2.1.2. Расчет кинематической цепи подачи

Подачей при точении называется перемещение суппорта с резцом за один оборот шпинделя с деталью (S_о), при этом продолжительность этого оборота не имеет значения. Поэтому приводным валом механизма подачи является шпиндель (n_{пр. вала} = n_шп = 1 об).

Привод подачи начинается от шестерни z10 (рис. 2.2), неподвижно посаженной на шпинделе, передающей вращение шпинделя на четыре шестерни реверсивного механизма (трензеля, см. рис. 1.4) z10 – z11 – z12 – z13, обеспечивающего изменение подачи по направлению.

Шестерни z13, z14 и z16 являются сменными (z15 – промежуточная) и установлены на приспособлении, называемом гитарой (гитара сменных шестерен), которые обеспечивают возможность изменять общее передаточное отношение кинематической цепи подачи и, соответственно, ее значение при настройке станка на резьбонарезную операцию. Токарному станку прилагается комплект сменных шестерен (пятковый набор), с числом зубьев кратным 5: 20; 25; 30; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 80; 90; 100, а также шестерня 127 зубьев (для настройки станка на нарезания дюймовой резьбы, 1^II = 25,4 мм = 127/5).

Сменная шестерня z16 вращает ведущий вал коробки подач IV, обеспечивающей изменение значения подачи (шесть различных ее значений за счет реализации шести вариантов передачи вращения (передаточного отношения) на ее выходной вал VII). Три варианта передаточного отношения при включении муфты М2, за счет механизма Нортона вращение передается от шестерни z17 на накидную шестернею z18 и далее на z19 либо на z20, либо на z21. И эти же три – при выключенной муфте через вал V за счет зубчатых зацеплений z22 – z23 и z25 – z24.

Если включить муфту М3, вращение выходного вала коробки подач VII передается на ходовой винт, преобразующий вращательное движение шпинделя в поступательное перемещение суппорта с резцом за счет разъемной гайки, закрепленной в фартуке станка.

Продольная подача по ходовому винту применяется при нарезании резьбы резцом. Для нарезания однозаходной резьбы подача:

,

(2.5)

где i_{об 1} – общее передаточное отношение кинематической цепи от шпинделя до ходового винта;

t_х.в – шаг ходового винта, мм.

При выключенной муфте М3 вращение вала VII через зубчатое зацепление z26 – z27 передается на ходовой вал и далее через конические шестерни z28 – z29 – на механизм фартука. Если включить муфту М4, то вращение ходового вала через зубчатые колеса z28 – z29, z31 – z30, z33 – z35 передастся на реечную шестерню z38, которая находится в зацеплении с зубчатой рейкой закрепленной под продольными направляющими станины. Таким образом, обеспечивается продольная подача суппорта станка.

Продольная подача за счет вращения ходового вала равна перемещению реечного колеса вместе с суппортом за один оборот шпинделя, мм:

,

(2.6)

где i_{об 2} – общее передаточное отношение кинематической цепи от шпинделя до реечного колеса;

m, z_рш – модуль и число зубьев реечной шестерни соответственно.

Если включить муфту М5, то вращение ходового вала будет передаваться через шестерни z31 – z32, z36 – z37 на винт поперечной подачи. За счет гайки, закрепленной в поперечных салазках суппорта, вращение этого винта преобразуется в поперечное перемещение суппорта.

Поперечная подача определяется по формуле:

,

(2.7)

где i_об3 – общее передаточное отношение от шпинделя до винта поперечной подачи;

t_п – шаг винта поперечной подачи, мм.

Структурная схема привода механизма подачи строится аналогично построению схемы (1.12).