Технологические процессы в машиностроении

Настройка гитары сменных шестерён

Преобразование передаточного отношения гитары в равное ему, но с числами, соответствующими числам зубьев колёс, производится с помощью следующих приёмов:

разложение числителя и знаменателя на простые кратные множители;

группировка произведения двух независимых дробей;

проверка полученных пар шестерен на сцепляемость зубьев.

Условия сцепляемости сменных колёс во избежание задевания промежуточными колёсами соседних валов:

a + b c + 15 зубьев;

c + d b + 15 зубьев;

Коэффициент 15 зубьев в неравенствах учитывает радиус посадочного места шестерни.

Распространённые в машиностроении токарно-винторезные станки средней мощности имеют шаг ходового винта, равный 12 мм.



Рис. 2. Кинематическая цепь ТВС при нарезании резьбы

Пример: Нарезать резьбу tр = 6 мм, если tхв = 12 мм.

Подобрать сменные зубчатые колёса гитары и проверить их на сцепляемость.

По формуле (2) находим передаточное отношение гитары колес:

.

Разложим числитель и знаменатель на простые сомножители:

.

Умножим сомножители числителя и знаменателя на одно и то же число:

.

Сгруппируем произведения двух независимых дробей:

.

Откуда имеем:

.

Значит, числа зубьев колёс ; ; ; .

Найденные числа зубьев колёс не должны повторяться, так как в наборе имеется только по одной шестерне с определённым числом зубьев!!!

Проверим, выполняются ли условия сцепляемости:

;

.

Первое условие не соблюдается.

Исправить это можно следующим образом:

Если переставить местами сомножители, то дробь не изменится.

Запишем следующим образом:

,

затем снова проверим выполнение условий сцепляемости:

;

;

;

.

Условия выполняются, значит, подбор произведён правильно.

Такая настройка ведётся на станках, у которых либо отсутствует коробка подач, либо она - простейшая (с ).

Современные станки имеют коробки подач с большой разрешающей способностью, что даёт возможность нарезать резьбу с шагом от десятых долей до нескольких миллиметров, при этом гитара сменных шестерён состоит всего из четырёх шестерён. Настройка на нарезание резьбы сводится к проверке последовательности сменных шестерён гитары и к установке рукояток коробки подач (КП) в определённое положение согласно настроечной таблице (табл. 1).

Пример использования таблицы:

Находим нужный шаг нарезаемой резьбы, например 3 мм. По настроечной таблице (находится на коробке подач станка) устанавливаем сменные шестерни A, B, C, D в необходимой последовательности. Определяем по таблице положение рукояток I, II, III, IV, соответствующее шагу нарезаемой резьбы tр = 3 мм, и переключаем рукоятки КП в нужное положение. Станок настроен для нарезания резьбы.

Таблица 1 Настроечная таблица станка 1616

A

I

|

/

|

/

|

\

|

|

\

\

B

II

|

|

/

|

/

/

/

\

\

/

C

III

|

|

/

/

/

\

/

/

\

|

D

IV

|

/

\

\

/

|

|

\

/

|

tр, мм

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

B

I

\

|

\

|

\

/

\

\

/

/

A

II

|

|

/

|

/

/

/

\

\

/

C

III

|

|

/

/

/

\

/

/

\

|

D

IV

|

/

\

\

/

|

|

\

/

|

tр, мм

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

6

A

I

|

/

|

/

|

\

|

|

\

\

B

II

|

|

/

|

/

/

/

\

\

/

D

III

/

/

\

\

\

|

\

\

|

/

C

IV

|

/

\

\

/

|

|

\

/

|

tр, мм

6.5

7

7.5

8

8.5

9

9.5

10

11

12

Приёмы нарезания треугольной резьбы

При нарезании резьбы происходит изменение внешних размеров резьбы (подъём резьбы) за счёт деформации и течения металла по направлению к свободному краю профиля. Поэтому номинальный наружный размер под резьбу следует несколько уменьшать, а внутренний - увеличивать в зависимости от пластических свойств материала и размеров профиля резьбы.

На выходе резьбы делается канавка 1 шириной до трёх шагов резьбы и глубиной немного больше высоты профиля (рис. 3) или предусматривается на такой же длине “сбег” резьбы.

Установка резца 3 должна производиться точно по высоте центров станка во избежание искажения профиля резьбы, а ориентирование его по отношению к заготовке делается по шаблону 2 (рис. 3). По этому же шаблону проверяется точность заточки профиля резца.

Резьба нарезается за несколько проходов, число которых зависит от размеров резьбы. Например, для резьбы с шагом 2-3 мм делается 7-10 проходов. Последние три прохода - чистовые, выполняются при уменьшающейся глубине врезания.

Рис. 3. Установка резца по шаблону

Порядок выполнения работы

Ознакомиться с теорией нарезания резьб.

Выполнить расчет шестерен по варианту, заданному преподавателем.

С помощью учебного мастера произвести настройку гитары шестерен и станка для одного из расчётных заданий и изготовить резьбу.

С помощью учебного мастера ознакомиться с настройкой станка на изготовление разных видов резьб.

Содержание отчета

Цель работы.

Материалы и оборудование.

Краткие сведения о резьбах и настройке оборудования.

Расчет индивидуального задания.

Краткий вывод по результатам работы.

Задания для индивидуальной работы

По варианту задания (табл. 2) рассчитать сменные шестерни и проверить на условие сцепляемости, если tхв = 12 мм.

Таблица 2

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
tр, мм	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5	5,5	6	6,5	7	7,5

Вопросы для самоконтроля

Какой специальный резьбовый инструмент применяется для нарезания резьб?

Что используют для нарезания нестандартных резьб и профилей больших размеров?

Что такое шаг резьбы?

Что такое однозаходная резьба?

Что такое многозаходная резьба?

Что такое дюйм и как определяется шаг дюймовой резьбы?

Какой угол профиля метрической резьбы?

Какой угол профиля дюймовой резьбы?

Запишите и расшифруйте уравнение кинематического баланса?

Какие существуют наборы зубчатых колёс?

Что такое “четный” набор?

Что такое “пятковый” набор?

Каков диапазон чисел зубьев зубчатых колёс в наборе?

Для чего нужна дополнительная шестерня с 127 зубьями?

Почему используется ходовой винт, а не валик, при нарезании резьб?

Что такое маточная гайка?

Что такое условие сцепляемости?

Как определить число зубьев сменных зубчатых колёс гитары?

Сколько в наборе сменных шестерён с одинаковым числом зубьев?

Как производится настройка станка с помощью таблиц?

Как устанавливается резец?

Что такое шаблон?

ЛИТЕРАТУРА

1. Технология конструкционных материалов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / А.М. Дальский, Т.М. Барсукова, Л.Н. Бухаркин и др.; Под общ. ред. А.М. Дальского. - 5-е изд., исправленное. М.: Машиностроение, 2003. - 512 с.

2. Технология литейного производства: Литье в песчаные формы: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / А.П. Трухов, Ю.А. Сорокин, М.Ю. Ершов и др.; Под ред. А.П. Трухова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 528 с.

3. Васильев В.А., Васильев А.В. Справочник литейщика: пособие для формовщиков, заливщиков, модельщиков, технологов и нормировщиков. - Донецк: Донбасс, 1983. - 144с.

4. Справочник технолога-машиностроителя, т. 1 и 2. /Под ред. А.М. Дальского. - М.: Машиностроение, 2001.

5. Дриц М.Е., Москалёв М.А. Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 1990.

6. Материаловедение и технология металлов: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / Г.П. Фетисов, М.Г. Карпман, В.С. Гаврилюк и др.; Под ред. Г.П. Фетисова. - М.: Высшая школа, 2000. - 638 с.

7. Хромченко Ф.А. Справочное пособие электросварщика. - М.: Машиностроение, 2003. - 416 с.

8. Сварка и резка материалов / М.Д. Баннов, Ю.В. Казаков, М.Г. Козулин и др.; Под ред. Ю.В. Казакова. - М.: «Академия», 2001. - 400 с.

9. П.М. Денежный, Г.М. Стискин, И.Е. Тхор. Токарное дело. - М.: Высшая школа, 1976. - 240 с.

10. Мастрюков А.В. и др. Технология металлов - М.: «Высшая школа», 1990.

Размещено на Allbest.ru