Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Января 2012 в 17:02, курс лекций
Обработкой конструкционных материалов резанием называется процесс отделения режущими инструментами слоя материала с заготовки для получения детали нужной формы, заданных размеров и шероховатости поверхностей.
Обработка резанием определяет качество изготовляемых машин, их точность, долговечность, а также надежность и стоимость.
5.
Элементарные механизмы
Сменные зубчатые колеса дают возможность передавать движение от вала к валу. При замене колес или взаимной 1еРемене их мест вал получает движение с различной частотой
Все токарные станки принадлежат к первой группе и подразделяются на такие типы: / — полуавтоматы и автоматы одношпиндельные; 2 — полуавтоматы и автоматы многошпиндельные; 3 — револьверные; 4 — свер-лильно-отрезные; 5 — карусельные; 6 —■ токарные и лобовые; 7 — многорезцовые; 8 — специализированные; 9 — разные.
По степени универсальности станки этой группы подразделяются на универсальные, специализированные и специальные. На универсальных станках выполняются различные операции при обработке деталей разной формы и размеров. Они используются на заводах индивидуального и мелкосерийного производств, в ремонтных мастерских. Универсальные станки подразделяются на токарные и токарно-винторезные.
Специализированные станки предназначены для обработки однотипных деталей, сходных по форме, но различных по размерам, например ступенчатых валиков, муфт, труб и др. Применяют их преимущественно в серийном производстве.
На специальных станках обрабатывают одну определенную Деталь, например деталь автомобиля, трактора или другой машины, применяются такие станки на заводах массового и крупносерийного производств.
На станках токарной группы рабатывают цилиндрические, конические, фасонные наружные внутренние поверхности тел вращения, а также плоскостирпендикулярные к оси вращения заготовки. На токарно-винто резных станках можно резцом нарезать резьбу на цилиндричесцих и конических поверхностях, а также спиральные канавки на торцевых плоскостях заготовок.
Из станков токарной группы наиболее широко используются станки шестого типа. В зависимости от высоты центров над станиной Я их подразделяют на мелкие (Я < 150 мм), средние (// = = 150...300 мм) и крупные (Я > 300 мм). Наиболее распространены средние токарно-винторезные станки, типичным представителем которых является станок 16К20.
Рис.. Общий
вид токарно-винторезного станка 16К20
2 Основные части станка следующие: станина 1, передняя 6 и задняя 11 бабки, коробка подач 3, суппорт 8.
Станина предназначена для закрепления на ней неподвижных и перемещения подвижных частей станка. Она выполнена в виде балки коробчатой формы. На верхней (лицевой) ее части имеются направляющие — наиболее ответственная часть станины, по которым перемещаются суппорт и задняя бабка. На левой стороне станины закреплены передняя бабка и коробка подач.
Передняя бабка передает заготовке вращательное движение. В передней бабке размещены главный вал — шпиндель, вращающий заготовку, и коробка скоростей, от которой шпиндель получает движение с необходимой частотой вращения. Шпиндель имеет сквозное отверстие 0 52 мм, сквозь которое можно пропускать прутковую заготовку. Отверстие в передней части шпинделя коническое — для установки переднего центра, который поддерживает левый конец заготовки.
Коробка скоростей дает 22 различных варианта частот вращения шпинделя в пределах 12,5... 1600 мин-1. Нужное положение рукояток 4, 5, отвечающее необходимой частоте вращения шпинделя, определяют по таблице, укрепленной на передней стенке корпуса передней бабки.
Задняя
бабка (рис. ) предназначена для поддержания
с помощью центра 1 правого конца заготовки,
а также для закрепления в коническом
отверстии пиноли 3
сверла, зенкера или развертки соответственно
при сверлении, зенкеровании или развертывании.
Плита 10 имеет пазы направления по
натравляющим станины, и, таким образом,
задняя бабка может вручную перемещаться
вдоль станины и закрепляться в нужном
положении рукояткой 7 с помощью
эксцентрика 9, тяги 11 и башмака 14.
с помощью ее закрепления регулируется
винтами 12 и 15.
Пиноль 3 с помощью маховика 8,
винта 5 и запрессованной в нее гайки
Рис. 17.
Задняя бабка станка 16К20
может перемещаться в отверстии корпуса 2. Необходимый вылет пиноли с центром 1 фиксирует рукоятка 4. Корпус задней бабки можно смещать относительно плиты 10 в поперечном направлении ' винтовой парой 13, что бывает необходимо при настройке станка на обтачивание длинных конических поверхностей.
Коробка подач является составной частью механизма подач. С ее помощью быстро настраивают станок на нужную величину продольной или поперечной подачи или определенный шаг при нарезании резьбы. Механизм коробки подач получает движение от шпинделя через гитару сменных зубчатых колес и передает его ходовому винту 12 или ходовому валу 13, от которых через механизмы фартука оно передается суппорту 8. По рейке 2 суппорт перемещается вручную.
Суппорт служит для закрепления в установленном на нем резцедержателе 4 инструментов и ручного или автоматического их перемещения относительно заготовки. Он состоит из продольных 1 и поперечных 2 салазок, поворотного круга 6, выполненного вместе с направляющими, по которым перемещается резцовая каретка (верхняя каретка) 5, и четырехгранного резцедержателя 4.
Продольные салазки, а следовательно, и весь суппорт могут перемещаться автоматически или вручную по направляющим станины. Поперечные салазки перемещаются по поперечным направляющим продольных салазок при вращении винта поперечной передачи, на конец которого насажена рукоятка 7. Винт может вращаться вручную с помощью рукоятки 7 или автоматически. Резцовые салазки можно перемещать по направляющим только вручную-Поворотный круг 6 вместе с резцовыми салазками можно поворачивать вокруг вертикальной оси на любой угол в пределах =£ 9 и закреплять в этом положении, что бывает необходимо при обработке конических поверхностей. На поперечных салазках может быть установлен задний резцедержатель 3, который используют для прорезания канавок.
Станок снабжен держателем центрового инструмента: сверл, зенкеров, разверток и др. Он устанавливается соответствующим образом в резцедержателе, и помещенный в нем инструмент может быть использован при обработке отверстий с механической и ручной подачами. К продольным салазкам суппорта с резцедержателем 9 прикреплен фартук 14 , в котором размещены механизмы преобразования вращательного движения ходового винта и ходового вала в продольное перемещение суппорта, а также вращательного движения ходового вала в поперечное перемещение поперечных салазок.
Для обеспечения безопасности работающего станок снабжен кожухом ограждения патрона 7 и защитным откидным экраном 10, защищающим от разлетающейся стружки.
18. Кинематика токарно-винторезного станка 16К20
1. Осуществление главного движения. Шпиндель получает вращательное движение (рис. VI. 19) от электродвигателя с частотойвращения 1460 мин"1 через клиноременную передачу 140/268 и коробку скоростей. Включается, выключается и изменяется направление вращения шпинделя двусторонней фрикционной муфтой Мисидящей на приемном валу /. Для получения прямого вращенияшпинделя, смещая муфту*^ влево, соединяют ее с блоком г = 51и 2 = 56. Тогда движение может передаваться без перебора следующим образом: щ или ^, вал //; ^ или gg либо ^, вал ///;jg^fflgQ, шпиндель VI. Всего без перебора могут быть осуществлены 12 вариантов частот вращения. От вала /// движениена шпиндель можно передать через перебор следующим образом:"15 18
45 или =д, вал IV; =~, вал V и передвинув блок Б4 на шпинделе
30
вправо эд. Таким образом, с переборам также может быть осуществлено 12 вариантов частот вращения. Но фактически шпиндель может получить не 24 варианта частот вращения, а 22, так как значения о = 500-и 630 мин"1 повторяются без перебора и с перебором.
Передвинув муфту Мх по валу / вправо и соединив ее с зубчатым колесом 50, производят реверсирование вращения шпинделя. Тогда
вРащение с вала / на вал // передается через зубчатые колеса -кг,36 ^
38- и он получает обратное вращение, которое рассмотренным выше
"Утей передается на шпиндель. Всего может быть 12 вариантов ча-т°т обратного вращения шпинделя
Для обработки заготовок на токарных станках применяют разнообразные резцы, которые классифицируют по различным признакам.
По
материалу режущей части
По конструкции резцы подразделяют на цельные и составные. Цельный резец изготавливают из одного куска инструментальной стали. У составного резца режущая часть представляет собой пластину из твердого сплава или другого высококачественного материала, которая соединена механически, свариванием или припаива-нием с державкой, выполненной из конструкционной углеродистой или легированной стали. Используют пластинки различной формы в зависимости от назначения резца.
По расположению главной режущей кромки резцы подразделяют на правые и левые. Правым называют резец 2 (рис. VI.20), у которого главная режущая кромка расположена со стороны большого пальца правой руки, наложенной ладонью на резец так, чтобы пальцы были направлены к вершине резца. При точении такими резцами 9, 11 стружка срезается с заготовки при перемещении суппорта справа налево. Левым называют резец /, у которого главная режущая кромка расположена со стороны большого пальца левой руки, наложенной на резец так, чтобы пальцы были направлены к вершине резца. Левые резцы 1 и 4 работают при подаче слева направо.
По расположению оси головки резца в плане относительно оси его тела различают резцы прямые 1...8, 10, 11, 15 и отогнутые 9, 12...14.
По характеру обработки, для которой они предназначены, различают резцы черновые и чистовые.
По назначению (виду обработки) различают такие основные типы токарных резцов: проходные, подрезные, отрезные, расточные, резьбовые, канавочные, фасонные.
Проходные резцы предназначены для обтачивания внешних поверхностей. Проходные прямые или упорные с главным углом в плане ср = 90° (рис. VI.20) применяют для обработки наружных или торцовых поверхностей. Цх часто применяют при обработке ступенчатых валиков или других деталей, у которых обработка наружной поверхности должна быть закончена подрезкой небольшого уступа. Проходной отогнутый резец 9 более, универсален. Этим резцом при неизменном его положении можно обрабатывать, например, цилиндрическую поверхность и подрезать торец (см. рис. VI.24).
Для чистовой обработки применяют резцы двух типов: резцы 7 с закругленной вершиной и широкие чистовые резцы 8 с прямолинейной главной режущей кромкой. Первые применяют для сравнительно небольших, а вторые — для больших поверхностей заготовок.
Подрезные резцы предназначены для обработки торнов. Так, на рис.24, е показана подрезка торца вблизи центра задней бабки; чтобы подрезать торец полностью, центр делают срезанным.
Отрезные резцы 3 (рис.20) применяют для отрезания заготовки. Длина головки этих резцов должна быть несколько большей радиуса разрезаемой заготовки. Толщина головки уменьшается по направлению к телу резца, чтобы уменьшить трение между вспомогательными режущими кромками и торцовыми плоскостями, образующимися при отрезании заготовки.
Расточные резны предназначены для растачивания сквозных и глухих отверстий. Для растачивания сквозных отверстий применяют резцы 12 с углом ф — 60°, а для растачивания глухих отверстий — резцы 13 с углом ф = 95°.
Резьбовые резцы 10 и 14 применяют для нарезания соответствен-но наружных и внутренних резьб. Форма режущей части резца Должна отвечать профилю нарезаемой резьбы. Например, главные режущие кромки резцов 10, 14 для нарезания метрической резьбы затачивают под углом 60°.
канавочные резцы применяют для прорезания канавок различною профиля (рис. VI.20): прямоугольных (резец 5), трапецеидальных (резец 6) и др.
Информация о работе Обработка конструкционных материалов резанием