- •Введение
- •1. Проектирование технологической оснастки
- •1.1. Приспособления
- •1.1.1. Служебное назначение приспособлений
- •1.1.2. Классификация приспособлений
- •1.1.3. Основные элементы приспособлений
- •1.1.4. Исходные данные и выбор конструкции приспособлений
- •1.1.5. Обеспечение точности обработки
- •1.1.6. Базирование заготовок в приспособлении
- •1.1.7. Погрешности базирования в приспособлениях
- •1.1.8. Расчет приспособлений на точность
- •1.1.9. Выбор установочных элементов приспособлений
- •1.1.9.1. Установка заготовки на плоские технологические базы
- •Регулируемых опор
- •Погрешность базирования для различных схем обработки
- •Из треугольников oKm и o1k1m имеем
- •1.1.9.2. Установка заготовки на внутреннюю цилиндрическую поверхность и перпендикулярную ее оси плоскость
- •1.1.9.3. Установка заготовки на два цилиндрических отверстия с параллельными осями и на перпендикулярную им плоскость
- •1.1.9.4. Установка заготовки на центровые отверстия
- •1.1.9.5. Установка заготовки по зубчатым поверхностям
- •1.1.10. Расчет сил закрепления и выбор зажимных устройств приспособлений
- •1.1.10.1. Общие принципы
- •1.1.10.2. Правила выбора направления и места приложения силы зажима
- •1.1.10.3. Основные схемы установки заготовок и расчет сил закрепления
- •1.1.10.4. Схемы для расчета сил закрепления заготовки под действием внешнего момента
- •После преобразований получаем
- •1.2. Вспомогательный инструмент для металлорежущих систем
- •1.2.1. Крепление инструментов на оправках
- •1.2.2. Концы шпинделей и оправок
- •1.2.3. Вспомогательные инструменты для станков с чпу
- •1.2.3.1. Вспомогательный инструмент для станков с чпу токарной группы
- •На токарных станках с чпу
- •1.2.3.2. Вспомогательный инструмент для многоцелевых станков
- •С цанговым патроном
- •С цанговым патроном
- •1.3. Контрольно-измерительные устройства, встраиваемые в станки и станочные системы
- •1.3.1. Назначение контрольно-измерительных
- •Устройств
- •1.3.2. Контроль заготовок и инструмента
- •1.3.3. Контроль силовых параметров
- •1.3.4. Средства активного контроля обрабатываемых деталей
- •2. Загрузочно-ориентирующие устройства
- •2.1. Особенности проектирования загрузочных устройств
- •Расчет параметров сечения лотка
- •2.2. Ориентирующие устройства
- •3. Методика расчета экономической эффективности применения технологической оснастки
- •Пример проектирования приспособления /2/
- •Часть 2
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
На токарных станках с чпу
креплением режущего инструмента. Реже используют четырехгранные резцедержатели (рис. 18, и), конструкции которых аналогичны применяемым на универсальных станках с ручным управлением.
На ряде токарных станков вспомогательный инструмент базируют по зубчатому венцу револьверной головки (рис. 18, к). Резцедержатели имеют зубчатый венец с зубьями внутреннего зацепления, прижимы которых осуществляются эксцентриком. Такой способ крепления обеспечивает необходимую жесткость, позволяет располагать резцедержатели под любым углом относительно друг друга. Недостаток способа — относительная сложность нарезания зубьев, особенно на резцедержателях. Несколько реже применяют способы установки, показанные на рис. 18, л — н.
Наличие разных способов крепления вспомогательного инструмента на участках токарных станков с ЧПУ усложняет работу инструментально-раздаточных кладовых. Поэтому с целью взаимозаменяемости вспомогательного инструмента принято единое исполнение присоединительных поверхностей вспомогательного инструмента и револьверных головок станков.
1.2.3.2. Вспомогательный инструмент для многоцелевых станков
Вспомогательный инструмент для этой категории оборудования жесткий или модульный (скомпонованный в блоки из стандартных узлов-модулей), он отличается повышенным качеством изготовления, точностью и износостойкостью.
Блок, налаживаемый вне станка по приборам, состоит из переходной втулки с хвостовиком, соответствующим посадочному гнезду шпинделя станка, в который закрепляют регулируемые втулки, патроны, оправки или непосредственно режущий инструмент. Хвостовик переходной втулки, как правило, с конусом 7/24, снабжен замковой частью, рассчитанной на автоматическую смену и закрепление блока. Конструктивное выполнение замковой части зависит от способа закрепления, принятого на станке данной модели. В мировой практике станкостроения еще не создан единый способ закрепления блоков на станках с ЧПУ, что противоречит идее унификации и порождает широкую номенклатуру вспомогательного инструмента. Частично этот недостаток восполняет общепринятая система модулей: стандартных регулируемых втулок, патронов, цанг, адапторов и др. (рис. 19).
Рис. 19. Модульная система вспомогательного
инструмента: а — на базе переходной втулки с цилиндрическим отверстием; б — с коническим отверстием
Менее удачным с точки зрения унификации следует признать выполнение за одно целое переходной втулки и цангового патрона, так как в этом случае имеет место только взаимозаменяемость цанг, а не патронов, хвостовики которых предназначены для станков определенных моделей.
Ассортимент модулей расширяется. В них включают переходники-удлинители и расточные головки (рис. 20), что позволяет компоновать более разнообразные блоки. Но и в этом случае переходная втулка предназначена для определенной модели станка. Параметры хвостовиков инструментов к станкам с ЧПУ регламентирует ГОСТ 25827-83.
Рис. 20. Модульная система инструмента со сменными элементами: а — модули; б — блоки в сборе
К инструментальной системе токарных многоцелевых станков предъявляются следующие требования: высокая точность фиксации инструмента (0,5…1,0 мкм); высокая жесткость фиксация корпуса инструментодержателя; наличие вращающегося инструмента, обеспечивающего обработку элементов детали в радиальном и осевом направлениях.
Для многоцелевых токарных станков с ЧПУ ВНИИ-инструмент разработал комплект специального вспомогательного инструмента. В состав комплекта входят: блоки для закрепления резцов для наружной токарной обработки; блоки для закрепления расточных резцов и сверл с цилиндрическим хвостовиком для обработки отверстий, соосных со шпинделем; прямые и угловые головки для вращающегося инструмента, в том числе с цанговым патроном для закрепления сверл и фрез с цилиндрическими хвостовиками, с конусом Морзе для закрепления инструмента с коническим хвостовиком, с метчиковым патроном для нарезания резьбы.
Блоки и головки имеют одинаковые цилиндрические хвостовики с рифлениями по ГОСТ 24900—81. Закрепление вспомогательного инструмента на станке осуществляется рифленым клином, который прижимает хвостовик к базовой поверхности посадочного отверстия в одновременно подтягивает опорную торцовую поверхность вспомогательного инструмента к торцовой поверхности головки станка. Для облегчения установки блоков и головок на конце хвостовика имеется заходная фаска, выполненная под углом 15° на длине 5 мм.
В корпусе 1 резцового блока с продольным пазом (рис. 21) через планку 2 двумя винтами 3 закрепляются резцы для наружной токарной обработки (сечение резца 25×25, длина 100 мм). От выпадания из паза планка удерживается винтом 4. Пружина 5 обеспечивает плавное перемещение планки при закреплении. Подвод СОЖ в зону резания осуществляется через систему внутренних отверстий. Направление струи жидкости регулируется поворотом шарика 6, который фиксируется винтом 7.
Для закрепления расточного инструмента и сверл с СМП разработаны блоки с центральным цилиндрическим отверстием диаметром 32 мм и переходными втулками диаметрами 32/25 и 32/20 (рис. 22). В комплект блока входят две сменные втулки 3 (см. рис. 22) и винты 2, которые обеспечивают надежное крепление сверл с СМП и расточных резцов с хвостовиком любого из указанных диаметров.
При креплении расточных резцов СОЖ подается по каналам корпуса 1 через отверстия в капроновых шарах 4. Направление струи СОЖ регулируется в зависимости от направления кромки резца с помощью шаров 4 влево или вправо. В этом случае отверстие для подвода СОЖ в корпусе для сверла с СМП закрыто корпусом резца.
Рис. 21. Резцовый блок с продольным пазом
|
Рис. 22. Блок с центральным цилиндрическим отверстием
|
В случае крепления шары поворачивают на 90°, перекрывая в корпусе отверстие, и СОЖ подается по каналам через отверстие в корпусе блока во внутренний канал сверла.
Прямые головки для вращающегося инструмента (с цанговым патроном, с конусом Морзе и резьбонарезная) отличаются только конфигурацией шпинделя, поэтому особенности их конструкций рассмотрены на примере головки с цанговым патроном (рис. 23). В головке могут закрепляться режущие инструменты с диаметром хвостовика до 20 мм. Головка состоит из корпуса 2 и шпинделя 1, установленного в подшипниках 3—5, натяг которых обеспечивается пружинящей гайкой 8.
Рис. 23. Прямая вращающаяся головка