Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Токарно-винторезный станок

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
552.34 Кб
Скачать

движному блоку и муфте он обеспечивает четыре передаточных отношения. При выключенной муфте М3

i

30

30 30 1 ;

i

45 30 30 1 .

м.м1

60

60

60

8

м.м2

 

45

60

60

4

 

 

 

При включенной муфте М3

 

 

 

 

 

 

 

 

i

30 М

3

1 ;

i

 

45 М

3

1.

 

 

м.м3

60

 

2

м.м4

 

45

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коробка подач имеет две настройки. При первой настройке нарезают метрические и модульные резьбы. При этом включают сблокированные муфты М1 и М2, а блок корригированных колес выступает ведущим. При второй настройке нарезают дюймовые и питчевые резьбы. При этом муфты М1 и М2 выключены, а блок корригированных колес является ведомым.

При нарезании точных и нестандартных резьб коробку подач выключают, при этом iк.п = 1, а нужные шаги получают специальной настройкой гитары. Для этого необходим дополнительный набор сменных колес. Выключение коробки подач производится включением муфты М5 при включенных муфтах М1 и М2.

Фартук соединяется с коробкой подач ходовым валом при точении (муфта М4 выключена) или ходовым винтом при нарезании резьбы (муфта М4 включена). Он не регулирует величину подачи

иимеет два передаточных отношения:

1)при продольной подаче

iф.прод 2923 М6 362 1724 1753 6025 m z , 2) при поперечной подаче

iф.поп 2923 М6 362 1724 1753 1653 t ,

где m – модуль реечной передачи, мм; z – число зубьев шестерни;

t – шаг ходового винта поперечной подачи, мм.

Благодаря качающемуся коромыслу с колесами z = 17 фартук позволяет реверсировать рабочие подачи.

21

Задание: составить уравнения кинематического баланса для максимальной и минимальной продольной и поперечной подач. Определить предельные значения подач.

6.4. Нарезание резьбы резцами

Настройку винторезной цепи производят на основании следующих расчетных перемещений и уравнения кинематического баланса:

1 об.шп. t, мм,

t 1 об.шп. 5040 iрев iгит iк.п tх.в .

Шаг ходового винта (х.в.) измеряется в миллиметрах, следовательно, параметры резьб различных типов следует подставить в уравнение в тех же единицах (табл. 3).

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

 

Настройка гитары и коробки передач

 

 

 

 

 

 

 

 

Направление

 

 

Параметры

Шаг

Настройка

 

Резьба

движения

 

резьбы*

резьбы, мм

гитары iгит

 

 

в коробке подач

 

Метрическая

t

t

30

 

55

 

41

 

 

 

 

 

55

 

41

 

40

М1 и М2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модульная

m

t = πm

30

 

55

 

41

включены

 

 

 

 

 

 

55

 

29

 

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дюймовая

n

t = 25,4

30

 

55

 

41

М1 и М2

 

 

 

n

55

 

41

 

40

 

Питчевая

P

t = 25,4

30

 

55

 

41

выключены

 

 

 

 

 

P

55

 

29

 

36

 

 

* t – шаг, мм; m – модуль, мм; n – число ниток на дюйм (1" = 25,4 мм); P – диаметральный питч (отношение числа зубьев колеса к его делительному диаметру, измеренному в дюймах).

Задание: составить уравнения кинематического баланса для нарезания резьб различных типов и вывести для них формулы настройки.

22

7. РАСЧЕТ СИЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАНКА

КПД коробки скоростей рассчитывается по формуле

р.п kз.п пm.к пn,

где р.п 0,99 – КПД клиноременной передачи;kз.п 0,98 – КПД зубчатой пары колес;

пm0,99 – КПД одной пары подшипников качения;пn0,96 – КПД подшипника скольжения;

k – число пар зубчатых колес, участвующих в передаче движения; m – число пар подшипников качения;

n – число подшипников скольжения.

КПД коробки скоростей имеет два значения: большее – при выключенном переборе, меньшее – при включенном.

Расчет эффективной мощности на шпинделе станка Nэф.ст, кВт, производится по формуле:

Nэф.ст Nдв с,

где Nдв – мощность электродвигателя, кВт;

с– коэффициент, учитывающий расход мощности на подачу, с =

=0,95…0,96.

Величина усилия подачи ограничивается прочностью механизма подачи, в токарном станке – прочностью зуба реечной шестерни фартука. Величина допустимого усилия подачи определяется расчетом на изгиб зуба реечной шестерни.

Допустимое усилие на зуб реечной шестерни Р1, H, определяется по формуле

P1 10 6 m y b [ и ] ,

где m – модуль реечной шестерни, мм;

у – коэффициент формы зуба (табл. 4);

b – ширина рабочей части реечной шестерни, мм (измерить фактическую ширину);

и] – допускаемое напряжение на изгиб, МПа (табл. 5).

23

 

 

Таблица 4

Коэффициенты формы зуба y

для наружного зацепления при α = 20°

 

 

 

 

Число зубьев

y

Число зубьев

y

12

0,078

20

0,102

13

0,083

24

0,107

14

0,088

28

0,112

15

0,092

30

0,114

16

0,094

38

0,130

17

0,096

50

0,142

18

0,098

100

0,146

 

 

 

 

Таблица 5

 

Механические характеристики зубьев колес

 

 

 

 

 

 

 

 

Предел

Допускаемое

 

 

 

напряжение

Материал

Термообработка

Твердость

прочности,

 

 

 

σв, МПа

изгиба

 

 

 

и], МПа

 

 

 

 

Сталь 40

HB 145–185

500

145

Сталь 45

Нормализация

HB 170–217

600–750

135

Сталь 45

Улучшение

HB 220–250

750–900

170

Сталь 45

Закалка

HRC 38–48

1000

260

Сталь 40Х

Закалка

HRC 48–56

800–950

310

Сталь 20Х

Цементация,

HRC 56–62

900

380

закалка

 

 

 

 

Сталь I2XH3

Цементация,

HRC 56–62

900

350

 

закалка

 

 

 

Допустимое усилие подачи Рдоп, Н:

Pдоп Pk1 ,

где k – коэффициент, учитывающий потери на трение при перемещении суппорта по направляющим, k = 1,8.

Задание: произвести расчет силовых характеристик станка.

24

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Металлорежущие станки / под ред. В.Э. Пуша. – М.: Машиностроение, 1985.

2.Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя:

в3 т. / под ред. И.Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2006.

3.Лурье А.И., Зальцберг В.К. Кинематические и динамические закономерности многоскоростных приводов: учеб.-метод. пособие / Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 2001.

4.Зальцберг В.К., Лурье А.И. Расчет и конструирование многоскоростных станочных приводов: учеб. пособие. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2010.

25

ПРИЛОЖЕНИЕ

Основные условные обозначения для кинематических схем по ГОСТ 2.770–68*

Вал, ось

Неподвижное звено

Подшипники без уточнения типа Подшипники скольжения:

радиальные

радиально-упорные односторонние

упорные односторонние Подшипники качения:

радиальные

радиально-упорные односторонние

радиально-упорные двусторонние

упорные односторонние

упорные двусторонние

26

Соединение деталей с валом:

свободное

глухое

подвижное без вращения

вытяжной шпонкой

Муфта. Общее обозначение без уточнения типа

Муфта неуправляемая:

глухая

упругая

Муфта управляемая:

общее обозначение

синхронная (например, зубчатая)

27

асинхронная (например, фрикционная)

Передача ремнем без уточнения типа ремня

Передача цепью без уточнения типа цепи

Передача зубчатая:

цилиндрическая, общее обозначение

то же с прямыми, косыми зубьями

коническая без уточнения типа зубьев

28

Передача червячная с цилиндрическим червяком

Передача реечная

Винтовая пара

То же с разъемной гайкой

Электродвигатель

29

Учебное издание

ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНЫЙ СТАНОК

Методические указания к лабораторной работе

Составители: Зальцберг Виктор Ксильевич, Долинин Антон Андреевич

Редактор и корректор Н.А. Панова

Подписано в печать 5.07.12. Формат 60 90/16. Усл. печ. л. 2,0.

Тираж 100 экз. Заказ № 129/2012.

Издательство Пермского национального исследовательского

политехнического университета.

Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 113.

Тел. (342) 219-80-33.

30