Характеристика применяемых при изготовлении детали режущего, измерительного и вспомогательного инструмента, приспособлений
Одним из режущих инструментом будет выступать резец для контурного точения с трёхгранной пластины правильной формы из твёрдого сплава Т15К6 с главным углом в плане равным 93о. Резец расточной с механическим креплением и пластинкой из твёрдого сплава ВК8, резец резьбовой с ромбовидной пластинкой Т15К6; свёрла, зенкеры, развёртки из быстрорежущей стали Р6М5, абразивный инструмент из корунда.
Измерительный инструмент штангенциркуль ШЦ-I и Микрометр МК Н50 также калибры пробки и скобы в частности и для резьбы
Технологически необходимые инструменты составляют комплект, состав которого зависит от вида заготовки, ее конфигурации, системы ЧПУ и технологических возможностей станка. Станок с ЧПУ благодаря своим конструктивным решениям (возможность автоматического изменения по программе частот вращения и подач в широком диапазоне) обеспечивает работу инструментов в рекомендуемых для него режимах на каждом изпереходов.
Режущие инструменты закрепляются в шпинделе или на суппорте станка с помощью разнообразных вспомогательных приспособлений (оправок, втулок, патронов, державок, блоков). Инструменты станков с ЧПУ должны обладать:
· высокой режущей способностью;
· благоприятными условиями стружкоотвода;
· стабильностью качества и высокой стойкостью;
· возможностью настройки на размер вне станка;
· технологичностью в изготовлении и относительной простотой конструкции.
Для обеспечения этих требований для отдельных групп станков подобраны типовые комплекты (системы) инструментов. Типовой комплект (система) инструментов – это минимальный по числу и строго регламентированный по исполнению набор вспомогательных и режущих инструментов, позволяющий реализовать технологические возможности данной группы станков.
Такой комплект в сочетании с прибором предварительной настройки должен обеспечивать наладку инструмента для работ на станке с ЧПУ.
Конструкция вспомогательного инструмента для станков с ЧПУ определяется его основными элементами: присоединительными поверхностями для крепления на станке его самого и режущего инструмента на нем. Устройства, осуществляющие автоматическую смену инструмента и его крепление, определяют конструкцию хвостовика, который должен быть одинаковым для всего режущего инструмента данного станка. Принята конструкция хвостовика с конусностью 7 : 24.
В качестве примера рассмотрим типовую оправку для сверлильных, фрезерных, расточных и многоцелевых станков с ЧПУ (рис. 2.18, а). Оправка имеет поверхность 1 для зажима в шпинделе станка после установки штыря 7 (рис. 2.18, б). На рис. 2.18, б показано размещение кодовых 6 и промежуточных 5 колец; поверхность 2 – для базирования в шпинделе станка; поверхность 3 контактирует с захватами; поверхность 4 – для установки и закрепления режущих и вспомогательных инструментов.
Основные размеры хвостовиков оправок приведены в табл. 2.11. Размер D2 определяет свободное пространство для захвата автоматической рукой. Протяженность свободного пространства, очерченного на рисунке штрихпунктирными линиями, от торца фланца не менее 10 мм для хвостовика № 40 и не менее 16 мм для хвостовика № 50. Это пространство нельзя занимать элементами оправок и режущих инструментов. Коническая поверхность 6 (рис. 2.18, б) конусностью 7 : 24 и кольцевая канавка под захват автоматической рукой должны иметь твердость HRC 52 – 56. Канавки для кодирования оправки разрешено выполнять на поверхности диаметром d3 и на штырях под захват механизмом осевого закрепления.
Таблица 2.11
Размеры хвостовиков оправок для многоцелевых станков с ЧПУ (см. рис. 2.18), мм
Номер конуса | D | D1 | D2 | D3 | d1 | d2 | d3 | L | l | В | t, не более |
44,45 69,85 | 44,5 69,9 | 58 94 | 63 100 | M16 M24 | 17 25 | 25,3 39,6 | 93,4 126,8 | 16,1 25,7 | 22,5 35,3 | ||
Вспомогательный инструмент служит для компоновки специальных функциональных единиц – инструментальных блоков (комбинаций режущего и вспомогательного инструмента), каждый из которых предназначен для выполнения конкретного технологического перехода. Вспомогательный инструмент классифицируют в соответствии с назначением для различных групп станков c ЧПУ, степенью их автоматизации (рис. 2.19).
Конструкции вспомогательных инструментов будут рассмотрены при изучении станков с ЧПУ различных типов (разд. 2.14).
ЗАЖИМНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
К приспособлениям для станков с ЧПУ предъявляется ряд специфических требований, несоблюдение которых значительно снижает эффективность их применения: приспособления должны иметь повышенную точность; погрешности базирования и закрепления, возникающие при установке заготовок в приспособлениях, должны быть сведены к минимуму.
Станки с ЧПУ позволяют обрабатывать до четырех – пяти поверхностей с одной установки заготовки. Это означает, что приспособления должны открывать подход инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям, а также допускать смену заготовок во время работы станка. Вместе с тем приспособления должны легко сменяться и переналаживаться. Наиболее эффективно применение системы переналаживаемых приспособлений, обеспечивающих обработку широкой номенклатуры заготовок за счет перекомпоновки устройств, смены или регулирования установочных и зажимных элементов. Приспособления для обработки малогабаритных заготовок должны быть многоместными, так как при этом возможна обработка сразу нескольких заготовок последовательно одним и тем же инструментом.