Оправки для фрезерных станков | Станки с ЧПУ из Твери

Продукция О компании Лизинг Сервис Блог Контакты

26.06.2024

Оправки для фрезерных станков

Оправка — это оснастка для фрезерного станка. Они предназначены для передачи вращающего момента шпинделя инструменту. Оправки используют во фрезерных станках всех типов. Ее конструкция зависит от типа станка и используемого инструмента

Оправка для фрезерного станка имеет такие основные элементы:

1. Конический хвостовик. Он используется для установки оправки в коническое отверстие соответствующего размера шпинделя станка. В зависимости от типа зажима оправки и типа конуса шпинделя на станке существует большое количество вариантов исполнения. Для удобства подбора инструмента конусы фрезерных оправок стандартизированы. Весьма популярны в отечественных станках оправки фрезерные 7:24, выполненные по ГОСТ 24644-81. Они имеют зарубежные аналоги, такие как ISO, CAT, BT и т. д., которые различаются только размерностью и вспомогательными элементами. Также часто используется конус Морзе и HSK. Последний вариант применяют на станках с высокой скоростью вращения шпинделя — 15000 об/мин и выше. Если конус оправки не совпадает с конусом шпинделя, то можно использовать переходные втулки. 2. Часть оправки для закрепления инструмента. В зависимости от типа инструмента существуют различные версии этой части.

Основные виды фрезерных оправок

Примечание: конструкции оправок могут отличаться от указанных ниже, т. к. здесь приведены лишь наиболее популярные виды.

1. Для торцевых фрез Торцевые фрезы, а также некоторые дисковые устанавливают на оправках, которые имеют короткую цилиндрическую часть. На торце оправки есть два направляющих сухаря, который защищает фрезу от проворачивания на оправке. Фрезу затягивают винтом, вкручиваемым в торец оправки.

2. Для цилиндрических фрез К фрезам этого типа также относятся дисковые, прорезные, отрезные, фасонные и угловые фрезы, поэтому их крепление выполняется таким же образом. По способу крепления они называют насадными, поскольку надеваются на оправки.

К фрезам этого типа также относятся дисковые, прорезные, отрезные, фасонные и угловые фрезы, поэтому их крепление выполняется таким же образом. По способу крепления они называют насадными, поскольку надеваются на оправки.

Оправки этого типа могут иметь различную длину части, на которой закрепляются фрезы. В большинстве случаев, для защиты инструмента от проворота, посадка на валу оправки осуществляется с помощью шпонки в пазу, который фрезеруют на всю возможную длину установки фрезы. На конце оправки нарезана резьба, на которую накручивается поджимная гайка. Для установки фрезы в нужной части оправки используют втулки, набор которых входит в комплект фрезерного станка. Они имеют разную ширину, и путем их подбора фреза размещается в требуемом месте. Для установки удобны регулируемые втулки, которые изменяют свою длину при вращении корпуса.

Длинная оправка для горизонтально-фрезерного станка закрепляется вторым концом в серьге хобота. Это обеспечивает достаточную жесткость и позволяет установить на оправку более одного инструмента.

3. Для концевых фрез и сверл

При выборе патрона необходимо определить, для каких целей он будет использоваться:

для зажима концевой фрезы, сверла, метчика
для обработки стали, чугуна, нержавейки или цветных металлов
для черновых, получистовых или чистовых работ
для большого объема производства или небольших партий
без применения СОЖ, наружная подача СОЖ через трубки или подача СОЖ через инструмент под давлением

Концевые фрезы имеют меньший диаметр, чем оправка, поэтому они крепятся не поверх нее, а в отверстии. Крепить фрезы и сверла с цилиндрическим хвостовиком диаметром до 20 мм удобнее всего в цанговых патронах ER. При больших нагрузках у них есть вероятность вытягивания фрезы из патрона, однако достаточно неплохая точность по биению и гибкость делает их универсальным патроном для сверления и чистового и получистового фрезерования.

Для чернового фрезерования используют специальные усиленные цанговые патроны с цилиндрической цангой.

Для сверл с цилиндрическим хвостовиком небольшого диаметра также применяют универсальные сверлильные патроны, в которые можно зажимать инструмент в очень широком диапазоне диаметров, но только сверла, т.к. данные патроны не воспринимают радиальную нагрузку. Усилие зажима у этих патронов меньше, чем у цанговых, вследствие меньшей площади контакта с хвостовиком фрезы, а следовательно, и вероятность проворота больше. Для выполнения точных работ применяют прецизионные сверлильные патроны.

Также существует гидравлический цанговый патрон, в котором зажим цанги происходит за счет давления специальной жидкости — гидропласта. Необходимое давление достигается путем поджима винтом мембраны внутри оправки. Гидравлическая мембрана обеспечивает высокое усилие зажима и точность по биению. Патрон очень прост в обращении и не требует отдельного оборудования, но имеет довольно высокую стоимость.

Другой вариант зажима инструмента с цилиндрическим хвостовиком — патрон с термообжимом. Отверстие в нем немного меньше, чем диаметр хвостовика. Для смены инструмента патрон нагревают индукционной катушкой, чтобы он расширился. Точность по биению очень хорошая при усилии зажима от среднего до высокого. Необходимо различное тепловое расширение держателя и хвостовика инструмента, поэтому патроны с термообжимом используют в основном для цельных твердосплавных инструментов. Для смены инструмента нужно специальное нагревательное оборудование. Каждый патрон предназначен только для одного диаметра хвостовика и подвода СОЖ, поэтому термообжим лучше всего подходит для специального производства с инструментальным участком для смены инструмента.

Для более высоких крутящих моментов используют инструменты, имеющие хвостовик с лыской. Чтобы их зажать, нужно два типа патрона: патрон для сверл с хвостовиком ISO9766 и патрон Weldon для инструмента с хвостовиком DIN 6535-HB. Лыски обеспечивают сопротивление крутящему моменту и повышают надежность от вытягивания, но радиальное биение инструмента в данных патронах значительно выше, чем в цанговых, что предопределяет их использование в основном для черновых работ. Патрон для сверл с хвостовиком ISO9766 отличается от патрона Weldon лыской во всю длину хвостовика а не короткой, и шлифованной внутренней поверхностью.

Для зажима концевых фрез и сверл с коническим хвостовиком используют специальные патроны с внутренним Конусом Морзе. Для фиксации сверл в таких патронах используют паз под лапку на торце сверла, а для фиксации фрез — болт, заворачивающийся в торец фрезы.

Патрон для зажима сверл

Патрон для зажима фрез

4. Для нарезания резьбы метчиком

Для нарезания резьбы применяются патроны с посадкой под квадратный хвостовик метчика.

На современных фрезерных станках существует два варианта нарезания резьбы метчиком:

Обычное резьбонарезание без синхронизации частоты вращения шпинделя с подачей по оси Z
Жесткое нарезание резьбы с синхронизацией частоты вращения шпинделя с подачей по оси Z

При первом варианте нарезания резьбы необходимо использовать специальные патроны, компенсирующие погрешность шага по оси Z.

При втором варианте, в теории, использовать патроны с компенсацией не обязательно. Для этого можно применять цанговые патроны с зажимом квадрата метчика четырьмя винтами.

На практике рекомендуют использовать метчиковые патроны типа SynchroFlex со встроенным гибким элементом

Или с использованием резиновых цанг

Для нарезания резьбы в глухих отверстиях необходимо использовать патроны с предохранительной муфтой, которая защищает оправку от превышения крутящего момента. Так же используются оправки с быстросменным держателем, которые идут с набором патронов под каждый размер метчика. В таких оправках обычно предусмотрена осевая компенсация, но так же применяются и предохранительные муфты. Иногда предохранительная муфта предусмотрена в конструкции самого патрона цанги.

Для универсальных фрезерных станков предусмотрены патроны с реверсом, для вывода метчика из отверстия.

5. Для растачивания

Для растачивания на станках применяют два основных вида оправок:

Модульная или сборная система. Представляет собой оправку с фланцем, на который крепятся различные расточные головки (с одним резцом, с двумя, для чернового растачивания и т.д.)

Модульная или сборная система. Представляет собой оправку с фланцем, на который крепятся различные расточные головки (с одним резцом, с двумя, для чернового растачивания и т.д.)

Оправки с интегрированными револьверными головками. Револьверная головка в большинстве случаев представляет из себя оправку с закрепленным на торце и на направляющих блоком (или несколько блоков) с поперечным и продольным креплением резца, который можно смещать в перпендикулярном направлении относительно оси вращения оправки для регулирования вылета резца.

#Статьи #Инструменты #Фрезерная обработка