Основная функция такого узла металлообрабатывающего станка, как резцедержатель, очевидна из самого его названия. Этот компонент предназначен для удержания режущих инструментов – резцов. Данная оснастка является принадлежностью не только токарных станков, но и строгальных, а также сложных комбинированных машин, к которым относятся многофункциональные обрабатывающие центры. Резцедержатели нередко называют резцовыми головками. В эксплуатационной документации и специальной литературе данные понятия равнозначны.
Этот компонент устанавливается на суппорт станка и движется по специальным салазкам, а, кроме того, может вращаться, подводя к заготовке нужный резец. Данный принцип установки резцедержателя обеспечивает перемещение оснастки по всем трём координатам, благодаря чему становится возможной многооперационная обработка деталей без смены инструментов – в едином техпроцессе. Тем самым повышается производительность оборудования, поскольку в этом случае устраняются потери времени на технологические простои.
Базовая конструкция резцедержателя
В общем случае приспособление для удержания резцов состоит из следующих основных элементов и деталей:
- основание;
- зажимное устройство;
- оправка для инструмента;
- механизм крепления на суппорте.
Основание представляет собой металлоизделие сложной геометрической формы с множеством пазов, выточек, разнообразных отверстий, необходимых для размещения функциональных элементов резцедержателя. Зажимное устройство фиксирует непосредственно резец и включает в себя болты, втулки, пружины и прокладки. Оправка для инструмента исполняет функцию механической стабилизации резца в процессе металлообработки. Механизм крепления резцедержателя на суппорте надёжно фиксирует головку, предотвращая её ослабление и самопроизвольное перемещение.
Модификации резцедержателей
В настоящее время принята классификация резцовых головок в соответствии со следующими признаками.
- Расположение оси вращения (параллельно или перпендикулярно оси шпинделя).
- Устройство смены позиций инструмента (механическое, электрическое, гидравлическое, пневматическое).
- Конструкция зажимного механизма (прямая, клиновая).
- Жёсткость резцедержателя (стандартный, полужёсткий и жёсткий).
В современных автоматизированных станках всё чаще используются устройства, увеличивающие количество степеней свободы резцедержателей. Специалисты рассматривают такие головки вне указанной классификации, так как присутствуют все перечисленные признаки.
Например, резцедержатели некоторых немецких токарных станков поворачиваются не только параллельно или перпендикулярно оси шпинделя, но и под произвольным углом, который задаётся программой ЧПУ. А относительно устройства смены позиций можно привести в пример комбинированные головки, оснащённые одновременно несколькими приводами.
Резцедержатели с прямым зажимом считаются самыми простыми. В них резцы зажимаются напрямую болтами – через специальную фрикционную прокладку (колодку), исключающую возникновение люфтов из-за вибраций в процессе точения. Клиновые зажимы немного сложнее прямых. Фиксация инструмента осуществляется так же болтами, но они закрепляют не сам резец, а стальной клин, который намертво зажимает инструмент.
Жёсткость резцедержателя является характеристикой, от которой зависит точность металлообработки. Стандартные головки применяются при нормальных условиях точения. Однако, когда необходимы значительные режущие усилия, рекомендуется оснащать станок резцедержателем повышенной жёсткости, изготовленным из высокопрочной стали.
