Инструментальные головки к металлорежущим станкам

Для расширения технологических возможностей станков, повышения их производительности за счет совмещения переходов обработки и сокращения времени на смену инструмента в практике широко применяют инструментальные головки. В основном используют головки трех видов: одно- и много-инструментальные (много-шпиндельные), револьверные.

Конструкции револьверных головок в станках токарной группы весьма разнообразны, но можно выделить два принципиально различных типа: для не вращающихся (резцов, расточных пластин, блоков, сверл и других инструментов для обработки центровых отверстий) и вращающихся инструментов. Обычно в головках имеется пять-шесть инструментальных гнезд; в станках с горизонтальной •осью вращения головки — до шестнадцати гнезд. Головки второго типа предназначены для установки сверл и других инструментов при обработке отверстий, не совпадающих с осью вращения заготовки (параллельных, перпендикулярных ей и т. д.), а также для выполнения фрезерных и других работ. Принудительное вращение (от специального электро- или гидродвигателя) получает только тот инструмент, который в данный момент находится в рабочей позиции (напротив заготовки).

Револьверные головки сверлильно-фрезерно-расточных станков, предназначенные для обработки конусных заготовок вращающимися инструментами, в отличие от головок токарных станков используют не только для креплен и подачи инструмента в рабочую зону, но и для вращения. Поэтому в корпусе головки размещаются передачи, обеспечивающие вращение шпинделя с инструментом, который находится при выполнении очередного перехода в рабочей позиции. Головки должны иметь высокую жесткость и обеспечивать большую точность. Из рисунка 2.7 видно, что при увеличении числа позиций рабочий ход i уменьшается из-за помех, вызываемых соседним инструментом. Для увеличения числа позиций оси головок выполняют наклонными (рис. 2.7, в). При этом рабочий ход увеличивается на I-,.

Многоинструментальные — многошпиндельные головки (рис. 2.8, а, б, в) применяют в ГПС на сверлильно-фрезерно-расточных станках при обработке корпусных деталей или обработке деталей в многоместных приспособлениях в условиях серийного производства. В мелко- и среднесерийном производстве используют переналаживаемые много-шпиндельные головки. Для снижения стоимости головок

Рис. 2.7. Схемы револьверных головок сверлильных и фрезерных станков: наклонной осью вращении

Рис. 2.8. Инструментальные головки для металлорежущих станков

ихконструируют из унифицированных деталей, применяя средства автоматизации расчета и конструирования. Головка, показанная на рисунке 2.8, в, имеет подвесную кондукторную плиту 3, соединенную подпружиненными штангами 2 и 5 с корпусом. Для точной ориентации кондукторной плиты по отношению к приспособлению в плите имеются базовые втулки 4, а на корпусе приспособления базовые штыри, сопрягающиеся с втулками при подходе головки к рабочей позиции. Такие головки используют при больших вылетах инструмента и комбинации со специальным приспособлением для крепления заготовок. Все многошпиндельные головки передают вращение на шпин­дели от ведущего вала /, имеющего такую же форму, как и стандартный хвостовик (для данного типа гнезда шпинделя станка) инструментальной оправки.

Одношпиндельные головки предназначены для решения ряда технологических задач. Так, в одношпиндельной головке (рис. 2.8, д) обеспечивается внутренний подвод СОЖ через боковой прилив корпуса и далее через систему отверстий в центральное отверстие сверла. Корпус головки при работе инструмента не вращается. Инструмент жеполучает вращение от шпинделя станка через конический хвостовик. Подобную форму имеют корпуса быстро-сверлильных одно- и многошпиндельных головок, предназначенных для сверления малых диаметров. Внутри корпуса размещается система зубчатых передач, обеспечивающая повышение частоты вращения инструмента. При обработке точных отверстий, расположенных в глубине крупных заготовок, применяют одношпиндельные головки кон­сольного типа, увеличивающие жесткость расточной оправки (рис. 2.8, г). Для сверления отверстий, перпендикулярных оси шпинделя станка, используют головки, показанные на рисунке 2.8, е. Базовые втулки 6 и 7 предназначены для соединения корпуса головки со шпиндель­ной бабкой станка. Одношпиндеольные головки используют также при креплении торцевых фрез большого диаметра, крупных расточных головок и т. д. На рисунке 2.8, ж показана сложная одноинструментальная головка для тяжелых станков. Режущий инструмент устанавливается в шпиндель Шголовки или закрепляется на его торце. При настройке корпус шпинделя можно поворачивать по стрелке Б, одновременно поворачивая переднюю часть корпуса головки по стрелке В. При этом получают самые различные положения инструмента по отношению к обрабатываемой детали.

Для растачивания точных отверстий в автоматическом режиме разработаны плансуппортпые инструментальные головки (рис. 2.9) с программным управлением, при помощи которых размерно настраивают вершины; резца непосредственно на станке. Данные головки можно также использовать для растачивания ступенчатых и конических

Рис. 2.9. Плансуппортная инструментальная головка:

а — общий вид; 6 — устройство

отверстий, прорезания канавок и подрезания торцов, совмещать на одном станке тонкое растачивание с фрезерными работами. Закрепленный в суппорте С резец может перемещаться в поперечном направлении в направляющих корпуса К инструментальной головки. Тяга Т, проходящая через шпиндель головки, получает поступательное перемещение по заданной программе. Рейка Р.,, связанная с тягой Т через блок шестерен И/с, перемещает рейку Р,, укрепленную на суппорте С. Таким образом, при вращении кор­пуса и программированном перемещении суппорта в поперечном направлении можно получать заданную конфигурацию отверстий.