Выбор способа присоединения инструмента к станку

От | 26.12.2016

Выбор способа присоединения инструмента к станку

Для обеспечения заданных размеров обработки инструмент должен занимать определенное положение относительно станка или обрабатываемой детали и не изменять этого положения во время работы. Для этой цели служит присоединительная часть инструмента, состоящая из базовых поверхностей и элементов передачи усилий. У хвостовых инструментов такой частью являются хвостовики, а у насадных — корпус рабочей части.

В подавляющем большинстве случаев инструменты закрепляются неподвижно относительно шпинделя или суппорта станка (резцы, фрезы, сверла, зенкеры, протяжки для наружного протягивания, зуборезные инструменты). Однако есть случаи, когда следует предпочесть подвижное соединение инструмента со станком. Это относится к инструментам, которые должны точно самоустановиться по обрабатываемой поверхности детали, если есть опасения, что станком это обеспечить невозможно. К ним относятся чистовые инструменты, такие, как протяжки для обработки замкнутых контуров, например, круглые, развертки, метчики, когда обработка этими инструментами выполняется на отдельных станках или позициях многопозиционных станков после предварительной обработки другими инструментами на других станках или других позициях станка. Для самоустановки служат специальные держатели инструментов или патроны (качающиеся, плавающие, быстросменные и т.д.), соединяющие инструмент со шпинделем или суппортом станка. Принципиальные схемы таких патронов приведены на рис. 2.51. Так, например, плавающий патрон обеспечивает совмещение осей развертки и обрабатываемого отверстия, если ось шпинделя станка на позиции обработки смещена относительно оси предварительно обработанного отверстия. Кроме того, биение шпинделя станка в принципе не передается на инструмент и разбивание отверстий уменьшается.

Разновидности подвижных патронов описаны в учебной и справочной литературе. Существуют десятки конструкций, реализующих качание, плавание или качание и плавание инструмента одновременно [228; 255 и др.]. При выборе или разработке конструкции патрона необходимо стремиться уменьшить число подвижных сочленений, в которых под нагрузкой во время работы возможны заедания и превращение подвижного соединения в неподвижное со смещенным относительно шпинделя станка положением инструмента. Следствием этого явится повышенное разбивание обработанного отверстия. Трение скольжения в сочленениях патрона следует заменять на трение качения или еще лучше — на внутреннее трение в упругих элементах. Примерами лучших решений может быть плавающий патрон на базе сильфона, гофрированной металлической трубки, обладающей достаточной крутильной жесткостью и большой радиальной податливостью (рис.2.51, г) или обычный металлический стержень-удлинитель с радиальной податливостью на конце закрепленного в нем инструмента не менее 0,005 мм/Н вместо качающегося патрона.

Проектирование присоединительной части

Быстросменность крепления очень важна для инструментов автоматизированных производств, где особенно необходимо сокращение простоев автоматических линий при замене затупившихся инструментов. Для этой цели используют быстросменные патроны для стержневых инструментов (сверл, зенкеров, метчиков, разверток), защелки для резцов (см. рис. 1.90) и некоторые другие устройства.

Сокращение простоев дорогостоящего автоматизированного оборудования достигается также использованием так называемого бес- подналадочного инструмента, не требующего наладки на размер обработки после его установки на станке. Изготовить взаимозаменяемый инструмент несложно, но после переточек его размеры изменяются. Поэтому предпочитают вводить в конструкцию инструмента или в промежуточные оправки-переходники, в которых он устанавливается, подвижные элементы в виде винтов со сферической г оловкой, которыми можно обеспечить точное положение инструмента по одной или двум координатам относительно базовых поверхностей станка, обеспечивая при этом получение заданных размеров обработки (см. рис. 1.92). Точная настройка инструмента на размеры обработки выполняется в специальных приспособлениях (см. рис. 1.93) или приборах вне станка, станок в это время работает. Такую настройку предусматривают у инструментов для станков с ЧПУ и автоматических линий из агрегатных станков.

Точность и жесткость присоединения инструмента должна быть достаточной для выполнения запланированной работы. Естественно, что эти параметры выше для чистовых инструментов и инструментов для высокоточных станков, станков с ЧПУ. Чем меньше переходников (втулок, державок, оправок) для закрепления инструмента и чем выше точность базовых поверхностей элементов сочленения, тем выше точность и жесткость закрепления инструмента. Параметры точности базовых элементов инструмента и вспомогательной оснастки для его закрепления приводятся в соответствующих стандартах и справочной литературе. При необходимости проверки соответствия этих параметров точности выполняемой работы проводят специальные расчеты на жесткость и точность позиционирования инструмента, используя справочную литературу [65; 88; 94].

Смотрите также

Добавить комментарий

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