16К20 (1)

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО ТГТУ

Кафедра: ТМ,МС и И

Лабораторная работа «Наладка и настройка токарно-винторезного

станка модели 16К20»

Выполнил:

студент группы СТМ-41

Проверил:

Колодин А.Н.

Тамбов 2013

Цель работы: изучить устройство, принцип действия, кинематику и управление токарно-винторезного станка мод.16К20 и его основных узлов, приобрести практические навыки расчета наладок станка на различные виды работы, ознакомиться с его технологическими возможностями.

Задания:

1. Изучить устройство и работу станка и его узлов, кинематическую схему.

2. Ознакомиться с порядком наладки станка на выполнение различных токарных работ (нарезание резьб различного типа, обработка конических поверхностей, обработка отверстий).

3. Произвести настройку станка на выполнение токарных работ, указанных в таблице приложения.

Методические указания

1.Назначение станка и отдельных его узлов

Токарно-винторезный станок мод.16К20 предназначен для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения, нарезания на них резьб различного типа (метрических, дюймовых, модульных, питчевых и др.) фасонных и торцовых поверхностей, проточки канавок, отрезки и нарезания архимедовых спиралей на торцах.

Общий вид станка

2.Техническая характеристика станка мод.16К20

Наибольший диаметр детали, устанавливаемой над станиной, мм - 400

Расстояние между центрами, мм ………………… 710,1000 и 1400

Диаметр отверстия шпинделя, мм . . ……………………..……...52

Число значений частот вращения шпинделя ……………………24

Частота вращения шпинделя, об/мин .………………….12,5+1600

Подачи, мм/об: продольные …………………… 0,05-2,8

поперечные ....................................................... 0,025-1,4

Шаг нарезаемой резьбы: метрической, мм. . …………………….0,5-112

дюймовой (число ниток на I^") ……… .56-0,25

модульной, модуль ............................... 0,5-112

питчевой, питч ………………………...56-0,25

Мощность электродвигателя, кВт ……………………… 10

3. Структурная схема станков токарной группы

Станки токарной группы предназначены для обработки наружных, внутренних и торцевых поверхностей тел вращения и нарезания резьб (токарно-винторезные). В качестве инструментов используют токарные резцы. Может применяться и размерный инструмент: сверла, зенкеры, развертки, метчики, плашки и т.п.

Поверхности тел вращения на токарных станках получают по схеме "след" + "след" либо "след" + "копирование". Первым назван метод получения направляющей, а вторым - образующей производящих линий.

Отсюда вытекает необходимость иметь в токарных станках вращательное движение заготовки В₁ и поступательное движение резца П₂ вдоль оси вращения заготовки и П₃ - перпендикулярно её оси вращения при точении торцевых поверхностей. Причем, для обеспечения возможности нарезания резьб резцами необходимо, чтобы движения В₁ и П₂ были согласованы. Исходя из этих соображений, структурная схема токарно-винторезного станка может быть представлена следующим образом

Простое продольное точение осуществляется реализацией двух исполнительных движений Ф (В₁) и Ф (П₂); торцевое - Ф (В₁) и Ф (П₃). Нарезание резьб реализуются одним сложным исполнительным движением (двухэлементарным) Ф (В₁ П₂). Согласование элементарных движений В₁ и П₂ , осуществляется внутренней кинематической связью В₁→2→Р₂→i_r→i_кп→3→4→t₁→П₂. Применение двух параллельных передач "винт-гайка" и "зубчатая шестерня - рейка" обусловлено следующим. При нарезании резьб требуется большая точность связи (В₁ П₂), для чего используется передача"винт-гайка" как более точная. При обычном точении, во избежание износа пары "винт-гайка", включает реечную передачу.

4. Основные узлы станка и органы управления станком

Станок состоит из следующих основных узлов .

Основные узлы:

1 - передняя тумба; 2- ременная передача; 3 - коробка подач; 4 - коробка передач (гитара); 5 - шпиндельная бабка; 6 - кнопочная станция; 8 - мостик; 9 - люнет; 10 - суппорт; 11 - резцедержатель; 12 - фартук; 13 - защитный экран; 14 - задняя бабка; 15 - станина; 16 - основание; 17 - верхний суппорт (салазки); 18 - ходовой винт; 19 - ходовой вал; 20 - шпиндель.

Станина служит основанием для крепления неподвижных узлов станка, для сохранения точности и жесткости их взаимного расположения. Направляющие станины обеспечивают прямолинейность продольного движения каретки суппорта и задней бабки. Передняя бабка служит для крепления шпинделя. Заготовка базируется и закрепляется при помощи различных типов патронов, центров, оправок или специальных приспособлений. В передней бабке расположены механизмы коробки скоростей, которая служит для изменения частот вращения шпинделя, как при прямом, так и при обратном направлении его вращения. Гитара сменных шестерен служит для настройки на тип и на шаг резьбы. Коробка подач служит для изменения величины подачи, для настройки на тип и на шаг нарезаемой резьбы. При нарезании точных резьб коробка подач отключается. Суппарат служит для крепления резца и для осуществления подач: механической продольной или поперечной и ручной под углом к оси станка при обработке коротких конусов. Преобразование вращательного движения ходового винта или ходового валика в поступательное движение суппорта осуществляется механизмами фартука станка. Для обточки конусов с короткой длиной образующей направляющие резцедержателя поворачиваются на угол конуса. Задняя бабка служит для создания второй опоры у заготовки при обработке деталей, для крепления сверл и сообщения им осевой подачи, для смещения заднего центра с оси вращения с целью обточки пологих конусов.

Органы управления:

21, 35 - рукоятки включения фрикционной муфты привода главного движения; 22,23,24 - рукоятки настройки коробки подач; 25,7 - рукоятки настройки частоты вращения шпинделя; 26 - рукоятка настройки на шаг резьбы (нормальный или увеличенный); 27 - рукоятка включения правой или левой резьбы; 28,29,31,33 - маховички ручного перемещения суппорта, поперечных салазок, пиноли задней бабки; 30 - рукоятка включения автоматической подачи; 32,34 - рычаги зажима пиноли и задней бабки.

5.Настройка главное движение станка

Коробка скоростей станка состоит из двух кинематических цепей.

Низкие частоты вращения шпинделя передаются при включении перебора по цепи:

Высокие частоты вращения шпинделя передается при выключенном переборе по цепи:

Перебор имеет следующие передаточные отношения

Наладка станка на обработку конических поверхностей

Метод обработки конических поверхностей.

1. Широкими резцами. Обтачивание производится резцом, главная режущая кромка которого устанавливается под углом к оси заготовки. Метод применим для коротких конусов (l≤15+20 мм). Схема обработки приведена на рис.а.

2. С поворотом верхних салазок (рис.б) . Обрабатываются конические поверхности с большими углами при вершине. При наладке верхние салазки суппорта устанавливают под углом α по делениям на фланце поворотной части суппорта. Станок не имеет механической подачи верхних салазок, поэтому подачу осуществляют вручную вращением маховика. При этом трудно получить низкую шероховатость обработанной поверхности.

3. Поперечным смещением корпуса задней бабки.

Этим способом обтачивают длинные поверхности с небольшим углом конуса. Величина смещения h (рис.в) задней бабки рассчитывается по следующим формулам: h=(D-d/2)∙(L/l) h=L·tgα

Обработка ведется с продольной подачей суппорта. Точность способа сравнительно невелика.

Примечание. Широко используются и другие методы обработки конических поверхностей, как;

а) при помощи универсальной копирной линейки;

б) при помощи специальных копировочных устройств, например, гидрокопировальных суппортов;

в) одновременным включением продольной и поперечной подач;

г) на станках с программным управлением.

Однако перечисленные способы требуют специальной оснастки токарных станков (копировальная линейка, гидросуппорт и т.п.) или же станков с более широкими технологическими или кинематическими возможностями (метода "в" и "г").

Схема обработки конических поверхностей