Файл: Методические указания для организации проведения учебной практики обучающихся агроинженерного факультета по направлению подготовки Агроинженерия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.11.2023

Просмотров: 261

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

53
Рис. 1.2. Схемы обработки заготовок на токарно-винторезном станке:
а – обтачивание наружных цилиндрических поверхностей; б, в, – обтачивание ступенчатых валов; г – подрезание торцов; д – обтачивание галтелей и скруглений; е – протачивание канавок; ж – сверление отверстий; з, и – растачивание отверстий; к, л – отрезание обработанных заготовок.
Обтачивание наружных конических поверхностей заготовок осуществляют на токарно-винторезных станках одним из следующих способов.
1. Широкими токарными резцами (рисунок 1.3, а). Обтачивают короткие конические поверхности с длиной образующей до 30 мм токарными проходными резцами, у которых главный угол в плане

равен половине угла при вершине обтачиваемой конической поверхности.
Длина главного режущего лезвия резца должна быть на 1..3 мм больше длины образующей конической поверхности. Обтачивают с поперечной или

54 продольной подачей резца. Способ наиболее широко используют при снятии фасок с обработанных цилиндрических поверхностей.
2. Поворотом каретки верхнего суппорта (рисунок 1.3, б). При обработке конических поверхностей этим способом каретку верхнего суппорта поворачивают на угол, равный половине угла при вершине обрабатываемого конуса. Обрабатывают с ручной подачей верхнего суппорта под углом к линии центров станка (S
н
). Этим способом обтачивают конические поверхности, длина образующих которых не превышает величины хода каретки верхнего суппорта
(150…200 мм). Угол конуса обтачиваемой поверхности – любой. Угол поворота отсчитывается по шкале поворотной части суппорта. Угол поворота каретки верхнего суппорта
,
l
2
d
D
arctg




(1) где D – больший диаметр обрабатываемой конической поверхности, мм;
d – меньший диаметр обрабатываемой конической поверхности, мм;
l – высота конической поверхности, мм.
Преимущества этого способа: а) оси центровых гнезд совпадают с осью станка (технологически очень важно); б) возможность обработки конусов с любым углом конусности; в) возможность обработки внутренних конусов.
Недостатками являются ручная подача и небольшая длина обрабатываемой конической поверхности, которая ограничивается длиной хода верхней части суппорта.
2. Смещением корпуса задней бабки в поперечном направлении (рисунок
1.3, в). При обтачивании конических поверхностей этим способом корпус задней бабки смещают относительно её основания в направлении, перпендикулярном к линии центров станка. Обрабатываемую заготовку устанавливают на шариковые центры. При этом ось вращения заготовки располагается под углом к линии центров станка, а образующая конической поверхности – параллельно линии центров станка. Обтачивают с продольной подачей резца длинные конические поверхности с небольшим углом конуса при вершине (α=8…10°).
Смещение (в мм) корпуса задней бабки в поперечном направлении
,
2
)
(
l
d
D
L
h



(2) где L – полная длина обрабатываемой заготовки, мм.
Смещение корпуса задней бабки на величину h производят, используя деления на торце опорной плиты и риску на торце корпуса задней бабки.
Преимущества способа – механическая подача и достаточно большая длина обработки.
Недостатками являются: а) невозможность растачивания конических отверстий; б) несовпадение оси детали с осью станка; в) сильное затирание на центрах и большая разработка центровых отверстий заготовки; г) ограничение по режиму обработки; д) ограничение по углу конусности.


55 3. С помощью копировальной конусной линейки (рисунок 1.3, г). Корпус
3 конусной линейки закрепляют на кронштейнах на станине станка. На корпусе
3 имеется призматическая направляющая линейка 2, которую по шкале устанавливают под углом к линии центров станка. По направляющей перемещается ползун 1, связанный через рычаг с кареткой поперечного суппорта 4 станка. При обработке гайку ходового винта поперечной подачи отсоединяют от каретки суппорта. Коническую поверхность этим способом обтачивают с продольной подачей. При продольном перемещении суппорта резец получает два движения: продольное и поперечное от копировальной конусной линейки. Сложение двух движений обеспечивает перемещение резца под углом к линии центров станка. После каждого прохода резец устанавливают на глубину резания при помощи рукоятки верхней части суппорта. Он должен быть повернут на 90° относительно его нормального положения. Угол поворота направляющей конусной линейки
.
l
2
d
D
arctg




(3)
Обтачивают длинные конические поверхности с углом при вершине конуса = 30…40°. Применение конусной линейки обеспечивает простоту настройки, возможность растачивания внутренних конических поверхностей и возможность обработки с ручной или механической подачами.
Рис. 1.3. Схемы обтачивания наружных конических поверхностей на токарном станке:
а – широким резцом; б – поворотом каретки верхнего суппорта; в – смещением корпуса задней бабки; г – с помощью копировальной конусной линейки.

56
Обтачивание внутренних конических поверхностей выполняют широким резцом, поворотом каретки верхнего суппорта, с конусной линейкой.
Нарезание резьбы. На токарно-винторезных станках нарезают внутренние и наружные резьбы. Резьбы нарезают резьбовыми резцами, форма режущих лезвий которых определяется профилем и размерами поперечного сечения нарезаемых резьб. Резец устанавливают на станке по шаблону.
Резьбу (рисунок 1.4, а) нарезают с продольной подачей резца S
пр
при вращательном движении заготовки V. При нарезании резьбы продольный суппорт получает поступательное движение от ходового винта и раздвижной маточной гайки, смонтированной в фартуке станка. Это необходимо, чтобы резец получал равномерное поступательное движение, что обеспечивает постоянство шага нарезаемой резьбы.
Нарезание резьбы резцом (рисунок 1.4) позволяет получать все типы резьб: метрическую, дюймовую, модульную и питчевую с любым профилем – треугольным, прямоугольным, трапециевидным, полукруглым и т. п.
Производительность нарезания резьбы резцом невысока. Резьбовые резцы должны иметь профиль, соответствующий профилю впадин нарезаемой резьбы.
Рис. 1.3. Схемы нарезания резьбы:
а – однозаходной; б – многозаходной.
Экономическая точность и чистота обработки, достигаемые на токарных станках, следующие: при обдирочной работе 12 квалитет точности и шероховатость поверхности R
z
320…R
z
80; при чистовой обработке – 11…10 квалитет точности и шероховатость поверхности R
z
20…R
a
2,5; при тонкой обработке до 8 квалитета точности и шероховатость поверхности R
a
1,25…
R
a
0,16.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Токарно-винторезные станки
Токарно-винторезные станки являются наиболее универсальными станками токарной группы и используются главным образом в условиях единичного и мелкосерийного производства. Несмотря на разнообразие их конструкций и размеров, имеют общие узлы. На рисунке 1.5 показан общий вид токарно-винторезного станка 1К62.

57
Рис. 1.4. Токарно-винторезный станок модели 1К62:
1 – передняя (шпиндельная) бабка; 2, 3, 4, 5 – рукоятки; 6 – коробка скоростей; 7 – шпиндель; 8 – продольные салазки (каретка); 9 – поперечные салазки; 10 – резцедержатель;
11 – рукоятка; 12 – поворотный суппорт; 13 – рукоятка; 14 – пиноль; 15 – задняя бабка; 16 – переключатель; 17 – маховик; 18 – направляющие станины; 19 – ходовой винт; 20 – ходовой вал; 21, 22 – рукоятки; 23 – кнопки; 24 – рукоятка; 25 – фартук; 26, 27 – маховики; 28 – рукоятка; 29 – станина; 30 – рукоятка; 32 – коробка подач; 33 – рукоятка; 34 – гитара.
Станина 29 (рисунок 1.5) установлена на тумбах, служит для монтажа всех основных узлов станка и является его основанием. На станине монтируются передняя и задняя бабки, суппорт и коробка подач.
Станина изготовляется из чугуна и состоит из двух продольных стенок 1 и 7 (рисунок 1.6), соединенных поперечными ребрами жесткости 4. Станина имеет две плоские (3 и 6) и две призматические (2 и 8) направляющие.
Каретка суппорта движется, опираясь на одну призматическую 2 и одну плоскую 6 направляющие. Другие направляющие – призматическая 8 и плоская
3 – служат для передвижения задней бабки и закрепления ее в требуемом положении.
На конце станины 4 закрепляют переднюю бабку.
Рис. 1.6. Станина токарного станка

58
Передняя (шпиндельная) бабка 1 (рисунок 1.5) с коробкой скоростей крепится на левом конце станины.
Передняя бабка служит для закрепления обрабатываемой детали и передачи ей главного движения – вращения. Наиболее ответственной деталью передней бабки является шпиндель 7 (рисунок 1.5), представляющий собой стальной пустотелый вал для размещения в нем обрабатываемого прутка. На переднем конце шпинделя нарезана точная резьба, на которую можно навернуть кулачковый или поводковый патрон либо планшайбу для закрепления обрабатываемых заготовок. В этом же конце шпинделя имеется коническое отверстие, в которое можно вставлять передний центр.
На рисунке 1.7 показана шестискоростная коробка скоростей простейшего токарно-винторезного станка. От электродвигателя 1 через плоскоременную передачу вращение передается на приводной шкив 2, который свободно сидит на валу 5 коробки скоростей. Внутри шкива находится муфта включения 2. Если посредством пусковой рукоятки (на рисунке 1.7 не показана) включить муфту 3, то шкив 2 соединится с валом 5 коробки скоростей и приведет его во вращение.
Рис. 1.7. Кинематическая схема шестискоростной коробки скоростей
На валу 5 сидит блок зубчатых колес 7, 8 и 9, который можно перемещать по шпонке вдоль вала 5 рукояткой 17. Передаточные отношения зубчатых колес во всех трех случаях различны. Поэтому, несмотря на то, что вал 5 имеет


59 постоянное число оборотов, валу 6 можно сообщить три различных числа оборотов в зависимости от того, какая пара зубчатых колес находится в сопряжении.
Колеса 4 и 12 сопряжены соответственно с колесами 15 и 16, свободно сидящими на шпинделе 12. Для того чтобы шпиндель получил вращение, необходимо, чтобы находящаяся на нем двусторонняя зубчатая муфта 14 была сопряжена с одним из зубчатых колес 15 или 16, для чего торцы их снабжены зубьями (кулачками).
Муфта 14 перемещается рукояткой 18 по шпонке шпинделя 13, всегда соединена со шпинделем. Следовательно, соединение муфты с любым из двух колес 15 или 16 обеспечивает соединение этого колеса со шпинделем.
Допустим, что муфта 14 включена вправо. Это значит, что вращение шпинделю передается через зубчатые колеса 12 и 16. При этом в соответствии с тремя положениями рукоятки 17 шпиндель получает три различных числа оборотов, если муфта 14 включена влево, то передача происходит через колеса
4 и 14. В соответствии с теми же тремя положениями рукоятки 17 шпиндель будет иметь три других частоты вращения. Таким образом, шпиндель получает всего шесть различных вариантов частот вращения путем переключения рукояток 17 и 18, расположенных на наружной стенке передней бабки.
В какое положение необходимо поставить рукоятки 17 и 18 для получения требуемой частоты вращения шпинделя, указано на металлической табличке, прикрепленной к стенке передней бабки.
Коробка скоростей 6 (рисунок 1.5) обеспечивает 24 различных вариантов частот вращения шпинделя. На передней панели коробки скоростей расположены рукоятки 2, 5 для установки частоты вращения шпинделя, рукоятка 3 установки числа заходов резьбы и рукоятка 4 установки правой и левой резьбы.
Коробка подач 32 (рисунок 1.5) расположена на передней стороне станины под передней бабкой. Она обеспечивает получение необходимой величины подачи инструмента или шага нарезаемой резьбы с помощью рукояток 30, 32. Передача к коробке подач осуществляется от шпинделя через гитару 34 со сменными зубчатыми колесами. Далее движение через ходовой вал 20 (при точении) или ходовой винт 19 (при нарезании резьбы) передается на суппорт.
Коробка подач служит для изменения скорости вращения ходового винта и ходового вала, т. е. для изменения величины подачи. Сменные зубчатые колеса у этих станков используются лишь тогда, когда требуемой подачи нельзя достигнуть переключением рукояток коробки подач. Существует много различных конструкций коробок подач. Весьма распространена коробка подач, в которой применяется механизм накидного зубчатого колеса (рисунок 1.8).


60
Рис. 1.8. Схема коробки подач с накидным зубчатым колесом
Первый валик 15 (рисунок 1.8) коробки подач получает вращение от сменных зубчатых колес гитары. Этот валик имеет длинный шпоночный паз 14, в котором скользит шпонка зубчатого колеса 11, расположенною в рычаге 10.
Рычаг несет ось 13, на которой свободно вращается зубчатое колесо 12, находящееся в постоянном сопряжении с колесом 11. Посредством рычага 10 колесо 11 вместе с колесом 12 можно перемещать вдоль валика 15; поворачивая рычаг 10, можно сцепить зубчатое колесо 12 с любым из десяти зубчатых колес
1, закрепленных на валике 2.
Рычаг 10 может занимать десять различных положений по числу зубчатых колес 1. В каждом положении рычаг удерживается штифтом 9, входящим в одно из отверстий передней стенки 7 коробки подач.
При каждом положении рычага 10, благодаря сопряжению зубчатого колеса 12 с одним из колес ступенчатого конуса зубчатых колес 1, валик 2 получает различные скорости вращения. На правом конце этого валика на шпонке расположено передвижное зубчатое колесо 3, имеющее на правом торце ряд выступов. В левом положении колесо 3 сопряжено с колесом 8, закрепленным на ходовом валу 6. Если колесо 3 сместить вправо вдоль валика
2, то оно выйдет из сопряжения с колесом 8 и торцовыми выступами, сцепится с кулачковой муфтой 4, жестко сидящей на ходовом винте 4. При этом валик 2 будет непосредственно соединен с ходовым винтом 4. При включении ходового винта ходовой вал 6 остается неподвижным и, наоборот, при включении ходового вала остается неподвижным ходовой винт.

61
На стенке коробки подач обычно имеется табличка, указывающая, какая подача или какой шаг резьбы получается при каждом из десяти положений рычага 10 при определенном подборе зубчатых сменных колес гитары.
Фартук 25 (рисунок 1.5) крепится к каретке суппорта. В нем расположен механизм, при помощи которого вращательное движение ходового вала 20 или ходового винта 19 преобразуется в поступательное прямолинейное (продольное или поперечное) движение суппорта. Рукоятка 24 служит для включения маточной гайки (при нарезании резьбы).
Рассмотрим схему фартука токарно-винторезного станка (рисунок 1.9).
Рис. 1.9. Схема фартука токарно-винторезного станка
Продольная подача резца при выполнении всех токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом, осуществляется при помощи скрепленной со станиной зубчатой рейки 14 и катящегося по ней зубчатого колеса 17. Это колесо может получать вращение либо механически – от ходового вала 1, либо вручную. Механическая продольная подача осуществляется следующим образом. В длинную шпоночную канавку 2 ходового вала 1 входит шпонка сидящего на нем червяка 9. Вращаясь, червяк приводит в движение червячное колесо 8. Для включения механической продольной подачи нужно рукояткой
11 соединить (с помощью муфты) червячное колесо с колесом 10. Последнее сообщит вращение колесу 15, а вместе с ним будет вращаться сидящее на том же валике реечное колесо 17. Это колесо катится по неподвижной рейке 14, приводя в движение фартук и суппорт с резцом вдоль станины.
Ручная продольная подача производится рукояткой 13 через колеса 12,
15, 17 и рейку 13.
Для осуществления механической поперечной подачи рядом с червяком 9 на ходовом валу сидит коническое зубчатое колесо 7, шпонка которого также