11.2. Допоміжні пристрої та інструменти для фрезерних верстатів

Значного підвищення продуктивності праці на універсальних фрезерних верстатах досягають за допомогою спорядження їх спеціальними багатошпиндельними головками, які закріплюють до корпуса шпиндельної бабки. Вони, як і головки для свердлильних верстатів, отримують рух від шпинделя верстата, але відрізняються більшою жорсткістю, міцністю та можуть бути встановлені разом з багатомісними пристроями як на горизонтально-, так і на вертикально-фрезерних верстатах.

Розглянемо схему обертової головки для горизонтально-фрезерного верстата (рисунок 11.8, а). Корпус 5 головки закріплено у вертикальних напрямних станини за допомогою клинового механізму. Обертовий рух від шпинделя верстата до шпинделя 4 головки передається через хвостовик 1 та ко­нічні зубчасті колеса 2 і 3. Для встановлення головки під заданим кутом до горизонтальної площини її обладнують кутовою шкалою, нанесеною на поверхню а.

Інша схема шпиндельної головки для горизонтально-фрезерного верстата зображена на рис. 10.8, б. Головка містить нерухомий корпус 2, проміжні обертові частини 4 та 9, що можуть обертатися навколо осей а-а та b-b відповідно. Робочий шпиндель 8 розташовано у частині 9. Рух від шпинделя верстата передається за допомогою хвостовика 1 валика б і зубчастих коліс 3-5 та 7-10. Обертання окремих частин головки навколо двох осей забезпечує встановлення робочого шпинделя головки під будь-яким

Рисунок 11.8. Головки для фрезерних верстатів

кутом до горизонтальної площини.

У двошпиндельній головці для вертикально-фрезерного верстата рух від шпинделя верстата до робочих шпинделів передається за допомогою зубчастої передачі (рисунок 11.8, в).

11.3. Допоміжні пристрої та інструменти для токарних верстатів

Токарні верстати часто споряджають спеціальними обертовими різце-держаками, що дають змогу закріплювати у них різальні інструменти (рисунок 11.9). Завдяки їм, використовуючи повздовжнє та поперечне подавання супорта верстата, можна одночасно обробляти декілька поверхонь. Для цього оброблювальний верстат налагоджують на роботу з упорами. В умовах серійного виробництва застосовують змінні різцедержаки однакового призначення, що дає змогу загострювати різці та налагоджувати їх на задані розміри поза верстатом, не перериваючи процес оброблення.

Значну частину допоміжних пристроїв для закріплення різальних і контрольно-вимірювальних інструментів на токарних верстатах уніфіковано чи стандартизовано, їх основні параметри наведені у стандартах і довідковій літературі .

Рисунок 11.9. Поворотні різцедержаки для токарних верстатів

До них здебільшого належать різцедержаки для револьверних головок, розточувальні скалки, плашкодержаки, держаки для закріплення самовстановних розвертачок, супорти для проточування кільцевих виточень у отворах тощо.

11.4. Допоміжні пристрої та інструменти для верстатів з програмним керуванням

Допоміжні пристрої та інструменти, призначені для верстатів з програмним керуванням, мають забезпечувати їх точне розмірне настроювання поза верстатом; швидку та зручну заміну їх на верстаті; мати взаємозамінні приєднувальні частини, відзначатися достатньою жорсткістю, міцністю та надійністю. Вони мають бути придатні для автоматичного їх встановлення та знімання з верстатів за допомогою роботів, маніпуляторів тощо.

Допоміжні пристрої та інструменти для токарних верстатів

Для центрових і патронних верстатів з ПК переважно застосовують револьверні головки з безпосереднім закріпленням різальних інструментів у спеціальних її пазах. У револьверній головці для токарно-гвинторізального верстата 16К20ФЗ з ПК (рисунок 11.10) можна встановлювати до шести різальних інструментів (для центрових робіт) або до трьох інструментальних блоків з різальними інструментами (для патронних робіт).

На токарних верстатах з ПК застосовують два способи базування допоміжного інструмента: за допомогою циліндричного хвостовика та призми. Надійне та точне базування різального інструмента у револьверній головці забезпечують циліндричні хвостовики з прецизійним гребенем (рисунок 11.11). Його зубці зачіплюються із зубцями втулки 2, вісь якої розташована під кутом до площини, перпендикулярної до осі хвостовика. Під час закручування гвинта 3 зубці втулки 2, контактуючи зі зубцями гребеня різцедержака 1, закріплюють його в осьовому та радіальному напрямках одночасно. До комплекту входять різце-держаки з різним розташуванням пазів для закріплення різців з поперечним перерізом 16х16; 20х20; 25х25; 32х32 і 40х40 мм.

С хема компонування інструментальних блоків з циліндричним хвостовиком на верстаті з ПК зображена на рисунку 11.12. Різцедержаки 2.1—2.9 призначені для закріплення різців з поперечним перерізом 16 х 16 ...40 х 40 мм. Різцедержаки 2.1; 2.2; 2.4; 2.7; 2,8 і 2.9 призначені для закріплення

Рисунок 11.10 Револьверна головка

Рисунок 11.11. Різцедержак з циліндричним хвостовиком

різальних інструментів з оброблення зовнішніх поверхонь, а різцедержаки 2.3 і 2.5 — для встановлення різальних інструментів з оброблення внутрішніх поверхонь, виточень, фасок, відрізування заготованок тощо.

Для оброблення важкодоступних виточень різальний інструмент встановлюють за допомогою різцедержака 2.8, а для точіння складних за контуром поверхонь — за допомогою видовженого різцедержака 2.9 з відкритим пазом. Різцедержаки 2.1—2.9 мають праве та ліве конструктивне виконання.

Рисунок 11.12. Компонування інструментальних блоків з циліндричним хвостовиком

У перехідній втулці 2.10 встановлюють різальний чи перехідний допоміжний інструмент з циліндричним хвостовиком 16...40 мм у діаметрі. Держаки 2.11 призначені для встановлення перових свердел, а перехідна жорстка втулка 2.12 і патрон 2.13 зі самовстановною втулкою — для встановлення різального інструмента, що має хвостовик з конусом Морзе. Різцедержаки чи борштанги 2.14 і 2.15 дають змогу встановлювати різці для розточування глибоких отворів діаметром 70...250 мм, а патрон 2.16— мітчиків для нарізання різьби. Застосування спеціальної вставки для патрона забезпечує нарізання різьби плашками. Перехідна розтискна втулка 2.17 призначена для закріплення різального інструмента з циліндричним хвостовиком 8...32 мм у діаметрі, а перехідні втулки 2.18 і 2.19 -і діаметром отворів 36 і 48 мм відповідно дають змогу використовувати на токарних верстатах різальний інструмент, призначений для свердлильних, розточувальних і фрезерних верстатів.

Застосування такого комплекту допоміжного інструмента з циліндрич­ним хвостовиком дає змогу зменшити номенклатуру допоміжного інстру­мента для токарних верстатів з ПК порівняно з універсальними інструмента­ми приблизно удвічі.

Схема компонування інструментальних блоків з призмою для базування заготованок і різним розміщенням пазів для встановлення різців зображена на рисунку 11.13. Двобічний різцедержак 3.1 значної жорсткості, який застосовують у верстатах з будь-яким розміщенням револьверної головки та напрямком обертання шпинделя, дає змогу використовувати всю потужність верстатів для виконання чорнових операцій. Різальний інструмент з поперечним перерізом 16 х 16...40 х 40 мм може бути встановлений у відкритих чи закритих пазах. Його попередньо налагоджують поза верстатом у різцедержаку за допомогою регулювальних гвинтів. Жорсткий різцедержак3.2 з відкритим пазом, який має праве та ліве виконання, дає змогу виводити різальний інструмент поза габарити револьверної головки, а різцедержак 3.3— встановлювати у нього два різці.

Універсальний трибічний різцедержак 3.5 призначений для встановлення допоміжних інструментів з циліндричним хвостовиком діаметром 30 ... 60 мм.

Рисунок 11.13. Компонування інструментальних блоків з установною призмою

Рисунок 11.14. З'єднання різцедержака з установною призмою револьверної головки

Держаки 3.7 і 3.8 також мають два конструктивні виконання й призначені для встановлення інструментів фрезерно-свердлильно-розточуваль-них верстатів з циліндричним хвостовиком діаметром 36...48 мм. Застосування блока 3.4 забезпечує зону різання змащувально-охолоджувальними рідинами.

Всі різцедержаки мають уніфіковані, стандартизовані елементи, деталі та окремі вузли. У допоміжних інструментах з установною призмою точність базування та надійність закріплення самих держаків до револьверної головки (рисунок 11.14, а) забезпечується призматичними елементами довжиною 56; 72; 90; 115 і 140 мм. Різець 2 встановлюють у держак 1 та закріплюють двома гвинтами 3 за допомогою планки 4. У іншому з'єднанні різцедержака з призмою (рисунок 10.14, б) держак 1 встановлюють у револьверну головку з базуванням на нижню та бічну поверхні призми, фіксують відносно паза револьверної головки сухарем 2 та закріплюють планкою 3.

Допоміжні пристрої та інструменти для фрезерно-свердлильно-розточувальних верстатів

Відповідно до вимог допоміжні пристрої та інструменти для фрезер-но-свердлильно-розточувальних верстатів здебільшого виконують складеними, що дає змогу забезпечувати високу швидкодію їх встановлення та закріплення, зменшувати асортимент елементів конструкцій, легко переналагоджувати та регулювати розміри, зменшувати витрати металів тощо. Для їх приєднання переважно застосовують циліндричні та конічні хвостовики.

Елементи допоміжних пристроїв та інструментів уніфіковані та стандартизовані, що дає змогу забезпечити різні способи оброблення заготованок на згаданих верстатах.

Схема компонування інструментального спорядження для багатоцільових верстатів зображена на рисунку 11.15. Оправки 1.1-1.3 призначені для встановлення та закріплення насадних фрез за допомогою поперечної та повздовжньої шпонок з циліндричними центрувальними отворами діаметром 22, 27, 32, 40 і 50 мм. Рекомендують застосовувати фрези діаметром 63...200 мм. Оправки забезпечують попереднє налагодження відстані від торця до найбільшого діаметра конуса хвостовика у діапазоні 6...8 мм з точністю до 0,05 мм.

Рис. 10.15. Компонування інструментального спорядження багатоцільових верстатів

Цангові патрони 1.4-1.6 призначені для встановлення та закріплення торцевих фрез та інших різальних інструментів з циліндричними хвостовиками діаметром 5...20 і 20...40 мм. Надійність закріплення інструментів забезпечується за допомогою цанг зі збільшеною кількістю її пелюстків (до 8... 12). Це підвищує еластичність цанги та зменшує зусилля, які необхідні для деформування її пелюстків. Кут нахилу конуса цанги забезпечує самогальмування. Перехідна втулка 1.5 з конусністю 7: 24 призначена для встановлення торцевих фрез, а перехідні втулки 1.7 і 1.8 — для встановлення та закріплення різа­льних інструментів 1.26-1.29 з конусами Морзе 2,З чи 4. Держаки 1.9 разом зі втулками, оправками та патронами 1.16-1.25 забезпечують просте та надійне регулювання виступів різальних інструментів (свердел, розвертачок, зенкерів і мітчиків). Оправки 1.10 та 1.11 призначені для попереднього, а оправка 1.12 — для остаточного розточування отворів. Оправка 1.13 забезпечує встановлення та закріплення підрізувальних пластин, а двозуба головка 1.14 та універсальна головка 1.15 — розточування отворів.

За допомогою спеціальних допоміжних інструментів у комплекті з держа­ками регулюють виступи різальних інструментів. Патрони цангові забезпечують встановлення та закріплення різальних інструментів з циліндричними хвостовиками діаметром 5...25 мм (свердла, зенкери, фрези тощо). Патрони мають циліндричний регульований хвостовик діаметром 36 чи 48 мм, що фіксується у держаку. Регульовані оправки 1.19 призначені для встановлення насадних зенкерів і розвертачок з конусністю інструментальних хвостовиків 1:30. Циліндричний регульований хвостовик має діаметр 36 або 48 мм. Регульовані різьбонарізальні патрони 7.20, що призначені для нарізування різьб М6...М16, мають запобіжні пристрої, регульований хвостовик діаметром 36 чи 48 мм і допускають встановлення та закріплення дискових фрез.

Закріплюють і регулюють виступи різальних інструментів з конусами Морзе за допомогою регульованих самовстановних втулок із внутрішнім конусом Морзе. Таке призначення мають трикулачкові патрони 1.27 без ключа з конусом Морзе 2 та діаметром свердел 3...16 мм і різьбонарізальні патрони 1.27 із запобіжними пристроями для нарізання різьб М6...М16.

К рутні моменти здебільшого передають за допомогою конусів Морзе. Однак для верстатів з автоматичною заміною інструментів через недостатню точність конусних з'єднань вздовж осі конуса та потребу у значних зусиллях їх виймання з гнізд шпинделів застосовують конусні хвостовики (рисунок 11.16) інструментів з більшими кутами (наприклад, з конусністю 7:24). Такі конуси забезпечують легке їх виймання і крутний момент передають не тертям, а за допомогою торцевого шпонкового з'єднання.

Рисунок 11.16. Конусний хвостовик допоміжного інструмента