Оснастка для токарного станка с чпу по металлу

Обновлено: 17.05.2024

Приспособления и оснастка являются наиважнейшим компонентом успешной работы на ЧПУ станках.

Оснастка — это общий термин для любого устройства, которое используется для надежной фиксации заготовки во время обработки.

«Приспособления» — это решения для крепления деталей, которые изготавливаются на заказ для конкретной детали или ситуации.

Удержание рабочего места состоит из двух компонентов:

Собственно зажимное приспособление, такое как фрезерные тиски.
Метод размещения и закрепления этого зажимного приспособления на вашем станке. Это включает в себя вездесущие Т-образные пазы, модульные крепежные пластины, решения для 4-й оси и многое другое.

Мы рассмотрим различные методы определения местоположения удерживающих устройств, а затем дадим описание выбора для удерживающих устройств.

Но сначала давайте поговорим о том, почему так важны оснастка и приспособления, и как узнать, когда вам нужно сделать специальный крепеж.

Оснастка и приспособления: типы и виды

На западе среди фрезеровщиков есть такая поговорка: «fixtures are where you make your money», что переводиться примерно как: «Крепеж это то, на чем вы зарабатываете деньги». Если вы умеете делать приспособления, которые экономят время, вы получите большую прибыль.

Т-образные пазы

Т-образные пазы — это наиболее распространенный метод позиционирования и удержания вашего рабочего крепления. Они просты, надежны и работают. Чтобы прикрепить что-либо к столу с Т-образным пазом, используйте гайки с Т-образным пазом и подходящие шпильки или другие крепежные детали, подходящие к гайкам.

Хотя они распространены, у них есть некоторые недостатки по сравнению с другими решениями. Помимо того факта, что Т-образные пазы могут собирать стружку и другой мусор, их самым большим недостатком является то, что вам трудно вернуть ваши тиски или другое приспособление для крепления на стол в точно таком же месте и в той же ориентации. Это может привести к дополнительной работе каждый раз, когда машина должна быть настроена с новой рабочей оснасткой для новой работы. Со временем цена такой неэффективности может быть довольно высокой.

Только представьте, что, если бы вместо устройства смены инструмента и таблицы инструментов вам приходилось набирать каждый инструмент каждый раз, когда он использовался? Разве это не было бы огромным препятствием для повышения производительности вашего рабочего процесса обработки? Что ж, время настройки также может быть большим препятствием для производительности, и Т-образные пазы здесь не помогают.

Есть несколько решений, которые пытались сделать их немного лучше:

Исправление пазов

Мы можем проверить Т-образные пазы станка, чтобы убедиться, что они параллельны движению оси. Проверить их можно индикатором тестирования набора (DTI). Многие люди ненавидят идею намеренного фрезерования своего стола, но если Т-образные пазы не параллельны то они вам нужны. Но есть выбор, использовать чего-то другого, кроме Т-образных пазов.

Тиски и приспособления с ключом

Если ваши Т-образные пазы соответствуют требованиям, вы можете установить ключи на дно тисков или крепежных пластин, которые совпадают с Т-образными пазами. Вы также можете установить ключи в Т-образные пазы, которые совпадают с краем пластины или основания тисков. Это может сэкономить вам довольно много времени на вытаскивание тисков и тому подобное, и это несложно, так что об этом определенно стоит подумать.

Проблема в том, что такие решения помогут с одним измерением (обычно короткий размер стола — это ось Y и она перпендикулярна прорезям), но у нас все еще есть проблема с позиционированием вдоль оси Т-образного паза. .

К счастью, есть лучший способ — это вспомогательные пластины для крепления (также называемые пластинами для крепления).

Монтажные плиты, инструментальные плиты и модульное крепление

Вспомогательные пластины для приспособлений (также называемые пластинами для приспособлений или инструментальными пластинами) — это пластины, которые устанавливаются поверх стола с Т-образными пазами, чтобы обеспечить новый способ позиционирования и закрепления оснастки. Типичная пластина для инструментов выглядит так:

Типичная крепежная пластина

В инструментальных пластинах обычно используется сетка отверстий, которые чередуются между отверстиями для точных установочных штифтов и отверстиями с резьбой для крепежных деталей. Если эта сетка позиционируется точно (или даже если это не так и положения точно известны), у вас есть очень повторяемый способ установки оснастки на пластину. Установочные штифты обеспечивают точное позиционирование с точностью до 0,01. Представьте себе возможность установить тиски, на отдельную крепежную пластину с установочными штифтами и отверстиями для крепежа, повторяемость это операции будет около 0,01. Если все ваши приспособления могут встать на пластину для инструментов, вы действительно можете очень быстро переключить станок на новую конфигурацию оснастки. Экономия времени позволяет очень быстро окупить стоимость такой системы.

Тиски можно установить на одну из этих пластин в течение одной или двух минут. Станок с ЧПУ можно перенастроить за 5 или 10 минут для совершенно другой работы. К тому же навыки, требуемые от операторов станков, а также вероятность ошибок значительно снижаются, если не нужно каждый раз тщательно настраивать приспособления. Есть преимущества и для создания модульного G-кода, потому что он может полагаться на сетку позиционирования.

Инструментальные пластины обычно изготавливаются из чугуна или алюминия, хотя есть и стальные. Их можно купить или изготовить с нуля. Чтобы получить полное руководство, обязательно посетите нашу страницу о крепжных пластинах.

Модульное крепление

Еще одна вещь, которую помогают облегчить жизнь — это модульное крепление. Когда у нас есть фиксированная сетка, на которую можно положиться, мы можем купить готовые компоненты крепления, которые будут соответствовать сетке. Это может сэкономить довольно много средств по сравнению с необходимостью изготовления всего по индивидуальному заказу.

Шаровые замки и другие решения для быстрой смены инструментальных пластин

Сейчас я надеюсь, что вы видите, сколько времени на настройку можно сэкономить, используя инструментальные пластины. Что может быть лучше? Есть как минимум два разных способа еще упростить установку приспособлений и оснастки: быстросменные пластины для инструментов и поддоны.

Благодаря системе Quick Change время, необходимое для работы с установочными штифтами и крепежными деталями, сокращается за счет какого-то интегрированного решения, которое позволяет точно позиционировать и очень быстро фиксировать. Одна из них — система шарового замка:

Система шарового замка

Шаровые замки — это система быстрого извлечение и установки инструментальных пластин. Эта система обеспечивает точное позиционирование и надежное удержание с помощью 4-х шаровых замков. Просто совместите пластину с дополнительной пластиной (которая имеет втулки приемника и установлена на столе), опустите хвостовики шарового фиксатора в отверстие, закрутите болт наверху хвостовика шарового фиксатора, и все готово. Закрутить четыре болта и не возиться с установочными штифтами или дополнительными креплениями действительно быстро и легко. Речь идет о 30-секундном времени смены приспособлений, что действительно очень быстро.

Поддоны

Следующий шаг — поддоны. Это как автоматические инструментальные плиты, в то время как все остальное, было ручным. Типичная машина с поддонами позволяет вам настраивать его, пока машина работает над другим. Смена поддона происходит за счет снятия старого поддона за пределами зоны фрезерования станка и установки нового. Это сводит к минимуму время, в течение которого станок должен находиться в простое, и позволяет выполнять настройку параллельно с обработкой.

Некоторые машины имеют так называемые «пулы поддонов», которые позволяют заранее настроить несколько поддонов и запланировать их запуск. Пул поддонов может позволить машине работать без присмотра в течение довольно долгого времени и может быть полезной частью для полной автоматизации.

Поддоны обычно можно увидеть только на горизонтальных обрабатывающих центрах и некоторых высокопроизводительных вертикальных обрабатывающих центрах. Это полноценная производственная функция, которая довольно дорога, поэтому стоимость должна быть оправдана.

4-я ось, цапфы и инструментальные колонны

Иногда полезно иметь возможность применить к нашему мышлению другое измерение — в данном случае 4-ю Ось. В ЧПУ 4-я ось обычно представляет собой ось вращения. Она выровнена для вращения вдоль оси, параллельной одной из трех других осей станка. На вертикальных станках 4-я ось часто параллельна X или Y и проложена вниз. На горизонтальных 4-я ось также параллельна X или Y, но она стоит вертикально.

С точки зрения рабочего места, 4-я ось может использоваться для введения новых ориентаций для двух целей:

1. Она обеспечивает доступ к большему количеству сторон детали, поэтому обработка может продолжаться без необходимости переворачивать детали вручную.

2. Это позволяет получить доступ к большему количеству частей, которые могут быть расположены вокруг 4-й оси.

Чтобы узнать больше об этих применениях, ознакомьтесь с нашей превосходной серией статей «Основы 4-й оси».

Приспособления и оснастка. Рабочие решения

Разобравшись, как мы собираемся разместить и прикрепить нашу оснастку для крепления к фрезерному станку, давайте посмотрим, какие типы крепления есть впринципе.

Фрезерные тиски

Пара фрезерных тисковOLYMPUS DIGITAL CAMERA

На сегодняшний день, самым популярным решением для фиксации заготовок являются тиски. Существует множество производителей таких тисков, ярким примером является Курт , выпустивший первые тиски в 1950-х годах.

Более подробное описание тисков машиниста можно найти в нашем Полном руководстве по тискам. Там полно нужной информации.

Зажимы, оснастка и приспособления для пластин

Какими бы полезными ни были тиски, у них есть свой недостаток. Им сложно работать с действительно большими пластинами, хотя, как уже упоминалось, вы можете переместить губки в крайнее положение для пластин среднего размера. И они также могут быть неоптимальными для очень мелких деталей. Конечно, вы можете разместить несколько деталей в массиве, но это часто не удобно.

Когда приходит время обрабатывать большие листы или большое количество мелких деталей, обычно пора снимать тиски со стола и использовать зажимы .

Ступенчатые зажимы

Наиболее распространенный тип зажимов называется ступенчатыми зажимами, потому что на них выточены маленькие ступеньки. Они обычно используются с Т-образными пазами, хотя вы также можете крепить их болтами в инструментальной пластине. Вот несколько типичных ступенчатых зажимов:

Прижимная пластина ступенчатого зажима, конец зажима, поддерживающий ступенчатый блок, и болт проходят через гайку с Т-образным пазом

Набор ступенчатых зажимов

На фото показан типичный набор ступенчатых зажимов. Может быть удобно запастись дополнительным набором, чтобы у вас было больше зажимных деталей для работы. Устанавливая ступенчатые блоки друг на друга и используя более длинные болты, вы можете зажимать довольно высокие заготовки. При использовании ступенчатых зажимов держите болт ближе к заготовке, а не к ступенчатому блоку. Может быть полезно наклонить зажим на детали, подняв его на шаг или два от уровня. Еще можете поместить прокладку из мягкого материала между зажимом и заготовкой, чтобы заготовка не повредилась.

Зажимные блоки

Ступенчатые зажимы захватывают верхнюю часть заготовки, что иногда неудобно, поскольку вам может потребоваться обработать захваченную область. Зажимы с носком захватывают боковую часть заготовки, обеспечивая полный доступ к верхней части заготовки. Доступно множество различных типов:

Этот зажим с носком перемещает зажим вниз по пандусу, когда он затягивается, чтобы прижать к заготовке

Эти зажимы Mitee Bite Edge имеют эксцентричную головку болта, которая прижимает шестигранник к заготовке, когда вы ее затягиваете.

Двусторонняя лента, клей, воск и сплавы с низкой температурой плавления

Некоторые заготовки очень трудно удерживать, потому что они тонкие или из-за их формы. Как правило, их просто невозможно зажать. Решения для таких ситуаций — это двусторонняя лента, клей, воск и сплавы с низкой температурой плавления.

Клей должен быть чем-то, что высвобождается при необходимости. Например, Super Glue выделяется при определенной температуре, как и LocTite. Пары от него токсичны, поэтому старайтесь отводить их с помощью хорошей вентиляции. Двусторонний скотч отлично подойдет, особенно для очень тонких материалов.

Воск и сплавы с низкой температурой плавления (обычно сплавы висмута). Их можно использовать для нарашивания заготовки и создания зоны захвата. Когда обработка закончена, воск или сплав можно расплавить и сохранить для повторного использования.

Вакуумные приспособления

Нужно приложить равномерное давление, чтобы удерживать деталь? Он может создать значительную удерживающую силу при наличии достаточной площади поверхности. И она не зависит от формы или от того, насколько тонкий материал. У нас есть хорошая статья о том, как создать свои собственные вакуумные приспособления.

Возможно, самым большим недостатком вакуумных приспособлений является то, что его сила прижима ограничена площадью поверхности. Из-за этого небольшие детали могут относительно легко отрываться. Когда силы резания превышают силу прижима, которую может дать вакуумный стол, деталь выскакивает и портится. Это обычная проблема для пользователей вакуумных столов. Особенно актуально для небольших деталей, не имеющих большой площади поверхности.

Патроны и цанги: для круглых деталей

Обычно круглые детали обрабатываются на токарных станках, хотя во многих случаях может потребоваться и фрезерование. Если у вас есть токарно-фрезерный станок, возможно, нет необходимости ставить его на фрезерный станок. Но если вам просто нужно поработать на фрезере с некоторыми круглыми деталями, вы можете использовать тот же крепеж что и для токарных станков . Просто прикрутите их болтами или прижмите к столу мельницы. Например, используйте трехкулачковый патрон или набор цанговых патронов.

Токарные патроны особенно распространены на 4-х осях, потому что мы часто начинаем с круглой заготовки.

Время от времени мы ставим на стол круглые детали, потому что это намного быстрее. Рассмотрим эту установку для обработки круглых деталей:

4-осевая установка

Я никогда бы не подумал, но многие специалисты говорит, что эта 4-осевая установка очень эффективна. Она была способна обрабатывать алюминиевые прутки до нужной длины, обеспечивать квадратные грани, а также просверливать и нарезать отверстия быстрее, чем токарный станок.

Расширительные оправки, оправки и шпильки

Мы можем использовать расширительные оправки, оправки или шпильки. Суть в том, чтобы поместить расширяющийся цилиндр в отверстие на нижней стороне заготовки. Это позволит зафиксировать заготовку на месте. Так, вы можете получить доступ к заготовке со всех сторон, кроме нижней части. При этом, вы не столкнетесь с обрабатываемой опорой (нужно помнить, где находятся оправки, чтобы у вас не было одной в середине кармана!).

Вот приспособление, использующее расширяющиеся шпильки :

Поворот болта раздвигает шпильку, чтобы можно было зажать заготовку

Существует множество подобных приспособлений, подходящих для ваших нужд. Они особенно распространены для токарных станков, но, как мы уже упоминали, вы можете использовать токарный инструмент в работе, если найдете способ закрепить его на столе.

Приспособления для 5-осевого зажима

Пятиосевая фиксация, как и большинство других пятиосевых станков, — это совершенно другой мир. Я не буду здесь вдаваться в подробности, кроме как сказать, что вам нужны различные виды фиксации, когда вы можете получить доступ к детали практически с любого направления. При таком способе фиксации заготовки становится все труднее, не мешать фрезерованию детали.

Инструмент и оснастка для токарных станков с ЧПУ

При выполнении токарной обработки в основном используется резец с одной или двумя режущими кромками. Обработанной поверхностью называется поверхность, полученная после снятия стружки с заготовки. Таким образом в результате обработки заготовки получается деталь с комплексными поверхностями различных форм.

Рабочий процесс состоит из нескольких этапов – продольное точение, работа с торцами, а также обработка профильной части заготовки. На производстве важно достигать хороших показателей эффективности труда. Поэтому рациональный подбор режимов резания и инструментального оснащения для оборудования является задачей, возлагаемой на плечи токаря.

Резец

Основным рабочим инструментом является резец. Резец состоит из головки, т.е. рабочей части резца, и тела или стержня, служащего для закрепления резца в резцовой головке суппорта или державке.

Направление подачи проходного инструмента делит его на правые и левые резцы. Инструменты первого вида начинают работать в случае, когда подача идет от задней бабки к передней. Левые резцы выполняют рабочие мероприятия при соблюдении обратной подачи (слева направо).

Основные типы токарных резцов

Широкий спектр операций выполняется на токарных станках. Чаще всего применяются резцы:

Проходной отогнутый;
Проходной упорный
отрезной;
расточной;
прорезной;
фасонный;
резьбовой.

Специалисту могут потребоваться инструменты специального назначения.

Категории резцов и виды обработки поверхности:

Проходной упорный резец предназначен для обработки в том числе торцевых поверхностей. Для выполнения операции торцевания заготовки можно использовать проходной отогнутый резец.
Черновые резцы используются для предварительной обточки и подрезания деталей, при которых снимается наибольшего количества материала. Также они выполняют подрезание деталей при условии срезания большей части припуска. Геометрическая форма резца позволяет достигать максимальных показателей производительности оборудования. Параметры шероховатости поверхности детали не требуют соблюдения на данном этапе обработки.
Для формирования наружной или внутренней канавки применяется специальный резец для обработки канавок или отрезной резец. Если ширина канавки меньше её глубины, то предпочтительно применять точение в несколько осевых врезаний. Если обрабатываемая заготовка тонкостенная и нежесткая, рекомендуется плавное врезание под углом.
Когда выполняется растачивание вращающимся инструментом различных отверстий, полученных посредством всевозможных технологических операций, используются расточные резцы. Инструменты позволяют обрабатывать отверстия, выемки, а также прочие элементы. Параметры поперечного сечения и длины режущего приспособления должны соответствовать размерам обрабатываемого фрагмента детали.
Чтобы качественно нарезать резьбу, токарю нужны соответствующие резьбовые резцы. Инструмент подбирается на основании нюансов конструкции и материала заготовки. При этом учитывают параметры профиля, а также шага точения. Технологии и инструмент открывают дополнительные преимущества.

Материалы, применяемые для изготовления токарных резцов.

Материалы, применяемые для изготовления рабочей части резцов, должны обладать следующими основными свойствами:

Твердостью, которая должна быть больше твердости любого металла, обрабатываемого данным резцом.
Теплостойкостью, т.е. способностью сохранять твердость, присущую данному материалу резца при нагреве его в процессе резания.
Прочностью, обеспечивающей необходимую сопротивляемость головки резца разрушению под давлением стружки, а его режущей кромки выкрашиванию.
Износостойкостью от трения стружки о переднюю поверхность резца и задней поверхности его о поверхность резания обрабатываемой детали.
Теплопроводностью способностью отводить тепло, образующееся в процессе резания и поступающее в резец, от места его образования.
Шлифуемостью возможностью получения (при заточке или доводке) необходимой чистоты поверхностей головки резца, а также острых режущих кромок.

Выбор токарного инструмента.

Параметры выбора.Конструкция детали и требования к ней. Размер детали, требуемая форма, перепад диаметров, размерные допуски, шероховатость поверхности.
Необходимые операции. Наружная или внутренняя обработка, черновая, получистовая, чистовая, оптимальное число проходов, необходимое число установов, обработка осевым инструментом.
Материал детали. Твердость, состояние поставки, пруток, отливка или поковка, предварительно обработанная или нет, обработка с охлаждением или нет.
Экономичность обработки. Сокращение цикла обработки, повышение стойкости инструмента, минимизация межоперационных заделов, затраты на деталь, сокращение простоев.

Остальные режущие приспособления

Устройства, позволяющие произвести формирование отверстий или резьбы:

Метчик – инструмент для нарезания внутренних резьб, представляет собой винт с прорезанными прямыми или винтовыми стружечными канавками, образующими режущие кромки. Может использоваться на токарных и сверлильных станках и обрабатывающих центрах (машинные метчики), а также для нарезания резьб вручную.
Метчик закрепляется на станке в специальном патроне (патрон с осевой компенсацией) либо обычном цанговом патроне с цангой для метчиков.

Зенкер – многолезвийный (3 и более режущих кромок) режущий инструмент для обработки цилиндрических и конических отверстий в деталях с целью увеличения их диаметра, повышения качества поверхности и точности. Зенкерование является получистовой обработкой резанием.

Сверление отверстий. Отверстия, отсутствующие в заготовках деталей, образуются на токарных станках сверлением. Наиболее часто используемый режущий инструмент для образования отверстий в сплошном материале – спиральное сверло.

Токарная обработка: технология, инструмент и оснастка

Самым популярным способом обработки заготовок режущими инструментами является токарная обработка. Она используется для получения деталей, представляющих собой тела вращения, симметричные по осям. К ним относятся:

муфты;
гайки;
втулки;
кольца;
фланцы;
цапфы;
пальцы;
оси;
диски;
валы.

Главные токарные операции видны на рис. 1.

Рис. 1. Токарные работы (стрелки указывают направления передвижения инструментов и вращения заготовки): а — внешняя обработка поверхностей в форме цилиндра; б — внешняя обработка поверхностей в форме конуса; в — выполнение токарной обработки торцов и уступов; г — выточка пазов, канавок, отрезание части заготовки; д — внутренняя обработка поверхностей в форме цилиндра либо конуса; е — обработка сверлением, зенкерованием и развертыванием отверстий; ж — нарезка резьбы снаружи; з — нарезка резьбы внутри детали; и — обработка фасонины; к — накатка рифленой поверхности.

При изготовлении деталей машин заготовки превращаются в изделия в результате их механической обработки режущими инструментами. При этом последовательно удаляется с заготовки тонкий слой металла в виде стружки.

Режущие инструменты

На токарных станках используется много различных режущих инструментов:

фасонный инструмент;
резьбонарезные головки;
плашки;
метчики;
развертки;
зенкеры; ;
резцы.

Токарные резцы – наиболее популярные инструменты. Их используют для нарезания резьб, обработки фасонных, цилиндрических поверхностей, плоских деталей (рис. 2).

Рис. 2. Виды токарных резцов для обработки различных поверхностей:
а — внешняя расточка с помощью проходного отогнутого резца; б — внешняя расточка с помощью прямого проходного резца; в — расточка, выполненная с подрезом выступа под углом 90º; г — вырезание канавки по сечению вала; д — расточка галтели по радиусу; е — расточка отверстия; ж и з — нарезка внешней и внутренней резьбы.

Часто на токарных станках производится сверление различных отверстий. Это один из распространенных способов обработки. Его применяют с целью начальной обработки отверстий. Только сверлом можно выполнить черновую расточку отверстия в цельной заготовке. Сверла бывают:

эжекторные; ;
глубинного сверления;
перовые; .

Самую большую популярность получили спиральные сверла.

Крепеж режущих инструментов, их движение во время работы токарно-винторезного станка осуществляется различными узлами или сборочными единицами станка. Далее описываются схемы работы некоторых основных рабочих узлов.

Рис. 3. Суппорт:
1 — нижние направляющие продольного суппорта; 2 — винт подачи хода; 3 — поперечные направляющие суппорта; 4 — плита поворота; 5 — направляющие; 6 — держатель резца; 7 — головка поворота держателя резца: 8 — винт, крепящий резцы; 9 — рукоятка поворота держателя резцов; 10 — гайка; 11 — верхние направляющие продольного суппорта; 12 — направляющие; 13 и 14 — ручки; 15 — рукоятка для передвижения суппорта вдоль станка.

На рис. 3 изображен суппорт станка. Его устройство и работа: нижние направляющие 7 подаются по направляющим станины рукояткой 75 и резец двигается в нужном направлении. На салазках, расположенных внизу, по направляющим 12 передвигается поперечный суппорт 3. Он заставляет двигаться резец в сторону, перпендикулярную оси вращения обрабатываемой детали.

Рукояткой 13 по направляющим 5 поворотной станины подаются верхние салазки 77. Вместе со станиной 4 они прокручиваются в плоскости горизонта по отношению к поперечным салазкам 3 и заставляют резец подаваться под углом к оси вращения обрабатываемой детали.

Держатель резца или по-другому, резцовая головка на четыре позиции, прижимается ручкой 9 к верхним салазкам 77. С помощью этого универсального механизма резец мгновенно подается в работу с минимумом затрат времени.

Рис. 4. Держатель резцов:
1 — упорная шайба; 2 — поворотная головка; 3 — оправка с конусом; 4 — ручка; 5 — верхние салазки; 6 — головка с резцами четырехсторонняя; 7 — болт.

Как устроен держатель резцов, видно на рис 4. Центрирующая расточка верхних салазок 5 имеет оправку 3 конической формы с резьбой на конце. Четырехсторонняя резцовая головка 6 расположена на конусе оправки. Когда вращается рукоятка 4, головка 2 двигается вниз вдоль резьбы конической оправки 5.

Шайба 7 вместе с опорным подшипником жестко удерживают резцовую головку 6 на конусе оправки 3. Головка 2 закреплена к резцовой головке 6 с помощью винтов 7. От проворота резцедержатель предохраняет шарик. Он заклинивается между пазом, имеющимся в конусе оправки 3 и отверстием в резцедержателе 6.

В конструкции токарно-винторезного станка основное назначение задней бабки – поддержка слишком длинных деталей в момент обработки. Еще бабка применяется с целью крепежа инструментов, назначение которых – обработка различных отверстий. Это могут быть развертки, зенкера, сверла. И еще – нарезание резьбы – резьбонарезные головки, плашки, метчики.

Рис. 5. Задняя бабка:
1 — картер; 2 — центровочное приспособление; 3, 6 — ручки; 4 — пиноль; 5, 12 и 14 — болты; 7 — маховик; 8 — тяга; 9, 10 — рычаги; 11, 13 — гайки

Задняя бабка наглядно представлена на рис. 5. Маховик 7 раскручивает винт 5 и в корпусе 7 двигается пиноль 4. Она закрепляется ручкой 3. Режущий инструмент либо центр 2 установлен конусным хвостовиком в пиноли. Продольным суппортом либо вручную по салазкам станка задняя бабка совершает движение.

Если бабка неподвижна, она фиксируется ручкой 6. Ручка имеет связь с тягой 8 и рычагом 9. Винтом 72 и гайкой 77 регулируется мощность прижима рычага 9 тягой 8 к станине. Чтобы более жестко укрепить заднюю бабку, затягивают винт 14 и гайку 13. Рычаг 10 прижимает их к станине.

В револьверной поворотной головке, рассчитанной на много позиций, закрепляют разнообразные инструменты на токарно-винторезных станках, когда необходимо обрабатывать детали сложной формы и конструкции. Индексируя (поворачивая) ее, последовательно вводят в рабочий цикл настроенные инструменты.

Модификаторы для станков зависят от назначения и делятся на три группы:

модификаторы для крепежа деталей на станке;
механизмы для удержания режущего инструмента при обработке;
модификаторы для модернизации технологических возможностей станков. Они дают возможность станку осуществлять не свойственные операции. Это фрезерование на токарном станке, выполнение нескольких отверстий одновременно и т. д.

Модификаторы для крепежа деталей на станке

Чтобы закрепить заготовки в рабочем пространстве станка, используются патроны на 2, 3 и 4 кулачка. Они могут быть с механизированным и ручным зажимным приводом. Самым популярным является самоцентрирующийся трехкулачковый патрон (рис. 6). Вместе с диском 4 синхронно передвигаются кулачки 3, 2, 1.

Рис. 6. Трехкулачковый самоцентрирующий патрон:
1, 2 и 3 — кулачки; 4 — диск; 5 — шестерня; 6 — шайба патрона

С одного торца диска изготовлены пазы в форме спирали Архимеда. В пазах установлены нижние выступы кулачков. С другого торца диска вырезана коническая шестерня. Она находится в зацеплении с тремя коническими шестернями 5. Проворачивая специальным универсальным ключом одну шестерню 5, диск 4 в результате зубчатого зацепления вынужден провернуться.

Через спираль синхронно передвигаются вдоль пазов корпуса 6 все кулачки патрона. Направлений движения всего два: кулачки стремятся к оси патрона, зажимая заготовку, либо отдаляются, отпуская ее. Конструктивно кулачки выполнены с тремя ступенями. Для сопротивления износу их подвергают закалке.

Кулачки могут захватывать детали во время обработки внешней и внутренней поверхности. Крепеж внутри заготовки предусматривает наличие технологического отверстия, куда заходят кулачки. Самоцентрирующиеся патроны с тремя кулачками удерживают детали шестигранного и круглого сечения, круглые прутки с большим сечением.

Самоцентрирующиеся патроны с двумя кулачками удерживают поковки и фасонные отливки. В кулачках подобных патронов крепят только одну заготовку. В самоцентрирующихся патронах на четыре кулачка крепят прутки с квадратным сечением. Патроны, где установлена индивидуальная регулировка кулачков, удерживают изделия несимметричной либо прямоугольной конфигурации.

Рис. 7. Разновидности центров:
а — центр с упором; б — обратный центр; в — полуцентр упорный; г — со сферой; д — рифленый конус; е — с наконечником из твердых сплавов; 1 — рабочая часть; 2 — хвостовик; 3 — опорный выступ.

Размеры и формы заготовок предоставляют возможность при обработке использовать различные центры (рис. 7). В вершине рабочего места центра угол равняется 60˚ (рис. 7, а). Конусные поверхности хвостовика 2 и рабочего места 1 должны быть гладкими, без забоин. В противном случае, обрабатывая детали, это приведет к погрешности.

Сечение опорного выступа 3 должно быть меньше, чем малое сечение конуса хвостовика. Данная пропорция дает возможность выбивать инструмент из гнезда, оставляя целым конус его рабочей части.

Работая с большими нагрузками и скоростями резания, используют задние центры вращения (рис. 8). Внутрь хвостовой части центра 4 на подшипниках качения 2, 3, 5 запрессована ось. Она заканчивается выходящей наружу рабочей частью 1. Это позволяет оси вращаться с деталью во время обработки.

Рис. 8. Устройство вращающегося центра:
1 — рабочая поверхность; 2, 3 и 5 — подшипник; 4 — хвостовик.

Чтобы передать вращение от патрона к заготовке, закрепленной в центрах станка, используются хомутики (рис. 9). Хомутик одевают на деталь и стягивают винтом 1 (рис. 9, а). Хвостовик 2 хомутика должен упираться в палец поводкового патрона.

Рис. 9. Токарные хомутики:
а —простой: 1 — болт; 2 — хвостовая часть; б — с самозатягиванием; 1 — упорный винт; 2 — хвостовая часть; 3 — пружинная пластина; 4 — палец; 5 — призматический корпус.

Когда деталь обрабатывается в центрах, движение ей передает поводковый патрон посредством пальца-поводка через хомутик, стянутый на заготовке винтом. Сократить время черновой обработки валов сечением 15…90 мм помогают поводковые самозажимные патроны.

Назначение цанговых патронов – крепеж холоднотянутого прутка. Также они применяются для повторного крепежа деталей на предварительно обработанной поверхности.

Мембранные патроны используются для получения деталей высокой точности центрирования.

Рис. 10. Расположение обрабатываемых деталей в патроне с использованием поджатия заднего центра:
1 — обрабатываемая деталь; 2 и 3 — резцы

Методы крепежа и установки обрабатываемых деталей на станок применяют исходя из их твердости, точности обработки, габаритных размеров. Если соотношение I/D

Если 410, то заготовку помещают а центр либо патрон. Практикуется крепеж в центре задней бабки и поддержка с помощью люнета (рис. 11).

Рис. 11. Устройство люнетов:
а — с движением; б — без движения: 1 — откидывающийся механизм; 2 и 3 — болты; 4 — роликовый механизм; 5 — прижимная планка; 6 — гайка с винтом.

Наиболее популярной установкой обрабатываемой детали принято считать в центрах станка. Она установлена в центрах при необходимости придания ей концентричности поверхностей. Если дальнейшую обработку будут выполнять на шлифовальном станке – тоже в центрах. Это должно быть предусмотрено технологической картой обработки.

Детали, у которых имеются отверстия, крепятся в центрах с использованием токарных оправок (рис. 12). Облегчить труд станочника в операциях по закреплению деталей на станках способствуют механизированные приводы:

магнитные;
электрические;
гидравлические;
пневматические.

Рис. 12. Токарные оправки:
а — оправка с малой конусностью (обычно 1:2000): 1 — центровое отверстие; 2 — хомутик; 3 — оправка; 4 — заготовка; б — цилиндрическая оправка: 1 — заготовка; 2 — оправка; 3 — прижимная шайба; 4 — шайба; в — разжимная (цанговая) оправка: 1 — заготовка; 2 — коническая оправка; 3, 5 — гайки; 4 — полая оправка; г — шпиндельная оправка: 1 — цанга; 2 — заготовка; 3 — разжимная оправка; 4 — патрон; д — оправка с упругой оболочкой: 1 — план-шайба; 2 — втулка; 3 — заготовка; 4 — отверстие для ввода гидропласта; 5, 6 — винт

Инструмент для вспомогательных операций

Данный инструмент служит для установки и крепежа режущего инструмента на станке. Он помогает добиться точности и повысить производительность токарной обработки. Его принципы работы одинаковые для всех токарных станков.

Разный по конфигурации только хвостовик, служащий для фиксации приспособления.

Виды вспомогательных инструментов:

державки байонетного типа;
державки со сложной конфигурацией и цилиндрическим хвостовиком;
призматические державки с цилиндрическим хвостовиком;
цилиндрические державки.

Ограничивают подачу валов и прутков, разворачивают револьверную головку, у которой горизонтальная ось вращения, набор специальных упоров. Они изготавливаются откидные, регулируемые, жесткие.

Оснастка для токарных станков

AdvaCut объединяет в себе разносторонние решения, обеспечивающие бесперебойную работу токарно-фрезерной группы станков в отношении вспомогательного инструмента, а также установок лазерной резки и электроэрозионных станков в срезе расходных материалов.

Инструментальная оснастка для токарных станков с ЧПУ AdvaCUT включает в свою номенклатуру широкий ассортимент стандартов держателей и приводных блоков.

Наиболее известным можно назвать DIN 69880 (VDI). Помимо этого, номенклатура содержит стандарты BMT, BOLT ON (BOT), DIN 69881 VDI3425, закрывая тем самым станки следующих производителей: DOOSAN, DMG MORI, GOODWAY, MAZAK, NAKAMURA, OKUMA, WFL, BIGLIA.

Формирует номенклатуру товаров AdvaCUT для токарно-фрезерной группы оборудования итальянская компания KINTEK. Производственные мощности насчитывают один завод в Венгрии и два завода в Италии. Компания обладает обширным, более чем 20-летним опытом в области производства вспомогательного инструмента для токарных и фрезерных станков , экспортируя по всему миру более 70% продукции.

Города бесплатной доставки транспортной компанией «Деловые линии»: Абакан, Адлер, Альметьевск, Ангарск, Апатиты, Арзамас, Армавир, Архангельск, Асбест, Астрахань, Ачинск, Балаково, Балашиха, Барнаул, Белгород, Белорецк, Бердск, Березники, Бийск, Благовещенск, Борисоглебск, Боровичи, Братск, Брянск, Бузулук, Великие Луки, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Волжский, Вологда, Воркута, Воронеж, Воскресенск, Воткинск, Всеволожск, Выборг, Гатчина, Глазов, Горелово, Грозный, Дзержинск, Димитровград, Дмитров, Домодедово, Ейск, Екатеринбург, Железнодорожный, Забайкальск, Зеленоград, Златоуст, Иваново, Ижевск, Иркутск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Каменск-Уральский, Каменск-Шахтинский, Камышин, Качканар, Кемерово, Керчь, Киров, Кирово-Чепецк, Клин, Клинцы, Ковров, Коломна, Колпино, Комсомольск-на-Амуре, Кострома, Котлас, Красногорск, Краснодар, Краснокамск, Красноярск, Кузнецк, Курган, Курск, Ленинск-Кузнецкий, Ливны, Липецк, Магнитогорск, Майкоп, Махачкала, Миасс, Москва, Мурманск, Муром, Мытищи, Набережные Челны, Наро-Фоминск, Находка, Нефтекамск, Нижневартовск, Нижнекамск, Нижний Новгород, Нижний Тагил, Новокузнецк, Новомосковск, Новороссийск, Новосибирск, Новочебоксарск, Новочеркасск, Новый, Уренгой, Ногинск, Ноябрьск, Обнинск, Одинцово, Октябрьский, Омск, Орел, Оренбург, Орехово-Зуево, Орск, Пенза, Первоуральск, Пермь, Петрозаводск, Подольск, Псков, Пушкин, Пушкино, Пятигорск, Рославль, Россошь, Ростов-на-Дону, Рыбинск, Рязань, Салават, Самара, Санкт-Петербург, Саранск, Саратов, Севастополь, Северодвинск, Сергиев Посад, Серов, Серпухов, Симферополь, Смоленск, Солнечногорск, Сосновый Бор, Сочи, Ставрополь, Старый Оскол, Стерлитамак, Ступино, Сургут, Сызрань, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томилино, Томск, Тула, Тюмень, Улан-Удэ, Ульяновск, Усинск, Уссурийск, Усть-Кут, Уфа, Ухта, Хабаровск, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Чехов, Чита, Шахты, Энгельс, Ярославль, а также Беларусь Минск.

Читайте также: