Для чего нужна коробка подач в токарном станке
Коробка подач
Смотреть что такое «Коробка подач» в других словарях:
КОРОБКА ПОДАЧ — механизм металлорежущего станка для изменения движения подачи; редуктор с переключаемыми зубчатыми передачами. Коробка подач позволяет согласовать движение подачи инструмента при обработке заготовки с другими движениями инструмента относительно… … Большой Энциклопедический словарь
коробка подач — механизм металлорежущего станка для изменения скорости и направления подачи; редуктор с переключаемыми зубчатыми передачами. Коробка подач позволяет согласовать подачу инструмента при обработке заготовки с другими движениями инструмента… … Энциклопедический словарь
КОРОБКА ПОДАЧ — многозвенный механизм металлорежущего станка, предназнач. для изменения скорости и направления подачи; состоит из переключаемых зубчатых передач, к рые помещены в корпус (коробку). Особенности кинематики К. п. позволяют согласовать движение… … Большой энциклопедический политехнический словарь
коробка подач станка — Механизм металлорежущего станка, предназначенный для изменения величины и направления подачи переключением зубчатых передач. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики машиностроение в целом … Справочник технического переводчика
коробка передач — многозвенный механизм, в котором ступенчатое изменение передаточного отношения осуществляется при переключении зубчатых передач, размещённых, например, в отдельном корпусе (коробке). Применяется в силовых передачах транспортных машин. Коробка… … Энциклопедический словарь
Коробка передач — механизм для ступенчатого изменения передаточного числа, т. е. скорости вращения или величины подачи. К. п. состоит из переключаемых зубчатых передач (См. Зубчатая передача), размещенных в отдельном корпусе (коробке) или в общем корпусе с … Большая советская энциклопедия
КОРОБКА — (1) передач (коробка скоростей) многозвенный механизм автомобиля, трактора, танка и др. для изменения передаточного числа и, следовательно, для перемены скоростей движения и тягового усилия в зависимости от условий работы машины (трогание с места … Большая политехническая энциклопедия
коробка дифференциала станка — Корпус одного из механизмов коробки подач станка дифференциала. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики машиностроение в целом … Справочник технического переводчика
Коробка передач — Схема планетарной коробки передач марки Speedhub 500/14 для велосипедов, с 14 скоростями и передаточным отношением от 0,279 до 1,467 (диапазон регулирования 5,26). Коробка передач (коробка перемены … Википедия
коробка передач — многозвенный механизм, с помощью которого осуществляется ступенчатое изменение скорости или направления перемещения (подачи). Коробка передач входит в состав конструкций всех транспортных и технологических машин. Конструкция коробки передач… … Энциклопедия техники
Токарное дело
С устройством токарно-винторезного станка мы познакомимся на примере двух моделей токарных станков : токарно-винторезный станок 16К-25 и токарно-винторезный станок 1И-611. На токарном станке можно выполнять различные работы ( обработку резанием, нарезание резьбы, обработку торцевых поверхностей и другие).
Мы не зря остановились на этих моделях токарных станков, так как эти модели очень популярны и известны среди токарей. Конструкция токарно-винторезных станков 16К-25 и 1И-611 стала известна достаточно давно, а именно в 1983 году.
Стандартные токарные станки 16К-25 и 1И-611 могут модернизироваться с помощью специальных дополнений, которые создаются в зависимости от специфики эксплуатации токарного станка.
Технология обработки на токарном станке может совершенствоваться при помощи внедрения новых дополнений.
Виды металлорежущих станков :
— Легкие токарные станки ( до 1 тонны) ;
— Средние токарные станки (до 10 тонн) ;
— Тяжелые токарные станки (более 10 тонн).
Главным определяющим параметром токарного станка является высота его центров или расстояние от оси вращения шпинделя до верхней точки станины станка. Этот размер определяет наибольший диаметр деталей, обрабатываемый над станиной. Расстояние между центрами станка, также является определяющим параметром, от которого зависит наибольшая длина детали, которая может быть обработана на станке.
Теперь более подробно изучим узлы токарного станка, рассмотрим устройство узлов токарного станка и назначение узлов токарного станка.
В полостях основания токарного станка находятся главный двигатель, емкость, насосная система охлаждения. Как правило, в основании токарного станка монтируется электрооборудование. Но существуют токарные станки, в которых имеется специальный электро шкаф, где и располагается электрооборудование токарного станка. В средней части основания станка выполнена емкость (корыто), которое используется для накопления стружки и стекающих охлаждающих жидкостей из зоны обработки.
На плоскости основания токарного станка крепится станина, которая является главной деталью станка. С левой стороны станины выполнена плоскость для установки передней бабки. А справа проходят две пары опорно-направляющих поверхностей. Одна пара для направления продольного движения суппорта, другая пара для направления движения задней бабки. Каждая опорно направляющая пара состоит из одной направляющей призматического профиля и одной плоской направляющей. У станин прочих конструкций существуют и другие сочетания профилей направляющих. Обобщенно опорно направляющие поверхности называют «направляющие».
Обе пары направляющих станины выполнены с высокой геометрической точностью и взаимопараллельностью. Рабочие поверхности направляющих станины поддаются поверхностной закалке. Конструкция некоторых токарных станков предусматривают защиту для направляющих станины.
С левой стороны станка на станине крепится передняя бабка токарного станка (шпиндельная бабка). Передняя бабка имеет шпиндель, который является очень важной деталью, о которой мы поговорим позже. Внутри передней бабки скомпонован механизм перемены передач (коробка скоростей).
Коробка скоростей токарного станка предназначена для передачи движения от главного двигателя станка к его шпинделю. Передача главного движения может осуществляться с различными крутящими моментами и возможностью ступенчатого изменения частоты оборотов шпинделя. Частота оборотов измеряется числом оборотов шпинделя за одну минуту. На этом токарном станке имеется механизм, который называется фрикционная муфта (фрикцион). Он позволяет управлять вращением шпинделя без остановок и реверса (изменения направления вращения) главного двигателя.
Фрикционом, приводимым в действие одной из двух дублированных рукояток, запускается, изменяется и останавливается вращение шпинделя. Данный фрикцион механический и его ручной привод позволяет плавно раскручивать шпиндель, проворачивать его толчками в обоих направлениях, в отдельных случаях помогать торможению шпинделя. Фрикционы на различных станках бывают также с электромеханическими и гидравлическими приводами.
Для торможения шпинделя в передней бабке находится механический тормоз, приводимый в действие той же рукояткой, которой управляется фрикцион.
На токарных станках со значительной длиной станины ручка управления шпинделя дублируется ручкой закрепленной на суппорте. А на станках с небольшой длиной станины достаточно одной ручки.
Фрикциона на станке может и не быть вовсе, как например на этом более легком токарном станке, на котором реверсирование, пуск и остановка шпинделя происходит за счет изменения режимов работы главного двигателя. Во внутренней части передней бабки находится механизм ступенчатого изменения частот оборотов шпинделя, а кроме этого и часть механизма подачи.
Рукоятки, рычаги и переключатели токарного станка находятся на передней части передней бабки. Частоты оборотов можно изменять изменением положения рукояток на основании данной таблицы.
На этом станке механизм разделения частот разделен и находится в двух узлах. Ступенчатое переключение частот оборотов с малым шагом выполняется в коробке скоростей, находящейся в полости основания станка. Числа оборотов минуту появляются в окошке устройства при проворачивании колеса на нем. После выбора нужной частоты оборотов делается исполнения переключения на нее одним движением рычага, при этом главный двигатель останавливается и запускается вновь после выполнения переключения. Переключение на ступень пониженных частот оборотов осуществляется рычагом на передней бабке, который называется «перебор». Также в передней бабке находится часть механизма переключения подач.
Современные токарные станки имеют конструкцию, позволяющую производить бесступенчатое, то есть плавное переключение частот оборотов.
Стандартные внутренние и наружные конусы (конусы Морзе)
В зависимости от размеров станка в их шпинделе выполняется и соответствующий их размеру номер конуса Морзе. Шпиндели токарного станка имеют внутри сквозное отверстие для возможности прохода в них пробковых материалов. Диаметр этого отверстия является важным технологическим параметров этого станка. Шпиндель токарно винторезных станков кинематически соединен с коробкой подач, то есть от него на коробку подач передается вращение. Передача вращательного движения от передней бабки к коробке подач происходит через механизм, который называется гитара.
Коробка подач токарного станка служит для передачи крутящего момента от механизма гитары к ходовым винту и валу с возможностью ступенчатого изменения частот их вращения. Таким образом происходит изменения величин подач или шагов резьб при их нарезке резцов. Переключения делаются определенными сочетаниями положения механических переключателей в соответствии с таблицей, которая должна присутствовать на каждом станке. Передача крутящего момента с заданной частотой вращения от коробки подач к суппорту происходит посредством ходового винта или ходового вала, переключение которых выполняется отдельной рукояткой.
Суппорт токарного станка служит для поступательных перемещений в горизонтальной плоскости, установленного на нем инструмента. Продольное перемещение суппорта происходит за счет скольжения его каретки (продольных салазок) по направляющим станины. По поперечным направляющим на суппорте перемещаются поперечные салазки, обеспечивающие соответствующее движение инструмента. Сверху к корпусу поперечных салазок крепятся со своим фланцем верхние салазки (поворотные салазки). Они имеют возможность поворота относительно своей опоры под любым углом, что используется для обработки конических поверхностей. Передвижение верхних салазок на этих станках только ручное. На более тяжелых токарных станках перемещение салазок выполняется механическим способом. На верхних салазках устанавливается резцедержатель. В нашем случае они оба четырехпозиционные в которых можно крепить одновременно до четырех различных инструментов.
Задняя бабка базируется на станине станка, на ней есть салазки, на которых она может продольно передвигаться по направляющим станины и крепится на ней в любой нужной точке посредством рычажной рукоятки. Усилия фиксации задней бабки рычагов может регулироваться, а также может быть дополнено зажимом гайкой. Задняя бабка с закрепленными в ней приспособлениями служит второй опорой при обработке изделий со значительной длиной, а также предназначена для самостоятельной обработки, закрепляемыми в ней различными инструментами. Инструмент или приспособление крепится в конус выдвижной части задней бабки, называемой «пиноль». Размер конуса Морзе в пиноли может быть разным. В отличии от конуса Морзе в шпинделе во внутренней части конического отверстия пиноли есть замок, который удерживает инструмент от проворота за его лапу. Оси пиноли конусов Морзе и шпинделя находятся на одной высоте направляющей напротив станины вне зависимости от положения задней бабки. Ось пиноли может перемещаться в горизонтальной плоскости относительно оси шпинделя в небольшом диапазоне, что технологически необходимо. Это перемещение выполняется при помощи двух винтов, которые двигают корпус задней бабки относительно ее опорной плиты.
На этом станке задняя бабка достаточно тяжелая и для облегчения ее перемещения по станине используется пневматическая подушка, приподнимающая заднюю бабку над станиной за счет подаваемого между салазками задней бабки и станины сжатого воздуха. Подача сжатого воздуха включается при нейтральном положении зажимного рычага и отключается при зажиме. На современных станках смазка закрытых механизмов осуществляется автоматически. На станках устанавливаются индикаторы централизованной подачи смазки. На этом станке на нормальную работу системы централизованной смазки указывает вращающийся ротор в контрольном окошке, а на этом станке об подаче смазки свидетельствует падение капель, видимые через контрольное окошко.
Основные компоненты электрооборудования токарного станка находятся в полости или в отдельном электро шкафу. Общее включение или выключение электропитания на всех станках производится главным автоматическим рубильником или главным выключателем. Органы управления электрооборудованием токарного станка выведены наружу, некоторые из которых подведены к удобным для пользования точкам.
Открытые кабельные соединения между всеми электроприборами защищены от механических и термических воздействий гибкими металлическими рукавами. Управление главным двигателем токарных станков осуществляется по-разному. В одних конструкциях, имеющих фрикцион кнопками пуск и стоп. Управление главным двигателем в токарных станках, не имеющих фрикциона, осуществляется трехпозиционным рычагом. Позиции трехпозиционного рычага управления главного двигателя токарного станка : нейтральное положение, вперед, запуск прямых оборотов, запуск обратных оборотов.
Все токарные станки без исключения оборудованы местным низко вольтовым освещением. Напряжение местного освещение токарного станка может быть 12В, 24В, 36В, такое которое не опасно для токаря, так как 220В. Светильники местного освещения имеют защитный металлический плафон. Направление света может регулироваться. Запуск системы охлаждения токарного станка заключается во включении электро гидронасоса, подающего охлаждающую жидкость по магистрали. Как правило, насосы устанавливаются в полостях станка, что предохраняет их от внешних повреждений. На токарных станках предусмотрены такие защитные приспособления, как откидной кожух зажимного устройства на шпинделе и откидной щиток на суппорте.
Защитные элементы токарного станка предназначены для защиты токаря от разлетающихся под воздействием центробежных сил стружки и охлаждающей жидкости. На этом можно считать знакомство с принципиальным устройством классического токарного станка законченным.
Коробка подач токарного станка. Устройство коробки подач
Устройство коробки подач токарного станка 1к62
Назначение цепи подач токарно-винторезного станка — обеспечить механическое перемещение резца, закрепленного на суппорте, относительно вращающейся заготовки при токарной обработке. Современные универсальные токарно-винторезные станки имеют коробку подач, которая, обычно, закреплена на станине ниже передней бабки.
Коробка подач служит для переключения скорости вращения ходового винта и ходового вала, т. е. для выбора скорости подачи резца вдоль оси шпинделя. Например, при нарезании метрической резьбы с шагом 1 мм, механизм коробки подач должен обеспечить перемещение резца (подачу) вдоль заготовки на 1 мм за один оборот шпинделя.
Внутри коробки подач находится редуктор, который состоит из переключаемых зубчатых передач. На входной вал коробки подач через сменные зубчатые колеса (гитара) поступает крутящий момент от шпинделя. На выходе коробки подач имеется, обычно, ходовой вал и ходовой винт, крутящий момент от которых поступает на фартук суппорта.
При нарезании резьб коробка подач передает вращение ходовому винту; при токарной обработке и нарезании торцовых (плоских) резьб используется ходовой валик.
Использование ходового валика для осуществления подачи при токарной обработке позволяет дольше сохранить точность ходового винта, необходимую при нарезании резьб.
Сменные зубчатые колеса (гитара) используются лишь тогда, когда требуемой подачи нельзя достигнуть переключением рукояток коробки подач.
Источником движения (исходным звеном) цепи подач является шпиндель, поэтому скорость подачи в токарно-винторезных станках измеряется и указывается в миллиметрах на один оборот шпинделя (мм/об).
Механизм подачи должен допускать:
Общий вид коробки подач в сборе
Фото коробки подач
Схема кинематическая токарно-винторезного станка 1К62
Реверсирование шпинделя выполняют перемещением муфты 97 вправо. Тогда вращение с вала II на вал III передается через зубчатые колеса 22— 23, 24—12 и далее по предыдущей цепи. Количество вариантов зацепления 15, фактических значений частот вращения 12, так как передаточные отношения некоторых вариантов тоже численно совпадают.
Движение подачи. Механизм подачи включает в себя четыре кинематические цепи: винторезную, продольной и поперечной подачи, цепь ускоренных перемещений суппорта. Вращение валу VIII передается от шпинделя V через зубчатые колеса 25—26, а при нарезании резьбы с увеличенным шагом — от вала VI через звено увеличения шага и далее через зубчатые колеса 27—28. В этом случае звено увеличения шага может дать четыре варианта передач:
Винторезная цепь. При нарезании резьбы подача суппорта осуществляется от ходового винта 68 через маточную гайку, закрепленную в фартуке. Для нарезания метрической и модульной резьб винторезную цепь устанавливают по первому варианту, а для дюймовых и питчевых — по второму. Изменение величины шага резьбы достигается переключением зубчатых колес звена увеличения шага, механизма Нортона, блоков 61—63 и 67—66 и установкой сменных колес на гитаре. При точении и нарезании метрических и дюймовых резьб в зацеплении находятся сменные зубчатые колеса 39—43—40, а при нарезании модульных и питчевых — 41—43—42.
В особых случаях, при нарезании резьбы высокой точности, для устранения влияния погрешностей кинематической цепи последнюю укорачивают включением муфт 98, 99 и 101, в результате чего валы X, XII и XV образуют вместе с ходовым винтом 68 единую жесткую связь. Винторезную цепь для нарезания резьб с различным шагом настраивают в данном случае только подбором сменных колес на гитаре.
Продольная и поперечная подачи суппорта. Для передачи вращения механизма фартука служит ходовой вал XVI. По нему вдоль шпоночного паза скользит зубчатое колесо 72, передающее вращение от вала XVI через пару зубчатых колес 73—74 и червячную пару 75—76 валу XVII.
Для получения продольной подачи суппорта и его реверсирования включают одну из кулачковых муфт — 102 или 103. Тогда вращение от вала XVII передается зубчатыми колесами 77—78—79 или 80—81 валу XVIII и далее парой 82—83 — реечному колесу 84. Так как рейка 85 неподвижно связана со станиной станка, реечное колесо 84, вращаясь, одновременно катится по рейке и тянет за собой фартук с суппортом.
Поперечная подача и ее реверсирование осуществляются включением муфт 104 или 105. В этом случае через передачи 77—78—86 или 80—87 вращение передается валу XIX и далее через зубчатые колеса 55—89—90 на винт 91, который сообщает движение поперечному суппорту.
Цепь ускоренного перемещения суппорта. Для осуществления ускоренного (установочного) перемещения суппорта ходовому валу XVI сообщается быстрое вращение от электродвигателя 92 через клиноременную передачу 93—94. Механизм подачи суппорта через коробку подач при этом можно не выключать, так как в цепи привода ходового вала установлена муфта обгона 106. С помощью винтовых пар 95 и 96 можно вручную перемещать резцовые салазки и пиноль задней бабки.
Конструкция коробки подач токарно-винторезного станка 1К62
Механизм передней бабки позволяет:
Коробка подач получает движение от выходного вала передней бабки через сменные зубчатые колеса триплана.
Механизм коробки подач позволяет получить все предусмотренные ГОСТом виды резьб и необходимые подачи.
Через ходовой винт с шагом 12 мм (без звена увеличения шага) можно получить следующие резьбы:
Посредством механизма увеличения шага при числе оборотов шпинделя от 12,5 до 40 можно получить резьбы с увеличенным шагом, (превышающим нормальный в 32 раза, а при числе оборотов от 50 до 160 в 8 раз в соответствии с данными таблицы на рукоятке 20 (см. рис. 5).
Через ходовой валик суппорт при любом число оборотов шпинделя получает продольные подачи от 0,07 до 2,08 мм/об и поперечные от 0,035 до 1,04 мм/об, а при числе оборотов от 50 до 630 в минуту продольные подачи от 2,28 до 4,16 мм/об и поперечные от 1,14 до 2,08 мм/об.
Для нарезания более точных резьб в коробке подач предусмотрено положение рукоятки 19 при котором ходовой винт включается напрямую, минуя механизм коробки подач. При этом нужный шаг подбирается сменными шестернями специального набора.
Поворотом рукоятки 20 выбирается выбор ряда резьб или подач. Для получения требуемой величины из выбранного ряда резьбы или подачи, необходимо диск барабана за рукоятки вытащить на себя, повернуть до совпадения риски диска с риской барабана, а затем подать диск вперед в прежнее положение
Для осуществления быстрых перемещений суппорта в коробке подачи на выходном валу смонтирована обгонная муфта.
Рис. 7. Направления передачи движения через коробку подач при нарезании различных резьб и обеспечении продольных и поперечных подач.
Привод подачи
Движение подач заимствуется от вала шпинделя (VI) через зубчатые колеса гитары 60/60. Далее с VII на VIII вал движение передается через реверсивный механизм (42/42 или 28/56 или 35/28/35). С вала VIII на вал IX движение передается через сменные зубчатые колеса (42/95/50 или 64/95/97). Совместно с валом IX вращается колесо 35, от него движение разветвляется на два направления (см. рис. 7): по первому направлению передается вращение при нарезании дюймовых и питчевых резьб, а по второму метрических, модульных и обеспечение продольных и поперечных подач.
Первое направление передачи вращения. Муфта М2 выключена и от колеса 35 движение передается через колеса 37/35 на вал X, с которого через колеса 28/25 получает вращение накидной передвижной блок колес 25–36. Колесо 36 этого блока может быть зацеплено с любым колесом семиступенчатого блока 16 зубчатых колес (конус Нортона) (48,44,40,36,32,28,26), что приведет в свою очередь к вращению вала XI, а вместе с ним колеса 35 (муфта М3 в это время выключена). Далее движение передается колесами 35/28, 28/35 (два колеса 28 закреплены на общей втулке, но вращения валу XIII не передают – вращаются на валу свободно). Муфта М4 выключена (она связывает вращение валов X и XII при передаче вращения по второму направлению). От колеса 35 вращение передается валу XII, совместно с которым вращается блок колес 18–28. С вала XII на вал XIII возможна передача движения через колеса 18/45 или 28/35. Далее с вала XIII на вал XIV используется пара колес 35/28 или 15/48. Вал XIV связывается с валом XVI при включении муфты М5 и, таким образом, вращение получает ходовой винт t = 12 мм.
Второе направление передачи вращения. муфта М2 включается, одновременно выводится из зацепления колесо 35, находящееся на валу X, и вращение получает семиступенчатый блок зубчатых колес. От этого блока движение передается на накидной блок колес 36–25, далее на вал X через колеса 25/28, при этом муфта М4 включена (при перемещении правой полумуфты влево выводится из зацепления колеса 35 и 28) и следовательно вал XII вращается заодно с валом X. Далее движение передается так же, как описано выше: с вала XII на вал XIII, а с него на вал XIV. Причем при нарезании метрической и дюймовой резьб 17 вращение в гитаре передается через сменные зубчатые колеса 42/95/50, а при нарезании модульной и питчевой резьб сменные блоки переворачиваются и тогда вращение будет передаваться через зубчатые колеса 64/95/97. При нарезании резьб движение передается ходовому винту, а для получения продольных и поперечных подач муфта М5 отключатся и вращение получает вал XV через двухвенцовые колеса 28/56 и обгонную муфту Мо. При смещении колес 28–28 влево, ее левый зубчатый венец входит в зацепление с колесом 56, жестко закрепленным на валу XV, а вращение последнему передается помимо обгонной муфты, что необходимо при нарезании торцовых резьб.
Коробка подач дает возможность нарезать все стандартные резьбы и обеспечивает необходимые подачи, величины которых указаны в технической характеристике станка.
От ходового вала XVII через колеса 27/20/28, предохранительную муфту Мп и червячную пару 4–20 получает вращение вал XIX (см. рис. 5). Последний связан передней шестерней 40 непосредственно с зубчатыми венцами кулачковых муфт М7 и М9, а задней шестерней 40 через паразитное колесо 45 с зубчатыми венцами муфт М6 и М8. Для сообщения суппорту продольной подачи рукояткой 14 (см. рис. 1) включается муфта М7, тогда от вала XIX к реечному колесу Z = 10; m = 3 вращение передается через зубчатые пары 40/37 и 14/66. Для сообщения суппорту поперечной подачи вперед и назад включаются, соответственно, муфты М9 и М8. При управлении подачами суппорта выполнен принцип мнемоничности, т. е. направление наклона рукоятки 14 соответствует направлению подачи суппорта.
При выполнении токарных работ кинематическая цепь подачи согласовывает вращение шпинделя с перемещением суппорта в продольном или поперечном направлениях: за 1 оборот шпинделя суппорт должен переместиться на величину S.
УКБ цепи продольной подачи имеет вид:
(3) S = 1об.шп · inn · π · m · z мм/об
где: inn – передаточное отношение привода подачи от шпинделя до реечного колеса;
π·m·z мм/об – длина делительной окружности реечного колеса;
УКБ для цепи минимальной продольной подачи запишется так:
Быстрые (вспомогательные) перемещения суппорту сообщаются от отдельного электродвигателя М2, (N = 1 кВт, nМ2 = 1410 об/мин) (см. рис. 5), через ременную передачу, ходовой вал и далее по выше рассмотренным кинематическим цепям механизма фартука. Наличие на левом конце ходового вала муфты обгона М0 позволяет сообщать ему большую частоту вращения (от электродвигателя М2) без выключения рабочей подачи. Двигатель М2 включается кнопкой 13.
Наладка станка на нарезание резьб
При нарезании резьбы за один оборот шпинделя суппорт (резец) должен переместиться на шаг резьбы Pp. УКБ винторезной цепи имеет следующий вид:
где in.в. – передаточное отношение соответствующей винторезной кинематической цепи от шпинделя до ходового винта;
Px – шаг ходового винта станка в мм (PX = 12 мм).
Зная направления передачи движения через коробку подач (рис. 7) и используя кинематическую схему станка (см. рис. 5), можно записать УКБ любой винторезной цепи. Например, для метрической резьбы с минимальным шагом:
При нарезании дюймовых резьб шаг задается числом ниток на дюйм:
где: k – число ниток на один дюйм резьбы (1″ = 25,4 мм).
УКБ цепи для нарезания дюймовой резьбы с минимальным шагом имеет вид:
Шаг модульной резьбы выражается через модуль, т. е.:
Питчевая резьба задается диаметральным питчем П. Формула для определения шага нарезаемой питчевой резьбы имеет вид:
где: П – число питчей нарезаемой резьбы.
УКБ цепей для нарезания модульной и питчевой резьбы могут быть записаны аналогично вышеизложенному, руководствуясь информацией приведенной в п.4.5.3.
Нарезание резьб повышенной точности и нестандартных резьб
При нарезании резьбы повышенной точности вращение на ходовой винт передается напрямую. С этой целью включаются зубчатые муфты М2, М4 и М5, соединяя между собой валы Х, XII, ХV и ходовой винт. Точность нарезаемой резьбы в этом случае повышается за счет уменьшения длины винторезной кинематической цепи.
УКБ винторезной цепи в этом случае запишется следующим образом:
где: iШ.Г – передаточное отношение цепи от шпинделя до гитары сменных колес;
iг – передаточное отношение сменных колес гитары.
Решая уравнение (8) относительно iг, получим следующую формулу для подбора сменных зубчатых колес в гитару:
Этой формулой можно пользоваться также при расчете iг в случае нарезания нестандартных резьб.
Нарезание резьбы с увеличенным шагом
При нарезании резьбы с нормальным шагом (Pp = 1–12 мм) вращение на вал XIII передается непосредственно от шпинделя через колеса 60/60 (i=1). Для нарезания резьбы с увеличенным шагом (Pp = 14–192 мм) зубчатое колесо Z=45 вала VIII вводится в зацепление с колесом Z=45 вала IV, а вращение на шпиндель должно передаваться через перебор. В зависимости от величины передаточного отношения от шпинделя до вала VIII (в зависимости от положения блоков перебора), шаг нарезаемой резьбы будет увеличен в 2, 8 и 32 раза.
Нарезание торцовой резьбы (архимедовой спирали)
Торцовая резьба применяется, например, в самоцентрирующих кулачковых патронах, в которых движение кулачков в радиальном направлении сообщается с помощью диска, имеющего резьбу на торце. Нарезаются торцовые резьбы по цепи дюймовых резьб. Цепь связывает вращение шпинделя с вращением ходового винта поперечной подачи. Настройка обеспечивается гитарой сменных колес. Отвод суппорта (резца) в исходное положение для выполнения последующего перехода при нарезании резьбы, выполняется также путем реверсирования вращения шпинделя. Чтобы исключить из цепи обгонную муфту М0 (см. рис. 7), которая передает движение на ходовой вал только при прямом вращении шпинделя, одно из колес блока 28–28 на валу XV вводится в зацепление с жесткозакрепленным на ходовом валу зубчатым колесом Z=56.
Нарезание многозаходных резьб
При нарезании многозаходных резьб в уравнение настройки (8) вместо шага резьбы Pp следует подставить шаг винтовой линии S = К·Pp, (К – число заходов). Для того, чтобы нарезать 2-й, 3-й, и т. д. заходы резьбы, необходимо произвести деление, которое может быть выполнено несколькими способами:
Первый способ деления. Поворот заготовки можно выполнить с помощью специального поводкового патрона, состоящего из двух частей. Одна из них закреплена жестко на шпинделе, а другая – с поводковым пальцем может поворачиваться относительно первой части. Отсчет угла поворота заготовки производится по угловой шкале одной из частей патрона. После деления обе части патрона жестко соединяются между собой.
Второй способ деления. Деление по второму способу осуществляется поворотом заготовки (шпинделя) при разомкнутой винторезной цепи. При этом зубчатый блок на валу VIII выводят из зацепления и ставят в нейтральное положение. Угол поворота отсчитывают по шкале, нанесенной на заднем конце шпинделя. На шпинделе и зубчатом блоке имеются зубчатые колеса, число зубьев которых равно числу делений на шкале (Z=60), что позволяет свободно вводить в зацепление эти колеса после деления окружности на 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 30 и 60 частей. Для выполнения этого способа деления необходимо:
Третий способ деления. При третьем способе деления после нарезания первого захода резьбы на полный профиль резец перемещают в продольном направлении винтом верхних резцовых салазок на величину S/K. Отсчет ведут по лимбу. Для обеспечения большей точности применяют индикаторные устройства.