Методические указания для выполнения лабораторной работы по теме «Расчет и настройка универсального токарно-винторезного станка на нарезание резьбы резцом» дисциплины «Технологическое оборудование»

Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Карпинский машиностроительный техникум»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению лабораторной работы

тема:«РАСЧЕТ И НАСТРОЙКА УНИВЕРСАЛЬНОГО ТОКАРНО-ВИНТОРЕЗНОГО СТАНКА НА НАРЕЗАНИЕ РЕЗЬБЫ РЕЗЦОМ»

по дисциплине «Технологическое оборудование»

специальности «Технология машиностроения»

(для студентов очной и очно-заочной формы обучения)

Разработал

преподаватель общепрофессиональных дисциплин

высшей квалификационной категории

Кених Людмила Александровна

Карпинск

2015

Содержание

1. Основные сведения о резьбах3

2. Анализ исходных данных7

3. Составить уравнение кинематического баланса7

4. Вывести формулу наладки гитары сменных зубчатых колес8

5. Рассчитать число зубьев сменных колес8

6. Подобрать сменные колеса из набора8

7. Проверить правильность подсчета сменных зубчатых колес8

8. Проверить сцепление сменных колес8

9. Проверка настройки гитары9

10. Заключение9

Приложение 110

Приложение 211

Лабораторная работа № 1

Тема:Расчет и настройка универсального токарно-винторезного станка на нарезание резьбы резцом.

Цель: 1. Научиться рассчитывать параметры настройки токарно-винторезного станка на нарезание резьбы с нестандартным шагом.

2. Научиться настраивать гитару.

Оборудование: 1.Универсальный токарно-винторезный станок 16Б05А.

2. Кинематическая схема станка.

3. Резьбовой микрометр.

4. Готовые детали.

5. Линейка.

6. Штангенциркуль.

7. Паспорт станка.

8. Набор сменных колес.

Алгоритм выполнения лабораторной работы № 1

1. Основные сведения о резьбах;

2. Анализ исходных данных;

3. Составить уравнение кинематического баланса;

4. Вывести формулу наладки гитары сменных зубчатых колес;

5. Рассчитать число зубьев сменных колес;

6. Подобрать сменные колеса из набора;

7. Проверить правильность подсчета сменных зубчатых колес;

8. Проверить сцепление сменных колес;

9. Проверка настройки гитары;

10. Заключение.

Основные сведения о резьбах

Понятие резьбы и ее основные элементы

Резьба – это винтовая канавка постоянного сечения и шага, нанесенная на поверхности деталей машин цилиндрической и конической формы.

Резьба бываетнаружной и внутренней.

К основным элементам резьбы относят:

Рисунок 1 - Основные элементы наружной резьбы

угол α профиля – угол между смежными боковыми сторонами резьбы в плоскости осевого сечения;

шаг Р резьбы –расстояние между двумя одноименными точками соседних витков, измеренное параллельно оси резьбы;

наружный диаметрd резьбы – расстояние между крайними наружными точками резьбы в направлении, перпендикулярном к оси;

внутренний диаметр d₁ резьбы – расстояние между крайними внутренними точками резьбы в направлении, перпендикулярном к оси;

средний диаметрd₂ резьбы – расстояние между двумя противолежащими параллельными боковыми сторонами профиля резьбы, измеренное перпендикулярно к ее оси.

Классификация резьб

Наиболее часто применяют следующие виды резьб:метрические, имеющие треугольный профиль - для соединения деталей между собой,трапециидальные и прямоугольные – для передачи движения.

Резьба

Цилиндрические

Конические

- метрическая - трубная коническая

- трубная

- трапециидальная

- упорная

- часовая

- круглая

Рисунок 2 – Классификация резьб

1.3 Методы нарезания резьбы

Наружная резьба

Внутренняя резьба

- круглыми плашками - метчиками

- резьбонарезными - гребенки

головками - резьбовые резцы

- резьбовые резцы и

гребенки

Рисунок 3 - Методы нарезания резьбы

Круглыми плашками нарезают резьбы невысокой точности.

Нарезание резьбонарезными головками является более совершенным, производительным и точным способом.

Резьбовые резцы и гребенки применяют при нарезании особо точных резьб.

1.4 Методы контроля резьбы

Измерение шага резьбы

-линейкой

Рисунок 4 - Измерение шага резьбы линейкой

- резьбовыми шаблонами (резьбомерами)

Рисунок 5 – Резьбовые шаблоны

Измерение наружного, среднего, внутреннего диаметра и шага резьбы

- резьбовым микрометром

Рисунок 6 - Резьбовой микрометр: а – измерение микрометром,

б – наконечники микрометра

Комплексная оценка правильности выполненной резьбы производят

- наружная резьба проверяется – нормальным резьбовым кольцом

Рисунок 7 - Контроль резьбы нормальным резьбовым кольцом

- внутренняя резьба проверяется – нормальной резьбовой пробкой

Рисунок 8 - Нормальная резьбовая пробка

1.5 Назначение гитары

Гитара – узел, станка, предназначенныйдля изменения скорости подачи. Гитара сменных колес дает возможность настраивать подачу с любой степенью точности.

Рисунок 9 - Гитара подач Рисунок 10 – Кинематика гитары

1.6 Передаточное отношение

Передаточным отношением i называют отношение частоты вращения ведомого вала к частоте вращения ведущего вала.

Передаточное отношение для зубчатой передачи, в которой передача производиться цилиндрическими или коническими колесами:

i=z₁/z₂,

где z₁и z₂– число зубьев ведущего и ведомого зубчатых колес.

Анализ исходных данных

2.1. Выполнить чертеж детали.

2.2. Указать название детали.

2.3. Резьбовым микрометром измерить шаг резьбы Р_р (по готовой детали) и шаг ходового винта р_х (на станке).

Полученные результаты занести таблицу отчета.

Вариант задания выдается каждому студенту индивидуально, преподавателем.

3.Составить уравнение кинематического баланса

По кинематической схеме составить уравнение кинематического баланса (приложение 1).

Конечные звенья:

шпиндель с заготовкой – ходовой винт (1 оборот шпинделя →Р_р),

где Р_р – шаг нарезаемой резьбы, мм.

Уравнение кинематического баланса от шпинделя к ходовому винту при нарезании резьбы резцом составляется из условия, что за один оборот шпинделя с заготовкой каретка суппорта с режущим инструментом должна перемещаться в продольном направлении на величину шага нарезаемой резьбы Р_р.

4. Вывести формулу наладки гитары сменных зубчатых колес

По составленному уравнению кинематического баланса вывести формулу наладки гитары сменных зубчатых колес.

5. Рассчитать число зубьев сменных колес

Числа зубьев сменных зубчатых колес рассчитываются по формуле

(1)

где Z₁,Z₂,Z₃,Z₄ – сменные зубчатые колеса.

Чтобы по передаточному отношению подобрать числа зубьев сменных колес, нужно числитель и знаменатель дроби умножить на одно и то же число таким образом, чтобы произведение получилось целым числом и равнялось числу зубьев, имеющихся в наборе сменных зубчатых колес.

6. Подобрать сменные колеса из набора

Сменные колеса подбирают из набора, по паспорту станка: 20; 20; 24; 28; 32; 36; 40; 44; 48; 52; 56; 60; 64; 68; 72; 76; 80, а также дополнительные: 87; 97; 127; 157.

7. Проверить правильность подсчета сменных зубчатых колес

Чтобы проверить правильность подсчета сменных колес, нужно полученное передаточное отношение умножить на шаг ходового винта, при этом результат умножения должен дать шаг нарезаемой резьбы:

мм (2)

Если же будет получен шаг резьбы, не соответствующий требуемому, то подсчет сменных колес выполнен неверно.

8. Проверить сцепление сменных колес

Подобранные расчетом колеса не всегда могут быть между собой сцеплены. Может случиться, что одно из них вплотную подойдет к пальцу гитары. Чтобы сменные зубчатые колеса можно было установить на гитаре, обеспечив их сцепление, необходимо выполнить следующее условие:

Если условия сцепления не были выдержаны, то нужно сначала попытаться поменять местами ведомые или ведущие зубчатые колеса (можно поменять местами ведущие колеса, т. е. установить колесо Z₃ на место колеса Z₁, а колесо Z₁ на место колеса Z₃. Таким же образом можно поменять ведомые колеса Z₂ и Z₄. Но ведущее и ведомое колесо местами менять нельзя, т. к. передаточное отношение примет совсем иное значение). Если и такая перестановка не удовлетворит условиям сцепления, необходимо сделать новый расчет.

9. Проверка настройки гитары

Снять крышку. Осмотреть сменные колеса гитары. Если расчетные сменные колеса соответствуют установленным на станке, то наладка произведена, верно, и можно обработать деталь. Если же расчетные данные не совпадают с установленными, следует, по своим расчетным данным, установить подобранные колеса гитары на станке и только после этого произвести обработку детали.

10. Заключение

Сделать заключение:

о правильности настройки гитары,

о подборе сменных зубчатых колес.

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1

Тема: Расчет и настройка универсального токарно-винторезного станка на нарезание резьбы резцом.

Цели работы:

1.

2.

Оборудование:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Сводная таблица

Выполнить рабочий чертеж детали с указанием всех размеров.

Уравнение кинематического баланса (привести уравнение).

Формула наладки гитары сменных зубчатых колес.

Выполнить расчеты числа зубьев сменных колес.

Подобрать сменные колеса из набора.

Проверка сменных колес (проверить правильность подсчета и сцепление колес).

Заключение (сделать заключение о выполненной работе).

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/163516-metodicheskie-ukazanija-dlja-vypolnenija-labo