Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Резцедержатель токарного станка — узел суппорта, предназначенный для точного и надёжного крепления режущего инструмента. От конструкции и технического состояния этого элемента напрямую зависят точность обработки, стабильность получаемых размеров и безопасность выполнения работ. Понимание типов резцедержателей и правил установки инструмента позволяет предотвратить появление брака и продлить ресурс оснастки.
Резцедержатель — базовый элемент суппорта токарного станка, обеспечивающий жёсткую фиксацию резца в рабочем положении. Его главная задача — передавать усилия резания на суппорт без упругих деформаций, которые ведут к погрешностям формы и размеров детали.
На точность обработки влияет жёсткость системы СПИД (Станок — Приспособление — Инструмент — Деталь). Резцедержатель занимает в ней промежуточное положение: даже незначительный люфт в посадочном месте или ненадлежащая затяжка крепёжных элементов вызывают вибрацию, ухудшение параметра шероховатости поверхности Ra и нестабильность размеров.
Суппорт с резцедержателем относится к исполнительным органам станка согласно терминологии ГОСТ 20523-80. Требования к точности позиционирования рабочих органов станков с ЧПУ нормируются ГОСТ 27843-2006 (ИСО 230-2:1997) — действующей редакцией, принятой взамен ГОСТ 27843-88.
Конструктивное разнообразие резцедержателей определяется типом станка, серийностью производства и требуемой гибкостью переналадки. Выделяют три основных типа.
Классический тип для универсальных токарных станков. Представляет собой квадратную или прямоугольную плиту с четырьмя посадочными гнёздами, которая поворачивается на центральном болте и фиксируется в каждой из позиций пружинным или кулачковым механизмом.
К недостаткам относят необходимость ручной смены и невысокую повторяемость позиции: при каждом повороте рекомендуется контролировать положение инструмента. Регулировка высоты вершины резца выполняется подкладками под державку.
Система европейского происхождения (оригинальная разработка швейцарской фирмы), ставшая широко распространённым стандартом для универсальных токарных станков. Конструкция включает базовую плиту, закреплённую на суппорте, и сменные резцовые блоки с эксцентриковым или кулачковым замком.
Система Multifix значительно сокращает вспомогательное время при переналадке: резцовый блок настраивается вне станка на приборе предварительной настройки инструмента, после чего устанавливается в держатель с уже зафиксированными вылетами по высоте и длине.
VDI (Verein Deutscher Ingenieure — Союз немецких инженеров) — стандартизированная система крепления инструментальных блоков, применяемая в токарных станках с ЧПУ. Основополагающий документ — DIN 69880 / ISO 10889. Хвостовик блока — цилиндрический с торцевым зубчатым замком, что обеспечивает высокую жёсткость соединения.
VDI-блоки взаимозаменяемы между совместимыми головками разных производителей согласно DIN 69880, что упрощает стандартизацию инструментального хозяйства предприятия. Регулировка вылета и высоты выполняется вне станка на измерительном приборе с последующей передачей данных в систему управления.
Вершина режущей кромки резца должна находиться точно на оси вращения заготовки. Отклонение от центра — наиболее распространённая и одновременно наиболее влиятельная ошибка при установке инструмента.
Влияние высоты установки на геометрию резания: при превышении оси задний угол инструмента уменьшается, резец начинает тереться задней поверхностью о заготовку — возрастают сила резания и тепловыделение. При занижении уменьшается передний угол, а при обработке торца появляется нераспрямляемый остаток в центре детали («пуп»). В крайних случаях занижение вершины при нарезании резьбы приводит к самозатягиванию инструмента под заготовку.
Sandvik Coromant устанавливает рекомендуемое допустимое отклонение вершины резца от оси центра: не более 0,1 мм — универсальный ориентир для чистовой токарной обработки. Для черновых операций на крупных диаметрах допустимо отклонение, определяемое по формуле 0,005 R, где R — радиус заготовки в миллиметрах. Так, при диаметре 200 мм допустимое отклонение составит не более 0,5 мм.
Длина вылета резца из гнезда резцедержателя существенно влияет на жёсткость системы и склонность к вибрации. Общепринятое ограничение, применяемое в отечественной технологической практике: вылет не должен превышать 1–1,5 высоты (большего размера) сечения державки. При державке 25×25 мм вылет составляет не более 25–37 мм. Превышение этого значения ведёт к вибрациям и ухудшению шероховатости обработанной поверхности. Sandvik Coromant также рекомендует применять минимально возможный вылет для любого типа токарного инструмента.
Крепёжные болты затягиваются равномерно — как правило, 2–4 болта в зависимости от конструкции держателя. Момент затяжки следует применять в соответствии с рекомендациями производителя станка; для болтов класса прочности 8.8 с резьбой M10 ориентировочный момент составляет около 40–50 Н·м, M12 — около 60–80 Н·м. Значения уточняются по паспорту конкретного узла.
Основные признаки износа или неудовлетворительного состояния резцедержателя: самопроизвольное смещение инструмента под нагрузкой, появление вибрации при работе с ранее освоенными режимами резания, увеличение шероховатости обработанной поверхности без изменения параметров. Вероятная причина — износ конической или плоской опорной поверхности. Восстановление выполняется шлифованием опорных плоскостей или заменой изношенных элементов.
Требуемая шероховатость опорных поверхностей резцедержателя, контактирующих с державкой резца, составляет Ra 0,8–1,6 мкм по ГОСТ 2789-73. Более грубая поверхность снижает жёсткость системы и увеличивает погрешность установки по высоте.
При выборе типа резцедержателя определяющими факторами являются тип станка, серийность производства и требуемая точность переналадки.
Резцедержатель токарного станка — точный инструментальный интерфейс, от состояния которого зависит качество обработки. Четырёхпозиционный держатель обеспечивает универсальность при единичном производстве, система Multifix даёт оптимальный баланс гибкости и точности переналадки (повторяемость 0,01 мм), VDI-головка по DIN 69880 / ISO 10889 обеспечивает автоматическую смену инструмента по программе ЧПУ и стандартизацию оснастки.
Установка вершины резца не далее 0,1 мм от оси вращения заготовки, контроль вылета державки в пределах 1–1,5 её высоты и регулярное техническое обслуживание опорных поверхностей — условия, при которых резцедержатель стабильно обеспечивает заданную точность и шероховатость на протяжении всего эксплуатационного ресурса станка.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.