Пристрої для токарних верстатів

 

Класифікація пристроїв

Пристроями називають додаткові змінні прилади, які встановлюються на верстатах. Пристрої призначені для розширення технологічних можливостей верстатів, підвищення їхньої продуктивності й точності обробки.

За призначенням пристрої ділять на три групи:

1. для закріплення оброблюваних заготовок;

2. для закріплення різального інструменту (допоміжний інструмент);

3. спеціальні, які розширюють технологічні можливості верстатів, тобто ті, які дозволяють виконувати не властиві для них роботи (фрезування, свердління декількох отворів і т.д.).

Пристрої для закріплення різального інструменту й заготовок повинні забезпечувати швидку установку, надійність і точність закріплення. Ці прилади повинні бути зручні й безпечні в роботі.

Задане положення оброблюваної деталі в пристрої та збереження цього положення в процесі всієї обробки забезпечуються установними та затискними елементами, між якими по базовим поверхням закріплюється деталь.

Установні елементи називають опорами. Опори ділять на основні та допоміжні. Основними називають нерухомі опори, що координують оброблювану деталь у пристрої в трьох взаємно перпендикулярних площинах. Такі опори позбавляють деталь всіх шести ступенів свободи відносно пристрою.

Затискні прилади при закріпленні заготовки в пристрої забезпечують прилягання її базових поверхонь до основних і допоміжних опор із силою, яка здатна чинити опір силам різання.

Заготовки із зовнішньою циліндричною поверхнею можуть закріплюватися в призмах, втулках і кільцях, а із внутрішньою циліндричною поверхнею - на оправках та установних пальцях.

Найчастіше застосовують гвинтові затискні пристрої, які відрізняються простотою, надійністю, універсальністю й самогальмуванням.

Кулачкові патрони

На токарних верстатах застосовують двох -, трьох - і чотирьохкулачкові патрони.

У двохкулачкових самоцентрувальних патронах закріплюють різноманітні фасонні виливки й поковки, причому часто використовують спеціальні кулачки, які призначені для закріплення тільки однієї деталі.

У трьохкулачкових самоцентрувальних патронах закріплюють деталі круглої та шестигранної форми або круглі прутки великих діаметрів.

У чотирьохкулачкових самоцентрувальних патронах затискають прутки квадратного перерізу, а в простих патронах з індивідуальним регулюванням кулачків - деталі прямокутного профілю й несиметричної форми.

Найпоширеніший самоцентрувальний трьохкулачковий патрон (рис. 4.12). Кулачки 6 переміщаються одночасно за допомогою диска 5 з архімедовою спіраллю. У витки цієї спіралі заходять нижніми виступами кулачки 6. На зворотній стороні диска нарізане конічне колесо, з яким з'єднані три конічні зубчасті колеса 2. При повороті ключем одного з них повертається й конічне колесо диска 5, за допомогою спіралі якого переміщаються по пазам корпуса 1 патрона одночасно й рівномірно всі три кулачки. Залежно від напрямку обертання кулачки наближаються або віддаляються від центра, відповідно затискаючи або звільняючи деталь. Кулачки виготовляють зазвичай триступінчастими, для підвищення зносостійкості їх гартують.

Рис. 4.12 Самоцентрувальний трьохкулачковий патрон

Рис. 4.13 Способи кріплення в трьохкулачковому самоцентрувальному патроні

а) короткого валика, б) заготовок типу диск кулачками зі зворотним розташуванням ступенів, в) заготовок зубчастого колеса, г) заготовок по внутрішньому діаметру, д) заготовок із підтисканням заднім центром

За призначенням розрізняють кулачки для внутрішнього й зовнішнього закріплення заготовок. При внутрішньому закріпленні заготовка повинна мати отвір, що дає можливість установити її на кулачки.

Патрони з механічним приводом можуть мати тяговий або вбудований привід. Патрони з тяговим приводом мають затискні елементи, які зв'язані цільними або пустотілими тягами з пневматичним, гідравлічним або будь-яким іншим приводом. Конструкції таких патронів різні, але їх поєднує загальний принцип затискання деталей.

Рис. 4.14 Чотирьохкулачковий патрон

 

Чотирьохкулачкові патрони (рис. 4.14) з незалежним переміщенням кулачків застосовують переважно для закріплення й обробки деталей некруглої й несиметричної форми. Чотирьохкулачковий патрон з незалежним переміщенням кулачків складається із чавунного корпуса, у якому є чотири пази. У кожному пазу змонтований кулачок із гвинтом. Гвинт використовують для незалежного переміщення кулачків по пазам у радіальному напрямку. Від осьового зміщення гвинт утримується сухарем. Кулачки можуть бути перевернені на 180° для закріплення деталей за внутрішню поверхню.

На передній поверхні патрона нанесені кругові риски на відстані 10-15 мм, які дозволяють виставляти кулачки на однаковій відстані від центра патрона.