П. 12.2. Токарно–гвинторізальні верстати, їх будова.

logo turner2

  • Реєстрація
Авторизуйтесь для отримання можливості робити закладки.

Токар. Спеціальна технологія. 2 розряд. Тема 12. п. 12.2.2

 Основні вузли токарно–гвинторізального верстата,
їх будова та призначення

   

Верстат складається із таких основних частин: станини, передньої бабки, задньої бабки, супорта, гітари, коробки подач, фартуха, клинопасової передачі.

Станина є основною і служить для монтажу всіх основних складальних одиниць верстата. По направляючим станини переміщується каретка супорта і задня бабка. Передня бабка встановлюється у лівій частині станини для закріплення заготовки і повідомлення їй обертального руху. У ній розміщена коробка швидкостей. Задня бабка підтримує вільний кінець довгих заготовок. У ній кріплять ріжучі інструменти (свердла, зенкери, розверстки). Задня бабка складається із основних трьох частин: корпуса, пінолі та плити. У конічний отвір пінолі можна встановити центр або інструмент. При необхідності корпус задньої бабки суміщають у поперечному напрямку для обточування конусних отворів. Супорт призначений для кріплення різців у різцетримачі і переміщення їх у поздовжньому та поперечному напрямках, відносно оброблюваної заготовки, уручну або механічно. Гітара служить для передачі обертання від коробки швидкостей до коробки подач. Коробка подач передає обертання на ходовий гвинт або ходовий вал. Її конструкція дозволяє налагоджувати верстат на необхідну подачу чи на крок нарізання різьби. Клинопасова передача служить для передачі обертального руху від електродвигуна на вал коробки швидкостей. Фартух призначений для виконання ручної поздовжньої подачі супорта, а також механічної поздовжньої подачі від ходового валика і ходового гвинта. Ручна подача здійснюється за допомогою маховика, на валу якого знаходиться зубчасте колесо, що зачіплюється із зубчастим колесом, насадженим на валик із реєчною шестернею. Це колесо знаходиться в постійному зачепленні із зубчастою рейкою, яка прикріплена до станини. Механічну подачу від ходового валика здійснюють через черв’як, насаджений на ковзаючу шпонку. Черв’як обертає колесо, і через кулачкову муфту та зубчасті колеса рух передається на рейкову шестерню. Для включення механічної подачі рукоятку слід повернути на себе. Механічна подача від ходового гвинта здійснюється поворотом рукоятки вниз. При цьому обидві половини роз’ємної гайки з’єднуються із ходовим гвинтом. При нарізанні різьби необхідно зубчасте колесо виводити із зачеплення з рейкою, кнопкою. Для безпечної роботи всі рухомі частини верстата повинні бути закриті кожухами. Відкидний екран над різцетримачем і кожух токарного патрона мають бути обладнані електроблокуванням, тому верстат можна включати лише при опущених кожусі та екрані. Коробка швидкостей складається із циліндричних зубчастих передач, а вони, як і пасові, характеризуються передаточним числом. Для зміни частоти обертання шпинделя в коробці швидкостей є блоки зубчастих коліс, які можна переміщати вздовж вала на шліцах або шпонках.

 

Передачі. Пасова передача (рис.12.2.2.1, а) складається із двох шківів, один з яких — ведучий (діаметр D1, частота обертання n1), а другий — ведений (діаметр D2, частота обертання n2).

Відношення діаметра ведучого шківа до діаметра веденного, або відношення частот обертання веденого і ведучого шківів, називається передаточним відношенням пасової передачі і визначається так:

 

image002'

або точніше

image004

де 0,985 — коефіцієнт, який ураховує деяке просковзування паса на шківах.

 

Зубчаста передача (рис.12.2.2.1, б) складається із двох зубчастих коліс, одне з яких — ведуче (кількість зубців z1, частота обертання n1), а друге — ведене (кількість зубців z2, частота обертання n2). Передаточне відношення зубчастої передачі дорівнює відношенню кількості зубців ведучого і веденого зубчастих коліс, тобто:

 

 

 

image006

 

 

 

Ris 10.3

 

Рис.12.2.2.1. Типові передачі, що застосовуються у верстатах:

а - клинопасова (1 - ведучий шків; 2 - ведений);

 б - зубчаста (3 - ведуче зубчасте колесо; 4 - ведене)

Зубчаста передача може бути простою (складається із двох зубчастих коліс) і ступінчастою (складається з послідовно розташованих простих передач). Передаточне відношення ступінчастої передачі дорівнює добутку передаточних відношень простих передач, що утворюють її:

 image0021

  

Передачу із проміжним зубчастим колесом зображено на рис.12.2.2.2, а. Між ведучим z1 і веденим z2 зубчастими колесами розташоване проміжне колесо zn. Передаточне відношення такої передачі:

 

image0022 

 

Для передачі із двома проміжними зубчастими колесами (рис.12.2.2.2, б) передаточне відношення:

 

image0023

 

Ris 10.4

 

 

Рис.12.2.2.2. Ступінчасті зубчасті передачі:

 

а- одна пара зубчастих коліс із проміжною шестірнею; б - одна пара зубчастих коліс із двома проміжними шестірнями;

 

в- дві пари зубчастих коліс

 

На рис.12.2.2.2, в показано передачу, в якій ведуче зубчасте колесо другої пари розташоване на одній осі з веденим колесом першої пари або виготовлене з нею заодно, утворюючи блок зубчастих коліс. Передаточне відношення цього блока?????

 

 

    

Якщо в передаванні руху від першого вала до останнього беруть участь послідовно три пари зубчастих коліс (рис.12.2.2.3.), то передаточне відношення всієї передачі:

 

 

 

 

 

Ris 10.5

 

 

Рис.12.2.2.3. Передача із трьох пар зубчастих коліс

 

 

 

 

 

Черв'ячна передача (або черв'ячна пара) складається із черв'яка і сполученого з ним черв'ячного колеса (рис.12.2.2.4.).

Черв'як — це гвинт, профіль різьби якого трапецеїдний, із кроком Р, мм, кратним числу π, тобто Р = πm, де m — стандартний модуль зачеплення m =Р/π.

 

Ris 10.6

 

 

Рис.12.2.2.4. Червячна передача:

 

1 - черв'ячне колесо; 2 - черв'як

 

Черв'як може бути однозахідним або багатозахідним. При повороті черв'яка на один оберт черв'ячне колесо повертається на один крок зубців (якщо черв'як однозахідний) і на К зубців (якщо черв'як К-західний).

 

Передаточне відношення черв'ячної передачі:

 

 

 

,

 

 

де zч.к — кількість зубців черв'ячного колеса.

 

Напрям обертання черв'ячного колеса залежить від напряму обертання черв'яка, напряму різьби черв'яка (черв'яки бувають праві й ліві) і від того, з якого боку черв’ячного колеса приєднано черв'як. Черв'ячне колесо, що зображено на рис.12.2.2.4, обертатиметься проти годинникової стрілки, оскільки лівий черв'як обертається за годинниковою стрілкою і приєднаний до черв'ячного колеса знизу.

 

Гвинтовий механізм (рис.12.2.2.5, а). Гвинтовий механізм складається із гвинта та гайки і слугує для перетворення обертального руху на поступальний. За один оберт гвинт переміщується в гайці (або гайка по гвинту) на один крок Р; за n обертів гвинта переміщення гвинта (або гайки) становитиме Pn, мм. Якщо гвинт багатозахідний, то за n обертів гвинта осьове переміщення становитиме nPK, мм, де К— кількість захóдів гвинта.

 

    

 

Ris 10.7

 

Рис.12.2.2.5. Механізми для перетворення обертального руху на поступальний:

а - гвинтовий; б - зубчасто-рейковий

Зубчасто-рейковий механізм (рис.12.2.2.5, б) становить зубчасте колесо, сполучене з рейкою, і слугує для перетворення обертального руху на поступальний або поступального — на обертальний. При повороті колеса на один зуб поступальне переміщення рейки дорівнюватиме одному кроку, тобто πm, мм. При повному оберті колеса рейка просунеться на πmz, мм. Якщо зубчасте колесо обертається з частотою n, об/хв, то за цей час шлях поступального руху становитиме nπmz.

 

 

Сукупність усіх передач механізму верстата називається кінематичним ланцюгом. Передаточне відношення кінематичного ланцюга — це добуток передаточних відношень усіх елементарних передач (пар):

 

 

 

де nk = i1-k; k — кількість елементарних передач. Це рівняння називається рівнянням кінематичного балансу ланцюга. Знаючи частоту обертання ведучої ланки ланцюга й передаточне відношення всіх проміжних передач, можна за допомогою цього рівняння визначити частоту обертання останньої (веденої) ланки ланцюга. Наприклад, для передачі, зображеної на рис.12.2.2.5.