3.1. Выбор приспособлений для установки и закрепления режущего инструмента

Режущий инструмент в отличие от станков, приспособлений, измерительных приборов и другого производственного оборудования является более мобильным компонентом технологической системы. Требования к приспособлениям для инструмента определяются присоединительными поверхностями для закрепления приспособления на станке и для закрепления в нем режущего инструмента. Тип устройства автоматической смены инструмента и способ его крепления на станке определяют конструкцию хвостовика, который должен быть одинаковым для всех режущих инструментов, используемых на данном станке.

Для получения размеров обработанных деталей без пробных проходов в конструкции приспособлений для режущего инструмента необходимо предусмотреть элементы, обеспечивающие регулирование положения его режущих кромок, т.е. настройку инструмента на определенный вылет. Этим объясняется наличие у станков с ЧПУ разнообразных переходников (адаптеров). Хвостовик переходника предназначен для конкретного станка, а передняя зажимная часть – для режущего инструмента со стандартными присоединительными поверхностями (призматическими, цилиндрическими и коническими с размерами, регламентированными стандартами на инструмент). Переходники образуют комплект приспособлений, включающий в себя резцедержатели, патроны, оправки и втулки различных конструкций) и обеспечивающий крепление режущего инструмента требуемой номенклатуры.

Разнообразие типов станков предполагает и разнообразие способов установки и смены инструмента. В связи с этим системы приспособлений для инструмента можно характеризовать как наборы универсального применения и унифицированной конструкции, обеспечивающие надежное закрепление режущего инструмента для полной реализации технологических возможностей различных станков, в том числе с ЧПУ.

К системе приспособлений для инструмента предъявляют следующие требования:

• номенклатура и стоимость приспособлений, входящих в систему, должны быть сведены к экономически обоснованному минимуму;

• элементы системы должны обеспечивать требуемую точность, жесткость и виброустойчивость режущего инструмента;

• элементы системы должны обеспечивать возможность регулирования и необходимых случаях положения режущих кромок инструмента относительно координат системы;

• элементы системы должны быть удобными в обслуживании (при необходимости быстросменными) и технологичными в изготовлении.

С помощью систем приспособлений для инструмента могут быть скомпонованы инструментальные блоки – комбинации режущего и вспомогательного инструмента, каждый из блоков служит для выполнения конкретного технологического перехода.

Рис. 3.1. Типовые приспособления для инструментов, применяемых на станках с ЧПУ сверлильно-расточной и фрезерной групп

Приспособления для инструмента можно классифицировать в соответствии с назначением для различных групп станков и степенью их автоматизации с учетом перспективы развития.

В отечественной и зарубежной практике разрабатываются и эксплуатируются системы приспособлений для инструмента, способствующие решению задач учета и хранения, выбора и минимизации количества режущего инструмента.

На рис. 3.1 приведены типовые приспособления для инструментов, применяемых на станках с ЧПУ сверлильно-расточной и фрезерной групп. Базовым элементом является конусное отверстие в шпинделе станка, куда входит вспомогательный инструмент, связанный с режущим. Предусмотрена единая конструкция хвостовиков для станков как с автоматической, так и ручной сменой инструмента.

Каждый вид приспособлений для инструмента имеет до 24 типоразмеров, отличающихся длиной и размерами посадочного места. Допускаемое биение посадочного места для инструмента или оправки относительно хвостовика с конусностью 7 : 24 составляет 0,005...0,01 мм. Для станков классов точности Н и П установлена степень точности хвостовиков АТ5, для станков классов точности В и А – АТ4. Приспособления для инструмента (вспомогательный инструмент) изготовляют из стали 18ХГТ с цементацией и закал­кой до твердости HRC 53...57, что обеспечивает отсутствие деформаций после термической обработки и достаточную долговечность.