Координатно-расточный станок своими руками
Iddc.ru

Все об электрике

Координатно-расточный станок своими руками

Расточная головка повышает функциональность фрезерного станка и может использоваться на другом оборудовании

Расточная головка для фрезерного станка позволяет сверлить отверстия на боковой поверхности, и растачивать их до нужного размера с высокой точностью.

Тип ползуна и вид резца выбирается в зависимости от размеров. Универсальное приспособление устанавливают на расточных и сверлильных станках.

Конструктивные особенности

Особенность конструкции фрезерных станков – пиноль установлена неподвижно и только вращается вокруг своей оси. Расточная головка обеспечивает радиальное перемещение резца. Она состоит:

  • конический хвостовик;
  • пиноль;
  • ползун с резцедержателем;
  • ходовой винт.

Хвостовик заводится плотно в конус шпинделя и крепится к нему. Он передает вращательный момент всему приспособлению.

Пиноль жестко прикручивается болтами к хвостовику. По ее направляющим перемещается ползун. Направление и размер смещения устанавливается ходовым винтом. На ползуне, параллельно направляющим, вырезан паз под резец. Стебель зажимается сбоку болтами.

Принцип работы

Диаметр отверстия, получаемый сверлением, ограничен. Для его увеличения делается расточка.

В шпинделе крепится расточная головка. Резец вставляется в паз ползуна, режущая кромка выставляется по оси вращения. Ходовым винтом инструмент подводится на нужный размер – отверстие плюс глубина резания.

При вращении шпинделя закрепленная на столе деталь движется в сторону станины. Вращающийся по кругу резец обрабатывает отверстие на заданный размер. Затем ползун смещается наружу, и так за каждый проход снимается стружка, увеличивается размер внутренней полости.

Расточка отверстий малого диаметра выполняется торцевыми резцами с длинным стеблем-оправкой. Он вставляется в торец ползуна. Расточка до нужного размера обеспечивается сменой резцов с разной величиной головки. Такие инструменты продаются комплектами с указанием минимального и максимального диаметра.

Растачиваемые отверстия делятся:

Их растачивают одним типом головки, меняют только резцы. Для сквозного устанавливают обычные проходные. Дно глухих полостей зачищают торцевыми с 2 режущими кромками.

По механизму работы и настройки расточные головки делят:

  • с ручной подачей;
  • автоматические.

Каждый вид имеет свои преимущества.

С ручной подачей

Станочник перемещает салазки с закрепленным в нем резцом вручную, проворачивая ходовой винт ключом. В простых приспособлениях после каждого прохода отпускаются винты, подвигается резец на глубину реза, и снова затягивается крепеж.

Такие приспособления можно сделать самостоятельно. Они жесткие, простые, способны снять за один проход толстый слой металла. Поймать размер с припуском 0,005 мм головкой с ручной подачей сложно. Расточными головками с ручной подачей изготавливают только отверстия с ровными поверхностями одного размера.

С автоматической радиальной подачей

Автоматическая подача осуществляется за счет специальной муфты, передающей при включении вращение со шпинделя на ходовой винт. Это позволяет менять положение резца на любом участке по длине отверстия и выполнять канавки, конусы, фигурные вырезы.

Приспособления с автоматической радиальной подачей ползуна – резца, менее жесткие. Они снимают за один проход не более 0,02 мм металла. Точность настройки высокая, до 0,002 мм.

Особенности выбора

Для расточки отверстий малого диаметра и небольшой глубины подойдут универсальные головки. Изготавливать детали со сквозными отверстиями без переходов, выполнять черновую расточку получится быстрее жесткими ручными конструкциями головок.

Большие партии деталей, расточку отверстий с переходами, канавками и другими элементами, выполнят головки с автоматической подачей на станке с ЧПУ.

Изготовление своими руками

Изготовление приспособления для расточки на фрезерном станке следует начинать с пиноли.

  1. Сделать чертеж будущей головки.
  2. Отрезать кусок квадратного проката, подходящий по размеру пиноли.
  3. Прострогать направляющие.
  4. Сделать на противоположной плоскости отверстия под крепление с хвостовиком.
  5. Просверлить и нарезать резьбу в боковых плоскостях. В них будут закручиваться болты, зажимающие ползун.
  6. На ползуне сделать ответные направляющие.
  7. На противоположной стороне выбрать полочки, оставив выступ под резцедержатель.
  8. Выфрезеровать паз под стебель резца. Сбоку просверлить отверстия и нарезать резьбу М6. В них будут закручиваться болты, зажимающие инструмент.

Хвостовик должен иметь конус такой же по номеру, как и у шпинделя. К нему крепится пиноль.

Читать еще:  Советы по выбору реле напряжения для бытовой сети

Расточная головка превращает простой фрезерный станок в универсальный. На нем после фрезеровки выполняется сверловка и расточка отверстий разных диаметров с одной установки детали. Это значительно упрощает обработку, повышает производительность.

Устройство, виды и принцип работы расточных головок

Расточные головки: конструктивные особенности и применяемое оборудование. Принцип работы инструмента. Виды головок по способу подачи: ручные и автоматические. Виды режущих элементов и роль держателя. Подбор подходящей расточной головки.

Расточная головка – это основной инструмент для выполнения работ по обработке существующих отверстий до заданных параметров. Подобные работы: будь то расширение сквозного отверстия до нужного диаметра или смещение его относительно изначально заданной оси – производятся только по окончании сверлильных работ.

Расточные головки могут устанавливаться на различные типы станков. Существуют специализированные координатно-расточные агрегаты, конструкция которых оптимально подходит для расточных работ. Кроме того, аналогичную обработку можно выполнять на токарных или фрезерных станках.

Конструктивные особенности расточных головок

Конструкция инструмента позволяет разместить одновременно несколько резцов. Практика показала, что оптимальное число режущих элементов – 2 при условии их радиально расположения. Такая конфигурация обладает следующими преимуществами:

  • Благодаря сбалансированному расположению точность обработки повышается.
  • Снижается уровень вибрации.
  • Динамические показатели станка улучшаются.

Увеличение количества резцов негативно влияет на баланс головки. Вследствие этого расточные работы не будут обладать высокой точностью, особенно на высоких оборотах, что снижает производительность станка.

Монтаж расточной головки на металлообрабатывающий агрегат осуществляется на шпиндельный вал, который передает момент вращения от привода станка. Во избежание вылета головки в процессе эксплуатации инструмент фиксируется винтами или гайками.

Основными узлами расточной головки являются:

  1. Ступица. Следуя из названия, ступица устанавливается на шпиндель станка с помощью хвостовика. Для надежного крепления имеются четыре винта, из которых два параллельно фиксируют пиноль.
  2. Пиноль. Место монтажа рабочего резца расточной головки.
  3. Ползун. Подвижный элемент пиноли. Движение осуществляется путем вращения приводного винта. Служит регулировочным механизмом для выставления резцов по центрам.
  4. Хвостовик. Узел для передачи вращательного момента от шпиндельной части к режущим элементам.

Принцип работы инструмента

Согласно требованиям технологии обработки заготовку необходимо тщательно зафиксировать в неподвижном положении во избежание смещения во время расточных работ. Такое положение позволяет головке точно выполнять свои функции с минимальным риском получения брака.

При обработке небольших отверстий, диаметр которых не превышает 40 мм, положение резцов регулируется только перемещением ползуна.

При работе с отверстиями большего диаметра после регулировки ползуна его возвращают в начальное положение и после ослабления крепежных элементов пиноль передвигают в ступицу до упора. Таким образом, расточка выполняется за два этапа.

Виды расточных головок

Рассматриваемый металлообрабатывающий инструмент делится на два типа, которые отличаются видом подачи:

Рассмотрим их подробнее.

Головки с ручной подачей

В качестве материала изготовления используется высококачественная инструментальная сталь, которая подвергается высокотемпературной закалке и финишной обработке на шлифовальных станках.

Головки с автоматической подачей

Устройства с автоматической подачей отличаются универсальностью использования. Их применяют для последовательного выполнения следующих видов обработки:

И прочих работ, необходимость в которых может возникнуть в процессе обработки металлических изделий. Универсальная конструкция позволяет устанавливать их не только на фрезерные станки, но на горизонтально-расточное и координатно-расточное оборудование с числовым программным управлением.

Конструкция современных станков, например производства компании SORALUCE, предусматривает установку на одну единицу оборудования сразу нескольких головок. Многошпиндельная модульная система позволяет производить работы различного диаметра и глубины, что увеличивает производительность, исключая затраты времени на замену съемных режущих элементов.

По глубине воздействия выделяют две основные группы:

  1. Малоглубинные. Используются на начальных этапах работы. Конструкция такого типа отличается простотой исполнения. Режимы использования отличаются скоростью подачи и максимальной глубиной воздействия. Независимо от режима и типа конструкции все головки имеют набор съемных режущих элементов, которые закрепляют специальными фиксаторами.
  2. Большеглубинные. Данный тип предназначен для расточки отверстий в металле на большой глубине. По сравнению с малоглубинным инструментом конструкция более сложная за счет наличия механизма по удалению металлической стружки, образовывающейся в процессе эксплуатации. Побочные продукты обработки могут выводиться как внешним, так и внутренним способом. Имеется возможность установки съемных резцов.
Читать еще:  Что такое селективность защиты?

Резцы для расточных головок

Строение режущего элемента, который называют головкой, имеет свои особенности:

  1. Цельные головки изготавливают из высококачественной инструментальной или быстрорежущей стали. Такой тип конструкции не предусматривает деления на держатель и режущий элемент. Встречается очень редко ввиду высокой стоимости.
  2. Рабочая часть представляет собой припаянную пластину из высокопрочного сплава, в состав которого входят различные добавки, улучшающие качество материала. Наиболее распространенный тип.
  3. Встречаются конструкции, в которых режущая пластина крепится к держателю механическим способом. Данный метод применяется для режущих частей из металлокерамических материалов.

Расточные головки различаются по способу применения:

  1. Для глухих отверстий.
  2. Для сквозных отверстий.

На приспособлениях для несквозных отверстий пластина имеет треугольную форму. Это очень удобно при выполнении расточных работ, которые начинают с центра отверстия. Чем длиннее держатель, тем больше диапазон действия инструмента.

Существуют и универсальные расточные резцы, на которых предусмотрена установка сменных пластин различных форм, что позволяет выполнять разнообразные работы одним и тем же держателем.

Правила выбора расточной головки

Важнейшими характеристиками рассматриваемого инструмента являются:

  1. Рабочий ход ползуна.
  2. Максимальное количество оборотов.
  3. Скорость подачи.

Для начинающих токарей рекомендуем использовать продукцию фирмы Sandvik Coromant. Их головки просты в эксплуатации, что позволяет быстро освоить необходимые навыки.

Расточные головки – не самый популярный инструмент, хотя роль данных приспособлений в области металлообработки сложно переоценить. А вы сталкивались с расточными работами? Операции выполнялись на станках с ЧПУ или нет? Опишите ваши впечатления в комментариях.

Расточный станок: назначение, схема, характеристика. Модели расточных станков

Расточными называют станки, используемые для обработки крупногабаритных заготовок в массовом и мелкосерийном производстве с использованием разных инструментов. Различаться оборудование этого типа может прежде всего по конструкции и сфере применения. Помимо обычных, существуют также модели с ЧПУ, работающие по заранее составленным программам.

Расточные станки: назначение и сферы использования

Применяться такое оборудование может для выполнения таких операций, как:

  • нарезание резьбы, внутренней и наружной;
  • сверление отверстий глухих и сквозных;
  • зенкерование;
  • подрезка торцов заготовок;
  • торцевое и цилиндрическое фрезерование и т. д.

Чаще всего это оборудование используется для чистовой или получистовой обработки. Однако бывает, что с его применением производят и чистовую. Корпус детали на таких станках обрабатывается редко, но иногда эта операция все же производится. Ремонт расточного станка выполняется примерно по такой же технологии, что и токарного. То же самое касается и особенностей эксплуатации. Конструкцию эти два типа станков имеют схожую. Как и многие другие специальные разновидности оборудования, предназначенного для обработки металлических и деревянных заготовок, расточный станок был когда-то сконструирован на основе именно токарного.

Виды расточных станков по конструкции

На предприятиях может использоваться три основных типа такого оборудования:

  • горизонтально-расточные станки;
  • координатно-расточные;
  • алмазно-расточные.

Наибольшее распространение получили первые две разновидности станков. За перемещение инструмента во всех типах такого оборудования отвечает шпиндель. При выполнении операций по обработке заготовок могут использоваться такие инструменты, как сверла, развертки, зенкера. Иногда также применяется фреза.

Горизонтально-расточные модели

Основной особенностью конструкции станка этой разновидности является то, что шпиндель расположен в горизонтальном положении и может выдвигаться. Это позволяет делать отверстия даже в самых труднодоступных местах, в том числе и в габаритных деталях (стрелы, рамы, металлоконструкции).

Основным движением горизонтально-расточных моделей является вращательно-поступательное. Выполняется оно шпинделем. Перемещается в таких станках не только собственно сам инструмент, но и заготовка. При необходимости во время работы можно переключать подачи и скорости. Подача в некоторых случаях осуществляться посредством специальной подложки.

В зависимости от комплектации, помимо основных движений, такие станки могут иметь вспомогательные:

  • шпиндельной бабки по вертикальной оси;
  • стола по заданным координатам.
Читать еще:  Ремонт бойлеров самостоятельно

Также конструкцией некоторых моделей предусмотрена возможность перемещения люнета и задней стойки. Ниже представлена схема расточного станка этого типа. Горизонтальные модели могут использоваться для обработки деталей, выполненных из чугуна, или литейной стали.

Виды по компоновке

Расточный станок обычно используется для обработки сложных по конфигурации деталей со множеством отверстий, пазов и уступов. По компоновке это оборудование классифицируется на:

  • Модели с диаметром шпинделя до 125 мм. С использованием такого оборудования обрабатывают обычно небольшие заготовки. Стол у таких моделей может перемещаться по двум осям. Расточная бабка способна двигаться по колонне в вертикальном направлении.
  • Оборудование с диаметром шпинделя 100-200 мм. Такой расточный станок предназначен для работы с заготовками средних размеров и крупными. У таких станков стол перемещается только в одном направлении.
  • Модели со шпинделем 125-320 мм. Это оборудование применяется для обработки очень крупных деталей. У этих станков стол неподвижен.

Особенности координатно-расточных моделей

Станки этой разновидности используются для сверления отверстий по точно заданным параметрам. Выполняться эта операция может на разных заготовках (кондукторных плитах, корпусных деталях и т. д). Высокая точность обработки обеспечивается наличием в конструкции координатно-расточных моделей специальных устройств: механических, оптических и электронных. Помимо этого, такие модели оснащаются поворотными столами. Это позволяет делать отверстия в полярных системах координат без необходимости смещения детали. На предприятиях могут использоваться двухстоечные или одностоечные координатно-расточные станки. Габариты у моделей этого типа, в отличие от горизонтальных, не слишком большие.

Алмазно-расточные станки

Модели этой группы предназначены в основном для тонкого растачивания цилиндрических поверхностей. При наличии дополнительных комплектующих на них можно также обрабатывать фасонные и конические поверхности вращения, канавки и торцы. При использовании таких станков допускается выполнять сверление одновременно нескольких отверстий с параллельными осями. Алмазно-расточные станки могут быть:

  • вертикальными;
  • наклонными;
  • комбинированными;
  • горизонтальными с подвижным столом.

Стоимость

Расточные станки во многих случаях относятся к оборудованию особого назначения. Поэтому стоят они в большинстве своем очень дорого. Существуют модели, цена на которые может составлять миллионы рублей. Некоторые станки стоят подешевле — несколько сотен тысяч. Зависит цена на оборудование этого типа, как и любого другого, в первую очередь от его технических характеристик. Сегодня на рынке имеются в том числе и бывшие в употреблении станки этого типа. Стоят они, конечно же, дешевле новых.

Расточные станки: модели отечественные и зарубежные

На отечественном рынке расточные станки представлены достаточно широко. Марок этого оборудования существует множество. В качестве примера можно привести:

  1. Выпускаемые компанией TOS Varnsdorf станки серий WH, WHN, WRD.
  2. Мобильные модели Climax производства США.

До сих пор большой популярностью на рынке пользуются и советские модели этой группы. К примеру, при желании можно приобрести горизонтально-расточные 2А614, 2А622, 2А635 либо координатно-расточные 2421, 2Е440, 2Е450 и т. д.

Основные технические характеристики

Покупая расточный станок, обычно обращают внимание на следующие параметры:

  • диаметр шпинделя;
  • максимально допустимые габариты и вес заготовок;
  • размеры рабочего стола;
  • максимально возможное перемещение по осям;
  • количество скоростей;
  • диапазон подач;
  • мощность двигателя.

Очень важна также такая характеристика расточного станка, как мощность двигателя.

Расточные станки с ЧПУ

Модели этой разновидности в сравнении с обычными имеют массу преимуществ. Их работой управляет компьютер с заложенной в него программой. Это позволяет добиться высокой точности обработки и максимальной производительности. Пишется программа в специальных кодах, указанных в описании к станку. Использоваться это современное оборудование может как для черновой, так и для чистовой обработки деталей.

Расточные станки — оборудование действительно востребованное и во многих случаях незаменимое. В особенности тогда, когда нужна ювелирная точность или максимальная производительность. Если у предприятия имеется необходимость в оборудовании этого типа, найти подходящую модель на современном отечественном рынке не составит труда.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector