Станочные приспособления: назначение и классификация

СОДЕРЖАНИЕ

• Назначение станочных приспособлений
• Классификация станочных приспособлений
• Виды станочных приспособлений для токарных станков
• Токарные центры
• Виброопоры
• Токарные патроны
• Кулачковые патроны
• Токарные кулачки
• Дополнительные детали
• Люнеты
• Резцедержатели
• Револьверная головка
• Конусная линейка
• Особенности и виды люнетов
• Неподвижный люнет для токарного станка
• Подвижный люнет для токарного станка
• Станочные приспособления для фрезерных станков

Назначение станочных приспособлений

Станочное приспособление — это вид оснастки, с помощью которого инструменты и заготовки крепятся на металлорежущих станках. Эти дополнительные устройства помогают обеспечить соответствующие условия для дальнейшего проведения работ.

Технологическая подготовка играет важную роль в процессе создания деталей. Существенная доля затрат при этом приходится на проектирование и изготовление станочных приспособлений, представляющих собой часть технологической оснастки.

Основным принципом, позволяющим оптимизировать издержки на этапе подготовки к выполнению производственных задач, является сокращение комплекта станочных приспособлений до необходимого минимума. Решается эта задача путем выбора стандартизированных и унифицированных функциональных элементов дополнительного оборудования.

Классификация станочных приспособлений

Перечислим основные категории станочных приспособлений.

В соответствии с целевым назначением различают:

1. Приспособления для установки и фиксации заготовок на станках. Они могут быть токарными, сверлильными, фрезерными, шлифовальными или расточными.
2. Приспособления для размещения на станке режущего инструмента.
3. Приспособления, обеспечивающие возможность проведения сборочных работ.
4. Приспособления для установки контрольно-измерительных приборов, необходимых для осуществления промежуточного и итогового контроля процесса обработки заготовок и оценки соответствия готовых изделий указанным техническим параметрам.
5. Приспособления для захвата и изменения положения заготовок, а также отдельных узлов и деталей, находящихся в процессе сборки.

По типу использования различают приспособления: 

• универсальные;
• специализированные наладочные;
• специальные.

Универсальные станочные приспособления (УП) позволяют улучшить технологические возможности металлообрабатывающих станков. В качестве примеров такой оснастки можно назвать самоцентрирующиеся патроны, универсальные, поворотные и делительные столы.

Универсальные безналадочные приспособления (УБП) часто используются в условиях мелкосерийного или единичного производства. Поскольку все заготовки имеют одинаковые параметры, настройка приспособлений не требуется. К категории УБП относятся универсальные слесарные и фрезерные тиски, а также патроны с неразъемными кулачками.

Читайте также: «Оборудование для сварочных работ»

Универсальные наладочные приспособления (УНП) востребованы в условиях многономенклатурного производства. В этой группе представлены такие регулируемые приспособления, как универсальные тиски, патроны со сменными кулачками, скальчатые кондукторы.

Специализированные безналадочные приспособления (СБП) используются в процессе работы с заготовками, имеющими идентичные конструктивные особенности. Это могут быть втулки, фланцы, диски, ступенчатые валики и т. д. Принципы их обработки отличаются несущественно, поэтому станочные приспособления могут быть одинаковыми.

Специализированные наладочные приспособления (СНП) нужны для работы с заготовками, имеющими сходные конструктивно-технологические характеристики. Несмотря на то что детали отличаются друг от друга, операции, которые совершает мастер, можно считать однотипными.

Универсально-сборные приспособления (УСП) комплектуются под определенную рабочую задачу. Поскольку удерживаемые детали не совпадают по своим параметрам друг с другом, в каждом конкретном случае элементы станочного приспособления группируются по-разному.

Специальные станочные приспособления (СП) являются одноцелевыми. Операции, которые они призваны обеспечить, связаны с процессом обработки одной и той же заготовки.

Читайте также: «Оборудование для СТО»

Элементы станочных приспособлений делятся по функциональному назначению. В соответствии с данной классификацией выделяются установочные и зажимные приспособления, вспомогательные механизмы, силовые приводы, элементы для направления режущего инструмента, вспомогательные механизмы, крепежные и вспомогательные детали (рукоятки, сухари, шпонки). Все они соединяются корпусными деталями.

Также существует деление на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические приспособления.

Виды станочных приспособлений для токарных станков

Работа на токарном станке предусматривает возможность использования нескольких разновидностей станочных приспособлений. Оптимальные условия для решения производственных задач обеспечивает широкий выбор имеющихся вариантов конструкций.

Токарные центры

Позволяют зафиксировать заготовку, тело вращения которой находится на задней бабке токарного станка. С помощью данного приспособления работу можно проводить на высокой скорости, не ощущая при этом сильного биения.

Виброопоры (виброизоляторы)

Улучшают качество обработки детали, обеспечивая активную или пассивную виброизоляцию не только малых и средних, но и больших станков.

Токарные патроны

В результате максимально четкой фиксации заготовки значительно увеличивают функциональность станка и позволяют осуществлять обработку деталей со сложным профилем.

Кулачковые патроны

Незаменимы для зажима заготовок прямоугольной и цилиндрической формы.

• Двухкулачковые — приспособления со сменными губами. Используются для фиксации сложных заготовок с фасонной деталью.
• Трехкулачковые широко используются на токарных станках любого вида и являются крайне надежными фиксирующими приспособлениями.

Трехкулачковые патроны могут быть:

• спиральными;
• реечными;
• эксцентриковыми.

Они могут быть оборудованы приводами. Гидропривод используется нечасто, а вот трехкулачковые патроны с пневматическим приводом являются самыми востребованными.

Четырехкулачковые патроны чаще всего применяются в ремонтных цехах для фиксации несимметричных заготовок. При их установке регулировка проводится таким образом, чтобы ось шпинделя совпадала с осью приспособления.

Токарные кулачки

Перечень их разновидностей выглядит следующим образом:

• Прямые — помогают зафиксировать заготовку с внешней стороны вала.
• Обратные — зажимают ее изнутри.
• Накладные — применяют для крепления заготовок крупных диаметров разной длины.

В качестве материала для изготовления токарных кулачков обычно используют цветные металлы и сталь.

Дополнительные детали

Изготовление дополнительных станочных приспособлений помогает мастеру решить сопутствующие проблемы. В процессе работ ему могут потребоваться:

Люнеты

Дополнительное оборудование, выступающее в роли опоры. Они обеспечивают защиту заготовки и инструмента от повреждений, а также минимизируют вероятность получения травмы из-за биения, вызванного высокими оборотами станка.

Люнеты с опорой качения называют роликовыми, а с опорой скольжения — кулачковыми. Для шлифования колец подшипника используют специальные люнеты-башмачки.

Читайте также: «Металлические стеллажи для склада»

Такое станочное приспособление можно считать незаменимым, когда речь идет об обработке заготовок большой длины.

Резцедержатели

Обеспечивают фиксацию режущего инструмента. С их помощью процесс выполнения работ становится проще, а возможности расточить отверстие увеличиваются.

Револьверная головка

Это поворотный узел, в котором размещают сразу несколько инструментов, точно зафиксировав их с помощью индексирующего механизма.

Поворот и фиксация могут осуществляться вручную или автоматически. Параллельно с поворотом происходит изменение скорости основного движения и подачи.

Конусная линейка

Такая линейка, прикрепленная к станку с помощью нескольких болтов, необходима для обработки конических поверхностей. Для того чтобы это приспособление функционировало, на каретку крепят специальный кронштейн, который при помощи направляющих в форме треугольника с раздвоенным основанием соединяется с ним. Если потребуется изменить угол к оси обрабатываемой заготовки, линейку нужно будет повернуть вокруг пальца.

Особенности и виды люнетов

Заготовка, закрепленная с помощью люнета, способна вращаться вокруг своей оси, оставаясь при этом в строго горизонтальном положении.

Принцип работы данного станочного приспособления основывается на центровке детали с помощью специальных опор, которые равномерно располагаются по кругу. Вращение заготовки происходит благодаря наличию в точке ее соприкосновения с опорой вращающегося ролика.

Центровка обеспечивается благодаря его перемещению в продольном направлении с помощью пружинного или кулачкового механизма.

В основе устройства люнета для токарного станка лежит довольно сложная система. Это станочное приспособление размещается на цельнометаллическом основании, надежно закрепленном болтами на станине. Здесь также присутствуют опоры с индивидуальным механизмом выдвижения.

Читайте также: «Гибочные прессы»

Для того чтобы отрегулировать перемещение и зафиксировать опоры, используются специальные регулировочные винты. Некоторые люнеты для токарных станков оборудованы металлическими крышками.

В зависимости от того, каким образом предстоит обработать заготовку и какую форму она имеет, выбирают один из двух возможных вариантов люнета:

Неподвижный люнет для токарного станка

Такой люнет крепится к станку с помощью нижнего болтового зацепления. Приспособление состоит из основания и откидной крышки, прикрепленной к нему с помощью шарниров. Две опоры в виде кулачков находятся на основании, а третья расположена на крышке.

При обработке заготовка укладывается на нижние опоры и прижимается сверху. 

Подвижный люнет для токарного станка

Подвижный, или мобильный, люнет размещен на продольном станочном суппорте. Благодаря такому месторасположению он может перемещаться в одном направлении с резцом.

Отличительной чертой данного станочного приспособления является обязательное наличие двух опор. Это располагающиеся сверху и сбоку от резца ролики или кулачки. В качестве третьей опоры выступает сам резец.

Мобильный люнет для токарного станка позволяет проводить работы с максимальной точностью, поскольку располагается непосредственно в зоне обработки. При этом размер заготовок может составлять от 20 до 260 мм. Необходимо лишь подобрать соответствующую модель данного станочного приспособления.

Решив купить люнет для токарного станка, в первую очередь ознакомьтесь с его техническими характеристиками. Обратите внимание на внутренний диаметр его основания, размер, массу, способ крепления заготовки, минимальный и максимальный диаметр детали для обработки и рекомендации относительно длины заготовок.

Читайте также: «Обработка металла на токарном станке»

Особое внимание уделяется таким элементам станочных приспособлений, как защитная крышка и специальное покрытие быстроизнашивающихся частей. Выбор между подвижным или неподвижным видом приспособлений зависит от типа станка и специфики предстоящих токарных работ.

Станочные приспособления для фрезерных станков

Классификация приспособлений для фрезерных станков выглядит следующим образом:

Универсальные приспособления с жестким корпусом и крепкими зажимными устройствами. К этой категории относятся:

• универсальные делительные головки (помогают повернуть заготовку и зафиксировать ее под определенным углом);
• оптические делительные головки (используются для проведения работ, требующих особой точности и предполагающих наличие коэффициента погрешности угла при повороте менее 0,25);
• универсальные вращающиеся столы (обеспечивают возможность вращения заготовки в строго горизонтальной плоскости);
• угловые столы (позволяют установить заготовку относительно поверхности фрезерного станка под нужным углом);
• поворотные столы (необходимы в тех случаях, когда круговое фрезерование осуществляется на заранее обозначенные равные промежутки).

К типовым и универсальным приспособлениям для выполнения фрезерных станочных работ относятся:

• пневматические и поворотные тиски, позволяющие профрезеровать заготовки по контуру;
• пневматические приспособления без усиливающих устройств, которые могут быть использованы при отсутствии необходимости применять большую силу при резании;
• зажимные станочные приспособления с механизмом клинового типа, постоянно действующая зажимная сила которых наряду с высокой жесткостью конструкции является важнейшей составляющей для установки заготовок с необработанными поверхностями;
• многоместные приспособления с пневмоприводом, необходимые для фрезерования торцов заготовок цилиндрической формы.

Читайте также: «Что такое фреза»

Конструкции современных станочных приспособлений обеспечивают высокую степень эффективности обработки материалов. Они имеют разные строение и геометрию, состоят из различных компонентов и обладают широкими технологическими возможностями. Наличие таких приспособлений в арсенале мастера способствует повышению качества выполнения работ и оптимизации рабочего процесса.