шпиндель
защитный экран
фартук
задняя бабка
станина
Текст, который появляется, когда наводишь на "шпиндель"
Текст, который появляется, когда наводишь на "защитный экран"
Текст, который появляется, когда наводишь на "фартук"
Текст, который появляется, когда наводишь на "задняя бабка"
Текст, который появляется, когда наводишь на "станина"

С развитием технологии механической обработки на металлорежущих станках в первую очередь интенсифицируется процесс резания. Новые инструментальные материалы, обладающие высокими режущими свойствами, мощные, жесткие станки позволяют работать на высоких скоростях резания с большими подачами и глубинами резания. В этих условиях все большее значение приобретает рациональное применение соответствующих приспособлений.

Назначение приспособлений

Токарные самоцентрирующие патроны

Приспособления к металлорежущим станкам позволяют уменьшить вспомогательное время на установку заготовки на станок и ее снятие после обработки, чем повышают производительность труда. Поэтому приспособления должны быть быстродействующими, оснащенными механизированными приводами.

Приспособления к металлорежущим станкам позволяют повысить точность обработки, для чего должны быть правильно выбраны технологические базы, обеспечивающие координацию заготовки относительно рабочих органов станка, и надежное крепление заготовки, исключающее ее смещение или деформацию при обработке.

Приспособления к станкам позволяют расширить их технологические возможности, т. е. появляется возможность осуществить такой вид обработки, который без данного приспособления выполнить невозможно. Особая роль принадлежит приспособлениям для станков с ЧПУ, так как их высокая стоимость требует интенсивного и эффективного использования, что практически невозможно без применения соответствующих приспособлений.

Виды приспособлений

В зависимости от серийности выпускаемых деталей применяют универсальные, наладочные и специальные приспособления. Универсальность, т. е. пригодность для крепления большого числа типоразмеров заготовок, является одним из важных свойств установочно-зажимного приспособления. Чем универсальнее приспособление, тем меньше нужно приспособлений, тем меньше затраты на оснастку, тем реже возникает необходимость в смене приспособления на станке, следовательно, уменьшается подготовительно-заключительное время, требуемое для установки и выверки приспособления. Вместе с тем универсальные приспособления обычно имеют более сложную конструкцию и, как следствие, обеспечивают меньшую точность и жесткость крепления заготовки. В единичном и мелкосерийном производстве обычно используют приспособления, обладающие наибольшей универсальностью.

В серийном производстве находят применение наладочные приспособления, используемые для обработки определенного типа деталей и требующие при изготовлении другой партии деталей некоторой переналадки.

Специальные приспособления, предназначенные для крепления лишь одного типоразмера детали, могут применяться лишь в массовом и крупносерийном производстве.

На станках токарной группы обычно применяют приспособления следующих типов: патроны для крепления заготовок по наружным и внутренним цилиндрическим поверхностям, поводковые патроны и центра для установки заготовок типа валов, оправки для крепления заготовок по внутренним поверхностям планшайбы для крепления по торцовым поверхностям заготовок типа фланцев, колец или другой, более сложной формы.

Крепление токарных приспособлений

Приспособления для установки заготовок кренят к шпинделю станка, который может быть выполнен резьбовым и фланцевым. На резьбовые концы приспособление навинчивается на резьбовую часть до упора в торец буртика, а центрируется цилиндрическим пояском, выполненным с предельными отклонениями. Для предотвращения свинчивания патронов и других приспособлений при резком торможении шпинделя используют различные устройства, например сухари, крепящиеся к фланцу приспособления винтами и удерживающие за буртик шпинделя фланец от смещения.

При установке приспособления на фланцевый конец центрирование осуществляется коническим пояском. Отверстия во фланце шпинделя выполняют резьбовыми для крепления переходного фланца болтами со стороны приспособления или гладкими для крепления приспособлений, имеющих резьбовые отверстия в переходном фланце.

Самоцентрирующие патроны

Для крепления заготовок на токарных станках широко используют двухкулачковые и трехкулачковые (реже четырехкулачковые) самоцентрирующие патроны. Центрирование заготовки в них достигается одновременным перемещением в радиальном направлении зажимающих кулачков. Кулачки перемещаются в пазах корпуса патрона. Одновременное сближение всех трех кулачков осуществляется с помощью диска. На торце диска выполнена резьба в виде архимедовой спирали, которая входит в зацепление с зубьями рейки на задней поверхности кулачков. Так как радиус каждого из участков архимедовой спирали при повороте диска на определенный угол изменяется на одну и ту же величину, соответственно на одну и ту же величину перемещаются кулачки, центрируя и зажимая заготовку детали.

Для вращения диска служат три конические шестерни с квадратными гнездами. Шестерни сцепляются с большим коническим зубчатым колесом, нарезанным на обратной стороне диска. От осевого смещения диск удерживается крышкой. На шпинделе патрон закреплен с помощью фланца. Кривизна архимедовой спирали в различных точках разная, поэтому поверхность контакта зубьев кулачков со спиралью мала. Для уменьшения износа и сохранения высокой точности патрона его детали подвергают закалке и шлифуют.

При обработке деталей в патронах стремятся обработать ответственные поверхности (как наружные, так и внутренние) без перезакрепления заготовки и с одного установа, тогда соосность этих поверхностей выдерживается с наибольшей точностью. Однако во многих случаях конструкция детали требует обработки наружных и внутренних точных поверхностей с двух сторон, за два установа, т. е. после точной обработки наружной поверхности она используется в качестве базы для крепления заготовки при обработке внутренних поверхностей или наоборот.

Чтобы обеспечить требуемый допуск соосности поверхностей, обрабатываемых на разных установках, на заключительном этапе обработки необходима высокая точность центрирования заготовки. В патронах точность центрирования зависит от точности изготовления и степени износа направляющих корпуса, кулачков накладных нсзакалрнных кулачков штифтом; универсальные сборные и других деталей. Замена накладных кулачков также вносит дополнительные погрешности. Биение заготовок при их креплении в трехкулачковом самоцентрирующем патроне в зависимости от степени износа патрона и размера заготовки составляет 0,1… 0,5 мм.

Токарные самоцентрирующие патроны

Чтобы повысить точность крепления заготовок при выполнении чистовой обработки используют накладные незакалённые кулачки, растачиваемые на станке под определенные размеры установочных баз заготовки. С этой целью основными кулачками зажимают короткую оправку, чтобы выбрать зазоры во всех сопряжениях, а затем растачивают рабочие поверхности накладных кулачков на наибольший диаметр базовой поверхности заготовки. Конструкция крепления незакаленных кулачков с помощью сопряжения типа ласточкин хвост и контрольного штифта позволяет вновь устанавливать накладные кулачки 2 с точностью до 0,02 мм и избежать повторного их растачивания.

Универсальные незакаленные кулачки предназначены для быстрой переналадки с одного на другой типоразмер заготовки путем поворота в соответствующее положение шестигранных или круглых головок накладных кулачков, закрепленных на основных кулачках и расточенных на нужный диаметр. Для точной фиксации головки при повороте служит шестигранный выступ на ее торце, входящий в соответствующее гнездо на основном кулачке.

Заготовки большого диаметра закрепляют в таком патроне с обратным расположением ступеней кулачков. При этом можно обрабатывать наружные поверхности, за исключением участка под кулачками, подрезать торцы и растачивать отверстия. Для осуществления этого способа установки патрон снабжается вторым комплектом кулачков или кулачки изготовляют сборными с возможностью перестановки накладного кулачка и его крепления с помощью двух винтов.

При необходимости обработки двух соосных поверхностей с разных установив используют незакаленные кулачки, в которых погрешность крепления заготовок может быть уменьшена до 0,03—0,05 мм.

Заготовки типа валов большой длины могут быть установлены в патрон с поджимом задним центром. Крепление заготовки получается более жестким, чем в центрах, но при обработке шеек вала с разных установов возникает радиальное их биение. Поэтому данная схема установки может быть использована при обработке точных диаметральных размеров с одного установа или при креплении в незакаленных расточенных на станке кулачках.

Конструкция четырехкулачкового патрона с независимым перемещением кулачков. В корпусе патрона под радиальными пазами для перемещения кулачков в гнездах размещаются винты с квадратными гнездами на терце для ключа. От осевого перемещения винты удерживаются сухарями. С винтом сопряжена винтовая поверхность кулачка, образующая полугайку. Поворачивая ключом винт, мы перемещаем в радиальном направлении связанный с ним кулачок и зажимаем заготовку.

Последовательное крепление кулачками и необходимость выверки заготовки, т. е. регулировка отдельными кулачками положения ее оси относительно оси вращения шпинделя, требует больших затрат времени. Поэтому такой патрон с независимым перемещением кулачков используют для крепления некруглых заготовок или заготовок с большими погрешностями, например, полученных свободной ковкой. Большая поверхность контакта кулачка с резьбовой поверхностью винта позволяет передавать большие силы, чем в трехкулачковом самоцентрирующем патроне, поэтому таким патронам часто отдают предпочтение при обработке крупных заготовок, где снимается стружка большого сечения и где надежному креплению заготовки уделяют особое внимание.

Четырехкулачковый патрон позволяет преднамеренно создать эксцентриситет заготовки при обработке эксцентрических поверхностей детали. Основные и присоединительные размеры патронов диаметром от 160 до 1000 мм регламентированы ГОСТ 3890—72.

Использование четырехкулачкового патрона с независимым перемещением кулачков для крепления небольшого корпуса редуктора при растачивании отверстия под подшипники. Заготовка 4 устанавливается в патрон 2 токарного станка. К поверхности отлитого отверстия подводится игла 5 штангенрейсмуса, и положение заготовки регулируется отводом и поджимом соответствующих кулачков 3, пока ось отлитого отверстия не будет совмещена с осью вращения заготовки, после чего производится черновое и чистовое растачивание отверстия и подрезание его торца. Такая обработка может оказаться более производительной и эффективной, чем растачивание отверстий корпуса на более дорогом и, как правило, более загруженном расточном станке.

 

Random Posts

Оставить комментарий