Какая должна быть посадка хвостовика инструмента в отверстие шпинделя фрезерного станка

Обновлено: 05.10.2024

Фрезеровщик обязан знать тип и номер конуса гнезда шпин­деля своего станка и крепительные размеры переднего конца шпинделя.

Размеры конуса гнезда шпинделя и крепительного фланца переднего конца шпинделя фрезерных станков стандартизованы ГОСТ 836—47. и поэтому концевые фрезы и фрезерные оправки, изготовленные со стандартным хвостовиком, подходят к этим станкам.

На рис. 59 изображен передний конец шпинделя фрезерных станков. Внутренний конус 2, в который вставляется хвостовик инструмента, сделан очень крутым. Вращение инструменту пе­редается

поводками 3, вставленными в пазы в торце шпинделя и привернутыми винтами. Инструмент, который насаживают

не­посредственно на крепительный фланец 1, центрируется цилинд­рической заточкой переднего конца и крепится четырьмя

вин­тами, вставляемыми в отверстия 4.

Закрепление насадных фрез. Насадные фрезы устанавливают на оправки, которые закрепляют в шпинделе станка.

На рис. 60 изображены оправки, имеющие конический хвосто­вик /, который соответствует коническому гнезду переднего конца шпинделя отечественных фрезерных станков и центри­руется в нем. Выемки 2 во фланце оправки надеваются на по­водки, вставленные в пазы на торце шпинделя.

Оправка, изображенная на рис. 60, а, предназначена для за­крепления фрез, работающих при больших усилиях. Она имеет большую длину, позволяющую применять добавочную серьгу
хобота. Оправка, изображенная на рис. 60, б, предназначена для более легких работ.

Оправки, изображенные на рис. 60, а и б, называются центро­выми. Центровую оправку одним концом закрепляют в гнезде

шпинделя станка, а другим поддерживают подшипником серьги хобота.

Оправка, изображенная на рис. 60, в, называется концевой, так как один конец ее закрепляется в гнезде шпинделя станка,

а на другом конце устанавливается насадная фреза, которая работает вместе с оправкой как насадная фреза.

Фреза надевается на среднюю (рабочую) часть оправки и может быть установлена в любом месте оправки при помощи установочных колец 3, 4, 6 и 7. Эти кольца надеты на оправку так же, как фреза 5. Крайнее левое кольцо 7 торцом упирается в заплечик, имеющийся на оправке, а в крайнее правое кольцо 3 упирается гайка 2, навернутая на конец оправки.

На рис. 61, б показано крепление на оправке нескольких фрез вплотную одна к другой (набор фрез). Из чертежа видно, что ширина установочных колец здесь различна.

Нормальный набор установочных колец, прилагаемых к фре­зерному станку, состоит из колец шириной от 1 до 50 мм, а имен­но: 1,0; 1,1; 1,2; 1,25; 1,3;

1,4; 1,5; 1,75; 2,0; 2,5; 3,0;

3,25; 5,0; 6,0; 7,5; 8,0;‘10;

20; 30; 40 и 50 мм.

При помощи устано­вочных колец фрезы могут быть закреплены на опре­деленном расстоянии друг от друга. На рис. 61, в по­казано крепление двух фрез на расстоянии А друг от друга. Расстояние это устанавливается посредст­вом подбора колец по­требной ширины.

Иногда, регулируя рас­стояние между фрезами на оправке, приходится ставить между установоч­ными кольцами тонкие прокладки из алюминие­вой или медной фольги и даже писчей или папирос­ной бумаги, так как, поль­зуясь имеющимися в на­боре кольцами, нельзя по­лучить необходимого рас­стояния между фрезами.

Фрезеровщик-новатор В. А. Горяйнов сконструи­ровал регулируемое установочное кольцо (рис. 62), которое поз­воляет быстро обеспечить требуемое расстояние между фре­зами с точностью до 0,01 мм. Регулирование расстояния между фрезами 4 осуществляется поворотом с помощью ключа 5 регу­лируемого установочного кольца 6, имеющего лимб с делениями 0,01 мм. Предварительная установка фрез производится с по­мощью обычных установочных колец 3.

Фрезы малых диаметров, работающие при небольших уси­лиях, удерживаются от провертывания на оправке силами тре­ния, возникающими между торцами фрезы и торцами колец вследствие затяжки гайкой. Но при тяжелых работах этого тре­ния недостаточно, и фреза удерживается на оправке с помощью шпонки. По всей длине средней (рабочей) части оправки

профрезерована шпоночная канавка, в ней крепится шпонка, на ко­торую надевают фрезу. Кольца в этом случае также ставят на шпонку.

Диаметры отверстий в насадных фрезах и кольцах, равно как и наружные диаметры рабочей части фрезерных оправок,

изго­товляют только определенных размеров. На отечественных заво­дах приняты следующие диаметры оправок: 10, 13, 16, 22, 27, 32, 40 и 50 мм. Шпоночные канавки и шпонки также изготовляют определенных размеров, так что имеющиеся в инструментальной кладовой фрезы, оправки, кольца и шпонки одного номера обяза­тельно подойдут друг к другу.

Фрезерные оправки не должны иметь биения, забоин и вмя­тин. На торцах колец не должно быть забоин и заусенцев. Торцы колец должны быть параллельны и перпендикулярны оси кольца.




Устанавливая фрезы, надо располагать их как можно ближе к переднему концу шпинделя станка, чтобы уменьшить нагрузку на оправку. Если по каким-либо причинам это не удается, то надо ставить добавочную серьгу, что разгружает фрезерную оправку. Порядок установки и закрепления фрезы на оправке и закреп­ления оправки в гнезде шпинделя станка подробно изложен при рассмотрении наладки станка.

Закрепление фрез на концевых оправках. За­крепление торцовых фрез и дисковых фрез, не требующих боль­шого вылета, производится на концевых оправках.

На рис. 63 показана концевая оправка. Конический конец 1 вставляют в коническое гнездо шпинделя станка. Фрезу наде­вают на цилиндрическую часть оправки и затягивают винтом 3. Шпонка 2 предотвращает провертывание фрезы на оправке.

Закрепление фрез с коническим и цилиндрическим хвостови­ком. Фрезы с коническим хвостовиком, размер которого совпа­дает с размерами конического гнезда шпинделя, вставляют хво­стовиком в шпиндель и закрепляют в нем посредством затяж­ного винта (шомпола). Это самый простой способ закрепления фрезы как на горизонтально, так и на вертикально-фрезерном станках.



Если размер конуса хвостовика фрезы меньше размера конуса гнезда шпинделя, то прибегают к переходным втулкам (рис. 64). Наружный конус такой втулки соответствует гнезду шпинделя станка, а внутренний конус — хвостовику фрезы. Переходную втулку с вставленной фрезой устанавливают в шпиндель и затя­гивают при помощи затяжного винта (шомпола).


Патрон с надетой фрезой устанавливают в шпиндель горизонтально или вертикально-фрезерного станка и закрепляют затяжным винтом. Снятие фрезы производится после освобожде­ния гайки 2.
Закрепление фрез с цилиндрическим хвостовиком произво­дится при помощи патрона, изображенного на рис. 65. Фрезу вставляют в цилиндрическое отверстие разжимной цанги пат­рона 1 и закрепляют посредством гайки 2.


Закрепление насадных фрез большого диаметра. Сборные тор­цовые фрезы диаметром 80 мм и выше изготовляют насадными.



Посадочные отверстия таких фрез выполняются коническими или цилиндрическими.

Фрезы с коническим посадочным отверстием (рис. 66, а) наса­живают на конус 1 специальной фрезерной оправки (рис. 66, б) и при помощи вкладыша 2 и винта 3 закрепляют на ней. Вкла­дыш 2 входит в пазы 4, имеющиеся в корпусе фрезы. Крепление оправки с фрезой в коническом гнезде шпинделя производится затяжным винтом (шомполом) путем ввертывания его в резьбо­вое отверстие 5 оправки. Для предотвращения провертывания фрезерной оправки в конусном гнезде шпинделя оправка имеет два паза 6, входящие в сухари 3 на торце переднего конца шпин­деля станка (см. рис. 59).


Фрезы с цилиндрическим посадочным отверстием (рис. 67) насаживают на цилиндрический конец 1 шпинделя (см. рис. 59) и крепят непосредственно к его торцу с помощью четырех винтов, входящих в соответствующие резьбовые отверстия конца


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОНЦЫ ШПИНДЕЛЕЙ И ХВОСТОВИКИ
ИНСТРУМЕНТОВ СВЕРЛИЛЬНЫХ,
РАСТОЧНЫХ И ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

РАЗМЕРЫ. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

ГОСТ 24644-81

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОНЦЫ ШПИНДЕЛЕЙ И ХВОСТОВИКИ ИНСТРУМЕНТОВ СВЕРЛИЛЬНЫХ, РАСТОЧНЫХ И ФРЕЗЕРНЫХ СТАНКОВ

Размеры. Технические требования

Spindle noses and tool shankes of drilling, boring
and milling machines. Dimensions.
Technical requirements

ГОСТ
24644-81

Дата введения 01.01.83

Концы шпинделей и хвостовики инструментов всех типов специальных станков выбираются по согласованию изготовителя с потребителем по ГОСТ 15.001-73.

2. Основные размеры концов шпинделей должны соответствовать указанным на черт. 1 - 5 и в табл. 1 - 5, концов хвостовиков инструментов - на черт. 6 - 8 и в табл. 6 - 8.

1, 2. (Измененная редакция, Изм. № 3).

3. Концы шпинделей сверлильных, расточных и фрезерных станков должны изготовляться следующих исполнений:

3.1. С конусами Морзе и метрическими (черт. 1 - 2, табл. 1 - 2). Исполнение 1 - для сверлильных и расточных станков при установке хвостовика инструмента с лапкой.

Исполнение 2 - для сверлильных и расточных станков при установке хвостовика инструмента с резьбовым отверстием.

Исполнение 3 - с метрическим конусом и торцевой шпонкой для расточных станков.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.2. С внутренним конусом Морзе и одновременно с наружным конусом с конусностью 7:24 (черт. 3, табл. 3).

Исполнение 4 - для координатно-расточных станков.

Исполнение 5 - с конусами от 30 до 70 - для сверлильных и расточных станков и с конусами 30, 40, 45, 50 - для фрезерных станков.

Исполнение 6 - с конусами 30, 40, 45, 50 и 55 - для расточных и фрезерных станков.

Исполнение 7 - с конусом 60 - для расточных и фрезерных станков.

Исполнение 8 - с конусами от 65 до 80 - для расточных и фрезерных станков.

Оправки являются оснасткой для фрезерного станка и предназначаются для передачи вращающего момента шпинделя инструменту. Они используются во фрезерных станках всех типов. Конструкция фрезерной оправки зависит от типа станка и используемого инструмента.

Оправка для фрезерного станка имеет такие основные элементы:

Части оправки

1. Конический хвостовик используется для установки оправки в коническое отверстие соответствующего размера шпинделя станка, в зависимости от типа зажима оправки и типа конуса шпинделя на станке, существует большое количество вариантов исполнения.

Конуса фрезерных оправок стандартизированы для удобства подбора инструмента. Весьма популярные в отечественных станках оправки фрезерные 7:24 выполненные по ГОСТ 24644-81 эти оправки имеют зарубежные аналоги, такие как ISO, CAT, BT и т. д. которые различаются только размерностью и вспомогательными элементами. Также часто используется конус Морзе и HSK. Последний вариант применяется на станках с высокой скоростью вращения шпинделя — 15000 об/мин и выше. Если конус оправки не совпадает с конусом шпинделя, то можно использовать переходные втулки.

2. Часть оправки для закрепления инструмента. В зависимости от типа инструмента, существую различные версии этой части.

Основные виды фрезерных оправок:

Примечание: конструкции оправок могут отличаться от указанных ниже, т.к. здесь приведены лишь наиболее популярные виды.

1. Для торцевых фрез

Оправка для торцовых фрез

Торцевые фрезы, а также некоторые дисковые, устанавливают на оправках которые имеют короткую цилиндрическую часть. На торце оправки имеются два направляющих сухаря, который защищает фрезу от проворачивания на оправке. Затяжка фрезы производится винтом, вкручиваемым в торец оправки.

2. Для цилиндрических фрез

К фрезам этого типа также относятся дисковые, прорезные, отрезные, фасонные и угловые фрезы, поэтому их крепление выполняется таким же образом. По способу крепления эти фрезы называют насадными, поскольку они надеваются на оправки.

Оправки этого типа могут иметь различную длину части, на которой закрепляются фрезы. В большинстве случаев для защиты инструмента от проворота, посадка на валу оправки осуществляется с помощью шпонки в пазу, который фрезеруют на всю возможную длину установки фрезы. На конце оправки нарезана резьба, на которую накручивается поджимная гайка. Для установки фрезы в нужной части оправки используются втулки, набор которых входит в комплект фрезерного станка. Втулки имеют разную ширину, и путем их подбора фреза размещается в требуемом месте. Для установки удобны регулируемые втулки, которые изменяют свою длину при вращении корпуса.

Длинная оправка для горизонтально фрезерного станка закрепляется вторым концом в серьге хобота. Это обеспечивает достаточную жесткость и позволяет установить на оправку более одного инструмента.

3. Для концевых фрез и сверл

При выборе патрона необходимо определить для каких целей он будет использоваться:

  • для зажима концевой фрезы, сверла, метчика или
  • для обработки стали, чугуна, нержавейки или цветных металлов
  • для черновых, получистовых или чистовых работ
  • большой объем производства или небольшими партиями
  • без применения СОЖ, наружная подача СОЖ через трубки или подача СОЖ через инструмент под давлением

Концевые фрезы имеют меньший диаметр, чем оправка, поэтому они крепятся не поверх нее, а в отверстии. Закрепление фрез и сверл с цилиндрическим хвостовиком диаметром до 20 мм удобнее всего производить в цанговых патронах ER. При больших нагрузках, у цанговых патронов есть вероятность вытягивания фрезы из патрона, однако достаточно неплохая точность по биению и гибкость делает их универсальным патроном для сверления и чистового и получистового фрезерования.

Для чернового фрезерования используют специальные усиленные цанговые патроны с цилиндрической цангой.

Для сверл с цилиндрическим хвостовиком небольшого диаметра так же применяются универсальные сверлильные патроны, в которые можно зажимать инструмент в очень широком диапазоне диаметров, но только сверла, т.к. данные патроны не воспринимают радиальную нагрузку. Усилие зажима у этих патронов меньше чем у цанговых, вследствие меньшей площади контакта с хвостовиком фрезы, а следовательно и вероятность проворота больше. Для выполнения точных работ применяются прецизионные сверлильные патроны.

Оправка с патроном

Так же существует гидравлический цанговый патрон, в которым зажим цанги осуществляется за счет давления специальной жидкости – гидропласта, необходимое давление достигается путем поджима винтом мембрану внутри оправки. Гидравлическая мембрана обеспечивает высокое усилие зажима и точность по биению. Патрон очень прост в обращении и не требует отдельного оборудования, но имеет довольно высокую стоимость.

Оправка сандвик

Другим вариантом зажима инструмента с цилиндрических хвостовиком является патрон с термообжимом. Отверстие в патроне немного меньше, чем диаметр хвостовика, для смены инструмента патрон нагревают индукционной катушкой, чтобы он расширился. Точность по биению очень хорошая при усилии зажима от среднего до высокого.

Необходимо различное тепловое расширение держателя и хвостовика инструмента, поэтому патроны с термообжимом используются в основном для цельных твердосплавных инструментов. Для смены инструмента необходимо специальное нагревательное оборудование, каждый патрон предназначен только для одного диаметра хвостовика и подвода СОЖ. Поэтому термообжим лучше всего подходит для специального производства с инструментальным участком для смены инструмента.

Для более высоких крутящих моментов используются инструменты имеющие хвостовик с лыской, для их зажима используются два типа патрона: патрон для сверл с хвостовиком ISO9766 и патрон Weldon для инструмента с хвостовиком DIN 6535-HB. Лыски обеспечивают сопротивление крутящему моменту и повышают надежность от вытягивания, но радиальное биение инструмента в данных патронах значительно выше чем в цанговых, что предопределяет их использование в основном для черновых работ.

Патрон для сверл с хвостовиком ISO9766 отличается от патрона Weldon лыской во всю длину хвостовика а не короткой, и шлифованной внутренней поверхностью.

Оправка weldon

Для зажима концевых фрез и сверл с коническим хвостовиком используются специальные патроны с внутренним Конусом Морзе. Для фиксации сверл в таких патронах используется паз под лапку на торце сверла, а для фиксации фрез используется болт заворачивающийся в торец фрезы.

оправка

оправка

4. Для нарезания резьбы метчиком

Для нарезания резьбы применяются патроны с посадкой под квадратный хвостовик метчика. Существует довольно много конструкция патронов для нарезания резьбы но можно выделить основные.

На современных фрезерных станках существует два варианта нарезания резьбы метчиком:

А) Обычное резьбонарезание без синхронизации частоты вращения шпинделя с подачей по оси Z

Жесткое нарезание резьбы с синхронизацией частоты вращения шпинделя с подачей по оси Z При первом варианте нарезания резьбы необходимо использовать специальные компенсирующие погрешность шага по оси Z патроны.

При втором варианте в теории использовать патроны с компенсацией не обязательно, для этого можно применять цанговые патроны с зажимом квадрата метчика четырьмя винтами

но на практике рекомендуют использовать метчиковые патроны типа SynchroFlex, со встроенным гибким элементом

или использованием резиновых цанг

Для нарезания резьбы в глухих отверстиях необходимо использовать патроны с предохранительной муфтой, которая защищает оправку от превышения крутящего момента.

Так же используются оправки с быстросменным держателем, которые идут с набором патронов под каждый размер метчика. В таких оправках обычно предусмотрена осевая компенсация, но так же применяются и предохранительные муфты. Иногда предохранительная муфта предусмотрена в конструкции самого патрона цанги.

Оправки Vertex

Для универсальных фрезерных станков предусмотрены патроны с реверсом, для вывода метчика из отверстия.

5. Для растачивания

Для растачивания на станках применяются два основных вида оправок

А) Модульная или сборная система – представляет собой оправку с фланцем на который крепятся различные расточные головки (с одним резцом, с двумя, для чернового растачивания и т.д.)

Расточные системы

Б) Оправки с интегрированными револьверными головками

Револьверная головка в большинстве случаев представляет из себя оправку с закрепленной на торце, на направляющих, блок (или несколько блоков), с поперечным и продольным креплением резца, который можно смещать в перпендикулярном направлении относительно оси вращения оправки для регулирования вылета резца.

оправка с микрометрической подачей





Разновидности

Оправки для установки на фрезерные станки по форме фрез бывают следующих типов:

  • цилиндрические — оснащены креплением насадного типа, защитой от проворачивания вокруг вала шпоночного типа, в торцевой части нарезана резьба для накручивания зажимной гайки, крепится к валу при помощи стандартных втулок или регулируемых;
  • торцевые — закрепление режущих инструментов выполняется на затягивающийся торцевой винт, цилиндрическая часть короткая, оснащена двумя направляющими зажимными сухарями, предотвращающими проворачивание фрезы;
  • резьбонарезные — выполняются с различными типами креплений под квадратный концевик метчиков, позволяют обрабатывать заготовки с синхронизацией частоты оборотов шпинделя или без неё, конструкции для высверливания несквозных отверстий дополняются защитной муфтой;
  • концевые — оснащаются зажимным патроном, позволяет закреплять инструменты с посадочным диаметром менее 20 мм, не предназначены для эксплуатации с сильными нагрузками, выпускаются конструкции обычные, усиленные и гидравлические;
  • расточные — выпускаются с неразборными головками револьверного типа или модульными, оснащены механизированными приводами для зажатия режущих инструментов;
  • горизонтально-нарезные с длинным концевиком — используются на станках горизонтального типа.

По конструкции оправки бывают:

Зажимные устройства оправок бывают следующих типов:

  • простые;
  • комбинированные, состоят из нескольких простых.

Виды комбинированных зажимов:

  • винторычажные;
  • клинорычажные;
  • эксцентрикорычажные.

По уровню механизации зажимные конструкции оправок бывают следующих типов:

  • ручные;
  • механические;
  • автоматические.

Пробки цанговые самоцентрирующие

Пробки цанговые самоцентрирующие применяют для средних работ. Цанга разжимается давлением центра. Базовая поверхность заготовки должна быть обработана с учетом разжима цанги до 0,5 мм.

Пробки цанговые самоцентрирующие

Размеры, мм

D d d1 L l l1 l2
30—34 26 М20х1,5 65 32 27 16
35—39 33 М20х1,5
40—44 37 М24х2 75 38 31 17
45—49 43 М30х2 80 22
50—54 48 М42Х3 90 48 41
55—60 53 М42Х3

Устройство и принцип работы

Оправки для фрезерования конструктивно состоят из двух частей:

  1. Конического хвостовика, предназначенного для посадки на шпиндель станка.
  2. Крепления для обрабатывающего инструмента.

Конструкция может быть простой либо модульной. Модульная используется для установки на промышленное оборудование с целью выполнения сложных этапов обработки без частой переустановки фрез.

  1. Оправка устанавливается на посадочное место шпинделя станка с центровкой положения.
  2. В рабочую часть вставляется и зажимается обрабатывающий инструмент.
  3. Включается станок, обрабатывается заготовка при помощи фрезы.

Оправки могут передавать вращательный момент напрямую от шпинделя или понижать их, в зависимости от конструкции.

Фрезерная оправка является одной из важнейших составных частей, без которой немыслима работа станков, поскольку цель ее использования — передача инструменту момента силы от работающего шпинделя. На больших предприятиях и в маленьких домашних мастерских для обработки деталей из металла применяют резьбонарезной и токарный инструмент. Обычно он устанавливается на токарные и фрезерные агрегаты с ручным управлением либо ЧПУ, а также в многооперационные станки. Для обеспечения эффективной работы требуется верно выбрать как сам инструментарий, так и оснащение к нему, что не только увеличит продуктивность, но и позволит раскрыть все ресурсы металлообрабатывающего агрегата.


Особенности

Оправки выполнены таким образом, чтобы создать условия для максимально плотного прилегания фрезы к корпусу держателя. Фиксирование производится посредством винта.

В процессе работы оправке приходится испытывать основательную нагрузку. В связи с этим для изготовления устройства применяется высококачественная нержавеющая сталь.

Перестановку фрезерных оправок можно осуществлять вместе со сменными пластинами из твердого сплава. Это дает возможность быстро выполнять тяжелые процедуры (обдирку) без механических колебаний и заклинивания инструмента.


Что касается конструктивных особенностей фрезерных оправок, то они специально созданы для аналогичного станка и могут применяться на всех металлообрабатывающих агрегатах. Устройство любого из них находится в зависимости от разновидности последнего и инструментария, однако, по большому счету, различается особенностями конструкции.

  • Коническая форма конечной части сверла. Его вставляют в конусовидное отверстие шпинделя станка. Виды конуса и зажима обуславливают вариабельность модификаций креплений. Для удобства выбора инструмента данные хвостовики приведены к одному стандарту. В случае когда диаметры у них не совпадают, практикуются втулки-переходники.
  • Зажимное устройство корпуса для надежного крепления инструментов. Исходя из их разновидностей бывают различные типы зажимов.



Российское оборудование, как правило, оснащается оправками с конусами 7: 24 согласно ГОСТу 24644-81. Иностранными аналогами считаются стандарты ISO, CAT, BT, HSK и конус Морзе. Ключевые различия тут – в конструктивных элементах хвостовиков, а конкретно:

  • в наличии дополнительных составных частей;
  • в замерах;
  • в номинальном быстродействии (например, конусы Морзе предназначены на частоту вращения больше 15 тысяч оборотов в минуту).



Основные характеристики

Перечислим основные технические особенности оправок:

  • оснащаются устройством для крепления жесткого типа либо разжимного;
  • патроны бывают цанговые, гидравлические, зажимные на болты, пневматические;
  • диаметр используемых сверл либо фрез — не более 20 миллиметров;



  • возможность инсталляции режущего инструментария разных типоразмеров;
  • максимальное отклонение по параллельности в шпинделе – не более 0,02 миллиметров;
  • внешний диаметр оправок — не менее 10 и не более 80 миллиметров.

Разновидности

Для любого металлообрабатывающего инструментария подходит определенная оснастка. Для этого первым пунктом является подбор структуры элемента, посредством которого будет выполняться качественный рез.

Стандартная конструкция оправки включает в себя конический хвостовик, который помещается в отверстие на шпинделе (здесь следует сказать о разных размерах хвостовиков и отверстий, поэтому необходимо подбирать под каждый шпиндель надлежащее оснащение), и части, фиксирующие инструментарий.

Опишем основные разновидности оправок, которые устанавливаются на фрезерные станки.

Торцевые

Сюда же можно причислить некоторые дисковые. Фиксация режущего инструментария осуществляется на затягивающийся торцовый винт, та часть, что имеет форму цилиндра, короткая, имеет 2-а направляющих зажимных сухаря, которые предотвращают прокручивание фрезы.

Для праворежущего инструментария оправка должна обладать правой резьбой, для леворежущих фрез, соответственно, – иметь левую резьбу. Фрезерные головки насадного типа и торцевые фрезы изготавливаются с коническим посадочным отверстием разных конфигураций.

Вследствие этого конец оправки делается с метрическим конусом и конусом Морзе, иногда – с Браун и Шарп. В соответствии с ГОСТом оправки с конусностью хвостовиков 7: 24 должны быть изготовлены из стали марки 20Х.



Цилиндрические

Они берутся для таких фрез, как:

  • дисковые;
  • прорезные;
  • отрезные;
  • угловые;
  • фасонные.

Отличаются насадным способом фиксации. Фрезы надеваются на оправки, в связи с этим крепежные элементы у оправок очень длинные. От прокручивания фрезы на оправке имеется шпонка в пазе режущего инструмента. Зажим фрезы производится поджимной гайкой, которая наворачивается на конец оправки. Для того чтобы была возможность фиксировать различный по ширине инструментарий, на оправку ставятся втулки разной ширины. Если говорить о консольных горизонтально-фрезерных агрегатах, то данные оправки отличаются сравнительно большой длиной.

Вследствие этого они 2-м своим концом фиксируются в серьге хобота агрегата, что, во-первых, придает конструкции жесткость, а во-вторых, дает возможность ставить на оправку одновременно несколько фрез.


Резьбонарезные

Оборудуются зажимным патроном, дают возможность фиксировать инструментарий с посадочным диаметром меньше 20 миллиметров, не предназначаются для использования с большими нагрузками, производятся конструкции обыкновенные, с гидравлической системой зажима и усиленные.



Расточные

Для растачивания применяют две основные разновидности оправок:

  • модульная либо сборная система — оправка, оснащенная фланцем, на котором фиксируются разные режущие головки (с 1-2 резцами, для черновой расточки и так далее);
  • оправки с неразборными головками револьверного типа – в данном приспособлении имеется зафиксированный на торце блок (либо несколько блоков), на котором уже устанавливаются сами режущие головки, главным образом с настраиваемым вылетом.

Концевые

Эта необычная оправка предназначается для работы со сверлами и концевыми фрезами. Особенность ее состоит в том, что в противоположность всем прочим оправкам ее диаметр больше, чем диаметр отверстия в центре режущего инструмента. Поэтому фреза ни при каких условиях не может фиксироваться на фрезерные оправки сверху. Установка фрезы осуществляется с применением цанговых патронов ER на конце оправки. В качестве инструментария на фрезерные оправки могут фиксироваться не только концевые фрезы, но и, к примеру, сверла. Данные разновидности не предусмотрены для использования с большими нагрузками, производятся конструкции обыкновенные, гидравлические и усиленные.

Оснастка выбирается с учетом цели применения: для больших либо незначительных серий. Зависит от качества или вида обработки. Кроме того, зачастую принимается в расчет и материал, подвергаемый обработке.



Горизонтально-нарезные

Используются на горизонтально-фрезерных станках.

Зубофрезерные

Оправка для червячных фрез дает возможность обрабатывать зуб прямо на токарном станке, что особенно влияет на время простоя при настройке 2-х разных агрегатов, среди которых зубообрабатывающий и токарный. Можно делать цилиндрические шестеренки со спиральным либо прямым зубом и конического вида с прямым зубом.

Такая оправка имеет свойство настраиваться под углом, давая возможность производить косозубые цилиндрические зубчатые колеса. Способность изделия сопротивляться разрушению, а также жесткость гарантируют хорошее качество чистовой обработки поверхности совместно с высокими характеристиками резки.

Червячная зуборезная фреза очень просто заменяется, что дает возможность уменьшить время перенастройки.

Конструктивно оправки подразделяются на:

Разжимные конструкции оправок изготавливаются следующих видов:

  • простые;
  • комбинированные (включают в себя несколько простых).

Разновидности комбинированных разжимных конструкций:

  • винто-рычажные;
  • клино-рычажные;
  • рычажно-эксцентриковые.

По степени механизации разжимные конструкции оправок бывают следующих видов:

  • ручные;
  • механические;
  • для автоматической смены инструментария.

Популярные производители

К наиболее известным производителям оснащения для фрезерных станков относятся:

Критерии выбора

В определенных ситуациях для выполнения работ одним и тем же режущим инструментарием на фрезерных агрегатах практикуются разные оправки. Рассмотрим параметры, оказывающие большое влияние на их выбор.

По древесине

Оправки тут подбираются исходя из следующих факторов:

  • вид обработки (шлифовальная, токарная, финишная);
  • предельно допустимое радиальное биение детали;
  • соотношение длины к диаметру обрабатываемого изделия.



По металлу

Металл является гораздо более твердым материалом, чем древесина. Следовательно, здесь устанавливаются следующие критерии подбора:

  • минимально допустимая точность позиционирования рабочего инструмента;
  • наименьшая необходимая величина снятия материала за один проход;
  • предельная частота вращения рабочего вала металлорежущего станка.

Советы по эксплуатации

Особенности использования оправок:

  • не допускается фиксация режущего инструментария, если между ним и основной осевой линии, по которой осуществляется вращение, имеется отклонение;
  • возможно изготовление деталей, необходимых для комплектования оправок из сталей, сопротивление деформации и разрушению которых устанавливается согласно ГОСТу 31.1066.04-97;
  • поверхность станка должна быть без изъянов: окалины, следы ржавчины, царапины, трещины;
  • запрещено устанавливать инструментарий, который не рекомендуется изготовителем;
  • способ фиксации для определенного метода обработки должен не допускать самостоятельное вращение оснащения;
  • оснастки должны обладать такими габаритами и конфигурацией, чтобы не создавать затруднений для правильного функционирования станка;
  • при возникновении циклического движения детали в поперечной оси необходимо без промедления выключить агрегат и ликвидировать причины их возникновения;
  • соприкасающиеся в процессе работы поверхности необходимо смазывать, незамедлительно убирать загрязнения и стружку с основных компонентов агрегата;
  • поверхность корпуса обязана обладать показателями шероховатости, которые соответствуют требованиям ГОСТа 9378.


При фрезеровании, когда необходима оптимальная жесткость, следует использовать оправки для фрезерных агрегатов большего диаметра и применять вспомогательные подвески. Структура оправки для фрезы непосредственно зависит от применяемого инструментария и модели станка.

Читайте также: