Крепежная часть инструментов

Конструкция крепежной части инструмента должна обеспечить быструю установку и снятие инструмента, надежное закрепление на станке. Она должна быть достаточно прочной и жесткой, простой и технологичной.

Наиболее простой по конструкции является крепежная часть резцов. Она является призматическим телом квадратного или прямоугольного поперечного сечения. Базовой поверхностью служит основание —- его опорная плоскость. Крепление резца осуществляется обычно двумя винтами. Резец, установленный на опорную плоскость, имеет возможность перемещаться по этой плоскости. В результате при установке в суппорте станка могут возникать соответствующие погрешности. Однако они не влияют на точность обработки, так как за счет продольных и поперечных перемещений резца его вершина может быть приведена в требуемое для обработки заданной поверхности де-

 

 


Крепежная часть инструментов

 

 

тали положение. Чтобы обеспечить более точную установку инструментов, имеющих призматическую форму крепежной части, базирование их при установке производится по двум плоскостям, к которым инструмент прижимается винтами, клиньями, планками. Примером таких инструментов служат призматические фасонные резцы, наружные плоские протяжки, зубострогальные резцы. Наиболее распространенные способы крепления наружных протяжек изображены на рис. 3.7. Для закрепления протяжек различного типа применяют клиновидные прижимные планки (рис. 3.7, а), которые затягиваются в паз винтами и прижимают протяжку к стенке корпуса. При одновременной работе двумя протяжками применяют крепление, показанное на рис. 3.7, б, где обе протяжки прижимаются к основанию и боковым стенкам корпуса одной планкой. На рис. 3.7, в изображена схема крепления двух рядом расположенных протяжек; одна прижимается к основанию винтами, а другая крепится клинообразной планкой.

Двухсторонние протяжки крепятся к корпусу винтами, которые размещаются с обеих опорных сторон (рис. 3.7, г). Компактная конструкция получается при креплении винтами сверху по концам протяжек либо винтами снизу (рис. 3.7, д). Переточка и настройка протяжек в последнем случае требуют снятия корпуса со станка. Этот недостаток устранен при креплении протяжек снизу в державке, которую, в свою очередь, прикрепляют к корпусу винтами сверху (рис. 3.7, е). При износе инструмента державка раскрепляется и производится переточка протяжки. Полуцилиндрические протяжки устанавливают в паз державки с помощью продольного выступа и закрепляют винтами снизу (рис. 3.7, и). Это крепление применяется при протягивании поверхностей с радиусом, меньшим 15 мм. При обработке поверхностей которых радиус профиля больше 15 мм, применяют крепление на седлообразных подставках с помощью винтов (рис. 3.7, ж). После износа зубьев с одной стороны протяжку поворачивают на 180° и работают другой стороной. Подобным образом производится крепление и других инструментов, имеющих призматическую форму. При рассматриваемых способах крепления инструментов регулирование их положения по высоте производится с помощью подкладок либо клиньев. Наиболее часто крепежную часть инструмента выполняют в форме цилиндрического или конического хвостовика. Диаметры цилиндрических хвостовиков колеблются от 1,12 до 160 мм. С целью облегчения технологии изготовления у инструментов, подобных сверлу, диаметр цилиндрического хвостовика совпадает с диаметром рабочей части. Передача крутящего момента от шпинделя станка к инструменту осуществляется за счет сил трения между цилиндрической поверхностью и зажимными элементами станка. Для увеличения крутящего момента, передаваемого хвостовиком, на его конце выполняют квадрат или поводок в форме двух лысок. Сторона квадрата для указанного диапазона диаметров хвостовиков колеблется от 0,9 до 80 мм. Цилиндрические хвостовики изготовляются с допусками на диаметр h9, f8 или h11. Наряду с обычными хвостовиками находят применение разнообразные цилиндрические хвостовики с быстродействующими замками. Цилиндрический хвостовик (рис. 3.8, д) имеет кольцевую канавку, куда под действием кольцевой пружины входит штифт патрона, фиксируя правильное положение инструмента, предохраняя инструмент от выпадения и обеспечивая быстрое и удобное закрепление хвостовика в патроне. Второй штифт, имеющийся в корпусе патрона, входит в соответствующий паз инструмента и при вращении патрона ведет инструмент. Хвостовики данной конструкции можно применять для комбинированного инструмента, включающего сверла, зенкера, развертки и т. п. Наряду с цилиндрическими используются также конические хвостовики, которые могут заканчиваться лапкой (рис. 3.8, е) или отверстием с резьбой (рис. 3.8, б). Лапка предназначена для выбивания инструмента из шпинделя станка, так как эта операция требует значительных усилий. Резьбовое отверстие предназначается для затяжного болта, пропускаемого через полный шпиндель станка.

 

 

Крепежная часть инструментов

 

 

Такая конструкция обеспечивает более надежное закрепление по сравнению с конусом с лапкой. Это особенно важно для инструментов типа концевых фрез, при работе которых возникают осевые усилия, стремящиеся при соответствующем направлении винтовых зубьев вывести хвостовик из шпинделя станка. Конические хвостовики имеют угол наклона около 3°. Они обладают свойством самоторможения и могут удерживать инструмент и передавать крутящий момент за счет  сил трения.

При тяжелых работах применяются хвостовики (рис. 3.8, ж) с конусностью 7 : 24. Для передачи крутящего момента они снабжаются торцевыми шпонками. С целью уменьшения габаритных размеров инструмента применяются укороченные конические хвостовики. Они заканчиваются лапкой или квадратом, которые служат поводком и передают крутящий момент инструменту. Конуса с квадратным поводком рекомендуются для инструментов, испытывающих большие нагрузки. Насадные инструменты устанавливаются и закрепляются на оправках.

Оправки могут быть цилиндрические либо конические. Номинальные диаметры цилиндрических отверстий у насадных инструментов выбираются из следующего ряда: 8, 10, 13, 16, 22, 27, 32, 40, 50, 60, 70, 80 и 100 мм. Крутящий момент наиболее часто передается продольной шпонкой. Для уменьшения поверхности соприкосновения оправки и отверстия инструмента (при длине более 20 мм) в середине отверстия выполняется нешлифованная выточка. Длина выточки принимается 0,2...0,6 длины отверстия. С целью уменьшения биения зубьев торцы насадного инструмента должны быть параллельны и перпендикулярны к оси отверстия. Такие насадные инструменты, как зенкера, развертки и т. п., закрепляются на конической оправке с конусностью 1 : 30. Передача крутящего момента осуществляется торцевыми шпонками, так как толщина ступицы рассматриваемых инструментов невелика и продольная шпонка может ослабить конструкцию. При установке на оправке передача крутящего момента может осуществляться с помощью рифлений на торце инструмента. Такой способ крепления используется у круглых фасонных резцов, круглых гребенок резьбонарезных головок. В корпусе державки на опорный болт устанавливается круглый резец так, чтобы его рифления вошли в рифления регулировочного сектора. Регулировка резца по высоте центра детали осуществляется винтом, с помощью которого поворачивается регулировочный сектор и вместе с ним резец вокруг своей оси. Закрепляется резец на опорном болте гайкой.

Установка и закрепление некоторых видов инструмента могут производиться на оправке без шпонок. Примером бесшпоночного соединения может служить крепление зуборезных долбяков. Базой для крепления дисковых долбяков являются отверстие и опорная плоскость. Долбяк устанавливается в оправку и опирается на подкладку, которая должна быть достаточного диаметра для устойчивого и жесткого соединения. Крепление долбяка осуществляется гайкой. Во избежание перекоса при затяжке гайкой долбяк должен плотно входить на конец шпинделя. Торцы подкладки, шайбы и гайки должны быть точно отшлифованы.

На работу элементов крепления влияют точность изготовления и качество сопряженных поверхностей инструмента и станка. Требуемая шероховатость опорных и установочных поверхностей (посадочных отверстий, опорных торцов, хвостовиков) зависит от точности инструмента. Для высокоточных инструментов типа зуборезных долбяков, шеверов рекомендуемые параметры шероховатости установочных и опорных поверхностей находятся в пределах от 0,16 до 0,08 мкм (по Ra). У этих инструментов допуски на размеры мест крепления выбираются по 6-му квалитету. Обычно параметры шероховатости установочных поверхностей колеблются от 0,32 до 1,32 мкм (по Ra), а допуски на их размеры выбираются по 6...7-му квалитетам. Параметр шероховатости Ra установочных поверхностей таких инструментов, как токарные резцы, принимается от 1,25 до 2,5 мкм.

 

 

Смотрите также