Настройка станка для нарезания резьбы

3. Настройка станка для нарезания резьбы

Общие правила настройки станка для нарезания резьбы. Для нарезания резьбы на токарном станке необходимо, чтобы в то время, когда нарезаемая деталь делает полный оборот, резец перемещался на величину шага (хода) однозаходной и хода многозаходной нарезаемой резьбы.

После нескольких проходов резца, углубляемого перед каждым проходом в металл детали, на поверхности последней получаются винтовая канавка и винтовой выступ, образующие резьбу.

Указанное выше согласование скоростей перемещения резца и вращения детали достигаются на современных станках соответствующей установкой рукояток коробки подач, а на старых станках путем соединения шпинделя и ходового винта набором сменных зубчатых колес. Встречаются станки, у которых коробка подач не обеспечивает возможности нарезания некоторых резьб. На таких станках при нарезании резьб, кроме коробки подач, используются и сменные колеса.

Настройка для нарезания резьбы станка со сменными зубчатыми колесами. К таким станкам прилагаются наборы сменных зубчатых колес.

Набор может состоять из колес с числом зубьев, кратным 5, а именно: 20; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100; ПО; 120. Иногда в набор входят только колеса счетным числом зубьев (кратным 2), а именно: 20; 20; 24; 28; 32; 36; 40; 44; 48; 52; 56; 60; 64; 68; 72; 76; 80.

К каждому из этих наборов прилагается колесо, имеющее 127 зубьев, так как число 127 входит в передаточное отношение сменных колес, если шаг нарезаемой резьбы выражен в дюймах.

Определение передаточного отношения сменных колес при нарезании резьбы на станках, не имеющих коробки подач, а также на станках с коробками подач, которые для получения резьб высокой точности отключаются, производится по следующему правилу. Передаточное отношение сменных зубчатых колес, устанавливаемых на станок при нарезании резьбы, равно шагу резьбы нарезаемого винта, деленному на шаг резьбы ходового винта станка, на котором нарезается резьба.

Правило это выражается формулой

i=Sн/Sх, (13)

где i — передаточное отношение сменных зубчатых колес; SH — шаг нарезаемой резьбы; Sx — шаг ходового винта станка.

Формула (13) справедлива лишь для случая, когда передаточное отношение колес, соединяющих шпиндель с первым сменным зуб­чатым колесом, равно единице.

Шаги резьб нарезаемой и ходового винта, подставляемые в формулу (13), должны быть выражены в одинаковых мерах. Если шаг резьбы выражен в дюймах, его необходимо перевести в миллиметры, умножив на 25,4.

Если шаг нарезаемой резьбы выражен числом витков на 1", то для определения величины этого шага в дюймах следует разделить 1" на число витков данной резьбы, приходящихся на 1".

Пример 1. Требуется нарезать винт с шагом резьбы 5 мм на токарном станке, шаг ходового винта которого равен 10 мм. Найти передаточное отношение сменных колес, необходимых для нарезания этой резьбы,

По формуле (13) находим

i=Sн/Sx =5/10=1/2

Пример 2. Определить передаточное отношение сменных колес при наре­зании резьбы с. шагом 1/8° на станке, ходовой винт которого имеет резьбу с шагом 5 мм. Так как

Sн=1′′/8=25,4/8=12,7/4=127/40 мм

то по формуле (13) находим

i=Sн/Sх=127/40х5=127/200

Установка одной пары сменных колес,двух пар сменных колеспосле того как передаточное отношение сменных колес, необ­ходимых для нарезания данной резьбы, определено, необходимо выбрать числа их зубьев, руководствуясь сле­дующим правилом.

Для определения чисел зубьев сменных колес, необходимых для нарезания данной резьбы, следует числитель и знаменатель дроби, выражающей передаточное отношение этих колес, умножить на одно и то же число. Это число надо брать таким, чтобы числитель и знаменатель дроби, получившейся в результате только что указанного умножения, были равны числам зубьев сменных колес, имеющихся при станке.

Пример 3. При определении передаточного отноше­ния сменных колес (см, пример 1) найдено, что i = 1/2. Какие сменные колеса следует установить на станке?

Умножая числитель и знаменатель дроби, выражающей передаточное отношение сменных колес (рис. 168), напри Правило это выражается формулой

i=Sн/Sх, (13)

где i — передаточное отношение сменных зубчатых колес; SH — шаг нарезаемой резьбы; Sx — шаг ходового винта станка.

Формула (13) справедлива лишь для случая, когда передаточное отношение колес, соединяющих шпиндель с первым сменным зубчатым колесом, равно единице.

Шаги резьб нарезаемой и ходового винта, подставляемые в формулу (13), должны быть выражены в одинаковых мерах. Если шаг резьбы выражен в дюймах, его необходимо переве­сти в миллиметры, умножив на 25,4.

Если шаг нарезаемой резьбы выражен числом витков на 1", то для определения величины этого шага в дюймах следует разделить 1" на число витков данной резьбы, приходящихся на 1".

Пример 1. Требуется нарезать винт с шагом резьбы 5 мм на токарном станке, шаг ходового винта которого равен 10 мм. Найти передаточное отношение сменных колес, необходимых для нарезания этой резьбы,

По формуле (13) находим

i=Sн/Sx =5/10=1/2

Пример 2. Определить передаточное отношение сменных колес при наре­зании резьбы с. шагом 1/8° на станке, ходовой винт которого имеет резьбу с шагом 5 мм. Так как

Sн=1′′/8=25,4/8=12,7/4=127/40 мм

то по формуле (13) находим

i=Sн/Sх=127/40х5=127/200

после того как передаточное отношение сменных колес, необходимых для нарезания данной резьбы, определено, необходимо выбрать числа их зубьев, руководствуясь следующим правилом.

Для определения чисел зубьев сменных колес, необходимых для нарезания данной резьбы, следует числитель и знаменатель дроби, выражающей передаточное отношение этих колес, умножить на одно и то же число. Это число надо брать таким, чтобы числитель и знаменатель дроби, получившейся в результате только что указанного умножения, были равны числам зубьев сменных колес, имеющихся при станке.

Пример 3. При определении передаточного отношения сменных колес (см, пример 1) найдено, что i = 1/2. Какие сменные колеса следует установить на станке?

Умножая числитель и знаменатель дроби, выражающей передаточное отношение сменных колес (рис. 168), например на 20, получаем 1х20/2х20=20/40

Числитель дроби указывает, что число зубьев колеса г1 должно быть равно 20, а знаменатель, что число зубьев колеса z2 должно быть равно 40.

Колесо z1 ведущее и устанавливается на пальце трензеля (реверса подачи), а колесо z2 ведомое и закрепляется на ходовом винте станка. Между ними на пальце гитары располагается паразитное зубчатое колесо г.

В случаях, когда после умножения числителя и знаменателя дроби, выражающей передаточное отношение, на любое число не удается подобрать одной пары колес из набора, приходится устанавливать две пары (рис. 169). Для определения передаточного отношения каждой пары разлагают дробь, выражающую требуемое передаточное отно­шение, на две дроби. При этом может случиться, что второе ведущее колесо z3 будет невозможно установить на станке, так как этому будет мешать палец 1 трензеля. Может случиться и так, что установке первого ведомого колеса z2 будет мешать конец ходового винта 2.

Необходимо, чтобы сумма зубьев первой пары зубчатых колес была больше числа зубьев ведущего колеса второй пары, увеличенного на 15, а сумма зубьев второй пары колес была больше числа зубьев ведомого колеса первой пары, также увеличенного на 15. Это правило можно записать так:

Z1 + Z2≥Z3+15 (14)

Z3 + Z4≥Z2+15 (15)

Если выбранные колеса этому правилу не удовлетворяют, необходимо заменить их другими. Иногда оказывается достаточным поменять местами ведущие или ведомые колеса.

Пример 4. Для нарезания винта с шагом 1,5 мм на станке, ходовой
винт которого имеет шаг 12 мм, выбраны колеса Возможна ли установка их на станке?

В данном случае zt = 45, z2 = 120, z3 = 30, z4 = 90.

Проверка этого набора по приведенному правилу [см. формулы (14) и (15)1 показывает, что г1 -\- г2 = 45 + 120 = 165 больше, чем г3 + 15 = 30 + 15 = 45; г3 + z4 = 30 + 90 = 120 меньше, чем г2 + 15 = 120 + 15 = 135.

Установить на станке эти пары колес нельзя.

Если мы поменяем местами ведомые колеса, то получим другой набор: 45-30

90-120 *

В этом случае гг = 45, z2 = 90, г3 = 30, z4 = 120. По формулам (14) и (15) получаем, что Zt + z2 = 45 + 90 = 135 больше, чем г3 + 15 = 30 + 15 = 45; г3 + г4 = 30 + 120 = 150 больше, чем г2 + 15 = 90 + 15 = 105.

Данные зубчатые колеса установить на станок можно.

Чтобы проверить правильность подсчетов, сделанных при выборе сменных колес, следует шаг ходового винта станка умножить на дробь, числителем которой является произведение чисел зубьев ведущих колес, а знаменателем — произведение чисел ведомых. В результате умножения должен получиться шаг нарезаемой резьбы.

Пример 5. Для нарезания резьбы с шагом 1,5 мм на станке, ходовой

винт которого имеет шаг 12 мм, выбраны колеса . Правильно ли сделан их подсчет?

По приведенному выше правилу имеем 12 х45х30/90х120=1,5

Подсчет сменных зубчатых колес сделан правильно.

Настройка для нарезания резьбы станка с коробкой подач и сменными зубчатыми колесами. Передаточное отношение сменных колес для нарезания резьбы с шагом, значение которого отсутствует в таблице станка, находится по формуле

iсм = Sн/Sтхiт (16)

где iCM — искомое передаточное отношение; SH — шаг резьбы, которую требуется нарезать; ST — шаг, выбранный по таблице (шаг резьбы, которая может быть нарезана при данном положении рукояток коробки подач); iт— табличное передаточное отношение (передаточное отношение сменных колес, устанавливаемых на гитаре для выбранного по таблице шага).

Пример 6. Подобрать сменные колеса, дополняющие коробку подач токарного станка модели 1К62, для нарезания метрической резьбы с шагом SH = 0,75 мм.

По таблице на станке модели 1К62 можно нарезать резьбы с шагами: 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12 мм.

Табличное передаточное отношение сменных колес для метрической резьбы iт = 42/50. Выбираем по таблице одно из значений шага (желательно кратное SН), например ST = 1,5 мм.

Искомое передаточное отношение находим по формуле (16) i=Sн/Sт х iт Следовательно, для нарезания резьбы с шагом 0,75 мм берем сменные колеса

42 42/100, а рукоятки коробки подач устанавливаем для шага ST = 1,5 мм.

Если полученное iсм не может быть осуществлено на данном станке, надо взять другое значение ST.