Токарные станки

На токарных станках с ЧПУ патронных и центровых в качестве установочно-зажимных устройств для базирования и закрепления обрабатываемых заготовок применяются кулачковые и поводковые патроны. Поводковые патроны применяются в комплекте с вращающимся задним центром с механизированным приводом пе­ремещения пиноли задней бабки.  

В отличие от широко распространенных конструкций самоцентрирующих патронов для универсальных токарных станков к конструкциям патронов для станков с ЧПУ предъявляются повышенные требования к точности и жесткости. Поскольку токарные станки с ЧПУ являются высокоточными станками, обеспечиваю­щими применение высоких режимов резания, патроны для них должны гарантировать получение высокой точности размеров и формы изделий при использовании максимальной мощности станка.  

Частая переналадка кулачков предъявляет дополнительные тре­бования к прочности материала, термообработке, чистоте обработки, качеству изготовления деталей, надежности уплотнения трущихся поверхностей, обеспечивающих долговечность патронов, т. е. длительность сохранения их точности, обусловливающей точность обработки заготовок.  

На станках с ЧПУ наибольшее применение получили широко распространенные механизированные рычажные и клиновые патроны с радиальным зажимом заготовок. Однако такие патроны обладают существенным недостатком, заключающимся в ограни­ченном ходе кулачков, вследствие чего их наиболее целесообразно применять в качестве специальных патронов в крупносерийном и массовом производстве. На станках с ЧПУ применяют рычажные и клиновые патроны со сменными накладными кулачками, устанавливаемыми посредством рифлений на основных кулачках и закрепляемыми на них двумя сухарями и винтами. Это обеспечивает возможность установки в одном и том же патроне различных заготовок с широким диапазоном диаметров.  

Эффективное использование высокой производительности то­карных станков с ЧПУ, достигаемое применением высоких режимов резания, быстрой сменой инструмента и предварительной его настройкой вне станка, в значительной степени зависит от сокра­щения времени простоев станков, связанного со сменой заготовок (их раскреплением, съемом, установкой и закреплением). Время простоев включает в себя также переналадку кулачков патронов на требуемый диаметр для установки партии заготовок и для перестановки заготовки при обработке со второй стороны (при черновой обработке), замену каленых кулачков сырыми и их растачивание (при чистовой обработке). Следует учитывать, что поскольку на станках с ЧПУ обрабатываются, как правило, небольшие партии изделий, время, затрачиваемое на переналадку кулачков и их замену, превышает время на смену заготовок.  

Барановичским заводом станкопринадлежностей для станков с программным управлением выпускается гамма быстропереналаживаемых клиновых патронов типа ПБК. Гамма включает патроны диаметрами 200, 250, 315 и 400 мм. На рис. 39 показана конструкция патрона. Быстрая смена или индивидуальная настройка кулачков 6 на требуемый размер относительно оснований 3 без последующего растачивания осуществляется поворотом винта 5 со срезанной резьбой при помощи ключа на 90° в фиксируемое подпружиненным шариком 4 положение. При этом кулачок 6быстро вынимают из направляющих корпуса и заменяют другим или перемещают в требуемое положение.  

Для ориентации положения кулачка на торце корпуса выполнены концентричные окружности. После установки кулачка 6 на требуемый размер поворотом винта вводят резьбу винта 5 в зацепление с резьбой кулачка 6. При этом подпружиненный шарик 4 заскакивает в лунку винта с характерным щелчком, фиксируя положение винта. Быстрая переналадка кулачков осуществляется поочередно независимо друг от друга в течение двух минут.  

Быстрый зажим заготовки осуществляется перемещением клина/в корпусе 2 патрона посредством механизированного (пневматического, гидравлического или электромеханического) привода, устанавливаемого на заднем кольце шпинделя станка. Высокая надежность, жесткость и долговечность патрона обусловливаются применением хромоникелевых сталей с термической обработкой до HRC 60.