Настройка станка для нарезания резьбы с использованием гитары сменных шестерён

Для расчета необходимо выполнить преобразование передаточного отношения гитары в равное ему, но с числами, соответствующими числам зубьев колёс, с помощью следующих математических приёмов:

1) разложение числителя и знаменателя на простые кратные множители;

2) группировка произведения двух независимых дробей.

Далее обязательно выполняется проверка выбранных пар шестерен на сцепляемость зубьев.

Условия сцепляемости сменных шестерен, во избежание задевания промежуточными зубчатыми колёсами соседних валов:

a + b  c + 15 зубьев;

c + d  b + 15 зубьев.

15 зубьев в неравенствах добавляется, чтобы учесть радиус посадочного вала, на котором находится шестерня.

Р аспространённые в машиностроении токарно-винторезные станки средней мощности имеют шаг ходового винта, равный 12 мм.

Р

Маточная гайка

ис. 4. Кинематическая цепь ТВС при нарезании резьбы

Пример: Нарезать резьбу t_р = 6 мм, если t_хв = 12 мм.

Подобрать сменные зубчатые колёса гитары и проверить их на сцепляемость.

По формуле (2) находим передаточное отношение колес гитары:

.

Разложим числитель и знаменатель на простые сомножители:

.

Умножим сомножители числителя и знаменателя на одно и то же число:

.

Сгруппируем произведения двух независимых дробей:

.

Тогда уравнение передаточного отношения гитары состоящей из двух пар сменных шестерен можно записать как:

.

Значит, нам подойдут шестерни с числом зубьев ; ; ; .

Найденные числа зубьев колёс не должны повторяться, так как в наборе все шестерни только в одном экземпляре.

Проверим, выполняются ли условия сцепляемости:

;

.

;

.

Первое условие не соблюдается, поэтому собрать гитару невозможно.

Исправить это можно следующим образом:

Если переставить местами сомножители, то дробь не изменится, поэтому запишем полученное уравнение, переставив местами сомножители:

,

затем снова проверим выполнение условий сцепляемости:

;

;

;

.

Условия выполняются, значит, подбор двух пар шестерен проведён правильно.

Современные станки имеют коробки подач с большой разрешающей способностью, что даёт возможность нарезать резьбу с шагом от десятых долей до нескольких миллиметров. Настройка на нарезание резьбы сводится к установке рукояток коробки подач (КП) в определённое положение согласно настроечной таблице, прилагаемой к каждому станку.

Приёмы нарезания треугольной резьбы

При нарезании резьбы происходит изменение внешних размеров резьбы (подъём резьбы) за счёт деформации и течения металла по направлению к свободному краю профиля. Поэтому номинальный наружный размер валов под резьбу следует несколько уменьшать, а внутренний диаметр отверстий – увеличивать, в зависимости от пластических свойств материала и размеров профиля резьбы.

На выходе резьбы делается канавка шириной до трёх шагов резьбы и глубиной больше высоты её профиля или предусматривается на такой же длине уменьшение высоты её профиля – «сбег» резьбы.

Установка резца должна производиться точно по высоте центров станка во избежание искажения профиля резьбы, а ориентирование его по отношению к заготовке делается по шаблону (рис. 5, а). По этому же шаблону проверяется точность углов заточки профиля резца.

Р езьба нарезается за несколько проходов, число которых зависит от размеров резьбы. Например, для резьбы с шагом 2-3 мм делается 7-10 проходов. Последние три прохода – чистовые, при минимальной глубине врезания.

Рис. 5. Схема установки резьбового резца по шаблону

и способы врезания резца при нарезании резьбы

Врезание резца может производиться двумя способами:

1. Радиальное врезание (рис. 5, б), при котором возникают более тяжелые условия работы сразу двумя сходящимися лезвиями резца, но этот способ обеспечивает более высокое качество резьбы.

2. Боковое врезание (рис. 5, в) выполняется подачей верхних салазок, повернутых под углом, равным ½ угла профиля резьбы с тем, чтобы основная работа резания выполнялась одним лезвием резца.