Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Фролов ЭМ.Технология изготовления деталей машин

.pdf
Скачиваний:
38
Добавлен:
06.09.2013
Размер:
33 Мб
Скачать

600

Глава 3.3. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

РИ; Г29 (ВРИ) — система восстановления РИ; Г210 (ТСРИ) — транспортные средства для перемещения РИ в ТС; rju (ЭВМ) - тип вы­ числительных машин, применяемых в системе СИО; Г212 (ПРТС) - прочие технические сред­ ства СИО.

Инструментальная оснастка станков с ЧПУ сверлильно-расточной и фрезерной групп.

Инструментальные блоки собирают на базе подсистемы вспомогательного инструмента для станков сверлильно-расточной и фрезер­ ной групп (рис. 3.3.34, а), которая позволяет применять любой требуемый инструмент. Хвостовики инструментов (поз. I—IS) выпол­ няются по ГОСТ 25827-93 (рис. 3.3.35. и табл. 3.3.16).

/ г J ^ S 6 /^^^г^9 W гг /г /J /<• rs

Рис. 3.3.34. Вспомогательные инструменты для станков с ЧПУ:

а: 1 - оправка для насадных фрез с поперечной шпонкой; 2 - оправка для насадных цилиндрических фрез с продольной шпонкой; 3 - оправка для насадных торцовых фрез с продольной игпанкой; 4 - патрон цанговый

 

 

 

РЕЖУЩИЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

 

 

601

 

3.3.16. Размеры хвостовиков (в мм) инструментов с конусностью 7:24

 

Обозна­

D

D\

Ih

^3

D,\

d\

d.

L

h\

h

Л

^1

/

Торцовое

Торцовое

чение

(пред.

(пред.

(пред.

не

 

(пред. (пред.

не

(пред.

 

(пред.

 

биение В

биение В

конуса

откл.

откл.

откл.

более

 

откл.

откл.

менее

откл.

 

откл.

 

отно­

отно­

по

±0,15)

 

по

по

 

 

по

по

 

-0,3)

 

±0,1)

 

сительно

сительно

ГОСТ

 

Ы2)

h8)

 

 

g5)

h l l )

 

 

 

 

 

А (повы­

Л (нор­

25827-93

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шенной

мальной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

точности)

точности)

30

50

31,75

46

55,07

44

13

4

68,4

8

15,5

6

5,6

8

0,01

0,02

401

63

44,45

58

69,4

55

17

5

93,4

10

18,5

8

6,6

10

0,01

0,02

45

80

57,15

74

87,61

68

21

6

106,8

13

24,0

10

9,2

12

0,01

0,02

501

100

69,85

94

107,61

85

25

6

126,8

16

30,0

11

9,2

12

0,01

0,02

1 Хвостовики предпочтительного применения.

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

Размеры D^* и 1\* определяют пространство для захвата манипулятором

Предусмотрена единая конструкция хво­

инструмент. Допускаемое биение посадочного

стовиков для станков как с автоматической

места для инструмента или регулируемой по

сменой, так и ручной сменой инструмента.

длине оправки относительно хвостовика с

Место захвата

манипулятором

представляет

конусностью 7:24 составляет 0,005 ... 0,01 мм.

собой канавку трапецеидальной формы с уг­

Для станков классов точности И и П установ­

лом 60°. Фрезерование на

фланце под углом

лена степень точности хвостовиков АТ5, для

90° обеспечивает при

автоматической

замене

станков классов точности В и А — АТ4. Вспо­

расположение шпоночных пазов блока против

могательный инструмент изготовляют из ста­

шпонок шпинделя. Каждый вид вспомога­

ли

18ХГТ с цементацией и закалкой до твер­

тельного инструмента имеет до 24 типоразме­

дости 53 ... 57 HRC, что обеспечивает доста­

ров, различающихся длиной (рис. 3.3.35, а) и

точную долговечность и отсутствие деформа­

размерами посадочного места

под режущий

ций после термической обработки.

 

Рис. 3.34 (продолжение): с диапазоном зажима 20-40 мм; 5 - втулка переходная для концевых фрез; 6 - патрон цанговый с диапазоном зажима 5-20 мм; 7 - втулка переходная для инструмента с конусом Морзе с лапкой; 8 - втулка переходная с конусом Морзе с резьбовым отверстием; 9 - державка для регулируемых патронов, втулок и оправок; 10 - оправка расточная для чернового растачивания отверстий; И - оправка расточная для чистового растачивания; 12 - оправка сборная для чистового растачивания; 13 - оправка для подрезных пла­ стин; 14 - головка расточная двухзубая; 15 - головка расточная универсальная; 16 - патрон регулируемый цанговый с диапазоном зажима 5-25 мм; 17 - втулка регулируемая с внутренним конусом Морзе; 18 - втулка регулируемая длинная с внутренним конусом Морзе; 19 - оправка регулируемая для насадных зенкеров и развёрток; 20 - патрон регулируемый резьбонарезной; 21 - оправка регулируемая для чернового растачивания; 22 - оправка регулируемая расточная двухзубая; 23 - оправка регулируемая для крепления пластин первых сверл; 24 - оправка регулируемая для дисковых фрез; 25 - патрон расточной регулируемый; 26 - патрон свер­ лильный трехкулачковый с конусом Морзе; 27 - патрон резьбонарезной с конусом Морзе; 28 - патрон расточ­ ной с конусом Морзе; 29 - оправка для насадных зенкеров и разверток с конусом Морзе

б: резцедержатель: 1-е перпендикулярным открытым пазом; 2 - е перпендикулярным закрытым пазом; 3-е параллельным открытым пазом; 4 - с перпендикулярным и параллельным открытыми пазами; 5 - с осевым открытым пазом; 6 - с перпендикулярным открытым пазом для отрезных резцов; 7 - несимметричный с пер­ пендикулярных открытым пазом; 8 - удлиненный с перпендикулярным открытым пазом; 9 - удлиненный с параллельным открытым пазом; 10 - втулка переходная; И - сверло перовое; 12 - втулка переходная с кону­ сом Морзе; 13, 22 - втулка переходная (плавающая) с конусом Морзе; 14 - борштанга расточная с перпенди­ кулярным пазом; 15, 20 - борштанга расточная с наклонным пазом; 16, 21 - патрон для метчиков; 17 - втулка переходная разжимная; 18 - втулка переходная со шпоночным пазом; 19 - втулка переходная укороченная со шпоночным пазом; 23 - патрон трехкулачковый;

в: резцедержатель: 1-е открытым и закрытым параллельными пазами; 2 - е открытым перпендикулярным пазом; 3 - двухсторонний; 4 - распределитель охлаждающей жидкости; 5 - резцедержатель трехсторонний; 6 - резцедержатель для крепления инструмента с цилиндрическим хвостовиком со смешенным отверстием; 7 - держатель для крепления инструмента с цилиндрическим хвостовиком с отверстием, параллельным его базовой поверхности; 8 - держатель для крепления инструмента с цилиндрическим хвостовиком с отверстием, перпендикулярным его базовой поверхности; / - инструменты и переходные втулки, устанавливаемые в резце­ держатель; / / - инструменты и переходные втулки, устанавливаемые в держатели 7и 8

602

Глава 3.3. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

[71ТТТЦ Л , ^IZ£2«

е

")

А-А

 

Рис. 3.3.35 Хвостовики вспомогательного инструмента

 

 

 

для станков

с ЧПУ сверлильно-расточной и фрезерной групп

 

 

Унифицированы

цилиндрические

хво­

дартных более точным изготовлением режу­

стовики и посадочные размеры отверстий для

щей и присоединительной части. Так, сверла

блоков, регулируемых по длине (рис. 3.3.34, а,

спиральные

с

цилиндрическим

хвостовиком

поз. 9 и 16—25). Конструкция и размеры ци­

диаметром

3 ... 20 мм для станков* с ЧПУ от­

линдрических хвостовиков приведены на рис.

личаются от стандартных (ГОСТ 10902)

3.3.35, б. Посадочное отверстие в державке

уменьшенными допусками на симметричность

(поз. 9) выполняется по 6-му квалитету.

 

сердцевины, осевое и радиальное биение ре­

Для закрепления инструментов с цилин­

жущих кромок. Хвостовики сверл выполнены

дрическим хвостовиком подсистемой преду­

цилиндрическими,

без обратной

конусности,

смотрены цанговые патроны и оправки с диа­

что обеспечивает более надежное закрепление

пазонами диаметров хвостовиков 3 ... 25 мм и

в цанговых патронах. Задняя поверхность

20 ... 40 мм. Цанги

имеют конусность

1:5,

выполняется

либо

двухплоскостной,

либо

изготовляются из стали 60С2А с термообра­

винтовой. Обе эти формы задней поверхности

боткой до твердости 49 ... 53 HRC. На станках

обеспечивают

снижение осевой силы

на

сверлильно-расточной и фрезерных групп

15 ... 20 %, увеличивают стойкость и надеж­

применяются как стандартные

конструкции

ность сверла, точность отверстий за счет

инструментов, так и выполненные по отрас­

уменьшения разбивки и точность координат

левым стандартам и

отличающиеся от

стан­

центров отверстий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕЖУЩИЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

 

 

 

 

603

 

Кроме инструментов традиционной кон­

Точность

позиционирования

и

податли­

струкции и номенклатуры, применяют инст­

вость

инструментальных

блоков.

Точность

рументы,

обладающие

повышенными надеж­

обработки отверстий в значительной степени

ностью, точностью, регулируемые по размеру

зависит от точности позиционирования и

и

комбинированные,

обеспечивающие

со­

проявляется в биении вершины лезвия рас­

вмещение переходов, а следовательно, повы­

точного инструмента и податливости инстру­

шение эффективности

оборудования. Приме­

ментальных

блоков.

Допустимые

величины

рами таких инструментов являются перовые

биения

и

податливости

инструментальных

сверла, более жесткие и прочные по сравне­

блоков приведены в табл. 3.3.17. Указанная

нию со спиральными, обеспечивающие боль­

точность может бьггь получена правильным

шую точность обработки и меньшую стои­

выбором конструкции и точности изготовле­

мость. При обработке коротких отверстий

ния присоединительных

поверхностей

вспо­

применяют

сверла,

оснащенные многогран­

могательного инструмента при соответствующей

ными пластинами, обладающие высокой на­

точности изготовления режущего инструмента.

 

дежностью,

точностью

и

обеспечивающие

Источником погрешностей

позициони­

высокую производительность.

 

 

 

 

 

ин­

рования

являются

относительные

биения

 

С целью сокращения^номенклатуры

присоединительных

поверхностей

блоков

и

струмента применяют регулируемые по диа­

перекосы в соединениях из-за допусков на

метру расточные головки (рис. 3.3.36, а) с

точность

изготовления

присоединительных

диапазоном

регулирования

12 ... 35 мм. Для

поверхностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

обработки точных отверстий используют рез­

Применение

теоретико-вероятностных

цы-вставки с микрометрическим регулирова­

методов позволяет рассчитать биение инстру­

нием вылета, оснащенные припаянной или

мента, получаемое в результате погрешностей

многогранной пластиной из твердого сплава

изготовления вспомогательного инструмента.

(рис. 3.3.36, б). Конструкции вставок отлича­

Угловые погрешности звеньев (перекосы

ются

большим

разнообразием.

Конструкции

осей) и векторные погрешности (параллель­

комбинированных

инструментов

приведены

ное смещение осей, равное половине биения)

на

рис. 3.3.36, в.

 

 

 

 

 

 

блоков,

элементов

инструментальных блоков

можно

 

Примеры

инструментальных

суммировать

путем

приведения

перекосов

регулируемых по длине, даны на рис. 3.3.36,

осей к векторному виду в плоскости замы­

г-з. Нарис. 3.3.36, г приведен блок с регули­

кающего звена (биение режущей части) через

руемой оправкой для дисковых фрез диамет­

передаточное отношение,

которое

учитывает

ром 50 ... 80 мм и шириной 5 ... 16 мм; регу­

фактическую длину элементе блока.

 

 

 

 

лирование по длине 45 мм. На рис. 3.3.36, д и

Так,

если

известно,

что

биение

кон­

е показаны

блоки для сверл с коническим и

трольной

оправки длиной

100 мм в цилинд­

цилиндрическим

 

хвостовиком,

 

на

рис.

 

 

рическом

соединении, выполненном по

5-му

3.3.36,

ж — регулируемая

оправка,

оснащен­

квалитету

точности,

составляет

3,2

мкм,

то

ная

резцом-вставкой

 

с

микрометрическим

 

биение инструмента с вылетом 150 мм отно­

регулированием вылета. На рис. 3.3.36, з при­

сительно соединения будет в 1,5 раза больше,

веден

регулируемый

резьбонарезной патрон,

и для

данного

элемента

конструкции

 

блока

предназначенный для

 

нарезания

резьбы

мет­

 

 

передаточное отношение А = 150/100 =

1,5.

 

чиком

в

сквозных

и

глухих

отверстиях. Па­

 

Погрешность

позиционирования

 

вер­

трон состоит из

корпуса 4, сменного хвосто­

 

шины лезвия инструмента (половину биения)

вика 7, предохранительной шариковой муфты

при установке блока в шпиндель станка мож­

5, вьщвижного метчикодержателя 3, быстрос­

менных вставок 2 для метчиков. Величина

но рассчитать по формуле:

 

 

 

 

 

 

крутящего момента регулируется гайкой 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Метчикодержатель

возвращается

в

исходное

 

 

 

 

 

1(-,м,)'

 

 

 

 

 

положение после нарезания резьбы и выхода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

метчика из нарезанного отверстия с помощью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пружины 8. Нарезание резьбы происходит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

путем

самозатягивания

метчика

благодаря

где е^

половина допуска биения режущей

вьщвижению

 

метчикодержателя.

Замена

вставки 2 производится нажатием на втулку 1

части как замыкающего звена; п — число

до совмещения оси канавки втулки с осью

элементов

инструментального блока, влияю­

шарика 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щих на точность позиционирования, включая

 

Для

закрепления

блоков

в

шпинделе

погрешности

шпинделя станка

и перекос

в

 

соединении

конусов 7:24; eiAi — принятое за

станка в резьбовое отверстие конуса 7:24 вво­

скалярную величину произведение векторной

рачивается болт со специальной головкой,

которую захватывает цанговый зажим (рис.

величины е/, на свое передаточное отношение

3.3.36, г).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У4/; ki — коэффициент относительного рассея-

604

Глава 3.3. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Рис. 3.3.36. Инструменты и инструментальные блоки станков с ЧПУ сверлильно-расточной и фрезерной групп:

е\ 1 - хвостовик; 2 - шпонка; 3 - упор; 4 - винт; 5 - хвостовик цангового патрона; 6 - регулировочная гайка; 7 - стопорный винт; 8 - подкладка; 9 - цанга; W - гайка; /7 - сверло;

РЕЖУЩИЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

605

 

А-А

Г г 3

подернуто

Г г 3 ^ Г S

 

 

Рис. 3.3.36 (продолжение):

 

 

 

 

ж: 1 - корпус; 2- шпонка; 3 - штифт; 4 - стопорный винт; 5 - гайка; 6 - шпонка;

7- пружина; 8 -винт; 9 - гайка микрометрического регулирования; 10 -резец; И - винт крепления резца;

 

 

72 - винт; 13 - резцедержатель

 

 

 

ния

размеров

присоединительных поверхно­

 

0,55

ЛШ-Е^^

стей

вспомогательного инструмента; к^

к^ =1 +

 

коэффициент

относительного рассеяния

за­

 

мыкающего звена

 

 

Е^Д"

 

 

3.3.17. Допустимое биение режущих кромок инструмента после установки

 

инструментальных блоков в шпинделе станка и допустимая податливость* блоков

 

 

Вид инструмента

 

 

Допустимое

Допустимая

 

 

 

 

биение, мм

податливость, мкм/Н

 

 

 

 

 

Сверла:

 

 

 

 

 

 

с цилиндрическим хвостовиком диаметром 6—18 мм

0,056

 

0,292

с коническим хвостовиком диаметром 18—30 мм

 

0,071

 

0,186

Зенкеры и развертки:

 

 

 

 

 

диаметром до 50 мм

 

 

0,062

 

-

диаметром до 120 мм

 

 

0,071

 

-

Расточные оправки:

 

 

 

 

 

для получистовой обработки отверстий диаметром

 

0,03

 

0,110

22 ... 180 мм

 

 

 

 

 

для чистовой обработки отверстий, диаметром, мм:

 

 

 

 

 

 

25 ... 80

 

0,005

 

0,115

 

 

80 ... 180

 

0,01

 

0,075

606

Глава 3.3. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Значения величин А:, и е/, определяют по табл. 3.3.18 - 3.3.20.

Точность обработки зависит от дефор­ мации инструментальных блоков. Погрешно­ сти, вызванные деформацией инструменталь­ ных блоков, могут составлять до 60 % по­ грешности обработки. Деформация инстру­ ментальных блоков регламентируется допус­ тимой податливостью, т. е. величиной дефор­ мации блока (в мкм/Н) в точке приложения силы. Допустимая податливость для некото­ рых видов инструментов в инструментальных блоках приведена в табл. 3.3.18.

Инструментальные блоки испьггывают деформацию при изгибе или кручении дета­ лей и деформацию контактных поверхностей элементов блока в местах соединений. Де­ формации первого вида противостоит объем­ ная жесткость, деформации второго вида -

контактная жесткость. Объемная жесткость определяется по формулам сопротивления материалов. Контактная жесткость, влияющая на деформацию блока в месте приложения силы, зависит от величины и направления действующих сил, конструкции и точности изготовления сопряженных поверхностей и т.д.

Упругие контактные деформации в бло­ ке под действием силы Р, приложенной на расстоянии L от конца стыка,

j ; = 5о + 0 1 ,

где 6о — смещение на краю стыка в результате контактной податливости, мкм; 0 - угол по­ ворота в стыке, зависящий от конструкции соединения, мкм/мм. Для конических по­ верхностей

3.3.18. Значения коэффициентов А:,-

Способ получения поверхности

 

Поверхность

 

ki

Наружное шлифование в центрах

Конусная (конус Морзе)

 

1,1.7

 

 

 

 

Конусная (7:24)

 

 

 

1,51

 

 

 

 

Конусная (1:5)

 

 

 

1,37

 

 

 

 

Цилиндрическая

 

 

 

1,09

Внутреннее шлифование

 

Конусная (конус Морзе)

 

1,17

 

 

 

 

Конусная (7:24)

 

 

 

1,17

 

 

 

 

Конусная (1:5)

 

 

 

1,37

 

 

 

 

Цилиндрическая

 

 

 

1,09

Бесцентровое шлифование

 

Конус Морзе

 

 

 

1,03

 

 

3.3.19. Значение биения инструмента на вылете 100 мм

 

 

 

 

в зависимости от погрешности изготовления конусов, мкм

 

 

Конусность

 

 

 

 

Степень точности конусов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АТЗ

АТ4

АТ5

АТ6

АТ7

АТ8

АТ9

АТ10

7:24

 

1

1,2

1,3

2,6

5

12

-

-

Конус Морзе

 

9,5

10,5

15,0

18,0

20,0

24,5

(1:20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1:5

 

__

-

8

9,0

10

12

13

17

 

3.3.20. Биения инструмента на вылете 100 мм в зависимости

50 мм

от погрешности изготовления цилиндрических соединений, для соединений 0 30 ...

Квалитет точности

IT4

 

IT5

IT6

 

IT7

IT8

IT9

изготовления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Биение 2е, мкм

2,0

3,2

6,4

8,6

12,0

24,0

РЕЖУЩИЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

607

6п = 4Ррс (pZcj +С2);

р = ^I/(I3CD3) ,

где с — коэффициент контактной податливо­

сти, MKMCMVH (ДЛЯ конусов Морзе

с= 0,003 ... 0,006 MKMCMVH; ДЛЯ конусов 7:24

с= 0,002 MKMCMVH); СЬ С2, СЗ — коэффици­

енты, учитывающие изменение диаметра по длине конического соединения (для конусов

Морзе cj = С2 = Сз = 1; для конусов

7:24

с\ - С2= 1,35 и Сз = 1); i) — диаметр

соеди­

няемых поверхностей.

 

В тех случаях, когда поверхности стыков шлифованные и имеют высокую твердость, величиной 5о можно пренебречь; при расчете контактной деформации можно учитывать только угол поворота в стыке. В этом случае

Приведенные выше формулы не учиты­ вают погрешности в коническом соединении, поэтому для инженерных расчетов значения угла поворота Q/M под действием момента 1 кНм выбираются по табл. 3.3.21—3.3.24. Величина деформации блока под действием силы, нормальной к его оси.

2

V1 ;

0

1 3EIi

lO^MV 1 J

где P — нагружающая сила, Н; // — длина /-го элемента вспомогательного инструмента, мм; п — число элементов; £=2,Ы02 ГПа — мо­ дуль продольной упругости; // — осевой мо­ мент инерции /-го элемента, мм"*; ©j/M — угол поворота /-го соединения, (кНм)'^

Податливость блока П = у/Р, мм/Н.

3.3.21. Значения угла поворота 0/М(кНм)"^ в конусах Морзе

Номер

 

Исполнение

 

Точность изготовления

 

 

 

 

 

конуса

 

 

АТ7

АТ8

АТ9

 

 

 

1

С

лапкой

0,2012

0,2097

0,2110

2

С

резьбой

0,0433

0,0436

0,0462

 

С

лапкой

0,0447

0,0476

0,0499

3

С

резьбой

0,0118

0,0124

0,0136

 

С

лапкой

0,0124

0,0141

0,0157

4

С

резьбой

0,0034

0,0038

0,0046

 

С

лапкой

0,0046

0,0052

0,0055

5

С

резьбой

-

0,0008

6

С

резьбой

0,00027

3.3.22. Значения угла поворота 0/М(кН м)"' в конусах 7:24

Номер конуса

 

Точность

изготовления

 

 

 

 

 

 

АТ5

АТ6

АТ7

АТ8

40

0,00121

0,00133

0,00142

0,00191

50

0,00020

0,00027

0,00035

 

608 Глава 3.3. МЕТАЛЛОРЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

3.3.23. Значения угла поворота 0/Л/(кНм)'' в цилиндрических соединениях

Диаметр соединения,

 

Направление внешней силы

Зазор в соединении, мм

 

 

мм

совпадает с силой затяжки

перпендикулярно к силе

 

 

винтов

затяжки винтов

36

0,014

0,032

0,006

 

0,037

0,041

0,0079

48

0,014

0,001

0,0014

 

0,026

0,012

0,0032

 

0,048

0,016

0,0062

3.3.24. Значения угла поворота ©/Af (кНм)'^ в цанговом зажиме

Диаметр хвостовика, мм

Стык цанга-корпус патрона

Стыки хвостовик инструмента - цанга - корпус

патрона

 

 

40

0,001

0,0026

20

 

0,0029

20

 

0,038

16

 

0,040

12

0,0019

0,047

10

 

0,056

6

 

0,0103

Модульный принцип конструирования ин­

обеспечить не только соединение отдельных

струментальных блоков. Недостатки подсисте­

частей инструмента, но и достаточные жест­

мы вспомогательного инструмента для стан­

кость, точность и повторяемость размеров

ков сверлильно-расточной и фрезерной групп

инструмента.

Большинство

 

разработанных

следующие:

 

 

 

 

систем используют соединение, в котором

применение большого числа типоразме­

базирующими

поверхностями

являются

ци­

ров,

причем коэффициент

использования

линдрические

поверхности

длиной,

 

равной

каждого типоразмера невелик;

 

 

 

диаметру, и торцовые поверхности с торцо­

не может быть использована

при

обра­

вым биением около 0,001 мм. Соосно с ци­

ботке некоторых ступенчатых отверстий.

 

линдрической

поверхностью

располагается

 

резьбовая часть с крупным

шагом.

 

Сборка

Эти недостатки устраняются,

если

при­

 

модулей осуществляется ввинчиванием

одной

менить модульный принцип конструирования

части в другую до затяжки

по торцовой

по­

инструментальных

блоков, заключающийся в

верхности. Точность цилиндрических

направ­

том, что вспомогательный инструмент делает­

ляющих поясков соответствует

5-му

квалите-

ся не

цельным, а

сборным,

состоящим из

ту, а отверстий

— 6-му квалитету. Твердость

стандартных модулей.

 

 

 

 

 

 

элементов 52 ... 58 HRC; параметр шерохова­

Такими стандартными модулями являют­

 

 

 

 

 

 

ся:

 

 

 

 

 

тости Ra < 0,2 мкм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Инструментальные блоки, спроектиро­

державки с посадочным местом для ус­

ванные из стандартных модулей, но сравне­

тановки в шпиндель станка и посадочным

нию с цельными, обладают повышенной ди­

местом для инструмента или удлинителя;

 

намической устойчивостью, так как возни­

удлинители, обеспечивающие

необходи­

кающие вибрации гасятся стыками, но их

мую длину блока;

позволяющие

изменять

жесткость на 20 ... 30 % ниже жесткости

переходники,

цельных блоков.

 

 

 

инст­

диаметр блока;

 

 

 

 

Модульный принцип построения

инструментальные головки.

 

 

рументальных блоков увеличивает коэффици­

Основной проблемой в создании мо­

ент использования каждого модуля и обеспе­

дульного инструмента является

разработка

чивает снижение расходов на инструменталь­

соединительного элемента, который должен

ную оснастку.

 

 

 

 

 

 

РЕЖУЩИЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

609

Инструментальная оснастка станков с ЧПУ токарной группы. Для компоновки инст­ рументальных блоков на станках с револьвер­ ной головкой и ручной сменой инструмента применяется подсистема вспомогательного инструмента с цилиндрическим хвостовиком и лыской, на которой имеются рифления (см. рис. 3.3.34, б).

Базирование резцедержателя произво­ дится по цилиндру хвостовика, обеспечиваю­ щему точную угловую установку, и торцу. Крепление блока в револьверной головке проводится с помощью клина, который имеет рифления, смещенные относительно рифле­ ний хвостовика.

В подсистеме резцедержатели 1—9 по­ зволяют крепить резцы сечением от 16 х 16 до 40 X 40 мм. Для обработки наружных поверх­ ностей используются резцедержатели 7, 2, 4, 7—9. Резцедержатели 3 и 5 могут бьпъ ис­ пользованы для креплений инструмента для обработки внутренних поверхностей. Все рез­ цедержатели обеспечивают подвод СОЖ от револьверной головки к вершине резца. Пе­

реходная втулка 10 позволяет крепить режу­ щий инструмент круглого сечения диаметром 16 ... 40 мм. Для крепления инструмента с конусами Морзе предназначены жесткие 12 или плавающие 13 переходные втулки. Наре­ зание резьб метчиком проводится с использо­ ванием патронов для метчиков, конструкция которого аналогична приведенной на рис. 3.3.36, 3.

Подсистема вспомогательного инстру­ мента с базирующей призмой (см. рис. 3.3.34, в) используется также на станках, имеющих револьверную головку.

Подсистема обеспечивает высокую жест­ кость инструментальных блоков. Резцедержа­ тель 1 с открыгым и закрытым пазами пред­ назначен для крепления резцов сечением от 16 X 16 до 40 X 40 мм. Резцедержатель двух­ сторонний и может бьггь использован при любом положении револьверной головки и любом направлении вращения шпинделя. Рез­ цедержатель 2 с открытым перпендикулярным пазом позволяет вьшести режущий инструмент

г\ "Ъ [Ь"¥^^^ h fl

шн ы

ts

 

 

щрт1

i

[ Г Г ^*

1

L

 

Ё ^ ^ ^ 1 ^

 

8)

 

Рис. 3.3.37. Резцы и инструментальные блоки токарных станков с ЧПУ:

а- минимально необходимая номенклатура резцов для токарных станков с ЧПУ;

б- конструкции резцовых блоков; е - резец-вставка, настраиваемая на размер вне станка