Крепление инструментов на станках

Крепление инструментов на станках

Крепление инструментов должно быть точным, жестким (не всегда), надежным и быстросменным.

Точность крепления влияет на точность обработки, что особенно важно для разверток и фасонных инструментов, в том числе резьбонарезных и зуборезных. Кроме того, точность крепления многолезвийных инструментов с главным вращательным движением (сверла, зенкеры, развертки, фрезы) влияет на их стойкость. Радиальное биение режущих кромок приводит к перегрузке и преждевременному затуплению “высоких” зубьев, после чего необходима переточка всего инструмента. Увеличивается расход инструментов и время простоястанков на замену затупившихся инструментов, падает производительность обработки.

Жесткость крепления также способствует повышению точности обработки, кроме развертывания, нарезания резьбы метчиками, плашками и резьбонарезными головками, когда надо обеспечить возможность самоустановки инструмента по предварительно обработанной поверхности. Кроме того, жесткость сильно влияет на вибрации, а стало быть, на стойкость инструмента, его прочность и выкрошива- ние режущих лезвий. Таким образом, жесткость крепления определяет экономичность использования инструмента и производительность обработки, связанную с простоями оборудования при замене инструмента. Аналогично влияет на работоспособность инструмента жесткость всей технологической системы в целом (станок — приспособление — инструмент — деталь).

Надежность крепления должна быть достаточной для предотвращения смещения инструмента под действием сил резания. Иначе невозможно обеспечить заданную точность обработки. Кроме того, возможны поломки инструмента.

Быстросменность крепления особенно важна на автоматических станках и автоматических линиях. Обеспечивается конструкцией инструмента, от организации эксплуатации инструмента не зависит.

Изложенные выше требования к закреплению инструментов по- разному реализуются на различных станках для разных инструментов.

Крепление резцов. Точная установка резцов обеспечивает сохранение в работе заданных геометрических параметров, а у фасонных — точность профиля обработанных деталей. Вершина резца устанавливается на уровне оси детали, если другое не предусматривается конструкцией резца или резцового блока, а положение базы резца — в соответствии с разработанной наладкой.

Высокая жесткость крепления достигается при соблюдении следующих условий:

а)   возможно меньший, но достаточный для работы вылет резца из резцедержателя (не более 1,5 высоты стержня резца);

б)   плотное прилегание опорной поверхности резца к резцедержателю при поочередной равномерной затяжке зажимных болтов;

в)   минимальное число подкладок достаточной толщины со шлифованными плоскостями, используемых для установки вершины резца на уровне оси детали.

Надежность крепления обеспечивается болтами.

Крепление сверл и зенкеров. Сверла и зенкеры с коническим хвостовиком крепятся в шпинделе станка непосредственно или с помощью переходных втулок, а с цилиндрическим — в патронах. При необходимости сверла с любыми хвостовиками можно крепить в быстросменных патронах. Это свойственно работе на агрегатных станках автоматических линий, а также на универсальных, когда последовательно выполняются сверление, зенкерование, развертывание. Основные требования к креплению:

а)   плотное прилегание конусов, их изношенность, забоины и грязь на них не допускаются;

б)   возможно меньше переходных втулок,

в)   хорошее центрирование и плотный зажим в патроне цилиндрических хвостовиков;

г)    минимальный вылет сверла или зенкера;

д)   удаление инструмента или патрона из гнезда шпинделя станка производить специальным клином.

Выполнение указанных требований обеспечивает достаточную точность и жесткость крепления.

Крепление фрез. Повышение жесткости крепления достигается установкой фрезы на короткой оправке ближе к носку шпинделя станка.

Точность крепления характеризуется радиальным и торцовым биением зубьев фрезы, установленной на станке. Причины биения.

а)   неправильная заточка;

б)   биение шпинделя станка;

в)   несовпадение оси гнезда шпинделя станка с осью вращения шпинделя;

г)    биение рабочей оправки;

д)   изгиб оправки при затяжке фрезы по причинам:

  • перекос торцов самой фрезы;
  • непараллельность торцов установочных колец;
  • неперпендикулярность торца зажимной гайки к ее оси при тугой резьбе;
  • попадание грязи между торцами фрезы, колец, гайки или забоины этих базовых поверхностей;
  • повышенный износ посадочной поверхности оправки.

Допускается биение фрез на рабочей оправке не более 0,05—0,10 мм, в зависимости от типа фрез.

Крепление разверток, метчиков, резьбонарезных плашек и головок. Для этих инструментов особенно важна соосность с обрабатываемым отверстием. Если ее нельзя обеспечить станком (недостаточная точность позиционирования шпинделя станка с инструментом или детали с приспособлением и столом), то необходимо дать инструменту возможность самостоятельно установиться по оси обрабатываемого отверстия.

Такую самоустановку разверток и метчиков обеспечивают направляющие части инструментов (см.рис.2.53), закрепленных в подвижных патронах (см.рис.2.51) и направляемых по детали или приспособлению. Самоустановка инструментов без направляющих частей, только за счет подвижных патронов, хуже по точности, особенно при нарезании резьбы. Для метчика и других резьбонарезных инструментов особенно важно точное направление в начале работы, так как они потом получают направление уже по первым нарезанным виткам резьбы и с этого направления их не сдвинуть. Если первые витки резьбы нарезаны с перекосом, то метчики, плашки и резьбонарезные головки будут двигаться дальше в этом перекошенном направлении, образуя негодную резьбу. Лучшими патронами, с точки зрения точности обработки, являются плавающие патроны сильфонного типа (см.п.2.3.1) или просто жесткие удлинители с достаточной податливостью в радиальном направлении [269]. Для предотвращения поломок метчиков используют патроны с ограничением крутящего момента. Они рекомендуются для метчиков с малым запасом прочности, до М12, и для всех резьб, нарезаемых в глухих отверстиях

Для нарезания резьбы с принудительной осевой подачей метчика кулачковыми, гидравлическими и другими механизмами, не обеспечивающими точного согласования осевой подачи с поворотом метчика, рекомендуют компенсационные патроны, допускающие независимое перемещение метчика относительно шпинделя станка в осевом направлении в любую сторону.

Самоустановка резьбонарезных головок достигается за счет “слабины” в сочленении головки со станком, или в узле крепления обрабатываемой детали.

Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *