Фиксация и позиционирование заготовки, предназначенной для металлообработки, оказывает непосредственное влияние, во-первых, на качество конечной продукции и, во-вторых, на степень износа режущего инструмента – фрез, резцов, свёрл и так далее. В связи с этим большое значение приобретают устройства, с помощью которых обрабатываемая деталь закрепляется в станке. Поговорим об этой оснастке.
Прежде всего, заметим, что тип и количество станочных фиксаторов заготовок зависит от вида оборудования. Фрезерные станки оснащаются одними приспособлениями, токарные другими и т.д. Кроме того, свою роль играет и характер металлообработки. В обычной механической технике используются простые механизмы. В станках с ЧПУ – автоматизированная оснастка.
Фрезерные станки
Наиболее широкий набор станочных фиксаторов используется в процессе фрезерной металлообработки. Это объясняется большим количеством разнотипных операций, проводимых на станках этого типа. В число приспособлений, фиксирующих заготовки во фрезерном станке, входят следующие.
- Прихваты и прижимы.
- Машинные тиски.
- Угольники.
- Угловые плиты.
Прихваты и прижимы представляют собой элементарные механизмы, с помощью которых обеспечивается надёжная фиксация деталей. Машинные тиски более сложны и являются, по сути, совокупностью нескольких прихватов и прижимов. Угольники и угловые плиты необходимы при операциях, в процессе которых заготовку нужно поворачивать на определённый угол. В станках с ЧПУ угловые плиты входят в состав делительных столов, движением которых управляет компьютер.
Токарные станки
В токарных станках устройство фиксации заготовок входит в состав шпиндельной группы и представляет собой кулачковый патрон. В зависимости от вида металлообработки и конкретной задачи на станок может устанавливаться классический 3-кулачковый фиксатор или приспособления и с увеличенным количеством кулачков – 4, 5 или 6.
Токарные станки с ЧПУ, особенно, те, что оснащаются системой автоматической подачи заготовок, оборудуются пневматическими и гидравлическими патронами. Своей базовой конструкцией они практически не отличаются от обычной механической оснастки. Однако они снабжаются силовым автоматическим приводом, управляющим движением кулачков и усилием их сжатия.
Сравнительно новым типом фиксирующих устройств, применяемых именно в автоматических токарных станках, являются цанговые патроны, которые подробно описаны в одном из наших прошлых обзоров. Их достоинство заключается в высоком быстродействии.
Обеспечение надёжности фиксации заготовок
Для того чтобы обрабатываемый объект надёжно закреплялся на станке, производители предпринимают разного рода меры, к которым относятся, например, следующие:
- нанесение насечек и канавок на плоскости сжатия;
- применение металлов с высоким коэффициентом трения;
- повышение сжимающей силы за счёт гидравлических устройств;
- использование червячных механизмов с малым передаточным числом.
Перечисленные шаги обеспечивают прочную фиксацию заготовок, что влечёт за собой точность фрезерования, точения, сверления и шлифовки.
В заключение скажем, что производители постоянно совершенствуют фиксаторы заготовок с целью снижения брака. Одновременно с этим решается задача обеспечения высокой производительности, так как скорость манипуляций заготовками в процессе металлообработки зависит во многом от позиционирующей оснастки. Нынешние машинные тиски уже мало чем напоминают приспособления прошлых лет. Они управляются отдельными контроллерами и другими электронными компонентами.
