Установку и закрепление заготовки на токарных станках
Установку и закрепление заготовки на токарных станках производят в зависимости от формы, размеров и точности детали [1]. Наиболее часто применяемые способы установки рассмотрены ниже.
Установку в центрах часто применяют для валов, барабанов, цилиндров, а также заготовок, закрепленных на оправках. Мелкие и средние по массе заготовки устанавливают на цельные упорные центры с поводковым хомутиком, причем для подрезания торца со стороны задней бабки используют полуцентр (рис. 1.2, а).
Поводковый хомутик служит для передачи вращательного движения от шпинделя станка к обрабатываемой детали. Хомутик с ручным зажимом надевают на обрабатываемую деталь, закрепляют винтом и затем обрабатываемую деталь с хомутиком устанавливают в центрах станка. При включении станка обрабатываемая деталь через поводковую планшайбу и хомутик получает вращение от шпинделя. Задние центры при обработке с высокими скоростями выполняют вращающимися, точность установки в этом случае ниже. Заготовки с отверстием устанавливают на центры увеличенного диа
метра со срезанной вершиной конуса {грибковые центры). На рис. 1.2, б задний центр - грибковый вращающийся, передний центр - рифленый (трехгранный или многозубый), что позволяет полностью обработать гладкий вал
Рис. 1.2. Установка заготовок в центрах: а - на цельный упорный центр с поводковым хомутиком и задний полуцентр; б - на задний грибковый вращающийся центр и передний рифленый центр
или цилиндр по наружной поверхности и подрезать оба торца заготовки, так как обработку ведут без поводка.
Установку в центрах с использованием подвижного люнета применяют при обработке нежестких заготовок (рис. 1.3). Люнет - опора для уменьшения прогиба длинных деталей (при l > 12d). К установочной поверхности под люнет предъявляют высокие требования по суммарным отклонениям и допускам формы и расположения поверхностей.
Рис. 1.3. Установка в центрах с использованием подвижного люнета
Установку в патроне и на неподвижном люнете используют для обработки отверстия и торца заготовки, а также участка заготовки, расположенного между люнетом и патроном (рис. 1.4).
При установке в патронах обрабатывают заготовки небольшой длины. Наибольшая жесткость обеспечивается при креплении заготовки за наружную или внутреннюю поверхность обода, наименьшая — при креплении за ступицу (рис. 1.5).
и на неподвижном люнете
а) б)
Рис. 1.5. Установка в трехкулачковом патроне: а - с базированием по наружному диаметру без упора в торец; б - вразжим с базированием по торцу
Заготовки с отверстием при высоких требованиях к расположению баз и обрабатываемым поверхностям устанавливают на концевых или центровых оправках. Применяют оправки гладкие с зазором (рис.1.6, а), конические (рис.1.6, б), цанговые (рис. 1.6, в), с натягом (рис. 1.6, г) и др.
12. Сверлильно-долбежный станок
Сверлильный станок – это устройство, служащее для формирования отверстий в деталях из различных материалов. Технические возможности современных станков данной категории позволяют использовать их не только для создания отверстий, диаметр которых доходит до 100 мм, но и для выполнения целого перечня других технологических операций.
Для любого рода деятельности можно выбрать подходящий сверлильный станок, будь то домашняя мастерская, автосервис или производственный цех
Применение, конструкция и принцип действия сверлильных станков
Сверлильные станки позволяют создавать в деталях из различных материалов сквозные или глухие отверстия. Выполняются эти технологические операции при помощи такого режущего инструмента, как сверло, за счет которого и обеспечивается снятие стружки с обрабатываемого материала.
Большинство аппаратов данного типа составляют промышленные сверлильные станки. Количество моделей для бытового использования, отличающихся значительно меньшей функциональностью по сравнению с профессиональными устройствами, незначительно. Между тем именно на примере простой конструкции бытовых моделей удобнее всего знакомиться с принципом работы сверлильного станка и его базовыми элементами.
Малогабаритный бытовой сверлильный станок
Бытовая модель – это, как правило, настольный сверлильный станок, который отличается компактными габаритами и устанавливается на поверхности верстака или на любом другом возвышении, которое обеспечивает удобство его использования. В подавляющем большинстве случаев это вертикально-сверлильный станок, устройство которого является наиболее типичным для оборудования подобного назначения.
Базовыми элементами сверлильного станка, используемого как в домашних, так и в бытовых условиях, выступают:
· шпиндельная бабка, в которой монтируется рабочий патрон, служащий для фиксации режущего инструмента;
· сверлильная головка, конструкция которой включает в себя шпиндельную бабку, приводной электрический двигатель и ременную передачу;
· несущая стойка-колонна, на которой монтируется сверлильная головка оборудования;
· массивная опорная плита, изготовленная методом литья из стали или чугуна (она выполняет две функции: служит надежным основанием для станка и используется для закрепления вертикальной стойки оборудования).
Основные узлы сверлильного станка
Технологические операции, для которых предназначен вертикальный сверлильный станок, выполняются за счет двух движений шпинделя: основного и вспомогательного. Первое движение – это вращение шпиндельного узла, а второе – его перемещение в вертикальном направлении. Свое название вертикально-сверлильный станок как раз и получил за то, что его шпиндель совершает движение подачи в вертикальном направлении. За выполнение такого движения отвечает специальная ручка-штурвал, расположенная на боковой части корпуса аппарата.
Элементы конструкции бытового сверлильного оборудования и их взаимодействие
Шпиндельный узел как производственного, так и бытового сверлильного станка приводится в действие посредством электродвигателя, сообщающего крутящий момент валу ременной передачи. Сверлильные станки, предназначенные для бытового использования, оснащаются электродвигателями, мощность которых составляет 250–1000 Вт.
Асинхронный двигатель настольного сверлильного станка Sturm BD7037 мощностью 370 Вт
На многих моделях бытовых станков сверлильной группы скорость вращения режущего инструмента можно регулировать, что обеспечивается за счет использования в их конструкции валов ременной передачи разного диаметра. Принцип регулирования скорости вращения шпинделя на таких станках достаточно прост: при выключенном приводном электродвигателе ремень просто перекидывается в канавку той части шкива, которая имеет другой диаметр. По такому принципу скорость вращения шпинделя можно регулировать в диапазоне 450–3000 об/мин.
Узел ременной передачи станка Proma PTB-16B230
На станках для бытового использования обычно устанавливаются сверлильные патроны, идентичные зажимным устройствам ручных электродрелей. Такие патроны с 3 самоцентрирующимися кулачками рассчитаны на фиксацию сверл, диаметр которых доходит до 12 мм. Для работы с этим патроном необходим специальный ключ, при помощи которого осуществляется зажим или ослабление фиксирующих кулачков.
При выборе станка обратите внимание на минимальный диаметр зажимаемого в патроне сверла – кулачки некоторых моделей не могут фиксировать сверла калибром менее 3 мм
Технические возможности сверлильных станков бытового назначения позволяют обрабатывать детали, высота которых находится в интервале 200–900 мм. Данный параметр зависит от того, на какую высоту сверлильная головка может подниматься на стойке оборудования. Принцип перемещения сверлильной головки по колонне станка у различных моделей может варьироваться. На самых простых и легких устройствах рабочая головка перемещается на требуемую высоту вручную, а на более крупном и тяжелом оборудовании для этого предусмотрена специальная рукоятка-штурвал, которая соединена с приводным механизмом.
Для фиксации сверлильной головки в требуемом положении и для ее установки на необходимой высоте перед началом обработки используется специальная рукоятка. Регулировать и фиксировать положение рабочей головки перед началом сверления необходимо потому, что величина вылета патрона из шпиндельного узла достаточно невелика и составляет в зависимости от модели агрегата 50–400 мм.
Органы настройки глубины сверления станка НС12А: 1 – гайка указателя; 2 – выступ указателя; 3 – штурвал; 4 – хомут; 5 – фиксирующий винт; 6 – гильза шпинделя
Важным параметром, по которому оценивают любой сверлильный станок, является вылет сверла. Этот параметр, который у разных моделей бытовых станков может находиться в интервале 100–200 мм, характеризует расстояние от оси вращения режущего инструмента до оси стойки-колонны (от него зависит то, на каком расстоянии от края детали можно просверлить отверстие).
Основным требованием к плите-основанию сверлильного станка, которая должна обеспечивать его устойчивое положение на любой горизонтальной поверхности, является ее массивность и габариты, достаточные для того, чтобы уравновешивать массу остальных конструктивных элементов оборудования.
Назначение верхней части такой плиты – служить рабочим столом, поэтому ее делают максимально ровной с несколькими пазами. Центральный из этих пазов используется при сверлении сквозных отверстий и необходим для того, чтобы в процессе выполнения такой технологической операции избежать повреждений сверла и поверхности рабочего стола. Остальные пазы на поверхности рабочего стола нужны для
резать внутреннюю резьбу, предусмотрен реверсивный запуск электродвигателя.