Описание токарно-винторезного станка 16к20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2. Вибір базової моделі й  обґрунтування конструкції верстата

 

Як  видно із таблиці найбільш оптимальним  варіантом є верстат 16К20 заводу «Червоний  пролетарій», тому що по технічним характеристикам ця модель верстата точніше підходить під параметри проектовного верстата . Загальний вид верстату зображено на малюнку 6.

Мал.6. Загальний вид верстата 16К20

 

Станина 8 c напрямними 6 покоїться на двох тумбах 9 і 15. На верстаті зліва знаходиться шпиндельна (передня) бабка 1, несуча шпиндель 2, який здійснює головний робочий рух v, вали коробки швидкостей і важелі керування нею 18 і 19. З правого боку розташована задня бабка 7, підтримуюча заготовку при обробці за допомогою заднього центру. По напрямних станини між обома бабками переміщується супорт (від латинського supporto - підтримую) із закріпленим у різцевій голівці 3 інструментом. Супорт має нижню каретку 5 з продольним переміщенням Sпрод, середні поперечні салазки U з поперечним переміщенням Snon, верхні різцеві салазки 4 із переміщенням 5 в горизонтальній площині під будь-яким кутом. Таке поєднання можливих переміщень дозволяє мати рух різця з будь-якої утворюючої поверхні обертання.

Переміщення супорта здійснюється через механізми  фартуха 12, що одержує рух від  коробки подач 14 через ходовий  гвинт 10 або ходової валик 11.

 Характеристики токарно гвинторізного верстату мод. 16К20:

1. Максимальний діаметр заготовки: - Над станиною: 400 мм;

                                                                     -Над супортом: 220 мм;

2. Найбільша довжина заготовки: 1000 мм;
3. Крок різьби: - Метричної: 0,5-112 мм;

- Дюймової: 56-0,5 ниток/дюйм;

- Модульної: 0,5-112 мм;

- Пітчевої: 56-0,5 пітч;

4. Частота обертання шпинделя: 12,5-1600 об/хв;
5. Знаменник ряду φ = 1,26;
6. Кількість швидкостей Z=22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Розробка і обґрунтування  кінематичної структури верстата

 

Проектований  верстат призначений для токарної обробки деталей, а також для  нарізання метричної, модульної, пітчевої  та дюймової різьб. За умови, що нарізання різьби виконується різцем структурна схема буде мати наступний вигляд:

 

 

Мал.7 Структурна схема токарно-гвинторізного верстата.

 

Як  бачимо зі структурної схеми верстат  має два основних елементарних рухи:

• Обертальний О1- рух деталі
• Поступовий П2-рух інструменту

КГР швидкості різання Ф_v(О1):

М1→ 1→Р1→i_v→2→О1.

Внутрішній кінематичний зв'язок представлено обертальною парою між шпинделем і шпиндельною бабкою. 

Зовнішній кінематичний зв'язок:

М1 → 1 → Р1 → iv → 2.

Рух простий з незамкненою траєкторією і настроюється за 2 параметрами:

1.Швидкість - 1v

2.Напрямок - Р1

КГР подачі Ф_s1(П2):

М1 → 1 → Р1 → iv → 2 → Р2→is1 → 4 → 5 → П2.

Внутрішній  кінематичний зв'язок представлено поступальною парою між супортом і його напрямними.

Зовнішній кінематичний зв'язок:

М1 → 1 → Р1 → iv → 2 → P2 → is1 → 4 → 5 → П2.

Рух простий з незамкненою траєкторією, налаштовується за 4 параметрами:

1.Швидкість - is1

2.Напрямок - Р2

3 та 4 . Шлях і вихідне положення за допомогою упорів.

1.4 Визначення основних параметрів верстата

 

1.4.1 Визначення технічних характеристик верстата, не визначених

у завданні

Відсутні  технічні характеристики вибираємо  за ДСТ18097-93 «Верстати токарно-гвинторізні та токарні. Основні розміри. Норми точності.». Для верстата з Dmax=400мм ці характеристики матимуть наступні значення:

- найбільший діаметр обробки над супортом верстата D₁,=210 мм;

- передній кінець шпинделю - фланцевий  №6 за ДСТ12593-72;

- конус Морзе у шпинделі №6 (уточнимо при подальшому проектуванні);

- діаметр циліндричного отвору у шпинделі d_o=54 мм (не менш 50 мм);

- найбільша вишина різця, встановлюваного у різцетримачі h=25 мм;

По заданих  межах частот обертання шпинделя n₁=12,5, n_z=1600 об/хв і знаменнику ряду j=1.26 визначаємо число ступіней швидкості обертання шпинделя і вибираємо стандартні значення частот обертання. Число ступенів швидкості визначається по формулі:

j                                                      (1.1)

Підставляючи значення, одержуємо:

 

По  таблиці стандартних чисел [16] зі знаменником ряду j=1.26 вибираємо 22 значення швидкостей: n_j=12,5; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160;  200;  250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250; 1600 об/хв.

1.4.2 Вибір приводного двигуна