4. Комплектование элементов технологической (инструментальной) оснастки

Основные теоретические принципы комплектования инструментальной оснастки изложены в разд. 3 (см. рис. 18). Для практического пояснения этих принципов рассмотрим несколько примеров.

Пример 1(рис. 35). Выбор переходных оправок для операции обработки отверстий сверлами с основными базами в виде конуса Морзе на одном из трех вертикально-сверлильных станков с различными вспомогательными базами шпинделя не только по типу, но и размерам.

Естественно, что при совпадении базовых поверхностей инструмента и рабочего органа станка (по типу и размерам) сверло устанавливается напрямую.

При несовпадении базовых поверхностей только по размерам используется переходная втулка 5, представляющая собой две группы баз одинакового типа:

- основная база – наружный конус Морзе с «лапкой» для установки в шпиндель;

- вспомогательная база – внутренний конус Морзе с овальным отверстием под инструмент.

При несовпадении типов базовых поверхностей применяются оправки соответствующей конструкции как устройства «согласования» баз. При этом в справочниках (ГОСТ, ОСТ, ТУ) может оказаться несколько конструкций оправок, удовлетворяющих поставленной задаче. В этом случае выбор зависит от других условий или требований выполнения операции, например, необходимого вылета инструмента или жесткости технологической системы и т.п. Оправки 6 и 7 (рис. 35) имеют совершенно одинаковые базы типа «К» рис. 23 под шпиндель сверлильного станка (сверлильных агрегатных головок) и под инструмент - конусы Морзе с «лапкой», но различные вылеты: укороченный 6 и удлиненный 7.

Рис. 35. Пример установки сверла с конусом Морзе в шпинделях различных вертикально сверлильных станков (1, 2, 3)

Пример 2(рис. 36). Комплектование инструментальной оснастки на токарную операцию (переход) при использовании универсального резца с механическим креплением твердосплавной ромбической пластины (угол в плане при вершине 80^о). Универсальность резца заключается в возможности его использования как для проходных, так и подрезных переходов.

В соответствии с описанием типов инструментальных баз токарных станков (см. п. 3.3.1), у большинства универсальных токарных и токарно-винторезных станков с ручным управлением резцедержатель позволяет напрямую устанавливать токарные резцы с призматическими корпусами, то есть при проектировании наладок не требуется инструментальная оснастка (не считая компенсационных прокладок при подгонке инструмента по высоте центров).

Рис. 36. Пример установки универсального резца в токарных станках с различными базовыми поверхностями под инструмент: а – универсальных с ручным управлением (16К20); в – токарно-револьверных (1П365); б, г, д – разных полуавтоматах с ЧПУ (16К20Т1, 1740РФ3, 16К30Ф3)

Рис. 36 (окончание). Пример установки универсального резца в токарных станках с различными базовыми поверхностями под инструмент: е – на поперечных суппортах токарно-револьверных станков и горизонтальных одно- и многошпиндельных полуавтоматов

Аналогичные базы имеют продольные (вертикальные) суппорты многих токарно-карусельных станков (некоторые из этих станков малого габарита имеют стандартные резцедержатели с базами типа «А» рис. 23 и на поперечных (горизонтальных) суппортах).

Прямое базирование резцов с призматическими базами допускают и некоторые типы револьверных головок (с осью поворота параллельной оси шпинделя) токарных полуавтоматов с ЧПУ, например, 16К20Т1 (рис. 36, б). Такие револьверные головки могут отличаться конструктивным исполнением и количеством позиций (6 или 8), что необходимо уточнять по паспорту станка.

При выполнении операции на универсальном токарно-револьверном или токарно-карусельном станке (горизонтальном суппорте), имеющем револьверную головку с базами типа «С» рис. 23, для установки резца требуется инструментальный (резцовый) блок, как это показано на рис. 36, в. Блок имеет цилиндрический хвостовик с лыской для угловой ориентации и крепления в револьверной головке. В корпусе блока выполнены продольные или (и) поперечные пазы, аналогичные пазам стандартного резцедержателя для крепления резцов. Известны конструкции блоков и с другими видами базовых поверхностей под инструмент, в частности, с точными цилиндрическими отверстиями и конусами Морзе.

Современные токарные станки с ЧПУ могут быть оснащены револьверными головками с базами типов «D» и «Е» рис. 23, не допускающими прямую установку инструментов без переходных блоков.

На рис. 36, г показана типовая конструкция револьверной головки с осью поворота параллельной оси шпинделя и цилиндрическими базовыми поверхностями. Инструментальные блоки имеют хвостовик с сопрягаемой цилиндрической базой и рифленой лыской под клиновое крепление (в отличие от блоков для токарно-револьверных станков с гладкой лыской под винтовое крепление). Корпуса инструментальных блоков для таких станков с ЧПУ (например, 1740РФ3) подобны корпусам блоков для токарно-револьверных станков (ср. рис. 36, г, в). При этом блоки могут иметь левое и правое исполнения, зеркальные друг другу.

Револьверные головки станков с ЧПУ, имеющие ось поворота, перпендикулярную оси шпинделя (рис. 36, д), можно отнести к устаревшим конструкциям. Их основной недостаток – малое количество позиций (четыре базы типа «Е» - «ласточкин хвост», на которых можно скомпоновать от четырех до шести разных инструментальных наладок, так как на одной базовой поверхности возможна установка двух блоков одновременно при тщательном анализе отсутствия «интерференции» элементов технологической системы в цикла работы станка). Отличие инструментальных блоков к таким револьверным головкам – в базовой поверхности «ласточкин хвост» для установки блока. Корпус может иметь один или два призматических паза для резцов (а также цилиндрические или конические отверстия для осевых инструментов).

При задействовании на проектируемой операции поперечного суппорта токарно-револьверного станка, токарного одно- или многошпиндельного полуавтомата во многих случаях приходится использовать специальные резцедержатели, поставляемые со станками или изготавливаемые по специальному заказу. Пример такого резцедержателя приведен на рис. 36, е. Особенность их заключается в базировании и креплении блока как приспособлений во фрезерных станках - по Т-образным пазам в суппорте.