§ 18. Кинематика токарно-винторезного станка 16к20

1. Осуществление главного движения. Шпиндель получает вра­щательное движение (рис. VI. 19) от электродвигателя с частотой вращения 1460 мин^-1 через клиноременную передачу 140/268 и ко­робку скоростей. Включается, выключается и изменяется направ­ление вращения шпинделя двусторонней фрикционной муфтой М₁₍ сидящей на приемном валу 1. Для получения прямого вращения шпинделя, смещая муфту М_х влево, соединяют ее с блоком г — 51 и г = 56. Тогда движение может передаваться без перебора сле- - 56 51 ,,29 21 , 38 _trl

дующим образом: ^ или ^, вал II; или gg либо gg, вал ///;

или ^, шпиндель VI. Всего без перебора могут быть осуще­ствлены 12 вариантов частот вращения. Ос вала III движение на шпиндель можно передать через перебор следующим образом: 45 15 18

45 или ^, вал IV; ^ > ^вал У ^и передвинув блок Б₄ на шпинделе

30

вправо ^. Таким образом, о перебором также может быть осу­ществлено 12 вариантов частот вращения. Но фактически шпин­дель может получить не 24 варианта частот вращения, а 22, так как значения п = 500 и 630 мин^-1 повторяются без перебо­ра и с перебором.

Передвинув муфту М_х по валу I вправо и соединив ее с зубчатым колесом 50, производят реверсирование вращения шпинделя. Тогда

вращение с вала / на вал II передается через зубчатые колеса > Ц, и он получает обратное вращение, которое рассмотренным выше

путем передается на шпиндель. Всего может быть 12 вариантов ча­стот обратного вращения шпинделя.

' Ч 20 1—1 _ Ц		24
	28 Zt	/ ГР

Рис. VI.19. Кинематическая схема станка 16К20

2. Частота вращения шпинделя п_шп определяется из уравнения кинематического баланса, выражающего связь между частотой вра­щения начального и конечного звеньев рассматриваемой кинемати­ческой цепи:

tljjju = ftgiр, пПЧ ^2^*3^4^Б» МИН

где п_е—частота вращения электродвигателя; г_р._п — передаточное отношение ременной передачи; г} — коэффициент проскальзывания ременной передачи; г_х, г₂, г₃, г₄, г₅ — передаточные отношения зуб­чатых колес, через которые передается движение шпинделю.

Наибольшую частоту вращения шпиндель получает, если пере­даваемое ему движение осуществляется без перебора, при включе­нии в зацепление зубчатых колес с наибольшими передаточными отношениям:

1 лсп *40 n_ftoc 56 38 60 1слл -1

Пшп. макс = ¹⁴⁶⁰ 268 ‘ ^,985 ‘ 34 38 48 ^ ^{16 МИН}

Наименьшую частоту вращения шпиндель получает при переда­че движения через перебор, при включении зубчатых колес с наи­меньшими передаточными отношениями:

1^сл140 л по с 51 21 15 18 30 _1пс «шп. найм — Н60 _26g • 0,985 • 3Q55P07260 ~ ’ ^МИН '

3. Привод подач состоит из звена увеличения шага, механизма реверса, гитары сменных колес, коробки подач и механизма пере­дач фартука. На валу VIII коробки скоростей расположен подвиж­ный блок Б_б. При зацеплении зубчатого колеса 60 этого блока с зуб­чатым колесом 60, закрепленным на шпинделе, вал VIII будет иметь такую же частоту вращения, что и шпиндель. В этом случае звено увеличения шага не включено и такая передача используется при продольном и поперечном точении, а также при нарезании резьбы с шагом до 12 мм.

Передвинув блок Б₅ по валу VIII так, что его зубчатое колесо 45 войдет в зацепление с зубчатым колесом 45, сидящим на валу III, включают звено увеличения шага. Частота вращения вала III при включенном переборе в 8 или в 32 раза больше частоты вращения шпинделя, и величина подач суппорта увеличится во столько же раз в сравнении с подачами, осуществляемыми при передаче дви­жения валу VIII от закрепленного на шпинделе VI колеса 60.

Движение вала VIII передается валу X через реверсивный механизм, служащий для изменения направления движения суп- п 30 25 _v

порта. При передаче вал X вращается в том же направле-

30

нии, что и вал VIII, а при передаче ^—в противоположном.

С вала X через сменные колеса движение передается на прием­ный вал коробки подач XII. Можно осуществить две комбинации К L 4086 КМ 6086 г-, сменных колес: /^уу^вбй ^и TW ⁼ 73 36' “^еР^вьш комплект ис­пользуют при обточке, нарезании метрических и дюймовых резьб,

а второй — при нарезании модульных и питчевых резьб. При на­стройке станка на рабочую подачу и для нарезания метрических и дюймовых резьб муфта М₃ включена влев®, а М₄ вправо и движение на ходовой вал осуществляется следующим образом.

00

От шпинделя на вал VIII движение передается через пару ^

(звено увеличения шага выключено), далее через реверс и смен-

28

ные колеса на вал XII, а с него через зубчатые колеса ^ на

28 / 28 30

вал XIII. С этого вала зубчатой передачей ^ (или^, или^д, 42\

или 2^1 движение передается на вал XIV, а при включенной

муфте М₄ на вал XV и далее на множительный механизм с ва­лами XV, XVI, XVII. С вала XV на вал XVII движение можно

* 18 15 28 15 18 35 28 35

передать через зубчатые колеса gg_g, ^ и при

23. 24

выключенной муфте М_в далее через передачи ^дд, муфту обгона

28

М₆, зубчатые колеса на ходовой вал XXII. При включенной

муфте М₈ движение с вала XVIII будет передано на ходовой винт.

При нарезании модульных и питчевых резьб муфта М₃ вклю­чена вправо, а М₄— влево. Движение с вала XII на вал XIV

28. 38

передается через зубчатые колеса ^ 34, далее через блоки 28...

... 35 и 25 ... 30 на вал XIII, с которого через зубчатые колеса 30 _VI/

22 на вал XV и далее через множительный механизм на ходовой

винт (муфта М₆ включена).

При точении заготовки автоматическая подача передается суп­порту через ходовой вал, а при нарезании резьбы — через ходовой винт. Во втором случае обеспечивается более равномерное и точное перемещение суппорта, а следовательно, и более высокая точность шага нарезаемой резьбы. На станке 16К20 можно нарезать резьбу обычной и повышенной точности. Резьбу обычной точности нареза­ют, испзльзуя коробку подач, а повышенной точности — при вы­ключенной коробке подач. Движение ходовому винту XX/ пере­дается напрямую через сменные колеса и валы XII, XVII при включенных муфтах М₂ и М₅. Требуемый шаг получают подбором сменных зубчатых колес гитары.

При нарезании резьбы уравнения кинематических цепей состав­ляют исходя из условия, что за один оборот шпинделя суппорт g установленным в нем резцом переместится на величину шага наре­заемой резьбы t„. _р. При нарезании метрических резьб это урав- , - 60 30 40 86 28 30 . 28

нение имеет видг 1 оборот шпинделя ёо~4586 64 28 55 ^или 35’ ^или

42 28 18 28 15 35 ,о , ,, _й

MHgg-jg. или или 2§ 12 = 4, _Р. Уравнение кинематической

цепи для нарезания резьбы повышенной точности может быть

. , 60 30 К М , ₀ К

записано так: 1 оборот шпинделя j- 12 = 4. _Р, откуда j- X

М ₌ Vp

^К N 8

При нарезании резьб большого шага включают звено увеличения шага в коробке скоростей.

Продольное перемещение суппорта при нарезании резьбы осу­ществляют ходовым винтом и раздвижной (маточной) гайкой, со­стоящей из двух половин, каждая из которых может перемещаться в поперечном направлении в направляющих фартука с помощью установленной на его передней стенке рукоятки. Поворачивая ру­коятку, обе половины гайки сближают, пока выступы резьбы ее не войдут во впадины резьбы ходового винта. После этого при вра­щении ходового винта раздвижная гайка, а с ней и суппорт будут перемещаться вдоль его оси.

При точении продольное и поперечное перемещение суппорт

30

получает от ходового вала XXII. Через зубчатые колеса ^ X

ТЕХНОЛОГИЯ 1

а 5 в 10

НВ = ^~. 13

кипо = -£ , 29

2А1₂0₃ = Al^s+ + ЗАЮГ, 46

е SW/S Ъ#Ж' 64

f? 131

t/д = a Ы_л, 152

I =М, 160

Р₂ = C_Pzf^p^Kp_z н, 218

_|pjs 270

М„ = -■^г°- ^р 2000 ' 303

ТЕКНОЛОГИЯ 393

конаракционнын 393

передачу 4J — левая. Для получения поперечной подачи дви­жение передается от вала червячного колеса через зубчатое коле­со z = 36 на два других колеса z — 36. Правый ход поперечной подачи получают включением муфты М₀ и осуществляют такую

36 34 55 29

цепь передач к винту поперечной подачи: gg 55 §9 yg' ^^{ля 0С}У~

ществления левого хода включается муфта М₁₀ и движение

. 36 36 34 55 29

ходовому винту передается через зубчатые колеса 35 з§ 55 29 yg'

Для быстрых установочных перемещений суппорта ходовому валу XVII сообщается быстрое движение от электродвигателя М2

127

через клиноременную передачу -ц.

24

Рукояткой и парой зубчатых колес ^ можно вручную пере­мещать верхнюю каретку суппорта. Станок может быть оснащен механическим приводом каретки. В этом случае движение от хо­дового вала XXII передается ходовому винту каретки через ме-

28. 20

ханизм фартука, колеса ^, коническим колесам ^, цилиндри­ческим колесам 20, 23, 30, 28, 36 и второй паре конических 20

колес —.