В оснастке станков сверлильно-фрезерно-расточной группы применяются два основных типа захватных устройств для инструмента: с радиальным и осевым зажимом. В некоторых конструкциях инструмент просто укладывается в специальные выемки губок. Для радиального зажима используются цилиндрические поверхности или кольцевые выточки на конце оправки или защитной втулки. Осевой зажим, в свою очередь, реализуется с помощью фланца на торце оправки.
Способы удержания и приводы зажима
Основной принцип удержания инструмента в автооператоре основан на силе трения, возникающей при сжатии губок. Для повышения надежности в ряде случаев добавляются специальные фиксирующие элементы. Приводы, осуществляющие закрепление, могут быть механическими, гидравлическими или комбинированными. В комбинированных системах зажим часто выполняется пружинами, а отжим — за счет давления масла в гидравлической системе.
Конструктивные особенности хвостовиков и механизмов захвата
Конструкция концевой части хвостовика инструмента варьируется в зависимости от типа захвата. Иногда в резьбовое отверстие вкручивается штырь с заплечиками. В других станках захват осуществляется непосредственно по внутренней поверхности оправки, где с заднего торца выполнена выточка с овальным входом. Также встречаются системы с прямоугольным входом на штырях, ввернутых в хвостовик. Соответствующую некруглую форму имеет и конец штока зажимного механизма. Работа такого механизма заключается в следующем: шток перемещается вперед, входит в выточку, поворачивается на 90°, и, возвращаясь назад, надежно фиксирует оправку. В альтернативных конструкциях при затяжке винтом шток ввинчивается в оправку, притягивая ее к шпинделю станка.
Важной особенностью современных многооперационных станков является возможность автоматического поиска и замены оправок, что закладывается в их конструкцию.
Регулируемые оправки и их настройка
Помимо жестких, широко применяются регулируемые оправки. Они монтируются в переходную державку с конусом 7:24, в корпусе которой имеется цилиндрическое отверстие (диаметром 36 или 48 мм) со шпоночным пазом. Хвостовик оправки устанавливается в это отверстие. Регулировка вылета инструмента производится вращением регулировочной гайки по трапецеидальной резьбе хвостовика. При этом инструмент не проворачивается благодаря шпонке, которая передает крутящий момент. После настройки на требуемый размер гайка фиксируется стопорным винтом с медной прокладкой, а сам хвостовик закрепляется в корпусе винтами. Для предотвращения самопроизвольного вытягивания на хвостовике выполнен косой срез под углом 2°.
Специальный вспомогательный инструмент для расширения возможностей
Для увеличения технологической гибкости и сокращения простоев многооперационных станков используется специальный вспомогательный инструмент. К нему относятся:
- Сверлильные головки: позволяют обрабатывать несколько отверстий одинакового или разного диаметра, расположенных в ряд или в произвольном порядке. Существуют также головки для сверления отверстий, перпендикулярных оси шпинделя. В них крутящий момент передается через пазы на фланце ведущего вала. Для соединения корпуса головки со шпиндельной бабкой служат базовые втулки.
- Плансуппортные головки: применяются для фрезерования канавок, пазов и подрезания «обратных» торцов, когда контурное фрезерование затруднено. Инструмент (резец, расточная оправка) закрепляется в суппорте, который установлен в направляющих планшайбы. При вращении планшайбы суппорт может радиально перемещаться с помощью реечно-зубчатой передачи, управляемой тягой, проходящей через шпиндель.
- Специализированные головки: например, для прецизионного растачивания с автоматической компенсацией износа резца, или головки со встроенными планетарными механизмами. Последние позволяют значительно увеличивать частоту вращения мелкого инструмента (сверл, фрез) относительно скорости шпинделя станка.