Инструмент для ремонта станков чпу

Вспомогательный инструмент для станков с ЧПУ токарной группы

Вспомогательный инструмент для станков с ЧПУ – оборудование, позволяющее осуществить точную и качественную обработку материала. Наличие подобных аппаратов позволяет повысить производительность и скорость производства. ЧПУ делится на два типа: полуавтоматический и автоматический. При работе с различными станками задействуются элементы с определенной комплектацией. Но без вспомогательных инструментов спектр выполняемых функций ограничен.

Комплекс деталей, составляющих собой наиболее важную часть комплектации станка с ЧПУ, представлен:

• станочными приспособлениями;
• режущим прибором;
• вспомогательным инструментом.

Функции

Вспомогательный инструмент представляет собой группу систем, главной функцией которых является компоновка блоков с запчастями, отвечающими за работоспособность агрегата. Блок представляет собой сочетание оборудования для режущих и дополнительных задач.

Наиболее распространенным прибором такого типа является вспомогательный инструмент для токарных станков с ЧПУ. Благодаря им крепятся:

• резцы;
• зенкеры;
• сверла;
• метчики;
• развертки.

Качественному вспомогательному инструменту характерен высокий показатель жесткости. Он должен уметь обеспечить точность и стабильность применения орудия для резки. Аппарат предназначен для поддержки всех типов работ, которые способен выполнять станок. Достоинством устройства является легкая и быстрая установка. Универсальный станок должен обладать аналогичной комплектацией для разных модификаций. Настройку прибора можно произвести, не устанавливая его на станок.

№3 Механический искатель края

Краеискатели (кромкоискатели) — инструменты (щупы), предназначенные для определения края заготовки на фрезерных и токарных станках.

Если вы считаете этот инструмент крайне древним , медленным и сложным в использовании ,то как насчёт Haimer 3D «Taster»:

Они далеко не дешёвые, но цена = качество. Только запомните одно — обязательно купите несколько дополнительных наконечников. Вопрос не в том, «Если», а в том, «Когда», сломается наконечник, и вы должны быть готовы к этому!

Конструкция

Закрепление оборудования на станке производится благодаря унифицированной хвостовой части. Крепление усиливают элементы для соединения с режущим механизмом. Крепление осуществляется ручным методом. Хвостовик устройства имеет цилиндрическую форму и лыску рифленого типа. Такая конструкция обеспечивает более высокий показатель надежности крепления.

Системы инструментов изменяются в зависимости от того, для каких задач используется станок. Быстрая смена системы требуется, если производятся работы по сверлению и фрезеровке. Станок переналаживается путем замены носителя программы. Чем выше жесткость дополнительного механизма, тем более интенсивной будет его работа. От интенсивности работы зависит, насколько быстро она будет выполнена.

Жесткость обеспечивается за счет прочного крепления. Для достижения высокой прочности крепления используются детали, изготовленные из твердых сплавов. Добавочный механизм рекомендуется настраивать до установки на станок. Это поможет сократить время работы. Многошпиндельные головки упрощают установку технологии на прибор с ЧПУ. Такое оборудование особо эффективно при мелкосерийных задачах.

№6 Щупы

При массовом изготовлении деталей, вручную проверять каждую деталь на наличие брака долго,да и малоэффективно, но что делать, чтобы этого брака избежать? Настраивать вручную нужное расположение токарных и фрезерных головок было всегда крайне сложным и кропотливым занятием. Чтобы облегчить этот процесс, вы можете использовать щупы.

Достоинства

Вспомогательный инструмент обеспечивает станок с ЧПУ целым рядом преимуществ:

• время, затраченное на осуществление задачи, сокращается вполовину;
• повышается показатель точности, благодаря чему обеспечивается экономия материала;
• обеспечивается стабильная эксплуатация;
• появляется возможность обслуживать сразу несколько станков;
• отсутствует необходимость в использовании приспособлений, имеющих сложную конструкцию;
• идентичная конструкция устройств позволяет устанавливать их на различные станки;
• настройка аппаратуры может проводиться до установки на станок;
• упрощено использование аппарата;
• увеличилось разнообразие позиций для обработки материала;
• участие человека в управлении агрегатом уменьшилось;
• увеличилась производительность станка;
• появилась возможность изготовления деталей сложной формы;
• изделия стали более качественными;
• повысилась производительность оборудования;
• использование устройства стало более простым и безопасным.

Виды патронов

Эти крепления дают большую точность обработки. Во фрезерный станок его устанавливают для зажима мелких резаков, свёрл. Существует две разновидности этой детали:

• Патроны, имеющие механический крепёж. Им удерживаются свёрла и резаки с коническим хвостовиком, например, конус Морзе, Weldon, Whistle Notch и так далее.
• Патроны, имеющие жёсткий, неподдающийся деформации зажим. К ним относятся цанговые, гидропластиковые, гидромеханические и другие инструменты.

Наладка

Приведение устройства в рабочее состояние делится на две части: наладки и подналадка. Процесс наладки представляет собой подготовку оборудования к выполнению рабочей цели. Подналадка – дополнительная подготовка механизмов агрегата. Первая часть связана с основной частью станка, выполняющей поставленную задачу. Вторая часть представляет собой взаимодействие с технологической оснасткой. Именно во второй части производится наладка вспомогательного инструмента.

На первом этапе наладки производится сборка и установка режущего приспособления и его элементов. На втором этапе устанавливается заранее настроенный добавочный механизм. На третьем этапе выбирается режим работы аппарата.

Установка на станках производится тремя вариантами:

• на стол;
• в приспособление на столе;
• на координатную плиту.

Приспособление может быть установлено на координатной плите.

Особенности настройки

Настройку оборудования рекомендуется проводить перед установкой на станок. Это не только упрощает процесс настройки, но и позволяет сэкономить время. Режущая часть прибора имеет два направления: радиальное и осевое. Установка производится в выбранном направлении на определенном расстоянии от основной части прибора. Оптимальное расстояние зависит от используемого агрегата.

Вспомогательная инструментальная оснастка для токарных станков с ЧПУ

На токарных станках с ЧПУ режущий инструмент крепится в револьверной головке – рисунок 43.

Рисунок 43- Револьверные головки токарных станков с ЧПУ

Базирование вспомогательной инструментальной оснастки может осуществляться как по торцовой поверхности, так и по радиальной. Обрабатывают поверхности параллельные и перпендикулярные оси вращения шпинделя станка. Поэтому производят различные по конструкци блоки для крепления режущего инструмента.

Блоки для крепления не вращающегося инструмента

На рисунке 44 показаны блоки для крепления проходных, резьбовых, канавочных и отрезных резцов (инструмента с призматической державкой).

Рисунок 44 – Блоки для призматических державок

Для крепления расточных резцов и сверл использую блоки с отверстиями или цанговые патроны, типовая конструкция которых показана на рисунке 45.

Рисунок 45 – Блоки для крепления инструмента

с круглым цилиндрическим хвостовиком

Блоки для крепления вращающегося инструмента

Для крепления вращающегося инструмента на токарных станках с ЧПУ применяют так называемые приводные блоки.

Фрезы, сверла, зенкеры крепят в радиальные, осевые и угловые цанговые патроны, показанные на рисунке 46.

Рисунок 46 – Приводные цанговые патроны

Торцовые и дисковые фрезы крепят в блоки для насадного инструмента (рисунок 47).

Рисунок 47 – Блоки для насадного инструмента

Для метчиков используют блоки с резьбонарезными патронами, а для разверток с механизмом радиальной компенсации (плавающая конструкция крепления). Для червячных и дисковых фрез применяют приводные блоки с поддержкой.

Так же распространение получила модульная конструкция приводного блока, показанного на рисунке 48.

Рисунок 48 – Модульная конструкция приводного блока

Вспомогательная инструментальная оснастка для фрезерных станков с ЧПУ и обрабатывающих центров

На фрезерных станках и обрабатывающих центрах режущий инструмент крепится в различные патроны с конусами хвостовой части SK или HSK.

Патроны для торцовых и насадных фрез

Для крепления торцовых и дисковых фрез используются типовые патроны с конусами SK или HSK показанные на рисунке 49.

Рисунок 49 – Патроны для крепления торцовых и дисковых фрез

Цанговые патроны

Для крепления режущего инструмента с гладким цилиндрическим хвостовиком диаметром до 20 мм применяют цанговые патроны (рисунки 51-52).

Основной рабочий элемент цангового патрона – это цанга с несколькими осевыми прорезями, которые разделяют ее на лепестки, число которых, зависимо от диаметра заготовок (рисунок 50).

Рисунок 50 — Зажимная цанга

Рисунок 51 – Цанговые патроны

Рисунок 52 – Цанговые патроны удлиненные

Для крепления осевого инструмента с цилиндрическим хвостовиком диаметром более 20 мм применяют силовые цанговые патроны с повышенным зажимным усилием (рисунок 53).

Рисунок 53 – Силовые цанговые патроны

Патроны Weldon

Применяются для инструмента с Weldon-хвостовиком. Принцип действия прост: хвостовик инструмента имеет лыску, зажатие осуществляет закручиванием винта, винт упирается в площадку лыски, надежно фиксируя инструмент (рисунок 54).

Достоинства: большая, по сравнению с цанговым патроном, жесткость, простота изготовления.

Рисунок 54 – Weldon патроны

Помимо Weldon патрона применяют патроны whistle notch. Он сходен с Weldon, имеет все описанные достоинства последнего. Единственное отличие: лыска на инструменте и зажимной винт выполняются под углом, таким образом, винт не только прижимает инструмент к стенке патрона, но и затягивает его внутрь. Несмотря на некоторые преимущества, в России применяется редко.

Термозажимной патрон

Термопатрон применяется для тех же целей, что и цанговый патрон. Отличие заключается в принципе зажима инструмента. В термопатроне для этого применяется горячая посадка. Патрон разогревается в специальном устройстве, и его отверстие увеличивается за счет термического расширения. Затем в него вставляется инструмент, и патрон охлаждают (на воздухе либо в специальном устройстве) (рисунок 55).

Разжим происходит аналогично.

Достоинство термопатрона — в высоком усилии зажима, которого невозможно достичь в цанговом и тем более сверлильном патроне. Применение такого патрона позволяет снизить вибрацию и существенно повысить стойкость инструмента.

Недостатки: для инструмента разных диаметров нужны разные патроны; постоянные циклы нагрева и охлаждения приводят к сильному износу патрона, устройства нагрева и охлаждения; также термопатроны дороги (и оттого мало распространены в России).

Рисунок 55 – Термопатроны

Гидрозажимной патрон

Гидропатрон — технология, альтернативная термопатрону. В гидропатроне зажим инструмента осуществляется за счет давления жидкости. Для зажима/разжима патрона достаточно повернуть винт в боковой поверхности. Инструмент может зажиматься как непосредственно в патрон, так и через переходную карандашную цангу (что позволяет использовать один патрон для большой номенклатуры инструмента). При этом усилие зажима намного выше, чем в цанговом патроне, а жидкость внутри одновременно способствует гашению вибраций. Внешний вид гидропатрона показан на рисунке 56.

Гидропатрон стоит существенно дороже цангового, но не требует специального устройства, как термопатрон, и более универсален.

Недостатками (по сравнению с термопатроном) являются: невысокое усилие зажима, невозможность использования с инструментом, имеющим weldon- и whistle notch-хвостовики, опасность поломки при зажиме вхолостую по ошибке.

В новых, усиленных моделях гидропатронов эти недостатки устранены. Однако гидропатроны по-прежнему не предусматривают возможности использования с балансировочной машиной. Кроме того, их нельзя использовать при высокоскоростной обработке без охлаждающей жидкости, так как жидкость внутри патрона может закипеть.

Рисунок 56 — Гидропатроны

Резьбонарезной патрон

Патроны резьбонарезные с головками предохранительными предназначены для нарезания различных типов резьб метчиками. Применяются на сверлильных, фрезерных, токарных станках и станках типа обрабатывающий центр. Резьбонарезные патроны имеют механизмы осевой компесации, позволяющие компенсировать разность между подачей станка и шагом метчика, предусмотрен механизм быстрой смены головок предохранительных на другой диаметр метчика (рисунок 57).

Головка имеет встроенную предохранительную шариковую муфту с механизмом регулировки передаваемого крутящего момента для нарезания резьбы в различных материалах, что позволяет предохранить метчики от поломки (при увеличении момента метчик останавливается). Это наиболее целесообразно и незаменимо при нарезании резьб в глухих отверстиях, труднообрабатываемых материалах, при нарезании резьб с мелким шагом. Головка имеет механизм быстрой смены метчика с надежной фиксацией в течении нескольких секунд.

Рисунок 57 – Резьбонарезной патрон

Содержание курсовой работы

Задание на курсовую работу: выбрать для обработки детали режущий инструмент и вспомогательную инструментальную оснастку.

1. Исходные данные: Чертеж детали, полученной на технологической практике (чертеж вкладывается в пояснительную записку после листа задания).

Пояснительная записка

Для каждого режущего инструмента необходимо:

2.1 Обосновать выбор материала режущей части инструментов и режимов резания.

2.2 Описать износостойкое покрытие режущей части.

2.3 Назначение оптимальных геометрических параметров режущей части.

2.4 Описать конструктивное исполнение режущей части (монолитное или с СМП).

2.5 Для фрез и резцов — обозначение инструмента по ISO (и СМП при наличии) с расшифровкой по каждому пункту. Для остальной номенклатуры инструмента привести обозначение производителя так же с расшифровкой.

2.6 Описание конструкции режущего инструмента с фотографией (3D моделью).

2.7 Фотография (3D модель) и описание вспомогательной инструментальной оснастки.

2.8 Фотография (3D модель) вспомогательной инструментальной оснастки с инструментом.

Графическая часть

3.1 Выполнить чертежи всех режущих инструментов с габаритными размерами. Размеры однотипных по конструкции инструментов свести в таблицу (сверла, монолитные концевые фрезы, метчики и т.д.).

3.2 Показать фотографии (3D модель) всего наименования вспомогательной инструментальной оснастки.

Пример выбора режущего инструмента

1. Исходные данные: чертеж детали с технологической практики.

На рисунке 58 представлен фрагмент детали с размерами поверхностей, обрабатываемыми одним инструментом

Рисунок 58 – Обрабатываемые поверхности

Самые популярные станки с вспомогательным инструментом

Вспомогательный инструмент может использоваться с любыми моделями станков современного типа, оснащенных ЧПУ. Их популярность зависит от востребованности. Наиболее часто используемыми типами аппаратов являются:

• токарным-револьверным;
• вертикально-сверлильным;
• вертикально-фрезерным.

Сборка устройства производится по ГОСТу 23597-79. Он предполагает оптимальные настройки для оборудования, обеспечивающие точность производства. Показатель точности является частично регулируемым. Уровень искажения может меняться в зависимости от того, насколько профессионально была установлена программа. Программа должна учитывать функции, которые дает дополнительная аппаратура. Вместе они могут:

• предупредить показатель искажения траектории движения прибора;
• уменьшить подачу при использовании аппарата;
• регулировать размер рабочего приспособления.

Конструкция вспомогательного инструмента может изменяться в зависимости от того, для какого типа станков он используется. Но основная задача остается неизменной – закрепление рабочих элементов прибора. Без подобного оборудования производительность и период бесперебойной эксплуатации аппарата будет значительно ниже. Режущее устройств будет хуже закреплено, по причине чего снизится качество изготовляемых изделий, и многообразие возможных форм.

№1 Сенсорный штангенциркуль с цифровой индикацией

Этот инструмент вы будете использовать практически каждый день. Нужно выточить на станке деталь под размеры уже имеющейся? Купить крепление или запчасть точных размеров? Проверить правильность параметров заготовок на производстве? Вам всегда пригодится цифровой штангенциркуль с дисплеем

и ценой деления 0,01-0.0005 мм. Он используется для быстрого определения наружных и внутренних размеров, а также для замеров выступов.

Не советуем экономить на штангенциркулях так как одной из главных проблем использования штангенциркулей является люфт губок и их плохое примыкание к детали. Особенно сложно

в таком случае измерять мелкие детали – есть риск большой погрешности

Источник