Оснастка для станков

Оснастка для металлорежущих станков расширяет их технологические возможности и экономит деньги. Вместо покупки нового оборудования можно использовать имеющееся. Из этой статьи вы узнаете, какие бывают станочные приспособления для ЧПУ-станков и для чего они нужны.

Станочная оснастка – это приспособления, с помощью которых инструмент и заготовки закрепляются на станке. А еще благодаря оснастке станки могут выполнять несвойственные им операции. Например, благодаря делительной готовке на обычном вертикально-фрезерном станке можно нарезать зубчатые колеса. А фрезерная головка на токарном оборудовании прорезает шпоночные пазы.

Оснастка не идет в комплекте к оборудованию, ее нужно докупать отдельно. Чтобы получить хороший результат, она должна соответствовать ряду требований.

• Жесткость и демпфирующие качества. Благодаря жесткому приспособлению деталь «не гуляет» из стороны в сторону. Это хорошо. Но при черновой обработке жесткая оснастка не сгладит неизбежные вибрации, и это даст погрешности. Поэтому для точных станков оснастка должна быть сделана из твердых закаленных сталей, а для черновых нужна мягкая сырая сталь.
• По возможности иметь механизированный привод. Важно, чтобы привод не зажимал заготовку, а наоборот, отпускал крепления. Тогда при обрыве шланга или коротком замыкании привода при работе заготовка не вылетит из станка, а останется в приспособлении. Так безопаснее. Надежно закрепить заготовку можно, например, пакетом тарельчатых пружин.
• Время на переустановку заготовки должно составлять 2-10% от времени ее обработки на станке. И нужно, чтобы элементы крепления не пересекались с траекторией движения инструмента.
• Класс точности оснастки должен быть таким же, как и у станка.
• И стандартное – надежность, долговечность, низкая цена.

В токарных, как и в любых других, станках оснастку применяют, чтобы:

• удержать заготовку и инструмент;
• измерить размеры;
• дать дополнительную опору заготовке.

Для таких станков есть разные типы популярных оснасток.

Патроны нужны для закрепления заготовки. Они бывают нескольких видов:

• цанговые удерживают короткие и хрупкие заготовки;
• поводковые служат для крепежа длинных валов;
• клиновые обеспечивают высокую точность установки;
• рычажные способны закрепить заготовки самых разных размеров;
• мембранные точно центрируют деталь на чистовых операциях;
• для деревообрабатывающих станков нужен трезубец – простейшее приспособление, чтобы закрепить мягкую деревянную заготовку;
• 3- и 4-кулачковые имеют хорошую точность и удобны в использовании.

Патроны позволяют закрепить короткие детали консольно и обрабатывать торцы.

• План-шайбы закрепляют несимметричные заготовки.
• Центры нужны для закрепления валов, у которых подготовлены центровые отверстия. В отличие от патронов, в центрах базирование идет по оси вращения заготовки, а не по наружной поверхности. Поэтому круглые заготовки получаются высокоточными.

Центры бывают 2-х видов.

• Невращающиеся (упорные) неподвижны при работе, а заготовка вращается по масляной пленке. Такие центры имеют повышенную точность, но склонны к перегреву из-за трения. Зубчатые центры, закрепленные в шпинделе, могут передавать вращение на заготовку.
• Вращающиеся центры не допускают нагрева, но из-за неизбежного люфта в подшипниках у них ниже точность.

Конусные центры подходят только для валов. А чтобы установить заготовку с внутренним отверстием, применяют грибковые центры.

• Люнеты применяют тогда, когда заготовка очень длинная. Это – дополнительная опора, которая не дает прогибаться заготовке.
• Различные светильники.

Перед ней стоят аналогичные задачи, но конструкции различаются.

Технологическая оснастка для крепления инструмента бывает нескольких видов.

• Самозажимной патрон служит для захвата концевых, торцевых и пальцевых фрез. Но часто инструмент вставляется сразу в шпиндель.
• Вспомогательная переходная втулка применяется, когда хвостовик инструмента не подходит к отверстию в шпинделе. С ее помощью, например, фрезу с цилиндрическим хвостовиком или инструментальным конусом 7: 24 можно закрепить в шпинделе с конусом Морзе.
• Оправки нужны для закрепления дисковых и цилиндрических фрез на горизонтально-фрезерных станках.

Для фиксации заготовок используют специальные приспособления.

• Тиски применяют для небольших деталей. Тиски бывают самоцентрирующиеся, когда двигаются обе губки, и нет. Губки бывают из закаленной или мягкой стали, пластиковыми, резиновыми и другими. Не обязательно плоскими, в фасонных губках устанавливают детали сложных форм.
• Делительные головки позволяют точно нарезать шлицы или зубья.
• Столы бывают поворотными и стационарными. Некоторые модели могут откидываться, позволяя обработать заготовку сбоку.
• Магнитные плиты на постоянных или электрических магнитах. Первые лучше, поскольку не греются из-за вихревых токов и индукции, как в случае с электромагнитами. Но у последних выше усилие зажима.
• Вакуумные устройства, прихваты удерживают заготовку в нужном положении.
• Призмы и зажимы, благодаря которым можно закрепить валы и обработать, например, шпоночный паз.
• Штыри и пальцы. Нужны для установки плоских заготовок на столе. Для базирования детали используются 3 штыря. Это логично, ведь чтобы задать положение плоскости, необходимо 3 опорные точки. Поэтому установка на штырях имеет большую точность. А для фиксации заготовки применяются различные прихваты.

Они похожи на те, которые применяются для других металлообрабатывающих станков. Например, для круглошлифовальных нужны:

• кулачковые патроны со сменными кулачками;
• многолепестковые цанговые зажимы;
• поводковые патроны, люнеты для длинных валов;
• неподвижные и вращающиеся центры, прямые, обратные, грибковые и другие;
• делительные головки для финишной обработки зубчатых колес.

Оснастка для плоскошлифовальных станков слабо отличается от приспособлений для фрезерного оборудования:

• поворотные столы;
• тиски со сменными губками для закрепления заготовок – желательно, чтобы они были самоцентрирующиеся;
• призмы, прихваты;
• оправки для шлифовальных кругов.

А вот магнитные плиты применяются ограниченно. При шлифовании по металлу образуется много металлической пыли. А поскольку магнитные линии легко проходят через металлическую заготовку, то пыль плохо смывается СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкостью), магнитится к ней.

Как видите, оснастка для станков расширяет номенклатуру изготавливаемых деталей. И не нужно тратиться на новое оборудование. Единственное, на чем экономить не следует, так это защитные приспособления. Всегда соблюдайте технику безопасности.