Техническая характеристика токарно-винторезного станка модели 16К20

1. Прежде чем приступить к наладке и работе на токарно-винторезном
станке, все учащиеся получают от преподавателя или лаборанта инструктаж
по охране труда и технике безопасности, знакомятся с общим видом станка,
рукоятками управления, кинематической схемой, а также с приемами
нарезания резьбы резцом.

2. Определяется необходимая частота вращения (об/мин)шпинделя для
протачивания наружного диаметра заготовки под резьбу по формуле

Частота вращения корректируется по таблице (на станке) или по паспорту. Большую частоту вращения шпинделя принимают в том случае, если разница паспортных и полученных по формуле значений не превышает 5%. В остальных случаях выбирается ближайшее меньшее значение. Стойкость режущего инструмента при этом увеличивается. Скорость резания в зависимости от материала заготовки и марки пластины режущего инструмента выбирается по нормативам.

3. Установить рукоятки в коробке скоростей согласно расчету.

4. Установить рукоятки в коробке подач согласно табличным данным (на
станке) на определенную величину подачи.

5. Установить заготовку в центрах или патроне.

6. Установить резец для обтачивания участка резьбы.

7. Произвести обтачивание участка цилиндрической поверхности до
установленного диаметра для нарезания резьбы.

8. Установить рукоятки в коробке скоростей на определенную частоту
вращения шпинделя для выполнения нарезки резьбы.

9. Установить рукоятки в коробке подач для нарезания резьбы
соответствующего шага согласно табличным данным станка.

10. Установить соответствующий профильный резец для нарезания резьбы
по шаблону.

11. Произвести один - два прохода резьбовым резцом и проверить
правильность получения шага резьбы штангенциркулем на длине десяти

ниток, произведя затем деление на 10. Это нужно для более точного измерения шага.

12. Произвести нарезание одного захода резьбы до установленного
диаметра.

13. Произвести деление на второй и последующие заходы резьбы одним из
следующих способов:

а) на станке модели 16К20 имеется делительное устройство, которое
состоит из фланца с риской, укрепленного на корпусе коробки скоростей, и
диска с шестьюдесятью делениями, закрепленного на шпинделе. Количество
рисок на диске одинаковое с количеством зубьев на шпиндельном зубчатом
колесе, что облегчает зацепление двойного блока (z = 60 и z = 45) на валу VIII.

Деление производят следующим образом. Рукояткой управления фрикционной муфтой 7 или 23 (см. рис. 3) обеспечивают обратное вращение шпинделя и перемещение вправо (при нарезании правозаходной резьбы) суппорта с резьбовым резцом, затем переключают шпиндель на прямое вращение и одновременно выключают вращение главного электродвигателя. Таким образом обеспечивается натяжение (выбор зазоров) всех звеньев кинематической цепи станка. Рукояткой 6 ставят двойной блок (z = 60 и z — 45) на валу УIII в нейтральное положение. Поворачивают делительный диск со шпинделем вручную на тридцать рисок при нарезании двухзаходной резьбы и на двадцать рисок - при нарезании трехзаходной резьбы. Таким образом, заготовку поворачивают на пол-оборота при нарезании двухзаходной резьбы и на третью часть оборота - при нарезании трехзаходной резьбы и т. д.

Рукояткой 6 вводят в зацепление шестерню (z = 60) двойного блока со шпиндельной шестерней (z = 60). Включают главный электродвигатель, подводят резец до касания с заготовкой и запоминают расположение лимба на винту поперечного суппорта. Затем лимб ставят в нулевое положение и ведут отсчет глубины резьбы, используя соответствующие таблицы профиля резьбы. Нарезают в несколько проходов второй заход резьбы, затем таким же способом и третий заход резьбы.

Рекомендуется все заходы нарезать не сразу на полный профиль, а оставлять припуск на чистовые проходы на увеличенной частоте вращения шпинделя с заготовкой для повышения класса шероховатости.

б) Деление на второй и последующие заходы производят не поворотом
шпинделя с заготовкой, а смещением резцовых салазок с резьбовым резцом.
При этом сначала выбирают зазор винта в гайке, а затем, вращая винт,
перемещают резец; по лимбу ведут отсчет перемещения.

При нарезании двухзаходной резьбы перемещают резец на половину хода резьбы, трехзаходной резьбы - на третью часть хода резьбы и т. д.

Шпиндель при делении на второй и последующие заходы не вращается, переключение двойного блока на валу VIII не требуется. Этот способ деления самый простой, производительный, но не достаточно точный.

в) Деление на второй и последующие заходы осуществляют с помощью
индикатора. В этом случае основание магнитной стойки устанавливается на
верхний резцовый суппорт, шарик индикатора часового типа упирается в
гладкую часть патрона с натяжкой в 1 мм.

Перемещение резца и индикатора производится винтом резцового суппорта, а отсчет производится по показаниям индикатора - на половину хода резьбы при нарезании двухзаходной резьбы и т. д. При этом способе деления видно,

что сначала при вращении винта выбирается зазор его в гайке - стрелка индикатора не отклоняется и, следовательно, точность деления повышается.

14. Проверить правильность полученного шага резьбы по резьбовому
шаблону.

15. При наличии в лаборатории резьбового микрометра и резьбовых
калибр - колец можно также производить измерение среднего диаметра и
качества изготовления многозаходной резьбы.

16. Обработку заготовок производит все звено в составе четырех человек
поочередно.

17. Для более эффективного использования времени при наладке станка в
работе участвует все звено: первый учащийся производит наладку коробки
скоростей, второй - наладку ко робки передач, третий - установку резцов в
резцедержателе, четвертый - осмотр станка в целом.

18. Старший из данного звена, выделенный преподавателем, вместе с
руководителем и остальными учащимися проверяет состояние и готовность
станка к работе.

Наладка токарно-винторезного станка модели 16К20 на обработку конических поверхностей. Обработка осуществляется широким резцом; смещением корпуса задней бабки; поворотом резцовых салазок; при наличии на станке копировально - конусной линейки и гидрокопировального суппорта можно также обрабатывать и конусы.

Широким резцом (рис. 5, а) возможна обработка конусов длиной до 20 мм. Подача резца может быть как поперечная, так и продольная. Величина подачи - минимальная, так как возможно возникновение вибраций системы «станок -приспособление - инструмент - деталь» (СПИД) и, как результат, - невысокие точность обработки, стойкость режущего инструмента и шероховатость обработанной поверхности.

Смещением корпуса задней бабки (рис. 5, в) обрабатывают длинные детали с небольшим углом уклона до 8°. Точность обработки невысокая.

Смещение корпуса задней бабки в поперечном направлении h (мм) определяют по формуле

где L - длина детали, мм; а - угол уклона детали, град. Из схемы (рис. 5,в)

Обычно значение а мало, т. е. sin a «tga, поэтому

Наладку станка на обработку конуса осуществляют следующим образом: с помощью двух винтов 31 (см. рис. 3) ключом смещают корпус задней бабки в поперечном направлении на себя - при обработке прямых конусов, от себя -при обработке обратных конусов. Отсчет смещения h ведется или по лимбу по упорам и плиткам (конечным мерам длины), если упоры установлены на торце задней бабки, или с помощью штангенциркуля.

В жесткие токарные центры, на конце рабочего конуса которых имеются шаровые поверхности, устанавливается заготовка с поводковым хомутиком. Последний находится внутри кожуха поводкового патрона (для безопасности). Включается станок, начинается вращение шпинделя и продольная

механическая подача суппорта. В несколько проходов резец выходит на полный профиль конической поверхности детали. Таким образом измеряют диаметры и, если необходимо, производят дополнительное смещение задней бабки в одну или другую сторону.

Рис 51 Схемы обработки конических поверхностей на токарно-винторезных

станках:

а - широким резцом: 6 - поворотом резцовых салазок; в - смещением корпуса задней бабки; г - копирно - конусной линейкой

Поворотом резцовых салазок (рис. 51, б) обрабатывают короткие детали с наружными и внутренними коническими поверхностями. По чертежу или произведя соответствующие расчеты, устанавливают угол уклона а обрабатываемой конусной поверхности - это половинный угол при вершине конуса. Гаечным ключом отпускают две гайки, крепящие поворотную часть резцовых салазок, поворачивая ее в нужном направлении. Отсчет ведется по лимбу с ценой деления в один градус. Закрепляют гайки. Обрабатывают заготовку. При этом подача режущего инструмента осуществляется вручную вращением рукоятки резцовых салазок (что непроизводительно и недостаточно точно) или механически, как в станке модели 16К20П или в станке модели 16К20, изготовленном по особому заказу. Обработка требует

частых замеров детали и доворота салазок, в результате чего падает производительность труда. В серийном производстве для измерения используют специальные калибр-втулки и калибр-пробки, в том числе калибры «Конус Морзе».

В серийном производстве возможна установка на станке модели 16К20 копирно-конусной линейки. Применение ее обеспечивает обработку длинных деталей с высокой точностью и производительностью. Линейка 8 (рис. 51, г) устанавливается на кронштейнах 7 и 10, прикрепляемых к станине 13с задней стороны, под углом а при перемещении винтов 11 в пазах кронштейнов. Отсчет перемещения (в град) ведется по шкале 12. На линейке установлен ползун 9, соединенный с поперечным суппортом 16 тягой 14. Винт поперечного суппорта должен быть вывернут или иметь специальную телескопическую конструкцию. При включении продольной подачи перемещаются одновременно каретка и поперечный суппорт, т. е. осуществляются два движения: ведущее (задающее) и следящее (копирующее). В результате обрабатывается коническая поверхность детали с заданным углом уклона а.

Тежимы резания. В табл. 9 указаны режимы резания (скорость резанця при нарезании наружной резьбы на проход резьбовыми резцами), на которые дужно налаживать станок в процессе выполнения лабораторной работы 1.

Таблица 9

Примечания: 1. Материал заготовки - сталь 45; резца - Т5К10 или Т15К6. 2. Нарезание резьбы - с охлаждением.

L - длина хода или путь инструмента в мм;

Траб - время рабочего хода в мин;

В - ширина обрабатываемой поверхности в мм.

121. Какую частоту вращения необходимо сообщить шпинделю токарного
станка, чтобы при диаметре заготовки d = 200 мм получить скорость резания

и = 40 м/мин? Решение. По формуле (24) искомая частота вращения шпинделя

122. С какой скоростью резания обрабатывается заготовка на токарном
станке, если ее диаметр d = 150 мм, а частота вращения шпинделя п = 115
об/мин.

Решение. По формуле (23) скорость резания

123. Найти частоту вращения шпинделя токарного станка п_тт и п_тах зная,
что на данном станке заготовки обрабатываются со скоростями резания
и_тт=20м/мин и и_тах=65м/мин и что диаметры заготовок d_mm =60мм и

</_тах=ЗООлш. Решение. По формуле (25)

124. Определить, при какой подаче производилась обработка на токарном
станке, если длина хода суппорта L = 170 мм, а шпин дель за время обточки
выполнил Пр_аб = 1700 оборотов.

Решение. По формуле (28)

125. Определить знаменатель ряда чисел оборотов шпинделя токарно-
винторезного станка мод. 16Б11П, если п_т,_п = 25 об/мин, п_тах = 2500 об/мин, а
число ступеней z = 21.

Решение. По формуле (27) знаменателя ряда

126. На горизонтально-фрезерном станке мод. 6М83Г n_min == 31,5 об/мин и
n_max ⁼ 1600 об/мин. Определить, на какое количество ступеней выполнена
коробка скоростей, если знаменатель ряда чисел оборотов <р = 1,26.

Решение. По формуле (27)

Искомое число скоростей z = 18.

127. Определить, с какой скоростью резания производится фрезерование
поверхности на фрезерном станке, если диаметр фрезы d = 100 мм, а частота
вращения пф_р = 300 об/мин?

Решение. По формуле (23) искомая скорость резания

128. Какую частоту вращения должен иметь шпиндель фрезерного станка,
если диаметр цилиндрической фрезы d = 90 мм, при скорости резания v = 40
м/мин.

Решение. По формуле (24)

129. Определить, с какой скоростью резания производится строгание на
продольно-строгальном станке, если длина хода стола L = 2000 мм, а время
рабочего хода Т_р = 0,05 мин.

Решение. По формуле (29) скоростьезания

130. Определить, с какой подачей обрабатывается заготовка на продольно-
строгальном станке, если ширина обрабатываемой поверхности В = 120 мм, а
число двойных ходов, совершенных столом за время строгания, n_pag = 400 дв.
ходов.

Решение. По формуле (30) подача

131. За сколько двойных ходов стола будет выполнена обработка
поверхности шириной 450 мм на продольно-строгальном станке, если подача

s = 0,2 мм/дв.ход.

Решение. По формуле (30)

132. Определить знаменательяда величин подач на горизонтально-
фрезерном станке, если число подач стола z = 18, а величины подач s_mj_n = 25
мм/мин и s_max = 1250 мм/мин.

Решение. По формуле (27)