Приспособления для станков с чпу

Различные приспособления для станков с ЧПУ применяются для точной установки и закрепления обрабатываемых заготовок. Они должны обеспечивать условия для быстрой, точной, многократной установки и зажима заготовки, удобный доступ к ней режущего инструмента при минимальном количестве ее перестановок.

Применяемые приспособления для станков с ЧПУ подразделяются:

• на приспособления к токарным станкам с чпу для установки и закрепления заготовок;
• приспособления для установки и закрепления заготовок на столе (перемещающемся, поворотном или неподвижном) фрезерных и многоцелевых станков.

Учитывая особенности металлообрабатывающего оборудования, к приспособлениям для станков с чпу предъявляются следующие основные требования:

• обеспечивать большую точность установки заготовок, чем в приспособлениях к универсальным станкам, и иметь повышенную жесткость;
• иметь возможность быстро заменять (или переналаживать) приспособление на столе станка и точно ориентировать его относительно начала системы координат станка;
• установочные элементы и зажимные устройства приспособления не должны препятствовать подходу режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям заготовки (обеспечить при необходимости обработку с четырех или даже с пяти сторон без переустановки заготовки);
• обеспечивать минимальную высоту выступающих над заготовкой элементов приспособления с целью уменьшения длины применяемых оправок режущего инструмента;
• использовать наличие отводных, съемных и откидных прихватов на приспособление с целью обеспечения полного цикла обработки заготовки;
• иметь возможность производить съем изготовленной детали и установку заготовки вне рабочей зоны станка, совмещая время на такую смену с временем его работы.

С другой стороны, для полноценного использования приспособлений на станках с чпу определенные требования предъявляются и к обрабатываемым заготовкам:

• они должны иметь хорошо оформленные установочные базовые поверхности, обеспечивающие точность базирования и надежность установки, а также удобные места для приложения сил зажима, надежное закрепление без деформации. При необходимости конструктор должен предусматривать технологические приливы, платики, бобышки, отверстия и др.;
• для исключения переустановки заготовок или применения дополнительных приспособлений желательно, чтобы заготовки не имели поверхностей и отверстий, расположенных под углом;
• для обеспечения высокой точности базирования предпочтительно конструировать детали, позволяющие базировать их при обработке по трем плоскостям. При этом применяют в основном чистые базовые поверхности, которые на первых операциях обрабатывают на обычных универсальных станках. При невозможности базировать заготовку по трем плоскостям применяют менее точную схему базирования — по плоскости и двум отверстиям. При этом отверстия должны быть максимально удалены друг от друга и выполнены не ниже чем по 7-му квалитету.

По степени специализации, приспособления для станков с чпу подразделяются на следующие системы:

• система универсально-безналадочных приспособлений (УБП). Конструкция этих приспособлений для станков представляет собой законченный механизм с постоянными регулируемыми (несъемными) элементами для установки различных заготовок. Они предназначены для многократного использования. К системе УБП относятся различные патроны, в частности поводковые, машинные тиски и др;
• система универсально-наладочных приспособлений (УНП). Данные приспособления состоят из универсального базового агрегата и сменных наладок. Примерами таких приспособлений являются трехкулачковый переналаживаемый патрон, переналадка которого чаще всего сводится к замене кулачков, и универсально-наладочные тиски с пружинно-гидравлическим приводом;
• система специализированных наладочных приспособлений (СНП) обеспечивает базирование и закрепление типовых по конфигурации заготовок различных размеров;
• система универсально-сборных приспособлений (УСП). Компоновки УСП собираются из стандартных элементов, изготовленных с высокой степенью точности. Элементы и узлы фиксируются системой шпонка — паз. Высокая точность элементов УСП обеспечивает сборку приспособлений без последующей механической доработки. После использования компоновок их разбирают на составные части, многократно используемые в различных сочетаниях в новых компоновках;
• система универсально-сборных механизированных приспособлений для станков с ЧПУ (УСПМ-ЧПУ) является развитием системы УСП. Компоновки специальных приспособлений системы УСПМ-ЧПУ предназначены для установки заготовок на фрезерных станках с ЧПУ и многоцелевых станках. Основой комплектов УСПМ-ЧПУ являются гидравлические блоки, представляющие собой базовые плиты УСП с сеткой пазов и встроенными гидроцилиндрами, а также плиты без встроенных цилиндров. В последнем случае для механизации зажимов применяют различные гидроцилиндры;
• система сборно-разборных приспособлений (СРП-ЧПУ). Компоновки СРП собираются из стандартных деталей и сборочных единиц, фиксируемых относительно друг друга системой палец — отверстие. Для этой цели в базовых деталях имеются сетки точных координатно-фиксирующих отверстий. Детали и сборочные единицы компоновок СРП крепятся посредством Т- образных пазов. В компоновках СРП в отличие от УСП число сборочных единиц преобладает над деталями. Приспособления для станков с ЧПУ переналаживаются посредством перекомпоновки, регулирования положения базирующихся и зажимных элементов или замены сменных наладок;
• система неразборных специальных приспособлений (НСП). Приспособления этой системы не являются переналаживаемыми. Детали нельзя повторно использовать в других компоновках. На станках с ЧПУ приспособления такой системы целесообразно применять лишь как исключение в том случае, если нельзя применить ни одну из переналаживаемых систем. Конструкция такого приспособления должна быть максимально упрощена.

По степени автоматизации приспособления для станков с ЧПУ можно классифицировать на приспособления с ручным приводом и приспособления с автоматизированным приводом и управлением. В свою очередь, последние в зависимости от типа привода подразделяются на механические, гидравлические, пневматические и магнитные.