Настройка станка на нарезание зубчатого колеса................................ 42 3.6. Содержание и оформление отчета по работе....................................... 51 вопросы для самопроверки и задания........................................................ 53 Варианты заданий для нарезания зубчатого колеса................................... 53 4. Зубодолбежный станок модели 5М14......................................... 54 4.1. Общие сведения...................................................................................... 54 4.2. Требования безопасности труда............................................................ 58 4.3. Оборудование и принадлежности........................................................ 59 4.3. Оборудование и принадлежности......................................................... 60 4.4. Порядок выполнения работы................................................................ 60 4.5. Настройка станка на обработку прямозубого зубчатого колеса........ 60 4.6. Содержание и оформление отчета........................................................ 68 Вопросы для самопроверки и задания........................................................ 70 4.8. Варианты задания для настройки зубодолбежного станка................. 71 5. Зубострогальный станок модели 526.......................................... 73 5.1. Общие сведения...................................................................................... 73 5.2 Требования безопасности труда............................................................. 78 5.3 Оборудование и принадлежности.......................................................... 78 5.4 Порядок выполнения работы................................................................. 79 5.5 Настройка станка на обработку конического прямозубого зубчатого колеса 79 5.6 Содержание и оформление отчета по работе........................................ 88 Вопросы для самопроверки и задания........................................................ 88 Варианты заданий для нарезания конического зубчатого колеса............. 89 Приложение........................................................................................ 90 Список литературы........................................................................... 93
1. ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫЙ СТАНОК МОДЕЛИ 1К62
Цель работы: изучить назначение и действие различных механизмов станка: главного движения, подач, резьбонарезного и множительного; научиться составлять уравнения кинематических цепей главного движения и подачи; освоить методы настройки токарно-винторезного станка на обработку конусов; освоить настройку токарно-винторезного станка на нарезание заданной резьбы резцом с помощью коробки подач и суппорта с фартуком. Приобрести практические навыки работы на станке.
Общие сведения
Техническая характеристика токарно-винторезного станка модели 1К62
Высота центров 215 мм Наибольший диаметр обработки над станиной 400 мм Расстояние между центрами 1400 мм Количество частот вращения шпинделя - 23 (в пределах 12, 5…2000) об/мин Количество продольных и поперечных подач 56 (с пределами изменения продольных подач 0, 070…4, 16 мм/об) поперечных подач (0, 035… 2, 08 мм/об) Число метрических резьб 19 (с пределами изменения шага 1…12 мм) Число дюймовых резьб 20 (с пределами изменения шага 2…24 нитки на дюйм) Число модульных резьб 9 (с пределами изменения модуля 0, 5…3 мм) Число питчевых резьб 9 (с пределами изменения шага 2…18 питчей)
Универсальный токарно-винторезный станок 1К62 (рис. 1.1) предназначен для выполнения всевозможных токарных работ: наружной и внутренней обработки цилиндрических, конических и фасонных поверхностей, растачивания, прорезания канавок, подрезки торцов, а также нарезания метрической, дюймовой, модульной и питчевой резьб. На станке можно также производить сверление, рассверливание, зенкерование и развертывание, обкатывание, раскатывание, алмазное выглаживание поверхностей, накатывание рифлений [1, 3-9, 11, 12, 17]. Станок состоит из следующих узлов: станины А, передней Б и задней В бабок, коробки подач Г, суппорта Д с фартуком Ж, электрощита З. В корпусе передней бабки смонтирован ступенчатый привод главного движения с шпиндельным узлом. Обрабатываемую заготовку устанавлива-
А – станина; Б – передняя бабка; В – задняя бабка; Г – коробка подач; Д – суппорт с верхней кареткой резцедержателя; Ж – фартук; З – электрощит; 1 – рукоятка переключения двойного и тройного блоков коробки скоростей; 2 – рукоятка установки нормального и увеличенного шага резьбы, положения шпинделя для деления окружности детали при многозаходных резьбах; 3 – рукоятка выбора правого или левого направления резьбы; 4 – рукоятка переключения перебора; 5 – рукоятка управления маточной гайкой; 6 – рукоятка включения подач; 7 – рукоятка установки величины подачи или шага резьбы; 8 – рукоятка настройки рода работ: подачи, нарезания резьбы или архимедовой спирали; 9 – кнопка включения реечной шестерни; 10 – маховик ручного продольного перемещения суппорта; 11 – рукоятка ручной поперечной подачи каретки суппорта; 12 – рукоятка ручного перемещения каретки резцедержателя; 13 – рукоятка крепления задней бабки на станине; 14 – маховик перемещения пиноли; 15 – рычаги включения направления вращения шпинделя; 16 – рукоятка поворота, фиксации и закрепления резцедержателя; 17 – рукоятка закрепления пиноли; 18 – кнопки пуска и останова главного электродвигателя; 19 – кнопка включения ускоренных продольных и поперечных перемещений суппорта; 20 – выключатель насоса охлаждения; 21 – линейный выключатель; 22 – выключатель местного освещения
ют и фиксируют в кулачковом патроне, закрепленном на переднем конце шпинделя. Если заготовка имеет большую длину, то ее дополнительно поддерживают центром задней бабки. При работе станка обрабатываемая заготовка вместе со шпинделем совершает непрерывное вращательное движение, которое является главным рабочим. Движение подачи совершает инструмент, установленный и закрепленный в резцедержателе суппорта. Суппорт состоит из каретки продольных салазок, фартука, поперечных салазок, поворотной части верхних салазок с кареткой резцедержателя. Подачу может совершать также осевой инструмент, зафиксированный в пиноли задней бабки. Его можно перемещать вручную, вращая маховик, а также на рабочей подаче. В последнем случае, бабка соединяется специальным захватом с суппортом и перемещается вместе с ним.
Механизм главного движения
Кинематическая цепь коробки скоростей приводится в движение от электродвигателя мощностью На валу I коробки скоростей свободно сидят двойной блок зубчатых колес 56-51 и зубчатое колесо 50, которые могут поочередно соединяться с валом II при помощи фрикционной муфты Таким образом, шпиндель VI может получить 23 различных частот правого вращения, причем, 6 частот прямого включения и 17 частот через перебор. Для передачи шпинделю вращения в обратном направлении с валом II при помощи муфты Для выполнения токарных работ, а также для нарезания различных резьб на данном станке необходимо произвести настройку его кинематических цепей – главного движения и движения подачи. Заданная частота вращения шпинделя, отвечающая расчетной, а также ближайшему табличному значению, обеспечивается установкой рукояток коробки скоростей в соответствующие положения. Уравнение кинематической цепи главного движения имеет следующий вид: где В результате наибольшая частота вращения шпинделя может быть определена из выражения:
Аналогично можно найти наименьшую частоту вращения шпинделя:
Механизм подач
Движение подач заимствуется от шпинделя VI через зубчатые колеса 60-60 для вала VII (рис. 1.2). На вал VIII прямое вращение передается через зубчатые колеса 42-42 или 28-56, а обратное – через зубчатые колеса 35-28-35. Движение с вала VIII подается на сменные колеса гитары 42-95-50 и далее на вал IX, с которого движение осуществляется по двум направлениям: первое – через зубчатые колеса 35-37-35 на вал Х, механизм Нортона, шестерни 35-28, 28-35 и множительный механизм, состоящий из двух подвижных двойных блоков шестерен При реализации движения по второму направлению включают муфты Ходовой вал получает вращение от вала XIV через двухвенцовую пару зубчатых колес 28-56, обгонную муфту
щение ходовому валу передается помимо обгонной муфты, что необходимо при нарезании торцовых резьб. От ходового вала вращение через шестерни 27-20-28, предохранительную муфту Включение поперечной подачи производят сцеплением муфт, расположенных справа, тогда винт поперечной подачи получит вращение через колеса 40-37, 40-61-20. Если муфту переключить, то винт поперечной подачи получит вращение через зубчатые колеса 37-45-37, 40-61-20, поэтому суппорт будет перемещаться в обратном направлении. Кинематическая цепь подачи согласовывает вращение шпинделя с перемещением суппорта в продольном или поперечном направлении. За один оборот шпинделя суппорт должен перемещаться на величину S в мм/об. Уравнение кинематической цепи продольной подачи имеет вид:
где i – передаточное отношение от шпинделя до реечного колеса; p m Z – длина делительной окружности реечного колеса, мм; S – продольная подача, мм/об.
Коробка подач получает вращение от вала VIII через гитару со сменными блоками С1 и С2. Для нарезания метрических и дюймовых резьб и получения различных величин механической подачи сменные блоки устанавливаются в порядке 42-95-50. Минимальная продольная подача примет значение:
Быстрое перемещение суппорт получает от отдельного электродвигателя N = 1 кВт, n = 1410 об/мин через ременную передачу со шкивами Ø 85 и Ø 147 мм, ходовой вал и далее по тем же кинематическим цепям фартука, по которым суппорту сообщаются рабочие подачи. Величину быстрого продольного перемещения суппорта можно определить из уравнения кинематической цепи:
Суппорт токарного станка
Суппорт снабжен резцовой кареткой, в резцедержателе которой закрепляют резцы, и предназначен для сообщения ему одного из четырех направлений движения подачи (рис. 1.3). Суппорт состоит из четырех основных частей: каретки 1 продольных направляющих, фартука, поперечной каретки 2, поворотной плиты 3 резцовой каретки 4, резцедержателя 5. При ослаблении гаек 6, закрепляющих поворотную плиту 3 суппорта на поперечной каретке 2, верхняя часть суппорта с направляющими для ее резцовой каретки может быть повернута вручную в любую сторону. Величина поворота находится в пределах ±45 О и отсчитывается по шкале, нанесенной на опорной части поперечной каретки, а риска О для отсчета угла находится на фланце поворотной части суппорта. Каждое деление шкалы соответствует 1 О.
Рис. 1.3. Суппорт токарно-винторезного станка 1– каретка продольного перемещения; 2 – каретка поперечного перемещения; 3 – поворотная плита суппорта; 4 – резцовая каретка; 5 – резцедержатель; 6 – одна из двух гаек, фиксирующих поворотную плиту Задняя бабка
Заднюю бабку (рис. 1.4) применяют для поддержания правого конца изделия при помощи центра, устанавливаемого в конусе пиноли. Осевое перемещение пиноли осуществляется вращением маховика через винт и гайку, запрессованную в пиноли. Закрепление пиноли в требуемом положении производят рукояткой 5, расположенной на корпусе. При настройке станка на обточку конуса корпус 3 можно сдвигать по нижней плитке 12 в поперечном направлении при помощи винтовой пары 1. Заднюю бабку перемещают по направляющим станины и закрепляют в определенном месте, которое зависит от длины обрабатываемой детали. Ее закрепление производят болтом 14 и башмаком 2. Это также можно осуществить с помощью рукоятки 9, эксцентрика 11 и башмака 13 через башмак 2.
Рис. 1.4. Задняя бабка токарно-винторезного станка: 1 – винтовая пара для поперечного смещения корпуса задней бабки; 2 – верхний прижимной башмак; 3 – корпус задней бабки; нижняя опорная плита; направляющие; 4 – вращающийся цент; 5 – рукоятка фиксации пиноли; 6 – пиноль; 7 – винт перемещения пиноли; 8 – гайка ходового винта; 9 – рукоятка фиксации задней бабки на станине; 10 – маховичок ручного вращения винта пиноли задней бабки; 11 – эксцентрик; 12 – опорная плита; 13 – нижний башмак; 14 – болт для закрепления задней бабки на станине
Требование безопасности труда
Обрабатываемая деталь и режущий инструмент должны быть надежно закреплены; категорически запрещается снимать ограждения во время работы станка; перед включением станка обязательно проверить, не оставлен ли ключ в патроне; прежде чем включить станок, убедитесь в том, что никто не находится вблизи от подвижных узлов станка; запрещается облокачиваться на станок; не разрешается стоять в плоскости вращения патрона; запрещается производить измерения детали при вращающемся шпинделе. Во время работы на станке необходимо пользоваться защитными очками или экраном, стружку удалять только щетками-сметками или крючком [13, 14].
Порядок выполнения работы
Лабораторная работа выполняется в такой последовательности: изучить токарный станок, уделяя особое внимание назначению, устройству и кинематической взаимосвязи механизмов, а также назначению рукояток, переключателей и кнопок управления станком; получить у преподавателя задание (табл. 1.11, 1.12) с необходимыми для расчета настройки станка данными (параметры конической детали, резьбы, размеры изделия, вид материала заготовки и инструмента); определить по табл. 1.5 число черновых и чистовых проходов, необходимых для нарезания резьбы; заполнить форму протокола, указанную в табл. 1.9 и табл. 1.10, подготовить задания и ответить на вопросы для самопроверки.
Варианты заданий для обработки конуса Таблица 1.11 Исходные данные для обработки конусов
Примечание: Варианты 1…10 – сталь 20; 11…20 – сталь 45; 21…30 – бронза; 31…40 – чугун. Варианты заданий для нарезания многозаходной резьбы
Таблица 1.12 Исходные данные для нарезания многозаходной резьбы
Общие сведения
Требования безопасности труда
режущий инструмент должен быть исправным и надёжно закреплен, как и обрабатываемая деталь; перед включением станка убедиться в том, что никто не находится в опасной близости от его подвижных частей; не облокачиваться на станок во время его работы; не трогать руками вращающийся инструмент и деталь; использовать защитные экраны и очки, стружку удалять только щетками [13, 14].
Порядок выполнения работы
Внимательно изучить методические указания по выполнению работы; установить заготовку и инструмент; по указанию руководителя настроить частоту вращения шпинделя и требуемую подачу стола; рассчитать настройку делительной головки для деления заготовки на заданное число частей, количество оборотов рукоятки; при нарезании винтовых канавок определить передаточное отношение сменных зубчатых колёс и угол поворота стола; произвести настройку делительной головки и гитары, затем обработать деталь, произвести ее контроль.
Общие сведения
Требования безопасности труда
Приступая к настройке станка, отключить его электропитание линейным выключателем; при работе станка все гитары сменных зубчатых колес должны быть закрыты кожухами; снимать и устанавливать сменные колеса только усилием рук, не прибегая к использованию рычагов, молотков и др.; завинчивать гайки только исправными ключами соответствующих размеров. При проведении работ по настройке станка и нарезании на нем зубчатого колеса необходимо соблюдать требования техники безопасности согласно [13, 14].
Порядок выполнения работы
Ознакомиться с методическими указаниями по выполнению лабораторной работы. Согласно заданию определить толщину зуба S с помощью табл. 3.7, рассчитать настройку вращения фрезы, заготовки, вертикальной подачи, дифференциала. Установить сменные колеса в гитары привода вращения фрезы, вращения заготовки, перемещения суппорта, дифференциала. Развернуть фрезерный суппорт на требуемый угол и закрепить его в развернутом положении. Настроить нужную глубину фрезерования. После проверки настройки станка преподавателем привести во вращение фрезу и заготовку, включить подачу и обработать заготовку. Проверить с помощью штангензубомера соответствие толщины зуба нарезанного колеса расчетному значению.
3.5. Настройка станка на нарезание зубчатого колеса
Основными органами настройки станка являются гитары сменных колес: С1 – главного движения (вращение фрезы); С2 – обката (согласованное вращение червячной фрезы со столом с заготовкой); С3 – подачи суппорта или вертикальной стойки; С4 – дополнительного вращения заготовки (дифференциала), которые показаны на рис.3.2. Вращение фрезы осуществляется по следующей кинематической цепи:
где nф – частота вращения фрезы, об/мин; А и В – сменные колёса гитары скоростей. Нужную пару сменных колёс А и В или А1, В1 подбирают из формулы настройки цепи резания в зависимости от частоты вращения фрезы:
Частоту вращения фрезы nф, устанавливаемую в зависимости от выбранной скорости резания и диаметра фрезы, определяют по формуле:
где v – скорость резания, мм/мин; Dф – наружный диаметр червячной модульной фрезы, мм; nф – частота вращения фрезы, об/мин. При выборе величины скорости резания для работы фрезами из быстрорежущей стали рекомендуется пользоваться данными, приведёнными в табл. 3.1. К станку прилагается набор сменных шестерен А и В, позволяющих получить различные частоты вращения фрезы (табл. 3.2).
  Таблица 3.1 Рекомендуемые скорости резания при зубофрезеровании
Таблица 3.2 Число зубьев сменных колес для цепи главного движения
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-04-13; Просмотров: 90; Нарушение авторского права страницы
или 
и частотой вращения 
через клиноременную передачу, состоящую из двух пяти-ручьевых шкивов диаметром 142 и 254 мм (рис. 1.2).
, управляемой рычагом 15 (рис. 1.1). Для передачи шпинделю правого вращения с валом II соединяют блок 56-51, при этом вал II получает две частоты вращения через зубчатые колеса 51-39 или 56-34. Далее при помощи зубчатых колес 29-47, 21-55 или 38-38 вал III получает три частоты вращения. От вала III через зубчатые колеса 65-43 непосредственно приводится во вращение шпиндель VI. Для получения низких частот вращения шпинделя используют перебор. В этом случае цепь низких частот вращения шпинделя VI, когда включен перебор (зубчатый блок 43-52 передвинут вправо), начинается с вала III, следует через зубчатые колеса 22-88 или 45-45, передается на вал V и заканчивается передачей 26-52.
, (1.1)
– заданная частота вращения шпинделя, об/мин; 
– частота вращения ротора электродвигателя, об/мин; 
– передаточное отношение ременной передачи; 0, 96 – коэффициент упругого проскальзывания ременной передачи; 
– передаточное отношение коробки скоростей.
и 
. Они обеспечивают получение четырех различных передаточных отношений: 1/8; 1/4; 1/2 и 1. При включении кулачковой муфты 
вращение вала XIV передается непосредственно ходовому винту.
и 
, а колесо 37 расцепляют с колесом 35, которое расположено на валу X и может перемещаться по нему в осевом направлении. Муфта 
остается выключенной. При включении муфты 
для осуществления механических подач суппорта. В случае смещения блока 28-28 влево его зубчатый венец входит в зацепление с шестерней 56, жестко закрепленной на валу XV, вра-
и червячную передачу 4-20 сообщается валу, на котором расположены два зубчатых колеса по 40 зубьев. Они непосредственно связаны с зубчатыми венцами кулачковых муфт, расположенных слева. При сцеплении кулачковых муфт, расположенных слева, включается продольная подача. Тогда движение к реечному колесу будет передаваться через зубчатые колеса 40-37, 14-66. Для изменения направления продольной подачи муфты переключают, тогда реечное колесо получит вращение через колеса 37-45-37, 14-66.
(1.2)
(3.1)
(3.2)
(3.3)
