Лекция № 9 Настройка инструмента вне станка

1. Необходимость настройки

Высокая стоимость оборудования с ЧПУ требует сокращения цикла обработки деталей. Это достигается уменьшением простоев оборудования при подготовке производства, как при запуске новой продукции, так и в процессе работы. Наиболее существенные затраты времени связаны с настройкой инструмента после его смены. Сократить это время можно за счет предварительной настройки инструмента вне станка. Поскольку станки с ЧПУ требуют применения инструментов определенных размеров при заданном положении относительно системы координат станка, предварительная настройка всех инструментов на заданные размеры вне станка играет решающую роль для повышения эффективности станков с ЧПУ.

Предварительная настройка инструмента вне станка обеспечивает значительное сокращение его простоев благодаря совмещению подготовительно-заключительного времени, затрачиваемого на переналадку станка, и вспомогательного времени, затрачиваемого на замену и поднастройку инструмента, со временем работы станка. Предварительная настройка инструмента проводится независимо от конкретной программы. Для этого регламентируются координатные размеры вершин режущей кромки инструмента.

Для обеспечения возможности предварительной настройки инструментов на требуемый размер вне станка они должны иметь соответствующие элементы. Чаще всего в качестве настраиваемых базирующих элементов используют винты с шаровидной головкой, которые обеспечивают упор инструмента в базовые поверхности револьверных головок, переходников-адаптеров и т.д. Конструкции резцов для станков с ЧПУ и схема их базирования приведены на рис. 1

1. К онструкции токарных резцов

Аналогичные конструкции используют для настройки вылета осевого инструмента. В торец хвостовика инструмента ввинчивается настроечный винт с шаровой головкой.

Для настройки вылета расточных головок используют микрометрические винты (см. рис.2). Корпус 1 оправки снабжен цилиндрическим хвостовиком, на котором размещены регулировочная гайка 5 и шпонка 6. Регулировочная гайка фиксируется на хвостовике в заданном положении путем отжатия специального лепестка винтом 4. В передней части оправки в цилиндрическом отверстии с шпоночным пазом размещена державка 13 с шпонкой 2. Державка с резцом 10 перемещается в оправке при вращении лимб-гайки 9 с ценой деления шкалы 0,02 мм. Для возвращения державки в исходное положение служит пружина 7 с плунжером 3. Степень сжатия пружины регулируется винтом 8. Во время регулирования вылета резца его первоначальное положение устанавливается относительно державки. Затем винтом 12 резец закрепляется в державке, и в дальнейшем его вылет регулируется лимб-гайкой в пределах 3...7 мм. Окончательное закрепление отрегулированного резца осуществляется винтом 11.

2. Оправка с упрощенной конструкцией регулирования вылета резца

2. Прибора для настройки инструментов вне станка

Целью размерной настройки инструмента является обеспечения необходимой точности положения его режущих кромок в системе координат, связанной со вспомогательным инструментом (рис.1). Поэтому приборы для предварительной настройки должны обеспечивать высокую точность по заранее заданным координатам. Эти координаты задают в специальных картах наладки, которые разрабатывают при технологической подготовке производства.

Приборы для предварительной настройки инструмента к станкам с ЧПУ по сравнению со специальными приспособлениями для настройки инструментов на агрегатных станках и станках-автоматах должны обладать большей универсальностью и гибкостью, т. е. возможностью быстрой переналадки для настройки различных инструментов.

Станки с программным управлением являются высокоточными автоматизированными станками. Основной предпосылкой, обеспечивающей достижимую точность обработки на этих станках, является точность предварительной настройки инструмента. Следовательно, приборы для предварительной настройки инструмента должны обеспечивать высокую точность настройки инструментов на размер по одной или нескольким координатам. С этой целью базирующие элементы приспособлений должны строго соответствовать базирующим элементам станков, предназначенным для установки вспомогательного инструмента.

Прибор для размерной настройки инструмента мод. 2010 показан на рис.3. Прибор предназначен для предварительной установки в двух горизонтальных координатах как резцов в инструментальных блоках станков токарной группы, так и вращающегося инструмента в оправках и на борштангах станков сверлильной и расточной группы. Прибор состоит из ступенчатой станины 1, на плоскости нижней ступени которой имеются Т-образные пазы для установки переходников-адаптеров (имитирующих базирующие поверхности станков токарной группы для установки инструментальных блоков), или шпиндельной бабки 2 для установки борштанг. На верхней поверхности станины находятся нижняя 3 и верхняя 4 каретки, перемещающиеся соответственно в продольном и поперечном направлениях. На верхней каретке установлено визирное устройство 5, выполненное в виде проекционного микроскопа. На поворотном экране 6 проектора имеется штриховое перекрестие.