Анотація. У статті вивчені основні конструктивні елементи блочно-модульного ріжучого інструменту, що використовується для виготовлення деталей на металообробне обладнання, в тому числі в обробних центрах з ЧПУ. Досліджено можливості обробки отворів великих діаметрів.
Ключові слова: технологічне оснащення, блочно - модульна оснащення, розточний інструмент, верстат з ЧПУ, розточна головка, осьової інструмент.
A.V. Platonov, Arzamas Polytechnic Institute (branch) Nizhny Novgorod State Technical University n. a. R.E. AlekseevA.S.
I.S. Samsonov, Arzamas Polytechnic Institute (branch) Nizhny Novgorod State Technical University n. a. R.E. Alekseev
A.M. Yarosh, Arzamas Polytechnic Institute (branch) Nizhny Novgorod State Technical University n. a. R.E. Alekseev A.S.
A.S. Lubomirov, Arzamas Polytechnic Institute (branch) Nizhny Novgorod State Technical University n. a. R.E. Alekseev
Study design sfeatures modular axial tool used on CNC machining centers.
Annotation. In the article, main structural elements of the modular cutting tool used for the fabrication of parts in metal processing equipment, including machining centers with CNC. Study the possibility of processing large diameter holes.
Keywords. technological rigging, block - module tooling, milling tool, turning tools, basing snap, CNC machine, boring head, tool axial.
В умови сучасного машинобудування при обробці складних корпусних деталей, виникає потреба в спеціальному інструменті ріжучому інструменті. Таким інструментом є: гарматні свердла, кукурудзяні фрези, розточувальні різці з великим вильотом і т.д. При цьому даний інструмент повинен володіти підвищеною жорсткістю, і високою стійкістю. До того ж спеціальний інструмент повинен бути по можливості уніфікований, з метою використання на різних верстатах і обробних центрах з числовим програмним управлінням (ЧПУ).
Для вирішення цих виробничих завдань виробники інструменту стали пропонувати на ринку інструмент модульної конструкції. Перевагою даного інструменту є те, що кожен вузол збірного інструменту представляє собою незалежну частину (модуль), що виконує певну функцію. Модульний інструмент може складатися з двох і більше модулів, загальна компоновка інструменту представлена на рис. 1. Як видно з малюнка базовим елементом конструкції є інструментальна оправка1, в яку встановлюється адаптер для установки змінного ріжучого модуля, або подовжувач 2, який забезпечує необхідну довжину вильоту інструменту, змінний ріжучий модуль 3 (свердло, фреза, розточний різець, мітчик).
Малюнок 1 - вузли модульного інструмента
В даний час існує безліч виробників, таких як: ISCAR (Швейцарія), Walter (Німеччина), HeinzKaiser (Швейцарія), що пропонують широкий вибір модульного інструмента. Розглянемо компонування модульного інструмента на прикладі двухпёрой кінцевої фрези виробника HeinzKaiser [2].
Збірні вузли системи CKS з'єднуються за допомогою центрального стяжного болта 1. Збору інструменту починається з модуля ріжучий частини 2, потім встановлюється адаптер або подовжувач 3, в останню чергу кріпиться інструментальна оправлення. Для установки різьбової втулки 6 витягується плаваючий штифт 5, після штифти повертаються на свої місця. Сполучаються частини орієнтуються за допомогою СК гвинта 7. Дані операції повторюються для кожного елемента конструкції.
Затягування осьового гвинта збільшує осьову навантаження в місцях контакту сполучених поверхонь, що підвищує жорсткість модульної системи. Рівнозначна сила впливає на різьбове з'єднання інструментальної оправки, розширюючи межі міцності в межах пружних деформацій. Наявність в конструкції стяжного болта необхідні для створення додаткового натягу і його застосування необхідно тільки для екстремальних режимів обробки.
Малюнок 2 - модульний інструмент HeinzKaiser
а - система CKS; б - система CKB.
На малюнку 3 показана схема положень різних модульних інструментів щодо оброблюваних ними поверхонь корпусних деталі.
Малюнок 3-області застосування модульного осьового інструменту
Широке застосування в модульних інструментах знайшли розточувальні головки (рис. 4). Особливістю даного модуля є можливість регулювання вильоту різця. Різець встановлюється в корпус модуля 1, за спеціальною направляючий 2, фіксація інструменту відбувається за допомогою стопорного гвинта 7, балансування різця виконується за допомогою обертових балансувальних кілець 8 і градуйованого лімба 4, повне фіксування направляючий 2 здійснюється стопорним гвинтом 5. В процесі обробки в зону різання через сопло 6 надходить мастильно-охолоджуюча рідина (МОР).
Малюнок 4 - регульована розточна головка
Для чистової обробки отворів великих діаметрів () на верстатах з ЧПУ застосовується спеціальний розточний модуль (рис. 5). У базову державка 1, встановлюється різець 5, через універсальний адаптер 4, для рівномірного обертання інструменту в коло осі застосовується противагу 3, згодом відбувається балансування всієї інструментальної системи з метою зменшення радіального биття і забезпечення необхідної якості обробки, балансування здійснюється за допомогою гвинта 2.
Малюнок 5 - розточна головка для обробки отворів діаметром
У статті були вивчені конструкційну виконання модульного інструмента застосовується на обробних центрах з ЧПУ. А так же були вивчені спеціальні модульні блоки, які застосовуються для чистової обробки отворів (розточування) до діаметра. Виходячи, з чого можна зробити висновок, що блочно-модульний інструмент має широке застосування, високу ступінь уніфікації і великий потенціал для модернізації.
