При анализе кинематических цепей токарно-винторезного станка модели 16К20 необходимо использовать приложение 3.
Привод главного движения
Главным движением является вращение шпинделя с заготовкой. Ведущее звено – вал электродвигателя, ведомое звено – шпиндель.
Вращение шпинделю передается от электродвигателя (N=10кВт, n=1460 об/мин) через клиноременную передачу 148/268, коробку скоростей (рисунок 5.3). Расположение в коробке скоростей муфты М1 служит для включения и изменения направления вращения шпинделя.
Существует две возможности передачи движения на шпиндель. Это цепь без перебора и с перебором.
Рисунок 5.3. Кинематическая схема токарно-винторезного станка мод. 16К20
Главное движение (без перебора)
nшп=1460 ∙ ∙ (или ) ∙ (или или ) ∙ (или )
Главное движение(с перебором)
nшп=1460 ∙ ∙ (или ) ∙ (или или )∙ (или ) ∙
Обратное вращение шпинделя (муфта включается вправо):nшп= ∙ и далее по вышеприведенным цепям.
Привод подач
Привод подач обеспечивает нарезание резьб и механические (продольные и поперечные) подачи. Ведущее звено – шпиндель. Ведомые звенья:
— при нарезании резьб – ходовой винт;
— для продольной подачи – реечное колесо;
— для поперечной подачи – ходовой винт поперечной подачи.
Привод подачи состоит из звена увеличения шага, механизма реверса, гитары сменных колес, коробки подач, множительного механизма, распределительного механизма и механизма передач фартука.
От шпинделя движение может непосредственно передаваться через зубчатую пару или через звено увеличения шага, которое расположено в коробке скоростей и имеет три передаточных отношения(числа):
U’1= ∙ =2;
U’2= ∙ ∙ =8;
U’3= ∙ ∙ =32;
Для изменения направления вращения ходового винта служит реверсивный механизм: правое вращение винта получается при передаче вращения с вала V на вал Х через пару зубчатых колес , а левое – через передачу .
Гитара сменных колес имеет две комбинации сменных колес. Для получения механической подачи и нарезания метрических и дюймовых резьб устанавливается отношение:
=
Для получения модульных и питчевых резьб устанавливается отношение:
= .
Коробка подач имеет две основные цепи. Первая цепь предназначена для нарезания метрических и модульных резьб и для получения механической(продольной и поперечной) подачи. В этом случае муфты М2 и М3 выключены, а муфта М4 включена.
∙ (или или ; или )→М4→ (или )∙ (или )→XVII.
Вторая цепь служит для нарезания дюймовых и питчевых резьб. В этом случае включаются муфты М2 и М4 и выключается муфта М3:
∙ ∙ (или или или )→М3→ ∙ (или ) (или )→XVI.
Блоки зубчатых колес 45-35, Б8 и Б9 называются множительным механизмом.
Множительный механизм обеспечивает получение четырех различных передающих отношений(чисел):
U’1= ∙ =1;
U’2= ∙ = ;
U’3= ∙ = ;
U’4= ∙ = .
При нарезании резьб движение с вала XVII передается далее через гайку М5 на ходовой винт XXI с шагом t=12мм.
Движение на ходовой винт может быть передано от гитары сменных колес на ходовой винт путем блокировки коробки подач(включаем муфты М2 и М3). Это проводится в случае нарезания нестандартных резьб и резьб повышенной точности. Необходимый шаг резьбы устанавливается подбором зубчатых колес гитары сменных колес.
При получении продольной или поперечной подач движение с вала XVII передается на ходовой валик через обгонную муфту М8(муфта М5 отключена). В этом случае, ходовой валик XXII получает движение через зубчатые передачи 23/40; 24/39; 28/35.
Механизм фартука. Передача движения осуществляется следующим образом: — продольная подача – прямая:
∙ ∙ ∙ (Mп) ∙ ∙ ∙ ∙ (М7) ∙ ∙π∙3∙10;
∙ ∙ ∙ (Mп) ∙ ∙ ∙ (М8) ∙ ∙π∙3∙10;
— поперечная подача – прямая:
∙ ∙ ∙ (Mп) ∙ ∙ ∙ (М8) ∙ ∙ ∙ ∙5;
∙ ∙ ∙ (Mп) ∙ ∙ ∙ ∙ (М10) ∙ ∙ ∙ ∙5;
На станке может быть установлен суппорт с механическим приводом поперечных салазок:
∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙5
Варианты заданий
Вариант 1
1. Написать формулу кинематических связей цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Определить число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Записать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение продольной подачи при точении. Определить цепь, определяющую максимальную величину продольной подачи.
3. Провести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=70м/мин, при диаметре обрабатываемой заготовки d=50 мм(см. Приложение 3)
Вариант 2
1. Написать формулу кинематических связей скоростей при прямом вращении шпинделя. Определить диапазон регулирования частоты вращения шпинделя Др (9).
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение поперечной подачи при точении. Определить цепь, обеспечивающую величину максимальной подачи при поперечном точении.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V= 40м/мин, при диаметре заготовки d=120мм(см. Приложение 3).
Вариант 3
1. Записать формулу кинематических связей цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Определить число ступеней частот вращения шпинделя для указанной цепи.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальный шаг нарезаемой метрической резьбы. Определить цепь, обеспечивающую минимальную величину шага нарезаемой метрической резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=100м/мин при диаметре заготовки d=60мм. (Приложение 3)
Вариант 4
1. Записать формулу кинематических связей цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Определить ее структурную формулу и число ступеней частот вращение шпинделя.
2. Записать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение продольной подачи при точении. Определить цепь, обеспечивающую получение минимальной величины продольной подачи.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=80м/мин и диаметром обрабатываемой заготовки d=100мм. (Приложение 3)
Вариант 5
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Определить структурную формулу и число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение поперечной подачи при точении. Определить цепь, обеспечивающую минимальную величину подачи при поперечном точении.
3. Настроить коробку скоростей для получения скорости резания V=20м/мин при диаметре заготовки d=90 мм. (Приложение 3)
Вариант 6
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Определить цепь, обеспечивающую максимальную частоту вращения шпинделя и диапазон регулирования частот вращения шпинделя.(9).
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальный шаг нарезаемой метрической резьбы. Определить цепь, обеспечивающую максимальный шаг нарезаемой метрической резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=125м/мин при диаметре заготовки d=70 мм.
Вариант 7
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Определить цепь, обеспечивающую минимальную частоту вращения шпинделя и диапазон регулирования частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение шага нарезаемой модульной резьбы. Определить цепь, обеспечивающую величину максимального значения шага модульной резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=30м/мин при диаметре заготовки d=200 мм.
Вариант 8
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Определить цепь, обеспечивающую минимальное значение величины обратной частоты вращения шпинделя и число частот вращения.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение шага нарезаемой дюймовой резьбы. Определить цепь, обеспечивающую величину минимального значения шага дюймовой резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=160м/мин при диаметре заготовки d=55 мм.
Вариант 9
1. Записать формулу кинематических связей при прямом вращении шпинделя. Настроить минимальную частоту вращения шпинделя и определить число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение шага нарезаемой модульной резьбы. Настроить минимальное значения шага нарезаемой модульной резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=50м/мин при диаметре заготовки d=40 мм.
Вариант 10
1. Записать формулу кинематических связей при прямом вращении шпинделя. Определить число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение продольной подачи при точении. Настроить коробку подач на максимальное значение продольной подачи.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=28м/мин при диаметре заготовки d=30 мм.
Вариант 11
1. Записать формулу кинематических связей цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Определить диапазон регулирования частот вращения шпинделя.(Др)
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение поперечной подачи при точении. Настроить коробку подач на максимальное значение поперечной подачи.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=120м/мин при диаметре заготовки d=60 мм.
Вариант 12
1. Записать формулу кинематических связей цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Определить число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальный шаг нарезаемой метрической резьбы. Настроить коробку подач на минимальный шаг нарезаемой метрической резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=75м/мин при диаметре заготовки d=48 мм.
Вариант 13
1. Записать формулу кинематических связей цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Определить число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение продольной подачи при точении. Настроить коробку подач на минимальное значение продольной подачи.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=45м/мин при диаметре заготовки d=90 мм.
Вариант 14
1. Записать формулу кинематических связей цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Определить число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение поперечной подачи при точении. Настроить цепь подач с минимальной поперечной подачей.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=60м/мин при диаметре заготовки d=25 мм.
Вариант 15
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Записать кинематическую цепь, обеспечивающую минимальную частоту вращения шпинделя при прямом вращении шпинделя. Определить минимальную частоту вращения шпинделя и диапазон регулирования частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальный шаг нарезаемой метрической резьбы. Настроить цеп подач на максимальный шаг метрической резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=55м/мин при диаметре заготовки d=85 мм.
Вариант 16
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Настроить цепь скоростей на максимальную частоту вращения шпинделя. Определить диапазон регулирования частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение шага нарезаемой модульной резьбы. Настроить резьбонарезную цепь на максимальное значение шага нарезания модульной резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=150м/мин при диаметре заготовки d=58 мм.
Вариант 17
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Настроить коробку скоростей на максимальную частоту вращения шпинделя, а также определить число ступеней вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение шага нарезаемой дюймовой резьбы. Настроить резьбонарезную цепь на максимальное значение шага нарезания дюймовой резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=105м/мин при диаметре заготовки d=56 мм.
Вариант 18
1. Записать уравнение кинематических связей цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Настроить цепь скоростей на максимальную частоту вращения шпинделя. Определить число ступеней вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение шага нарезаемой модульной резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=90м/мин при диаметре заготовки d=120 мм.
Вариант 19
1. Записать уравнение кинематических связей цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Настроить цепь скоростей на максимальную частоту вращения шпинделя. Определить число ступеней вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение шага нарезаемой питчевой резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=65м/мин при диаметре заготовки d=80 мм.
Вариант 20
1. Записать уравнение кинематических связей в цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Настроить цепь скоростей на максимальную частоту вращения шпинделя. Определить число ступеней вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение продольной подачи при точении. Настроить цепь продольной подачи на максимальное значение величины продольной подачи.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=45м/мин при диаметре заготовки d=68 мм.
Вариант 21
1. Записать уравнение кинематических связей цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Настроить цепь скоростей на минимальную частоту вращения шпинделя. Определить диапазон регулирования частот вращения шпинделя.(Др)
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение поперечной подачи при точении. Настроить цепь поперечной подачи на максимальное значение величины поперечной подачи.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=95м/мин при диаметре заготовки d=75 мм.
Вариант 22
1. Записать уравнение кинематических связей в цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Настроить цепь скоростей на минимальную частоту вращения шпинделя. Определить число ступеней вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение шага нарезаемой метрической резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=125м/мин при диаметре заготовки d=55 мм.
Вариант 23
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Определить число ступеней вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение продольной подачи при точении. Настроить цепь продольной подачи на минимальное значение величины продольной подачи.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=142м/мин при диаметре заготовки d=38 мм.
Вариант 24
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Определить число ступеней вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение поперечной подачи при точении. Настроить цепь поперечной подачи на минимальное значение величины поперечной подачи.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=115м/мин при диаметре заготовки d=35 мм.
Вариант 25
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Настроить цепь главного движения на максимальную частоту вращения шпинделя. Определить диапазон регулирования частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальный шаг метрический резьбы. Настроить резьбонарезную цепь на максимальную величину шага нарезаемой метрической резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=115м/мин при диаметре заготовки d=35 мм.
Вариант 26
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Настроить коробку скоростей на максимальную частоту вращения шпинделя. Определить диапазон регулирования частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение шага нарезаемой метрической резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=200м/мин при диаметре заготовки d=40 мм.
Вариант 27
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при обратном вращении шпинделя. Настроить коробку скоростей на минимальную частоту вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение шага нарезаемой дюймовой резьбы. Настроить резьбонарезную цепь на максимальную величину шага нарезаемой дюймовой резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=200м/мин при диаметре заготовки d=40 мм.
Вариант 28
1. Записать уравнение кинематического баланса цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Настроить цепь скоростей на минимальную частоту вращения шпинделя. Определить число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение шага нарезаемой питчевой резьбы. Настроить резьбонарезную цепь на нарезание питчевой резьбы минимального шага.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=110м/мин при диаметре заготовки d=120 мм.
Вариант 29
1. Записать уравнение кинематических связей цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Настроить цепь главного движения на минимальное значение частоты вращения шпинделя. Определить число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее минимальное значение шага нарезаемой модульной резьбы.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=60м/мин при диаметре заготовки d=45 мм.
Вариант 30
1. Записать формулу кинематических связей в цепи скоростей при прямом вращении шпинделя. Определить структурную формулу и число ступеней частот вращения шпинделя.
2. Написать уравнение кинематического баланса, определяющее максимальное значение продольной подачи при точении. Настроить цепь продольных подач на максимальную величину продольной подачи.
3. Произвести настройку коробки скоростей для получения скорости резания V=45м/мин при диаметре заготовки d=50 мм.
- Кинематическая схема токарно-винторезного станка модели 16К20 и уравнения балансов
- Кинематическая цепь привода главного движения
- Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16К20
- Сведения о производителе токарно-винторезного станка 16К20
- Станки, выпускаемые Московским станкостроительным заводом Красный пролетарий, КП
- Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16К20
- Структурная схема коробки скоростей токарно-винторезного станка 16К20
- Движение подач и резьбонарезание
- Кинематическая цепь продольных и поперечных подач суппорта
- Кинематическая цепь продольных подач суппорта
- Кинематическая цепь поперечных подач суппорта
- Кинематическая цепь нарезания метрической резьбы
- Кинематическая цепь при нарезании дюймовых резьб
- Кинематическая цепь при нарезании модульных резьб
- Кинематическая цепь при нарезании питчевых резьб
- Конструкция шпиндельной (передней) бабки с коробкой скоростей
- Конструкция коробки подач токарно-винторезного станка 16К20
- Регулировка коробки подач станка 16К20
- Коробка передач (сменные шестерни, гитара)
- Станина, рейки, ходовой винт, ходовой вал и привод быстрых перемещений суппорта
- Токарно-винторезный универсальный станок 16К20. Видеоролик.
- Технические характеристики токарного станка 16К20
- Список литературы
- 🔥 Видео
Видео:Включение подач на станке 16к20Скачать
Кинематическая схема токарно-винторезного станка модели 16К20 и уравнения балансов
Токарно-винторезный станок 16К20 (рисунок 5.1) предназначен для выполнения различных токарных и резьбонарезных работ в условиях единичного и мелкосерийного производства, а также для ремонтных работ.
Видео:U-drill на станок 16к20 , в чем сложность?совсем уже мозги иссохли?😳Скачать
Кинематическая цепь привода главного движения
Главным движением в станке является вращение шпинделя, которое он получает от электродвигателя 1 через клиноременную передачу со шкивами 2-3 140-268 и коробку скоростей.
На приемном валу II установлена двухсторонняя фрикционная муфта 6. Для получения прямого вращения шпинделя муфту смещают влево, и привод вращения осуществляется через двойной блок и зубчатые колеса (56/34), (51/39) на вал III, далее через тройной подвижный блок и зубчатые колеса (29/21), (21/55), (38/38) вал IV, через двойной подвижный блок и зубчатые колеса (60/48), (30/60) на шпиндель V. От вала IV при перемещении вправо блока — на шпинделе, вращение шпинделю можно передать через двойной подвижный блок (45/45), (15/60), зубчатые колеса (18/72) и (30/60). Переключая блоки колес, можно получить 12 вариантов зацепления колес при передаче вращения с вала IV непосредственно на шпиндель и 12 вариантов — при передаче вращения через перебор. Реверсирование шпинделя выполняют перемещением муфты 6 вправо. Тогда вращение с вала II на вал III передается через зубчатые колеса 7-28, 29-12, и последний получает обратное вращение.
Уравнение баланса кинематической цепи главного движения запишется
где nшп — частота вращения шпинделя, об/мин;
частота вращения электродвигателя, об/мин: nшп = 1450 об/мин;
диаметры ведущего и ведомого шкивов клиноременной передачи, мм: , ;
— коэффициент проскальзывания ремня: ;
— общее передаточное отношение коробки скоростей;
Рисунок 5.1 — Кинематическая схема токарно-винторезного станка модели 16К20
Видео:Кинематическая схема станка 16к20.Скачать
Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16К20
Видео:Назначение и устройство токарного станкаСкачать
Сведения о производителе токарно-винторезного станка 16К20
Первые универсальные токарно-винторезные станки с коробкой скоростей впервые в СССР начали выпускаться на Московском станкостроительном заводе «Красный пролетарий» им. А.И. Ефремова в 1932 году и получили наименование ДИП-200, ДИП-300, ДИП-400, ДИП-500 ( ДИП — Догнать И Перегнать), где 200, 300, 400, 500 — высота центров над станиной.
Станки, выпускаемые Московским станкостроительным заводом Красный пролетарий, КП
Видео:Токарные станки аналоги: 16к20 \ 16к25 \ 16к40 \ 1м65Скачать
Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16К20
Технические характеристики, чертежи и описание узлов приведены на странице 16К20.
Токарно-винторезный станок 16К20 заменил в 1972 году легендарный, но устаревший станок 1К62. Станок 16к20 превосходит станок модели 1К62 по всем качественным показателям (производительности, точности, долговечности, надежности и т. д.).
В 1988 году токарный станок 16к20 был заменен на более современный МК6056, МК6057, МК6758.
Кинематическая схема станка 16к20 приведена для понимания связей и взаимодействия основных элементов станка. На выносках проставлены числа зубьев (z) шестерен (звездочкой обозначено число заходов червяка).
Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16К20
Кинематическая схема шпиндельной бабки токарно-винторезного станка 16К20
Структурная схема коробки скоростей токарно-винторезного станка 16К20
Структурная схема коробки скоростей токарно-винторезного станка 16К20
Привод главного движения состоит из односкоростного асинхронного электродвигателя трехфазного тока и ступенчатой механической коробки скоростей. От электродвигателя Ml с nдв = 1460 об/мин (рис. 4.3) через клиноременную передачу с диаметром шкивов Ø 140 и Ø 268 мм вращается вал I коробки скоростей, на котором установлены свободно вращающиеся зубчатые колеса с числом зубьев z = 56 и z = 51 для прямого вращения шпинделя (по часовой стрелке) и z = 50 для обратного вращения (против часовой стрелки).
Включение прямого или обратного вращения шпинделя осуществляется с помощью двойной фрикционной муфты Мф1.
Вал III получает две скорости вращения через колеса z = 34 или z = 39.
Далее при помощи зубчатых колес z = 29, z = 21 или z = 38 и сцепляющихся с одним из соответствующих венцов z = 47, z = 55 или z = 38 и образующих тройной блок, приводится во вращение вал IV.
С вала IV вращение может передаваться непосредственно на шпиндель: через зубчатые колеса z = 60 или z = 30 на блок с z = 48, z = 60 или через валы V и VI, образующие вместе с зубчатыми колесами переборную группу. В этом случае вращение передается зубчатыми колесами z = 45 или z= 15 (на валу IV), сцепляющимися с одним из венцов блока z = 45, z = 60 (на валу V), и парами колес 18/72 и 30/60.
В шпиндельной бабке помимо коробки скоростей смонтирован перебор. Под перебором понимается дополнительная зубчатая передача, при помощи которой достигается увеличение количества скоростей шпинделя. Кроме того, наличие перебора позволяет получать низкие числа оборотов и соответственно высокие значения крутящих моментов на выходном валу коробки.
Минимальная и максимальная частоты прямого вращения шпинделя определяются:
η — коэффициент проскальзывания ременной передачи, в расчетах принимают η = 0,985
nдв — скорость вращения электродвигателя nдв = 1460 об/мин
140/268 — отношение диаметра передающего шкива к диаметру принимающего. Диаметр ведущего шкива Ø 140, Диаметр ведомого шкива Ø 268 мм
Следует отметить, что при расчете частоты вращения шпинделя по уравнениям кинематических цепей коробки скоростей, результат может не совпадать с частотами вращения шпинделя, указанными в технических характеристиках станка, расчитанных теоретически по законам геометрического ряда (гост 8032-84).
Кинематические цепи прямого и обратного вращения шпинделя
График оборотов шпинделя токарно-винторезного станка 16к20
В зависимости от вариантов включения зубчатых колес в коробке скоростей можно получить 22 различных значения частот вращения шпинделя.
Видео:Токарно - винторезный станок 16к20 ✅✅✅Скачать
Движение подач и резьбонарезание
Привод подач включает в себя следующие цепи и узлы (см.кинематическую схему):
- Звено увеличения шага резьбы — обеспечивает увеличение выходной частоты вращения по отношению к частоте вращения шпинделя в соотношении: 1:2, 1:8, 1:32. Обеспечивает двойной блок в шпиндельной бабке при подкючении z = 45/45;
- Механизм реверса — служит для изменение направления движения суппорта при одном и том же направлении вращении шпинделя. Осуществляется подкючением промежуточной шестерни — трензеля;
- Гитара сменных колес — включает сменные шестерни K, L, M, N. Служит для сравнительно редкой перенастройки чисел оборотов;
- Коробка подач — коробка подач получает движение от шпиндельной бабки через гитару и задаёт различные скорости вращения ходового вала и ходового винта;
- Механизм подач — преобразует вращение ходового вала в поступательное движение суппорта продольное, поперечное или резцовых салазок. Ходовой винт при этом должен быть отключен.
- Механизм подач при нарезании резьбы резцом — преобразует вращение ходового винта в поступательное продольное движение суппорта.
Кинематическая схема суппорта и фартука станка 16К20
Структурная схема подач и резьбонарезания токарно-винторезного станка 16к20
Движение подач заимствуется в шпиндельной бабке от шпинделя при работающей паре z = 60/60.
При необходимости увеличения шага движение заимствуется от вала III при включенной передаче z = 45/45. В этом случае подача и шаг резьбы увеличиваются в зависимости от положения блоков в 2; 8 и 32 раза.
Механизм реверса обеспечивает правое вращение ходового винта через пару z = 30/45, левое — через передачу z = 30/25·25/45.
В гитаре сменных колес K/L, M/N при отправке станка с завода устанавливают шестерни с числом зубъев z = 40/86, z = 86/64. Такая комбинация обеспечивает подачи, нарезание метрических и дюймовых резьб с шагами, величины которых указаны в талице закрепленной на станке.
Кинематическая цепь продольных и поперечных подач суппорта
Кинематическая цепь подачи согласовывает вращение шпинделя с перемещением суппорта в продольном или поперечном направлениях: за 1 оборот шпинделя суппорт должен переместиться на величину S.
Кинематическая цепь продольных подач суппорта
Уравнение кинематического баланса цепи продольной подачи имеет вид:
S = 1об.шп. · z1/z2 · π · m · z мм/об,
- z1/z2 — передаточное отношение привода подачи от шпинделя до реечного колеса;
- π·m·z — длина делительной окружности реечного колеса. π·m·z = 3,1416 · 3 · 10 = 94,248;
- m — модуль зубчатой рейки, m = 3 мм ;
- z — число зубъев реечного колеса, z = 10.
Универсальная коробка подач 16Б20П.070 обеспечивает продольные подачи (22 шт), мм/об:
- 0,05; 0,06; 0,075; 0,09; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,6; 2; 2,4; 2,8; 2,4; 2,8
Уравнение кинематической цепи для получения минимальной продольной подачи можно записать в следующем виде:
Кинематическая цепь поперечных подач суппорта
Уравнение кинематического баланса цепи поперечной подачи имеет вид:
S = 1об.шп. · z1/z2 · р мм/об,
- z1/z2 — передаточное отношение привода подачи от шпинделя до реечного колеса;
- р — шаг ходового винта поперечной подачи, р = 5 мм
Полное уравнение кинематического баланса для цепи минимальной поперечной подачи:
Соответственно кинематическая цепь поперечной подачи согласовывает вращение шпинделя и поперечного ходового винта; величина поперечной подачи при одной и той же наладке станка составляет 1/2 продольной.
Уравнение кинематической цепи для получения максимально поперечной подачи можно записать в следующем виде:
В коробке подач токарно-винторезного станка 16к20 подачи расположены не по геометрическому ряду, поэтому настройку станка на необходимую подачу производят по таблицам, расположенным на панели передней бабки.
В случае нарезания точных резьб вращение может быть передано от гитары сменных колес непосредственно на ходовой винт с шагом t = 12 мм через валы XII, XVII, XXIII при включенных зубчатых муфтах М2 и М5, минуя механизм коробки подач.
и подачи поперечные (24 шт), мм/об:
- 0,025; 0,03; 0,0375; 0,045; 0,05; 0,0625; 0,075; 0,0875; 0,1; 0,125; 0,15; 0,175; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 1; 1,2; 1,4
Кинематическая цепь нарезания метрической резьбы
При нарезании резьбы за один оборот шпинделя суппорт (резец) должен переместиться на шаг резьбы Рр.
Уравнение кинематического баланса цепи нарезания метрической резьбы имеет вид:
S = Рм = 1об.шп. · z1/z2 · Рх мм/об,
- z1/z2 — передаточное отношение привода подачи от шпинделя до ходового винта;
- Рх — шаг ходового винта станка в мм (Pх = 12 мм).
Уравнение кинематического баланса для нарезания метрической резьбы с минимальным шагом:
Кинематическая цепь при нарезании дюймовых резьб
При нарезании дюймовых резьб шаг задается числом ниток на дюйм, все параметры резьбы выражены в дюймах, (дюйм = 25,4 мм).
Для трубной дюймовой резьбы размер в дюймах характеризует условно просвет в трубе, а наружный диаметр, на самом деле, существенно больше.
Шаг дюймовой резьбы в милиметрах:
Pд = 25,4/k мм/об,
- k — число ниток на один дюйм резьбы (1″ = 25,4 мм).;
Уравнение кинематического баланса для нарезания дюймовой резьбы с минимальным шагом:
Кинематическая цепь при нарезании модульных резьб
Модульные резьбы используют, обычно, при нарезании червяков.
Шаг модульной резьбы выражается через модуль — число кратное пи (3,14).
Шаг модульной резьбы в милиметрах:
Pм = 3,14 · m мм,
- m — шаг резьбы в модулях;
Кинематическая цепь при нарезании питчевых резьб
Модульная и питчевая резьба применяется при нарезании червяка червячной передачи. Профиль витка модульного червяка архимедовой спирали, эвольвенты окружности, удлинённой или укороченной эвольвенты и трапеции.
Питчевая резьба задается диаметральным питчем П.
Формула для определения шага нарезаемой питчевой резьбы имеет вид:
Pп = (25,4 · π) / П мм,
- П — число питчей нарезаемой резьбы.
Таблица подач и шагов нарезаемой резьбы станка 16к20
Видео:Настройка токарного станка для нарезание резьбыСкачать
Конструкция шпиндельной (передней) бабки с коробкой скоростей
Коробка скоростей токарно-винторезного станка 16к20
Шпиндельная бабка токарно-винторезного станка 16к20
Все валы коробки скоростей и шпиндель вращаются на опорах качения, которые смазываются как разбрызгиванием (коробка залита маслом), так и принудительно, с помощью насоса. Движение подачи от шпинделя передается валу трензеля и далее — на механизм подач.
Числа оборотов шпинделя в минуту — прямое вращение (22 шт): 12,5-16-20-25-31,5-40-50-63-80-100-125-160-200-250-315-400-500-630-800-1000-1250-1600.
Числа оборотов шпинделя в минуту — обратное вращение (11 шт): 19-30-48-75-120-190-300-476-753-1200-1900.
Шпиндель и все валы установлены на опорах качения. В передней опоре шпинделя находится радиальный двухрядный роликовый подшипник, в котором предварительный натяг создается благодаря посадке внутреннего кольца на коническую шейку шпинделя. Если надвигать гайкой кольцо на конус, то оно расширяется и давит на ролики.
В задней опоре шпинделя установлены два радиально-упорных шарикоподшипника, воспринимающих радиальные и осевые нагрузки; предварительный натяг регулируют гайкой, стягивающей внутренние кольца.
Валы II. V коробки скоростей смонтированы на конических роликоподшипниках, что удобно для сборки и разборки; предварительный натяг регулируют нажимными винтами 3. Так как валы III и IV — длинные, для них предусмотрена средняя опора.
В левой части фрикционной муфты 13, реверсирующей движение шпинделя, находится большое число дисков, так как при прямом направлении вращения требуются большие крутящие моменты. Особенностью блоков зубчатых колес являются клеевые соединения венцов со ступицами.
Ступица колеса Z= 60 на валу III является диском ленточного тормоза; тяга механизма управления, устанавливая муфту в нейтральное положение, включает тормоз (нажимом на ролик 1).
Видео:Таблица выбора шага 16к20Скачать
Конструкция коробки подач токарно-винторезного станка 16К20
Коробка подач станка — унифицированный узел 16Б20П.070 и является типовой конструкцией закрытой коробки с передвижными блоками.
Связь шпинделя и суппорта станка для обеспечения оптимального режима резания осуществляется с помощью механизма подач, состоящего из реверсирующего устройства (трензеля) и гитары, которые осуществляют изменение направления и скорости перемещения суппорта.
Коробка подач закреплена на станине ниже шпиндельной (передней) бабки и имеет несколько валов, на которых установлены подвижные блоки зубчатых колес и переключаемые зубчатые муфты. В правом положении муфты получает вращение ходовой винт, а в левом ее положении (как показано на рисунке) через муфту обгона вращается ходовой вал.
Чертеж коробки подач токарного станка 16к20
Схема коробки подач токарного станка 16к20
Регулировка коробки подач станка 16К20
При ремонте станка особое внимание следует обратить на правильность монтажа механизма переключения зубчатых колес, смонтированного на плите 38, которая крепится к корпусу 3, коробки подач. Во избежание нарушения порядка сцепления зубчатых колес коробки подач при сборке нужно совместить риски, нанесенные на шестернях 51 и 52.
Видео:Токарные станки 16к20, 16к20п на продажу.Скачать
Коробка передач (сменные шестерни, гитара)
Коробка передач служит для передачи вращения от выходного вала (ось I) шпиндельной бабки на выходной вал (ось II) коробки подач с помощью установки комбинаций сменных шестерен в соответствии со схемами таблицы (рис. 10). Станок можно налаживать на нарезание различных резьб.
Сменные шестерни К и N монтируются на шлицевых валах и закрепляются болтами 9 через шайбы 8.
Промежуточные шестерни L и М устанавливаются на шлицевой втулке 10 оси 13, закрепляемой при помощи ключа в требуемом месте паза кронштейна 3, который фиксируется гайкой 6.
На торцах сменных шестерен К, L, М, N нанесены (см. упаковочный лист), число зубьев z и модуль т.
При закреплении кронштейна 3 и оси 13 нужно установить сменные шестерни с минимальным радиальным зазором.
Нельзя забывать о регулярной смазке (см. п. 6.2. «Карта смазки») сменных шестерен и втулки 10, которая смазывается через колпачковую масленку 12.
Станина, рейки, ходовой винт, ходовой вал и привод быстрых перемещений суппорта
Натяжение ремня привода быстрых перемещений суппорта осуществляется регулировочным винтом 3, который контрится гайкой 2.
При чистке ходового винта 13 и ходового вала 14 необходимо снять щитки 9 и 10. Для этого нужно отпустить винты 19 и вынуть щитки со стороны заднего кронштейна 18.
Видео:Тормоз дисковый гидравлический токарного станка 16к20Скачать
Токарно-винторезный универсальный станок 16К20. Видеоролик.
Видео:Токарный станок 16К20Скачать
Технические характеристики токарного станка 16К20
Наименование параметра | 16К20 | 16К20П |
---|---|---|
Основные параметры станка | ||
Класс точности по ГОСТ 8-82 | Н | П |
Наибольший диаметр заготовки устанавливаемой над станиной, мм | 400 | 400 |
Высота оси центров над плоскими направляющими станины, мм | 215 | 215 |
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над суппортом, мм | 220 | 220 |
Наибольшая длина заготовки, устанавливаемой в центрах (РМЦ), мм | 710, 1000, 1400, 2000 | 710, 1000 |
Наибольшее расстояние от оси центров до кромки резцедержателя, мм | 225 | 225 |
Наибольший диаметр сверла при сверлении стальных деталей, мм | 25 | 25 |
Наибольшая масса заготовки, обрабатываемой в центрах, кг | 460..1300 | 460..1300 |
Наибольшая масса заготовки, обрабатываемой в патроне, кг | 200 | 200 |
Шпиндель | ||
Диаметр отверстия в шпинделе, мм | 52 | 52 |
Наибольший диаметр прутка, проходящий через отверстие в шпинделе, мм | 50 | 50 |
Частота вращения шпинделя в прямом направлении, об/мин | 12,5..1600 | 12,5..1600 |
Частота вращения шпинделя в обратном направлении, об/мин | 19..1900 | 19..1900 |
Количество прямых скоростей шпинделя | 22 | 22 |
Количество обратных скоростей шпинделя | 11 | 11 |
Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72 | 6К | 6К |
Коническое отверстие шпинделя по ГОСТ 2847-67 | Морзе 6 | Морзе 6 |
Диаметр фланца шпинделя, мм | 170 | 170 |
Наибольший крутящий момент на шпинделе, Нм | 1000 | 1000 |
Суппорт. Подачи | ||
Наибольшая длина продольного перемещения, мм | 645, 935, 1335, 1935 | 645, 935 |
Наибольшая длина поперечного перемещения, мм | 300 | 300 |
Скорость быстрых продольных перемещений, мм/мин | 3800 | 3800 |
Скорость быстрых поперечных перемещений, мм/мин | 1900 | 1900 |
Максимально допустимая скорость перемещений при работе по упорам, мм/мин | 250 | 250 |
Минимально допустимая скорость перемещения каретки (суппорта), мм/мин | 10 | 10 |
Цена деления лимба продольного перемещения, мм | 1 | 1 |
Цена деления лимба поперечного перемещения, мм | 0,05 | 0,05 |
Диапазон продольных подач, мм/об | 0,05..2,8 | 0,05..2,8 |
Диапазон поперечных подач, мм/об | 0,025..1,4 | 0,025..1,4 |
Количество подач продольных | 42 | 42 |
Количество подач поперечных | 42 | 42 |
Количество нарезаемых резьб — метрических | ||
Количество нарезаемых резьб — модульных | ||
Количество нарезаемых резьб — дюймовых | ||
Количество нарезаемых резьб — питчевых | ||
Пределы шагов метрических резьб, мм | 0,5..112 | 0,5..112 |
Пределы шагов дюймовых резьб, ниток/дюйм | 56..0,5 | 56..0,5 |
Пределы шагов модульных резьб, модуль | 0,5..112 | 0,5..112 |
Пределы шагов питчевых резьб, питч диаметральный | 56..0,5 | 56..0,5 |
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом подач на резце — продольное, Н | 5884 | 5884 |
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом подач на резце — поперечное, Н | 3530 | 3530 |
Резцовые салазки | ||
Наибольшее перемещение резцовых салазок, мм | 150 | 150 |
Перемещение резцовых салазок на одно деление лимба, мм | 0,05 | 0,05 |
Наибольший угол поворота резцовых салазок, град | ±90° | ±90° |
Цена деления шкалы поворота резцовых салазок, град | 1° | 1° |
Наибольшее сечение державки резца, мм | 25 × 25 | 25 × 25 |
Высота от опорной поверхности резца до оси центров (высота резца), мм | 25 | 25 |
Число резцов в резцовой головке | 4 | 4 |
Задняя бабка | ||
Диаметр пиноли задней бабки, мм | ||
Конус отверстия в пиноли задней бабки по ГОСТ 2847-67 | Морзе 5 | Морзе 5 |
Наибольшее перемещение пиноли, мм | 150 | 150 |
Перемещение пиноли на одно деление лимба, мм | 0,1 | 0,1 |
Величина поперечного смещения корпуса бабки, мм | ±15 | ±15 |
Электрооборудование | ||
Электродвигатель главного привода, кВт | 11 | 11 |
Электродвигатель привода быстрых перемещений, кВт | 0,12 | 0,12 |
Электродвигатель насоса СОЖ, кВт | 0,125 | 0,125 |
Габариты и масса станка | ||
Габариты станка (длина ширина высота) РМЦ=1000, мм | 2795 × 1190 × 1500 | 2795 × 1190 × 1500 |
Масса станка, кг | 3010 | 3010 |
Список литературы
Полезные ссылки по теме. Дополнительная информация
16К20, 16К20Г Паспорт токарно-винторезного станка, (pdf) 3,6 Мб, Скачать
16К20 Ремонт токарно-винторезного станка 16К20. Часть 1. Общее описание и чертежи узлов
16К20 Ремонт токарно-винторезного станка 16К20. Часть 2. Технологический процесс ремонта станка
16К20 Ремонт токарно-винторезного станка 16К20. Часть 3. Сменяемые детали
🔥 Видео
16К20 модернизированный 2 в 1 краткоСкачать
Токарно-винторезный станок мод.16К20Скачать
Станок токарно-винторезный 16К20ПСкачать
16к20: винт поперечной подачиСкачать
Ремонт токарно - винторезного станка 16к20 ✅✅✅Скачать
16к20 токарный станокСкачать
Станок 16к20-станок на котором работаю!!!Скачать
Устройство токарно-винторезного станкаСкачать
Станок токарно-винторезный 16К20. Первые впечатления. Разборка станка.Скачать