Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Центры токарного станка — оснастка для базирования заготовки по её осевым отверстиям в процессе точения. Они устанавливаются в пиноль задней бабки и в конус шпинделя передней бабки, фиксируя деталь строго на оси вращения. Без центров обработка длинных и тяжёлых валов с требуемой точностью невозможна: прогиб под силами резания неизбежно приводит к браку. Правильный выбор типа центра определяет допустимую скорость резания, точность формы и ресурс оснастки.
Центр состоит из двух частей: конического хвостовика, которым оснастка крепится в пиноли или шпинделе, и рабочего конуса с углом при вершине 60 градусов, входящего в центровое отверстие заготовки. Угол 60° является стандартным для центровых отверстий по ГОСТ 14034-74, в котором учтены требования международных стандартов ИСО 866-75, ИСО 2540-73 и ИСО 2541-72. Он обеспечивает самоцентрирование детали и равномерное распределение осевого усилия прижима.
Хвостовик выполняется в форме конуса Морзе по ГОСТ 25557-2006. Для большинства универсальных токарных станков применяются размеры Морзе 3, 4 и 5. Номер конуса выбирается по посадочному отверстию пиноли конкретного станка и определяет допустимую осевую нагрузку. Конструкцию и размеры упорных центров нормирует ГОСТ 13214-79, вращающихся центров — ГОСТ 8742-75, полуцентров упорных — ГОСТ 2576-79. Технические требования ко всем трём типам установлены в ГОСТ 13215-79.
Упорный центр — монолитная деталь без подвижных элементов. Хвостовик жёстко фиксируется в пиноли задней бабки, рабочий конус неподвижен. Заготовка вращается вокруг статичного конуса, создавая трение в точке контакта. По этой причине упорный центр применяется только при скоростях резания до 75 м/мин. При превышении этого значения контактная зона перегревается, конус изнашивается, а центровое отверстие деформируется. Обязательное условие эксплуатации — нанесение консистентной смазки в центровое отверстие заготовки перед каждой установкой.
Главное преимущество — отсутствие радиального биения. Именно это делает упорный центр незаменимым для финишного точения и круглого шлифования: деталь базируется по конусу, который сам не вращается и не вносит дополнительных погрешностей. По ГОСТ 13215-79 твёрдость рабочего конуса для исполнения 1 (сталь У10) составляет 59–63 HRC. Исполнение 2 — с рабочим конусом из твёрдого сплава ВК8, что значительно повышает износостойкость при работе с закалёнными деталями.
Вращающийся центр решает проблему нагрева: рабочий конус опирается на подшипники внутри корпуса и вращается вместе с заготовкой. В конструкции применяются радиальные шариковые или роликовые подшипники для восприятия поперечных сил и упорные шариковые подшипники для осевой нагрузки от прижима. Это позволяет работать на скоростях резания свыше 75 м/мин без ограничений по тепловыделению. Центровой валик центра типа А на рабочей длине имеет твёрдость не менее 59 HRC по ГОСТ 8742-75.
Основной недостаток — радиальное биение, обусловленное зазорами в подшипниках. По ГОСТ 8742-75, п. 9, допуск на биение рабочего конуса центрового валика составляет: для нормальной серии — не более 0,0112 мм, для нормальной серии повышенной точности — не более 0,006 мм, для усиленной серии — не более 0,016 мм. Из-за наличия биения вращающийся центр не применяется при финишных операциях с жёсткими допусками на форму.
Установка и обработка в центрах применяется для деталей типа «вал» в зависимости от соотношения длины L к диаметру D. Детали с L/D менее 4 закрепляют в патроне. При 4 < L/D < 10 заготовку устанавливают в центрах или в патроне с поджимом задним центром. При L/D более 10 жёсткость заготовки под действием радиальных сил резания становится недостаточной — деталь закрепляют в центрах и дополнительно поддерживают люнетом.
Технология предполагает предварительное нарезание центровых отверстий на обоих торцах заготовки по ГОСТ 14034-74, их зачистку и установку детали между передним и задним центрами. Вращение передаётся через поводковый патрон или хомутик, зажатый на шейке вала. Передний центр устанавливается в конус шпинделя и вращается вместе с ним, задний — в пиноль задней бабки.
При соотношении L/D более 10 между центрами дополнительно устанавливают люнет — подвижный или неподвижный. Неподвижный люнет крепится к станине и поддерживает деталь в фиксированной точке тремя регулируемыми кулачками. Подвижный люнет закрепляется на суппорте и перемещается вместе с резцом, обеспечивая постоянную поддержку в зоне резания. Люнет дополняет центры, а не заменяет их: деталь по-прежнему базируется по центровым отверстиям.
Точность обработки в центрах напрямую зависит от соосности переднего и заднего центров. Допустимое радиальное биение рабочего конуса вращающегося центра установлено в ГОСТ 8742-75: для нормальной серии — не более 0,0112 мм, для нормальной серии повышенной точности — не более 0,006 мм. Порядок инструментального контроля соосности:
Биение вращающегося центра дополнительно проверяют индикатором непосредственно по рабочему конусу при вращении шпинделя. Если биение превышает допуск по ГОСТ 8742-75, центр подлежит замене или восстановительному шлифованию конуса в условиях инструментального производства.
Центры токарного станка — основная оснастка для точения деталей типа «вал». Выбор между упорным и вращающимся центром определяется скоростью резания: граничное значение 75 м/мин. Точные значения допускаемого биения вращающихся центров установлены ГОСТ 8742-75 и составляют 0,0112 мм для нормальной серии и 0,006 мм для повышенной точности. Грибковый центр (тип Б) необходим для полых деталей, полуцентр по ГОСТ 2576-79 — при подрезке торцов. Конус Морзе по ГОСТ 25557-2006 должен соответствовать пиноли станка без переходников. При L/D более 10 центры применяются совместно с люнетами. Знание нормативных параметров каждого типа оснастки позволяет технологу обеспечить заданные параметры детали без брака и переналадок.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.