Призначення коробки подач фрезерного верстата. 1 страница

Оснащення роботи

 

1. Токарно-гвинторізний верстат підвищеної точності 16Е16КП
2. Патрон токарний трикулачковий самоцентруючий
3. Ріжучий інструмент: різці, свердло, зенкер, розвертка, мітчик, плашка
4. Вимірювальний інструмент: штангенциркуль, мікрометр

 

3 Послідовність виконання роботи

1. Ознайомитись із класифікацією і маркуванням верстатів по системі ЕНІМВ
2. Ознайомитись з будовою і роботою токарно-гвинторізного верстата 16Е16КП
3. Налагодити токарно-гвинторізний верстат на заданий режим роботи за допомогою навчального майстра
4. Оформити звіт за результатами роботи

 

4 Стислі теоретичні відомості

4.1 Загальні відомості

 

Обробка металів різанням – процес зрізання ріжучим інструментом з поверхні заготовки шару метала чи іншого матеріалу для одержання заданої геометричної форми, точності розмірів і мікрогеометрії (шорсткості) поверхонь деталей. Для здійснення процесу різання необхідно мати відносний рух між заготовкою і ріжучим інструментом. Рух робочих органів верстатів розподіляються на рухи різання, установчі і допоміжні. Рухи, при яких із оброблюваної заготовки зрізається шар матеріалу і змінюється стан оброблюваної поверхні, називається рухом різання. До нього відноситься головний рух і рух подачі.

Рух, що визначає швидкість відокремлення стружки, називається головним рухом – швидкістю різання (позначається літерою V).

Рух, що забезпечує безперервність врізання ріжучого леза інструмента в нові шари матеріалу, називається рухом подачі (позначається літерою S).

Рух робочих органів верстата, що забезпечує таке положення інструмента відносно заготовки, при якому з неї зрізається певний шар матеріалу, називається установчим (на схемах обробки позначається S_i). Рухи робочих органів верстата, які не мають безпосереднього відношення до процесу різання, а служать для транспортування і закріплення заготовки чи інструмента, швидких переміщень робочих органів, зміни швидкостей різання і подачі і т. і., називаються допоміжними.

 

4.2 Класифікація металорізальних верстатів

 

В основу класифікації металорізальних верстатів, прийнятої в колишньому СРСР, покладено технологічний метод обробки заготовок, який характеризується типом верстата, видом ріжучого інструмента і типом оброблюваної поверхні. Для позначення металорізальних верстатів експериментальним науково-дослідним інститутом металорізальних верстатів (ЕНІМВ) було розроблено класифікацію, за якою верстати, що виготовлялись серійно, залежно від характеру виконуваних робіт, поділяються на 9 груп, в кожній з яких по 9 типів. Згідно цієї класифікації кожному верстату надано цифровий індекс моделі (Таблиця 1.1).

За рівнем спеціалізації верстати поділяють на універсальні, спеціалізовані і спеціальні. Універсальні призначені для виконання різноманітних операцій в умовах одиничного та серійного виробництва. Спеціалізовані призначені для обробки однотипних деталей різних розмірів в серійному виробництві. Спеціальні призначені для обробки певних деталей у масовому виробництві.

За ступенем точності верстати поділяють на 5 класів: нормальної, підвищеної, високої (прецизійні). особливо високої точності та особливо точні (майстер-верстати). Позначаються класи точності відповідно літерами Н, П, В, А, С. Літера Н в позначенні верстатів може не ставитися.

Верстати першої групи (токарні) шостого типу в залежності від висоти центрів (Н) над станиною поділяються на дрібні (Н < 150 мм), середні (Н = 150...300 мм) і великі (Н > 300 мм).

Маса дрібних верстатів до 500 кг, середніх – до 4 т., великих – до 400 тонн.

Дрібні верстати застосовують в інструментальному виробництві, приладобудуванні, годинниковій промисловості, в дослідних цехах підприємств. На середніх верстатах виконується 70...80 % загального обсягу токарних робіт; вони можуть бути оснащені різними пристроями, що розширюють технологічні можливості верстата і полегшують труд робітника. Великі верстати застосовують у важкому і енергетичному машинобудуванні, для обробки валків прокатних станів, роторів турбін, залізничних колісних пар і таке інше.

Головний рух (обертальний) у токарно-гвинторізних верстатів має заготовка, а рух подачі здійснює різальний інструмент, що закріплений в різцетримачі або в пінолі задньої бабки.

 

4.3 Позначення металорізальних верстатів за класифікацією ЕНІМВ

 

Кожній моделі верстата присвоюється номер, що складається з трьох або чотирьох цифр.

Перша цифра вказує номер групи верстата, друга – тип верстата в цій групі, третя або третя та четверта цифри разом характеризують основний параметр верстата або інструмента. Літера, що стоїть після першої або другої цифри, вказує на модернізацію (поліпшення конструкції) основної базової моделі верстата. Літери в кінці номеру означають модифікацію (видозміну) базової моделі та клас точності.

Наприклад: верстат моделі 16Е16КП

1 – група верстата (токарний);

6 – тип верстата в групі (гвинторізний);

Е – модернізація (поліпшення конструкції);

16 – технічна характеристика (висота центрів над станиною 16 см);

К – модифікація;

П – клас точності (підвищеної точності).

 

4.4 Нормальні пристрої для закріплення заготовок та основні роботи, що виконуються на токарних верстатах

 

Для закріплення заготовок на токарних верстатах та надання їм обертального руху застосовують різні пристрої. Найчастіше використовують кулачкові патрони (Рисунок 1.1), планшайби (Рисунок 1.2), люнети (Рисунок 1.3), центри (Рисунок 1.4). Надходять вони разом із верстатом, тому їх називають приладдям верстата.

В трикулачкових самоцентруючих токарних патронах закріплюють заготовки круглої і шестигранної форми або круглі прутки великого діаметра. Такі патрони застосовують найчастіше.

В чотирикулачкових самоцентруючих токарних патронах закріплюють прутки квадратного перерізу, а в чотирикулачкових патронах з індивідуальним регулюванням кулачків – деталі прямокутної або несиметричної форми.

В тих випадках, коли заготовки не можуть бути встановлені і закріплені в патронах, застосовують планшайби.

Спосіб встановлення і закріплення заготовок на верстаті обирають в залежності від їх розмірів, жорсткості і необхідної точності обробки. При l / D < 4 (де l – довжина оброблюваної заготовки, D – її діаметр) заготовки закріплюють в патроні, при 4 < l / D < 10 – в центрах або в патроні з підтримкою заднім центром, при l / D > 10 – в центрах або в патроні і центрі задньої бабки з підтримкою люнетом.

На верстатах токарної групи обробляють зовнішні та внутрішні поверхні тіл обертання: циліндричні, конічні і фасонні, а також площини, перпендикулярні до осі обертання заготовки. Крім цього, на токарно-гвинторізних верстатах можна нарізати різцем різьби на циліндричних і конічних поверхнях, а також спіральні канавки на торцевих площинах заготовок.

 

4.5 Складові частини верстата 16Е16КП ( Рисунок 1.5 )

1 – передня тумба. В передній тумбі розміщений електродвигун для головного приводу верстата;

2 – задня тумба. В задній тумбі розміщений насос для подачі змащувально-охолоджуючої рідини (ЗОР);

3 – корито (піддон). Корито призначено для збору стружки. Під коритом розташований резервуар для ЗОР;

4 – станина – основний несучий вузолверстата, призначена для закріплення на ній нерухомих механізмів верстата, а також переміщення по ній рухомих механізмів. Станину виконано у вигляді балки коробчатої форми; кріпиться вона до передньої і задньої тумб механічним шляхом. На верхній (лицьовій) частині станини є напрямні – найбільш відповідальна частина, по яких переміщуються супорт і задня бабка;

5 – передня (шпиндельна) бабка. У передній бабці розміщені головний вал верстата – шпиндель і коробка швидкостей, від якої з встановленою швидкістю отримує рух шпиндель разом із заготовкою;

6 – шпиндель. Шпиндель – пустотілий вал для пропускання прутків. На правому кінці шпинделя є конічний отвір для встановлення переднього центра. До фланцю шпинделя можуть кріпитися токарні патрони або планшайба (для закріплення заготовки);

7 – патрон (токарний трикулачковий самоцентруючий);

8 – коробка подач. Коробка подач призначена для встановлення необхідних при обробці подач і кроків різьби. Механізм коробки подач набуває руху від шпинделя через гітару змінних коліс і передає його ходовому валу або ходовому гвинту, від яких через механізм фартуха супорта рух передається супорту;

9 – ходовий вал – використовується під час точіння;

10 – ходовий гвинт – використовується під час нарізання різьби;

11 – фартух. Механізм фартуха призначений для зміни обертального руху ходового валу або ходового гвинта на поступальний рух супорта. Супорт служить для закріплення у встановленому на ньому різцетримачі інструментів і ручного або автоматичного їх переміщення відносно заготовки. Супорт складається з поздовжнього, поперечного, та верхнього супорта;

12 – поздовжній супорт – призначений для переміщення інструмента паралельно осі заготовки;

13 – поперечний супорт – призначений для переміщення інструмента перпендикулярно осі заготовки;

14 – верхній супорт – призначений для переміщення інструмента паралельно або під кутом до осі заготовки;

15 – різцетримач – призначений для закріплення різців. Одночасно можна закріпити до 4-х різців;

16 – задня бабка. Задня бабка переміщується вручну по напрямних станини і може бути зафіксована у певному положенні. Корпус задньої бабки можна переміщати на невелику відстань у поперечному напрямі при обточуванні довгих конічних поверхонь;

17 – піноль задньої бабки. В пінолі задньої бабки можна закріпити п'ятий інструмент або центр. За допомогою задньої бабки можна свердлити, розсвердлювати, зенкерувати, розвертати отвори, нарізати нарізку мітчиком або плашкою, а також підтримувати кінець заготовки центром під час обробки довгих або нежорстких деталей. Заготовка вважається нежорсткою при відношенні L / D > 5, де L – довжина; D – діаметр заготовки;

18 – захисний екранзони роботи;

19 – патрубокдля подачі ЗОР;

20 – захисний кожухпатрона;

21 – електрична шафа. Ззаду під шафою розміщено автоматичну коробку швидкостей;

22 – кожух гітари змінних коліс. За допомогою гітари змінних коліс встановлюють зубчасті колеса з певним передаточним відношенням, що забезпечує необхідне переміщення супорта за один оберт шпинделя;

23 – контрольна лампочка навантаження;

24 – перемикач навантаження;

25 – перемикач насосу ЗОР;

26 – перемикач діапазонів швидкостей обертання шпинделя;

27 – рукоятка перебору коробки швидкостей обертання шпинделя;

28 – таблиця обертів шпинделя та подач і кроків нарізки;

29 – рукоятка для встановлення необхідних кроків нарізки;

30 – рукоятка налагодження правої та лівої нарізки;

31 – рукоятка для встановлення необхідних кроків нарізки;

32 – рукоятка для установки роду робіт;

33 – рукоятка для вмикання обертів шпинделя;

34 – маховик подачі поздовжнього супорта;

35 – лімб для контролю поздовжніх подач;

36 – маховик подачі поперечного супорта;

37 – запобіжна муфта;

38 – рукоятка для автоматичного переміщення супорта паралельно та перпендикулярно осі шпинделя;

39 – рукоятка вмикання маточної гайки;

40 – маховичок верхнього супорта;

41 – рукоятка для фіксації задньої бабки;

42 – рукоятка для фіксації пінолі задньої бабки.

 

4.6 Наладка і настроювання токарно-гвинторізного верстата

Наладка верстата – це підготовка його до виконання певної роботи по виготовленню деталі згідно з технологічним процесом для забезпечення необхідної продуктивності, точності та шорсткості поверхні. Після наладки обробляють 2-3 деталі і, якщо отримані після обробки розміри не співпадають з розмірами креслення, то проводять підналадку інструменту на потрібний розмір.

Настроювання верстата проводять для забезпечення необхідних режимів різання. Настроюванням верстата називається кінематична підготовка його до виконання заданої обробки по встановленим режимам різання згідно технологічного процесу. Настроювання верстата проводять після його наладки.

 

Елементи режиму різання при точінні

Основними елементами режиму різання є глибина різання, подача і швидкість різання.

Глибиною різання t, мм, називають товщину шару металу, що знімається за один прохід. Вона визначається відстанню між оброблюваною і обробленою поверхнями, виміряною по перпендикуляру до останньої. При поздовжньому точінні

,

де D – діаметр заготовки, мм; d – діаметр обробленої деталі, мм.

Швидкістю різання V,м/хв, називають швидкість головного руху. Це шлях, який проходить точка, що лежить на оброблюваній поверхні заготовки, відносно ріжучої кромки інструмента за одиницю часу. Швидкість різання при обертальному русі

,

де D – діаметр заготовки, мм; n – частота обертів заготовки, хв^-1.

Подачею s, мм/об, називається переміщення різця в напрямку руху подачі за час, поки деталь зробить один оберт. Залежно від напрямку руху подачі вона може бути поздовжньою, поперечною, або розташованою під кутом до заготовки.

5 Методичні вказівки

 

Лабораторну роботу виконують групи студентів із трьох-чотирьох осіб. Студенти вивчають будову токарно-гвинторізного верстата, основні вузли і частини та їх призначення, органи управління, технічні характеристики і технологічні можливості. Під наглядом і керівництвом інженера відпрацьовують процес включення обертів шпинделя, ручних та механічних подач і включення верстата, відпрацьовують деякі практичні навички наладки верстата на заданий режим різання. Кожний студент виконує індивідуальне завдання, видане викладачем.

 

Порядок виконання роботи

УВАГА!Всі роботи по налагодженню та настроюванню верстата виконувати тільки під керівництвом і наглядом інженера!

Ескіз	Хід виконання роботи
-	1. Виміряти діаметр заготовки, дані занести в таблицю 1.4. За даними таблиць 1.2 та 1.3 призначити необхідні для різних видів обробки глибину різання (t), подачу (s) та швидкість різання (V). Дані занести в таблицю 1.4.
-	2. Розрахувати необхідну для різних видів обробки частоту обертання шпинделя (nр). Якщо верстат такої частоти обертання не має, то вибрати найближчу меншу (nв). Дані занести в таблицю 1.4.
-	3. Перевірити виконання умови безпечної роботи на верстаті.
-	4. Одержати у інженера заготовку та інструменти, необхідні для виконання роботи.
-	5. Встановити в токарний трикулачковий самоцентруючий патрон верстата заготовку, закріпити її.
-	6. Встановити в різцетримач різці по висоті вісі центрів верстата.
-	7. Встановити в пінолі задньої бабки свердлильний патрон з центрувальним свердлом.
-	8. Виставити необхідні для підрізання торцю глибину різання (t), подачу (s) та частоту обертання шпинделя (nв).
	9. Підрізати торець начисто (1 – припуск на підрізання торцю).
-	10. Виставити необхідну для центрування отвору частоту обертання шпинделя (nв).
	11. Центрувати отвір.
-	12. Замінити свердло центрувальне на спіральне діаметром d3.
-	13. Виставити необхідну для свердління отвору частоту обертання шпинделя (nв).
	14. Свердлити отвір 4 діаметром d3 на довжину l3.
-	15. Виставити необхідні для чорнового точіння зовнішньої поверхні глибину різання (t1), подачу (s), та частоту обертання шпинделя (nв).
	16. Точити заготовку начорно до діаметра d1 на довжину l1. (2 – припуск на чорнове точіння)
-	17. Виставити необхідні для чистового точіння зовнішньої поверхні глибину різання (t2), подачу (s), та частоту обертання шпинделя (nв).
	18. Точити заготовку начисто до діаметра d2 на довжину l2. (3 – припуск на чистове точіння)
-	19. Притупити гострі кромки до R 0,2
-	20. Виставити необхідні для відрізання заготовки подачу (s) та частоту обертання шпинделя (nв).
	21. Відрізати заготовку, витримуючи розмір l4. (5 – припуск на відрізання заготовки)
-	22. Виконати вимірювання оброблених поверхонь. Дані занести в таблицю 1.4.
-	23. За допомогою зразків шорсткості порівняти шорсткість обробленої поверхні після чорнового та чистового точіння.

Таблиця 1.2

Елементи режиму різання	Вид токарної обробки
Чорнове точіння	Чистове точіння
Глибина різання t, мм	1...5	0,5...1
Подача s, мм/об	0,3...1,5	0,1...0,4

Таблиця 1.3

Матеріал різця	Оброблюваний матеріал	Швидкість різання, м/хв, при обробці
чорновій	чистовій
Твердий сплав Т15К6	Сталь 45	100...140	150...200

Таблиця 1.4

Вид обробки	Режими різання	Довжина обробки l, мм	Діаметр, мм
t, мм	s, мм/об	V, м/хв	nр, хв-1	nв, хв-1
підрізання торцю						-	заготовки -
чорнове точіння
чистове точіння
центрування отвору
свердління отвору
відрізання заготовки							-

6 Зміст звіту по виконаній лабораторній роботі

 

• найменування лабораторної роботи;
• мета роботи;
• оснащення роботи;
• розшифровка марки верстата 16Е16КП згідно системи ЕНІМВ;
• короткі теоретичні відомості про обробку на токарних верстатах;
• рисунок загального вигляду верстата 16Е16КП з позначенням його основних вузлів і органів управління;
• призначення позначених на схемі основних вузлів верстата і органів управління;
• висновок по виконаній роботі;
• індивідуальне завдання (на окремому аркуші).

 

7 Питання для самоперевірки

1. Елементи режиму різання при точінні та їх визначення.

2. Головний рух та рух подачі при роботі на токарно-гвинторізному верстаті.

3. Пристрої для закріплення заготовок на токарно-гвинторізних верстатах.

4. Що знаходиться в передній бабці токарно-гвинторізного верстата?

5. Призначення задньої бабки токарно-гвинторізного верстата.

6. Пристрої для закріплення заготовок на токарно-гвинторізних верстатах.

7. Призначення супорту токарно-гвинторізного верстата.

Таблиця 1.1 Класифікація металорізальних верстатів(мовою оригінала)

		Тип станка
Группы станков
Токарные		Автоматы н полуав-томаты	Револь-верные	Свер- лильно-отрезные	Карусель-ные	Винто-резные и лобо-	Много- рез- цовые	Специа- ли- зиро-	Разные станки этой группы
одно-	много-
		шпин- дельньїе	шпин- дельньїе				вые		ванные
Сверлиль- ные и рас-		Верти-кально-	Полуав-томатьі	Полуав- томаты	Коорди- натно-	Радиаль- но-	Гори-зонталь-	Алмаз- но-	Гори- зонталь-
точные		свер-	одно-	много-	расточные	сверлиль-	но-	расточ-	но-
		лильные	шпин-дельные	шпин-дельные		ные	расточ- ные	ные	свер-лильные
Шлифо-		Круг-	Внут-	Обдироч-	Специали-	То же	Заточ-	Плос-	Прити-
вальные, поли- ровальные		лошли-фоваль-ные	ришлн-фоваль-ные	но – шлифо-вальные	зирован- ные шли-фоваль-		ные	кошли-фоваль-ные	рочные и поли-ровоч-
и доводочные					ные				ные
Для элек-трофизиче-		Универ-сальные	Полуав-томаты	Автоматы	Злектро-химиче-	Злектро-искровые	То же	Злек-троэро-	Анодно-механи-
ской и элек-					ские			зионные,	ческие
трохимиче-ской обра-ботки								ультра-звуко- вые
Зубо - и резьбооб- рабаты-вающне		Зубо- стро-гальные для ци-	Зубо-резные для ко-ниче-	Зубофре-зерные для ци-линдриче-	Зубофре-зерные для чер-вячных	Для обра-ботки торцов зубьев	Резьбо- фрезер-ные	Зубоот-делоч- ные	Зубо-и резьбо- шлифо-вальные
		линдри-	ских	ских колес	колес	колес
		ческих	колес	и шлицевых
		колес		валиков
Фрезерные		Верти-	Непре-	То же	Копиро-	Верти-	Про-	Широ-	Гори-
		кальные	рывного		вальные н	кальные	дольные	коуни	зонталь-
		кон-	действия		гравиро-	бескон-		версаль-	ные кон-
		сольные			вальные	сольные		ные кон-сольные	сольные
Строгаль-		Про-	Про-	Попереч-	Долбеж-	Протяж­	То же	Протяж­
ные, дол-бежные,		дольно-стро-	дольно- стро-	но - строгаль- галь-	ные	ные гори-зонталь-		ные вер- ­ти каль-	___
протяжные		гальные	гальные	ные		ные		ные
		односто-ечные	двухсто-ечные
Разрезные		Отрез-	Рабо-	Работаю-	Правиль-	Разрез­	Рабо-
		ные то-	тающне	щис	но-	ные, лен-	тающие
		карным	абразив-	фрикци-	отрезные	точными	диско-	___	___
		резцом	ным кругом	оннымдиско м		пилами	выми пилами
Разные		Муфто -	Пилона-	Правиль­-		Для испы-	Делн-	Балан-
		и трубо-обраба-	сека-тельные	но - и бес-центрово-	___	тания ин-струмента	тельные машины	сиро-вочные	___
		тываю- щие		обдироч- ные