Настройка и управление станком

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

____________

 

 

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ "БАРАНОВИЧСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

Кафедра «Технология и оборудование машиностроения»

ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫЙ СТАНОК 1А616

Методические указания к лабораторной работе по технологии материалов и металлорежущим станкам

 

Для студентов инженерного факультета

Барановичи – 2005

Одобрено методической комиссией инженерного факультета ………… 2005 года, протокол № ….

 

 

Составили:АссадМ.С., Сергель Н.Н.

 

УДК 621.941

Токарно–винторезный станк 1А616:Методические указания / Барановичский государственный университет; Сост. М. С. Ассад, Н.Н. Сергель. Барановичи, 2005. 28 с.

Приведена конструкция токарно–винторезного станка 1А616, рассмотрено кинематическое взаимодействие его основных узлов, дана методика расчета и настройки кинематических цепей станка на необходимую частоту вращения шпинделя, заданную подачу и нарезание различных типов резьб.

Таблиц 1. Рис. 9 . Библиогр. 6.

 

Рецензенты:

 

ã Составление. М. С. Ассад, Н.Н. Сер- гель, 2005

ã Учреждение образования

"Барановичский государственный

университет", 2005

Введение

На универсальных токарных станках – токарных и токарно-винторезных станках – обрабатываются наружные и внутренние цилиндрические, конические, фасонные, торцовые поверхности, прорезаются канавки, нарезаются резьбы внутренние и наружные резцами, метчиками и плашками, обрабатываются отверстия сверлами, зенкерами и развертками.

Цель работы: изучить устройство и кинематику токарно-винторезного станка 1А616 и приобрести практические навыки настройки токарно-винторезного станка.

 

Оборудование и материалы:

1 Токарно-винторезный станок 1А616 с комплектом зубчатых колес, инструментов и принадлежностей.

2 Резцы, стальная заготовка d = 40...60 мм, l = 120...180 мм, резьбовой микрометр, шаблон для определения шага метрической резьбы, штангенциркуль.

3 Методические указания к лабораторной работе.

4 Учебная литература.

 

Порядок выполнения работы

 

1 Изучить устройство и кинематическое взаимодействие основных механизмов станка 1А616; принадлежности к токарному станку, способы точения конических поверхностей, эксцентриков, нарезания метрических резьб.

2 Ознакомиться с методикой настройки станка.

3 Совместно с учебным мастером провести пробную нарезку метрической резьбы и измерить ее параметры.

4 Оформить отчет.

Общие сведения

 

Токарно-винторезный станок 1А616 является универсальным станком и предназначен для различных токарных работ, выполняемых в центрах или патроне, в том числе для нарезания метрических, дюймовых, модульных и питчевых резьб.

 

 

Таблица 1 – Техническая характеристика станка

Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки, мм:
над станиной
над верхней частью суппорта
прутка
Расстояние между центрами, мм
Высота центров, мм
Наибольшая длина обточки, мм
Диаметр отверстия в шпинделе, мм
Высота от опорной поверхности резца до линии центров, мм
Наибольшее расстояние от оси центров до кромки резцедержателя, мм
Перемещение на один оборот лимба, мм
продольное
поперечное
Нарезание резьб:
метрическая, шаг в мм	0,5 - 24
модульная, шаг в модулях	0,25 – 5,5
дюймовая, число ниток на 1"	56 - 1
питчевая, шаг в питчах	128 - 2
Наибольший ход резьбы, в модулях
Мощность электродвигателя главного движения, кВт	4,0
Число оборотов электродвигателя в минуту

 

 

Устройство станка

 

Основные узлы(рис. 1):10 – станина; 20 - коробка скоростей; 21 - передняя бабка; 30 - коробка подач; 31 – фартук; 32 – суппорт; 33 - гитара сменных шестерен; 40 - задняя бабка; 41 - неподвижный люнет; 42 - подвижный люнет; 51 - охлаждение; 72 - защитный кожух; 80 - электрооборудование.

 

Органы управления(рис. 1):

1, 2 - рукоятки управления коробки скоростей;

3, 4, 5 - рукоятки установки величины подачи и шага резьбы;

6 - рукоятка переключения ходового валика и ходового винта;

7 - рукоятка включения нормального и увеличенного шага;
8 - рукоятка изменения направления подач;

9 - рукоятка включения перебора;

10 - рукоятка поперечной подачи суппорта;

11 - рукоятка поворота и крепления резцовой головки;

12 - винт крепления каретки к станине;

13 - рукоятка подачи верхней части суппорта;

14 - маховичок ручного перемещения каретки;

15 - кнопка выключения реечной шестерни из рейки при наре­зании резьбы;

16 - рукоятка включения продольной подачи суппорта;

17 - рукоятка включения поперечной подачи суппорта;

18 - рукоятка включения гайки ходового винта;

19 - рукоятка крепления пиноли задней бабки;

20 - винт поперечного смещения пиноли задней бабки;

21 - рукоятка крепления задней бабки к станине;

22 - маховичок перемещения пиноли задней бабки;

23 - рукоятка включения насоса охлаждения;

24 - рукоятка включения электрооборудования станка в сеть;

25 - рукоятка включения местного освещения;

26 - рукоятка пуска станка и реверсирования шпинделя;

27 - винты натяжения ремней шпиндельной бабки;

28 - винты натяжения ремней электродвигателя;

 

Станина - коробчатой формы с поперечными П-образными ребрами имеет две пары призматических направляющих.

Наружные направляющие служат для передвижения каретки суппорта, а внутренние - для перемещения задней бабки.

Станина устанавливается на двух пустотелых тумбах.

В левой тумбе смонтирована коробка скоростей с механизмом управления. На задней стенке левой тумбы установлен электродвигатель главного привода.

В правой тумбе смонтировано электрооборудование станка.

Коробка скоростейна 12 ступеней крепится через плиту на внутренней стенке тумбы и имеет возможность перемещения в вер­тикальной, плоскости для натяжения ремней.

Вращение коробке скоростей передается через клиноременную передачу от главного электродвигателя.

Управление коробкой скоростей осуществляется двумя рукоят­ками 1 и 2.

Рукоятка 1 имеет четыре положения, а рукоятка 2 - три поло­жения А, Б и В, получаемые поворотом их вправо и влево.

Шпиндельная бабкакрепится в левой головной части станины. Движение шпиндельная бабкаполучает от коробки скоростей через клиноременную передачу и разгруженный приемный шкив.

Шпиндель станка от приемного шкива получает 12 скоростей
вращения через переборные шестерни и 12 - напрямую через зубчатую муфту. .

Всего шпиндель станка получает 24 скорости вращения, причем три скорости совпадают по величине при работе с перебором и без перебора.

Таким образом, шпиндель получает 21 различную скорость вра­щения. Для включения перебора или зубчатой муфты служит руко­ятка 9.

Передняя конусная шейка шпинделя вращается в регулируемом двухрядном подшипнике, а задняя - в радиально-упорном шари­коподшипнике. Осевая нагрузка на шпиндель воспринимается упорным шарико­подшипником, смонтированным в задней опоре.

Шпиндель станка имеет фланцевый передний конец, выполненный по ГОСТ 2570, обеспечивающий быструю смену планшайбы и надежное крепление.

Механизм коробки скоростей позволяет:

а) увеличивать в 8 раз передаточное отношение между цепью
подач и шпинделем для нарезания резьб с увеличенным шагом;

б) нарезать правые и левые резьбы.

Коробка подачполучает движение от шпиндельной бабки
станка через сменные шестерни гитары.

Механизм коробки подач дает возможность получить ряды резьб и подач в пределах технической характеристики станка.

Необходимые резьбы и подачи устанавливаются путем поворота рукояток 3, 4, 5, расположенных на передней крышке коробки подач. Ходовой винт или ходовой валик включается вытяжной кнопкой 6, расположенной на правом торце коробки подач.

Направление вращения ходового винта и ходового валика изме­няется поворотом рукоятки 5, нормальный или увеличенный шаг включается рукояткой 7. Рукоятки расположены на шпиндельной бабке станка.

Фартукснабжен двумя мелкозубыми муфтами, позволяющими осуществлять ход каретки и суппорта в продольном и поперечном направлениях.

Включение продольного хода каретки осуществляется рукоят­кой 16,а поперечного хода нижней части суппорта - рукояткой 17. При включении рукоятки 16и 17необходимо повер­нуть вверх на себя, при выключении - вниз от себя.

Рукоятка 18служит для включения маточной гайки ходового винта. Верхнее положение рукоятки 18соответствует выключен­ному положению гайки ходового винта. Нижнее положение руко­ятки 18соответствует включенному положению гайки ходового винта.

В фартуке предусмотрено блокирующее устройство, препят­ствующее одновременному включению подачи от ходового винта и ходового валика.

На оси маховичка 14смонтирован лимб продольной подачи с ценой деления 1 мм.На ходовом валике имеется механизм защиты от перегрузки, который под действием усилий, возникающих при пере­грузке, за счет сжатия пружины и проскальзывания шариковой муфты, автоматически прекращает продольный ход резца.

При нарезании резьбы реечная шестерня путем выдвижения кнопки 15на себя выводится из зацепления с рейкой.

Суппортблагодаря крестовой конструкции может перемещаться в продольном направлении по направляющим станины и в попе­речном - по направляющим каретки. Оба эти перемещения могут быть осуществлены как от механического привода, так и от руки.

 

Рисунок 1 – Общий вид токарно-винторезного станка 1А616

 

Верхняя часть суппорта, несущая на себе четырехгранную рез­цовую головку, имеет независимое ручное продольное перемещение по направляющим салазок суппорта и может поворачиваться на 90° в ту и другую сторону.

Задняя бабкакрепится на станине одной рукояткой через экс­центриковый зажим и систему рычагов.

Для более надежного крепления при тяжелых условиях работы предусмотрен дополнительный болт.

При точении конуса корпус задней бабки может смещаться с линии центров в поперечном направлении в пределах ±10 мм.

Патроны.Станок снабжен самоцентрирующим трехкулачковым патроном диаметром 200 мми поводковой планшайбой.

Крепление планшайбы осуществляется поворотом диска быстросменного приспособления и затяжкой гаек на пальцах, ввернутых в планшайбу. Самоотвинчивание планшайбы с патроном или поводковой планшайбы при работе полностью исключено.

Люнеты.К станку по особому заказу прилагаются два люнета: подвижный и неподвижный.

Охлаждение.Подача охлаждающей жидкости из эмульсионного бака, прикрепленного к правой тумбе станка, к месту резания осуществляется электронасосом производительностью 22 л/мин.

Ограждение.На нижней части суппорта станка установлено ограждение для защиты рабочего от летящей стружки.

Оно откидывается назад до упора при установке или съеме детали. Ограждение имеет поворотный прозрачный экран.

Настройка и управление станком

Зажав в патроне или в центрах обрабатываемую заготовку, надо установить требуемое число оборотов шпинделя в минуту измене­нием положения рукояток 1, 2коробки скоростей и рукоятки 9 шпиндельной бабки (см. рис. 1).

Положение рукояток и соответствующие числа оборотов шпин­деля в минуту указаны на таблице 1.

Различные подачи и шаги резьб настраиваются установкой соответствующих сменных шестерен на приклоне и изменением положения рукояток коробки подач (см. рис. 1 и 2).

При включении звена увеличения шага необходимо повернуть вправо рычаг реверса подачи для включения цепи подач.

Изменение направления подачи осуществляется рукояткой 8.

Формулы настройки станка для нарезания резьб:

а) на метрическую резьбу:

б) на дюймовую резьбу:

в) на модульную резьбу:

г) на питчевую резьбу:

,

где - передаточное отношение сменных зубчатых колес гитары;

i – общее передаточное отношение от шпинделя до ходового винта;

- шаг ходового винта в мм;

n – число ниток на 1˝;

m – модуль в мм;

k – число ходов нарезаемой резьбы;

p – нарезаемый шаг в питчах.

 

 

Таблица 2 – Механика станка

 

Положение рукояток	Число оборотов шпинделя в минуту прямого и обратного вращения	Наибольший допусти- мый крутящий момент на шпинделе, Нм	Мощность на шпинделе, кВт	К.П.Д.	Наиболее слабое звено
Обозначение рукояток на рисунке 1	по приводу	по наиболее слабому звену
I	В		11,2		З,6	0,88	0,80	Ременная передача
			З,6	1,5	0,8
			3,6	2.3	0,8
			3,6	3,37	0,8
Б				3,38	3,38	0,75
А			3,38	3,38	0,75

 

 

Продолжение таблицы 1

 

	Б				3,38	3,38	0,75
А			3,38	3,38	0,75
Б				3,38	3,38	0,75
А			3,38	3,38	0,75
II	Б				3,38	3,38	0,75
А			3,38	3,38	0,75
В			3,6	3,6	0,8
Б				3,6	3,6	0,8
А			3,6	3,6	0,8

 

 

Окончание таблицы 1

 

	Б				3,5	3,5	0,77
А			3,5	3,5	0,77
Б				3,3	3,3	0,74
А			3,3	3,3	0.74
Б				3,1	3,1	0,7
А			2,9	2,9	0,65

 

 

 

Рисунок 2 – Кинематическая схема станка 1А616

Типы токарных резцов

 

Токарные резцы (рис. 3) делят:

- по назначению - на проходные для обточки наружных ци­линдрических и конических поверхностей, подрезные для обточки плоских торцовых поверхностей и подрезки уступов, отрезные для прорезания канавок или для отрезки заготовок, расточные для расточки сквозных и глухих отверстий, резьбовые для нарезания наружной и внутренней резьбы различного профиля и фа­сонные;

- по направлению подачи - на правые и левые; правые рез­цы работают с подачей справа налево и при указанном на рис. 3, a наложении правой руки имеют главную режущую кромку со сто­роны большого пальца;

- по форме головки и ее расположению относительно оси за­готовки - на прямые, отогнутые, оттянутые и изогнутые;

- по конструкции - на цельные и составные с напайной
пластинкой или механическим ее закреплением;

- по роду инструментального материала, из которого изготавливается режущая часть, - на быстрорежущие, твердосплав­ные, минералокерамические, алмазные и др.

В настоящее время в машиностроении широко применяют рез­цы с механически закрепляемыми многогранными пластинками (рис. 3, б), которые по сравнению с резцами с напайными пластинками обеспечивают повышение производительности обра­ботки на 25 - 30%.