§ 3.2. Вспомогательный инструмент для станков фрезерно-сверлильно-расточной группы

К вспомогательному инструменту для станков с ЧПУ фрезер­но-сверлильно-расточной группы предъявляют следующие основные требования: высокая точность; минимальная погрешность установ­ки; высокая жесткость во всех направлениях приложения состав­ляющих сил резания; виброустойчивость; быстросменность; надежность; легкая к быстрая настройка инструмента на требуемый размер вне станка; универсальность; простота конструкции и тех­нологичность; минимальная номенклатура вспомогательного ин­струмента.

Рис. 3.5. Схема соединения резцедержателя с базирующей призмой с револь­верной головкой

Для обеспечения точности, жесткости, виброустойчивости и экс­плуатационной надежности крепления режущего инструмента, а также для предварительного регулирования вылета инструмента применяют конструкции сборного вспомогательного инструмента, разделенного на элементы (агрегаты), соединяемые между собой поверхностями, обеспечивающими удобное и быстросменное креп­ление. Преимуществами сборного инструмента являются: уменьшение числа отдельных типов вспомогательного инструмента; пе­реналадка размеров инструмента, регулирование длины вспомога­тельного инструмента; уменьшение расхода металла; сокращение номенклатуры режущего и вспомогательного инструмента. На стан­ках с ЧПУ фрезерно-сверлильно-расточной группы соединение режущего и вспомогательного инструмен­та осуществляют посредством цилинд­рических и конических хвостовиков.

Рис. 3.6. Хвостовик инструмента с конусностью 7:24

Передачу крутящего момента тре­нием применяют при использовании хвостовиков с конусами Морзе. Одна­ко соединения с конусами Морзе в станках с автоматической сменой инструмента не могут получить широкого применения из-за не­стабильности установки инструментов по длине и необходимости больших сил для удаления инструмента из конусного гнезда шпин­деля. Наиболее широко на многоцелевых станках с ЧПУ применя­ют соединения вспомогательного инструмента со шпинделем, в ко­тором хвостовик инструмента устанавливают по конусной поверх­ности с конусностью 7: 24 (№ 40 и № 50), а передача крутящего момента осуществляется торцовым шпоночным соединением (рис. 3.6).

На станках фрезерно-оверлильно-расточной группы применяют подсистему инструментальной оснастки, состоящей из вспомога­тельного и режущего инструмента, обеспечивающих выполнение всех видов обработки, производящейся на этих станках. Основой системы является максимальная унификация вспомогательного ин­струмента. Предусмотрена возможность широкого применения стандартных конструкций режущего инструмента, удовлетворяю­щего повышенным требованиям к его режущим свойствам и каче­ству изготовления. Основой построения системы инструментальной оснастки является выбор унифицированных присоединительных по­верхностей.

Система унифицированного вспомогательного инструмента пред­назначена для компоновки инструментальных блоков, каждый из которых предназначен для выполнения конкретного технологиче­ского перехода. Унификация инструментальной оснастки основыва­ется на принципе взаимозаменяемости (элементы должны комплек­товаться в инструментальные блоки без дополнительной пригонки), рационального разделения конструкций инструментальных блоков на агрегаты. Каждый агрегат выполняет определенную функцию и может многократно использоваться при создании различных инст­рументальных блоков с необходимой точностью и жесткостью со­единения.

Схема компоновки инструментальной оснастки для сверлильных, расточных, фрезерных и многоцелевых станков показана на рис. 3.7. Оправки 1.1—1.3 для насадных фрез с поперечной и продольной шпонками с цилиндрическими посадочными отверстиями диамет­ром 22, 27, 32, 40 и 50 мм. Рекомендуется применять фрезы с на­ружным диаметром 63—200 мм. Оправки обеспечивают предвари­тельную настройку размера от торца до наибольшего диаметра конуса хвостовика с точностью до 0,05 мм в диапазоне 6—8 мм. Патроны цанговые 1.4—1.6 для крепления концевых фрез и другого

Рис. 3.7. Схема компоновки инструментальной оснастки для многоцелевых станков

режущего инструмента с цилиндрическими хвостовиками диамет­ром 20...40 мм и 5...20 мм. Большая надежность крепления дости­гается за счет увеличения числа (до 8—12) прорезей цанги, что придает им повышенную эластичность и уменьшает потери сил на деформацию лепестков. Угол наклона конуса цанги — самотормозя­щий. Втулка 1.5 с конусностью 7:24 — переходная для концевых фрез. Втулки переходные 1.7—1.8 служат для крепления режущего инструмента с конусом Морзе 2, 3, 4 с лапкой и резьбовыми отвер­стиями 1.26—1.29. Державки 1.9 в сборе с регулируемыми втулка­ми, оправками и патронами 1.16—1.25 обеспечивают простое и на­дежное регулирование вылета режущего инструмента типа сверл, зенкеров, разверток и метчиков. Оправки 1.10—1.11 — расточные для получистового и чистового растачивания. Оправка 1.12 — для чистового растачивания, сборная. Оправка 1.13 — для подрезных пластин. Головка /. 14 — расточная двухзубая. Головка 1.15 — расточная универсальная. Для крепления и регулирования вылета ре­жущего инструмента в комплекте с державками применяют следую­щие «виды вспомогательного инструмента. Патроны цанговые 1.16 обеспечивают крепление стандартного режущего инструмента с цилиндрическими хвостовиками диаметром 5.. .25 мм (сверла, зен­кера, зенковки, фрезы и т. п.) с увеличенным вылетом. Патроны имеют цилиндрический регулируемый хвостовик диаметром 36 и 48 мм, фиксируемый в державке. Оправки 1.19 — регулируемые для насадных зенкеров и разверток с присоединительной под инстру­мент конусностью 1 :30. Цилиндрический регулируемый хвостовик имеет диаметр 36 и 48 мм. Патроны регулируемые резьбонарезные 1.20— с Предохранительным устройством с диапазоном наре зания резьб М6...М16. Хвостовик диаметром 36 и 48 мм — регулируемый цилиндрический. Для дисковых фрез с цилиндрическим хвостовиком диаметром 36 и 48 мм применяют регулируемые оп­равки 1.20.

Крепление и регулирование вылета инструмента с конусами Морзе могут быть обеспечены переходными цилиндрическими ре­гулируемыми втулками с внутренним конусом Морзе, которые, в свою очередь, крепятся в державках. При необходимости комплек­тации вспомогательным инструментом станков с ЧПУ, имеющих концы шпинделей с конусами Морзе, или для осуществления работ с увеличенным вылетом инструмента используют следующие пат­роны: с конусом Морзе 2 сверлильные трехкулачковые без ключа 1.26 с диапазоном диаметра сверл 3.. .16 мм; с конусом Морзе 3 и 4 резьбонарезные 1.27 с предохранительным устройством для резьб М6...М16.