9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Конус шпинделя токарного станка

КОНСТРУКЦИИ ПЕРЕДНЕГО КОНЦА ШПИНДЕЛЯ

Передний конец шпинделя служит для базирования и закрепления режу­щего инструмента, обрабатываемой детали или приспособления. Передние кон­цы выполняют по государственным стандартам. Точное центрирование и жест­кое сопряжение инструмента или оправки со шпинделем обеспечиваются ко­ническим соединением. При ручной смене инструментов применяют конусы Морзе и метрические (табл. 6.1), при автоматической смене на станках с ЧПУ — конусы с конусностью 7 : 24 (табл. 6.2), в шлифовальных станках — с конусностью 1:3.

Шпиндели малых токарных станков обычно изготовляют с резьбовым пе­редним концом (табл. 6.3), средних и крупных — фланцевыми под поворотную шайбу (табл. 6.4), точных токарных станков — фланцевыми без поворот­ной шайбы.

Применение фланцевых концов под поворотную шайбу позволяет быстро закреплять и снимать патроны без свинчивания крепежных гаек. При исполь­зовании фланцевых концов без поворотной шайбы вылет шпинделя умень­шается, но трудоемкость установки и снятия патрона возрастает.

Концы шпинделей сверлильных, расточных и фрезерных станков выпол­няют по ГОСТ 24644—81. С конусами Морзе и метрическими изготовляют шпиндели трех исполнений. Исполнение 1 (табл. 6.5) применяют в сверлиль­ных и расточных станках при установке инструментов, имеющих хвостовик с лапкой, исполнение 2 — в тех же станках при установке хвостовиков с резьбо­вым отверстием. Шпиндели исполнения 3 с метрическим конусом и торцевой шпонкой устанавливают в расточных станках. С конусностью 7 : 24 изготов­ляют шпиндели четырех исполнений. Исполнение 5 (табл. 6.6) с конусами от 30 до 70 применяют в сверлильных и расточных станках, с конусами 30,40, 45, 50 — во фрезерных станках. Исполнение 6 с конусами 50 и 55,а также 6 с конусом 60, 7 с конусом 70 применяют в расточных и фрезерных станках. Первый и второй ряды таблицы предназначены для сверлильных и расточных станков, третий — для фрезерных

1. Размеры — по СТ СЭВ 147-75 (см. табл.6.1).

3. Значения V и предельных отклонений gt по ГОСТ 24644-81.

Примечания (к табл. 6.6) : 1. Размер О — по ГОСТ 15945-82.

2.1-й и 2-й ряды — для сверлильных и расточных станков, 3-й — для фрезерных станков, 4-й ряд используется по согласованию с заказчиком.

3.Для 1-го и 2-го рядов значения d не регламентируются.

4. Значения D даны для 3-го ряда. Для 1-го и 2-го рядов 0 выбирают по конструктивным соображениям из табл. 6.6.

5. Для станков с ЧПУ резьбовые отверстия d2 допускается не изготовлять.

6. Допускается изготовлять шпиндели с одним или двумя выступами, имеющими размеры п и Ъ.

7. Допускается увеличивать длину винта и размеры с и 13.

Устройство шпинделя токарного станка по металлу

Шпиндель — одна из важнейших частей токарного станка. Не будет преувеличением сказать, что без него станок — лишь груда металла, ведь практически все части, которые используются в токарном станке, предназначены для поддержания работы шпинделя.

Поэтому в этой статье будет рассказано о том, зачем он нужен, какие к нему предъявляются требования и ещё многое другое.

Что представляет собой шпиндель для токарного станка

Шпиндель для токарного станка представляет собой вал с отверстием посередине. В него, в отверстие, вставляют заготовки будущих деталей. Изготавливают его из высокопрочной стали, так как на него постоянно ложится большая нагрузка. Теперь немного поподробнее.

Чертеж и конструкция устройства

То, какой конструкции будет шпиндель, зависит от большого перечня факторов. К примеру, от того, какие работы нужно будет выполнить, или от скорости, с которой будет происходить работа. Также в этот перечень можно внести виды станка, так как для разных видов нужен разный шпиндель.

Требования к шпиндельному узлу

В прошлом основным упором для данного узла были подшипники, на которых вращается шпиндель. Отклонение на них достигало около одного микрометра. Сейчас же всё поменялось: теперь требования к современным шпинделям усилились, и они изготавливаются при помощи либо магнитных, либо воздушных опор.

Это позволяет добиться намного лучших результатов, чем при использовании подшипников: теперь отклонения от нормы составляют лишь около двух десятых микрометров, что позволяет работать даже с самыми сложными деталями, не боясь выпустить брак.

Однако, две десятые микрометров не придел. При помощи маховика, который разгоняет шпиндель, можно добиться снижения погрешности до трёх сотых микрометров, что намного меньше предыдущего результата. Правда, такие работы должны выполняться после того, как маховик будет отключен. То есть, работы выполняются за счёт инерции, при помощи которой шпиндель продолжает движение.

Читать еще:  Станки для колки дров видео

Вот список требований, которым должны соответствовать шпиндельные узлы:

  • Точность. Это требование проверяется на основание того, для какого станка нужен шпиндель и применения.
  • Скорость обработки. Шпиндельные узлы вращаются всегда с разной скоростью (это зависит от вида). Если говорить грубо: чем быстрее — тем лучше. От скорости зависит, на каком уровне будет качество выполненной детали.
  • Жёсткость. Здесь всё не так, как со скоростью. То есть, чем ниже — тем лучше. Вычисляется он при помощи соотношения величины прогиба шпинделя и уровня радиального биения. Вычислив получившееся число у двух шпинделей, можно сказать: какой из них лучше.
  • «Время жизни». Этот показатель означает, сколько шпиндель сможет прослужить при выполнении предназначенных работ. Он зависит от того, какой подшипник используется при эксплуатации. Естественно, чем он хуже — тем быстрее сломается шпиндельный узел.
  • Устойчивость к вибрации. Естественно, при работе станок очень много вибрирует, что может привести к браку, если шпиндель не соответствует этому требованию. Если шпиндельный узел плохо переносит вибрацию, то уровень точности при работе будет заметно ниже.
  • Максимальный уровень нагревания. Это — одно из важнейших требований. При работе шпиндельный узел, из-за силы трения, сильно нагревается, а потому иногда ему нужно, так сказать, «отдохнуть» от работы. При сильном нагреве он может начать видоизменятся и поломаться, а потому нужно выбирать самый устойчивый к высокой температуре.
  • Максимально переносимый вес. Благодаря этому требованию можно определить — какого веса инструменты можно закреплять на шпиндельном узле. Также от этого показателя зависит размер используемого инструмента.

Учитывая все эти требования, которые предъявляют к шпинделю можно выбрать максимально хороший и подходящий для работ шпиндельный узел.

Назначение и принцип действия

Самым главным и, как следствие, основным назначением шпиндельного узла является закрепление на нём патрона, который в свою очередь предназначенных для зажима заготовки будущей детали.

Инструкция по эксплуатации

Перед тем, как вообще использовать шпиндель с токарным патроном для работы с заготовками, необходимо провести обкатку, о которой чуть позже.

После того, как обкатка была завершена, можно приступать к самой работе. Если в шпиндельном узле используются подшипники, то их смазывают специальной смазкой, которая помогает использовать возможности шпинделя по полной на высокой скорости.

Это позволяет шпиндельным узлам служить на протяжении всего времени, которое им отводят производители. Конструкция шпинделя сделана так, чтобы эта замазка могла смазывать все движущиеся части, при этом не позволяя ей выбраться из подшипника.

Также, благодаря конструкции, не только смазка не может выбраться наружу, но и различная грязь не сможет забраться внутрь шпиндельного узла.

Промывку необходимо производить с тщательным соблюдением мер обеспечения чистоты рабочего места и инструментов. При промывке подшипника, в случае констатации предельных или запредельных люфтов, а также износа беговых дорожек или выкрашивании текстолитового сепаратора, рекомендуется произвести полную замену подшипников шпинделя.

Кроме, выше указанного, в ряде случаев, когда шпиндель имеет высокую степень технологической загрузки, а режим его работы относится или близок к категории «круглосуточный», замену смазки в подшипниках следует производить по истечении определённого эмпирическим путем периода времени работы шпинделя.

Как производится регулировка и ремонт шпинделя

Обкатка или регулировка шпинделя, осуществляют следующим образом: нужно выполнить пять циклов каждый по двадцать минут. При этом необходимо делать перерывы между циклами по примерно две минуты.

Если же режимы работы были нарушены, а также если воздух в помещении, где выполняются работы, был сильно загрязнён пылью и грязью, то трущиеся поверхности достаточно быстро приходят в негодность, смазка, которая заливается ещё при производстве и должна служить на протяжении всего срока работ, начинает терять свои свойства.

Из-за этого трения начинает вызывать сильное повышение температуры и подшипники, после некоторого времени такой работы, приходят в негодность и больше не могут выполнять возложенные на них функции.

Чтобы избежать такого печального развития событий, нужно при первых признаках перегрева, а также при появлении вибраций и необычных звуков, шпиндельного узла немедленно прекратить работу с заготовкой и в срочном порядке произвести техническое обслуживание шпинделя. Оно состоит из: снятия защиты со шпиндельного узла, очистки и смазывания новой, качественной смазкой, которая предназначена для высоких скоростей.

Заключение

Из этой статьи понятно, для чего нужен шпиндельный узел в токарном станке. Это очень важная деталь, которая используется во всех токарных станках в наше время, не исключая и станки с ЧПУ.

Важно лишь знать, какой вид подойдёт под конкретные виды работ, ведь от этого зависит то, насколько хорошо шпиндель будет справляться со своей работой и сколько он сможет прослужить. А поэтому всегда внимательно следите за своим рабочим местом и тогда неожиданные поломки не смогут прервать вашу работу.

Читать еще:  Ремонт заточных станков для цепей

Шпиндель токарного станка

Шпиндель – составная часть токарного станка, играющая важнейшую роль в процессе обработки заготовок. Он выполнен в виде вала с проделанным отверстием в виде конуса, предназначенного для установки инструментов. Шпиндель токарного станка изготавливается из высокопрочной стали, что необходимо для безопасной эксплуатации станка, долговечности детали и высокой точности выполняемых работ. Он считается главным элементом станка, так как остальные узлы и детали предназначены для обеспечения его работы.

Устройство

Шпиндель представляет собой стальной вал, впереди которого установлено крепление для рабочего инструмента. В классическом образе шпиндель установлен на высокоточных подшипниках качения. Для обеспечения необходимой точности работы в процессе эксплуатации на опоре шпинделя установлено специальное кольцо. Регулировка кольца происходит с помощью регулировочной гайки, Затягивание которой смещает гайку по шпинделю, что обеспечивает устранение образовавшихся в процессе работы зазоров

Конструкция шпинделя зависит от множества факторов, обычно от сферы назначения, типа и устройства станка, размеров и скорости работы. Раньше основой этого узла выступали подшипники, отклонение на которых достигало 1 мкм. На сегодняшний день требования к шпинделям усилились, поэтому современные образцы изготавливаются с применением магнитных или воздушных опор. Подобное решение позволяет добиться минимального отклонения, не превышающего 0,2 мкм.

Для более высокой точности, при которой погрешность обработки ниже 0,03 мкм, применяется особый способ привода. Шпиндель приводиться в движение и разгоняется с помощью маховика, но работы выполняется после отключения маховика и работе шпинделя за счет инерции.

Конструкция узла должна соответствовать следующим требованиям:

  1. Точность. Подбирается исходя из модели станка, обрабатываемого материала и технологических требований.
  2. Быстроходность. Разные типы шпинделей вращаются на разных скоростях, чем быстрее скорость обработки заготовки, тем выше качество выполненной работы.
  3. Жесткость. Определяется соотношением величины прогиба шпинделя и уровня радиального биения. Чем данный показатель ниже, тем выше качество работы.
  4. Долговечность. Срок эксплуатации узла, в первую очередь, зависит от качества используемого подшипника.
  5. Виброустойчивость. Шпиндель должен быть толерантным к вибрации к внешней вибрации станка, что обеспечивает высокую точность работы инструмента.
  6. Допустимый нагрев. Определяется максимальной температурой нагрева узла, при котором не изменяются эксплуатационные характеристики шпинделя.
  7. Несущая способность. Характеризует рекомендуемые вес и размеры рабочего инструмента.

Обычно шпиндель не рассматривается как отдельная конструкция. Чаще всего рассматривается весь комплекс токарно-винторезного станка, включающий электродвигатель, привод, переднюю бабку и шпиндель. Электродвигатель можно менять, использовать даже силовые установки, работающие от постоянного тока. Главное, чтобы все составные части соответствовали электрической схеме станка.

Скачать ГОСТ 12593-93

Назначение шпинделя

Основным назначением шпиндельной бабки является фиксация рабочих инструментов (сверл, разверток, метчиков и других деталей). Обычно в конструкции используется вращающийся шпиндель, который применяется для снятия стружки, вырезания пазов и придания формы заготовкам. Через него происходит передача крутящего момента з электродвигателя на деталь, а также изоляция рабочего инструмента от вибрационных нагрузок, который принимает на себя подшипник. Фиксация инструмента происходит с помощью зажимного патрона, установленного на конце шпинделя.

Сборка и ремонт

Изначально настройка и сборка шпиндельной бабки производиться в заводских условиях, поэтому вмешиваться конструкцию узла не нужно. Все работы выполняют согласно ремонтной документации узла бабки шпиндельной. Дополнительную регулировку можно проводить после определенного срока эксплуатации, когда заметно ухудшение точности. Настройка проводится с помощью регулировочной шайбы.

На срок эксплуатации сильно влияет система электроторможения, схема устройства и настройки которой предоставляется производителем.

Ремонт шпинделя должен выполняться квалифицированным мастером, его сложность зависит от типа износа:

  1. Износ шейки. Во время эксплуатации шейка покрывается большим количеством задирок. Избавиться от них можно проточив шейку, с последующей шлифовкой и полировкой. Полировку можно выполнять мелкой наждачной или пастой ГОИ. При работе со шлифовальной машиной нужно смазывать деталь маслом.

Главное, чтобы после ремонта не уменьшился диаметр шейки, если достичь того невозможно, шейка обтачивается и на нее надевается посадочная втулка из стали той же марки.

  1. Износ конуса. Наиболее часто встречающаяся проблема, которая возникает из-за небрежного обращения со станком. Износ происходит из-за провертывания хвостовика инструмента и забивания металлической пылью. Степень износа определяется с помощью калибра. На него наносят несколько полосок мелом, вставляют калибр в конус, и по стертому мелу определяют проблемные места. Перед проверкой конус обязательно чистится и шлифуется. В случае обнаружения проблем, конус пришлифовывается или растачивается.
  2. Износ посадочного места. Посадочное место часто ослабляется в местах установки подшипников. Для исправления проблемы его хромируют или металлизирует. В некоторых случаях можно установить кольцо и обточить его до необходимого диаметра.
  3. Износ шпоночных пазов. Шпоночный паз обычно подгоняется под необходимую шпонку. В некоторых случаях нарезается новый паз в другом месте.
  4. Износ подшипников. В случае сильного износа подшипников лучше всего полностью их изменить, так как выполнять самостоятельный ремонт без специального инструмента невозможно. При использовании подшипников скольжения есть возможность постепенной регулировки зазоров, что значительно увеличивает срок эксплуатации.
Читать еще:  Составление управляющей программы для станка с чпу

Качественная шпиндельная бабка токарного станка при правильной эксплуатации и уходе будет качественно выполнять свою работу весь эксплуатационный срок. Главное, периодически проверять износ узла и точность обработки заготовок.

Присоединительные размеры токарных патронов Передние концы шпинделей станков Токарные патроны с цилиндрическим присоединительным пояском по DIN 6350 и

1635 Каталог HOFFMANN GROUP 2015 № 46 на русском Инструмент Оборудование Инвентарь Стр.1657

Присоединительные размеры токарных патронов Передние концы шпинделей станков Токарные патроны с цилиндрическим присоединительным пояском по DIN 6350 и

Присоединительные размеры токарных патронов Передние концы шпинделей станков Токарные патроны с цилиндрическим присоединительным пояском по DIN 6350 и DIN 6351. Данные токарные патроны устанавливаются через фланец (см. 31 7000 на торец шпинделей по DIN 800. Крепление винтами с цилиндрической головкой. Через фланец с коротким конусом данные патроны устанавливаются также на концы шпинделей с коротким конусом однако токарные патроны с внутренним коротким конусом предпочтительнее к. имеют малый вылет. Концы шпинделя DIN 800 Крепление сзади. А В (д5) С D F Размер (Меньший размер) резьбы шт М 20 21 30 63 10 20 М 24 25 36 8 12 24 МЗЗ 34 50 9 14 30 М 39 40 56 10 16 35 М 45 46 67 11 18 40 М 52 55 80 12 20 45 М60 62 90 14 22 50 М 76×6 78 112 16 30 63 М 105×6 106 150 2 40 80 jl 1 Токарные патроны с конусной посадкой по DIN 55026 и DIN 55021. Данные токарные патроны крепятся непосредственно на концы шпинделей по DIN 55026 и DIN 55021 (крепление спереди). Крепление винтами с внутренним шестигранником. Форма А Резьбов. отверстия в наружной окружности центров отверстий фланца. Без внутр окружности центров отверстий. От размера конуса 4 с 4 поводками. Примечание DIN 55021. По новому стандарту не поставляется. В нал. с наружной окружностью центральных отверстий F с патрон 0 от250. Крепление спереди для клино-реечного патрона. Конец шпинделя DIN 55026 Крепление спереди. Конец А В С С D Чис. отверс. на F1 Чис. отверс. на F2 шпинделя (Форма А (Форма В) наруж. окружн. (наруж. окр. внутр. окружн. (внутр. окр. центр отверс. центр отв.) центр отверс. центр отв.) разм. (FI) Е1 mm (F2) Е2 mm 3 92 53983 11 16 ЗхМ 10 706 4 108 63521 11 20 11хМ 10 826 5 133 82573 13 14288 22 11хМ 10 1048 8хМ 10 619 165 106385 14 15875 25 11хМ 12 1334 8хМ 12 826 8 210 139731 16 17462 28 11ХМ 16 1714 8хМ 16 1111 11 280 196883 18 19050 35 11 х М 20 2350 8хМ 20 1651 15 380 285791 19 20638 42 12хМ 14 3302 11ХМ24 2476 Крепление винтами с внутренним шестигранниками на конце шпинделя. Токарные патроны с конусной посадкой по DIN 55022 и DIN 55027. Данные токарные патроны крепятся непосредственно на концы шпинделей по DIN 55022. Крепление шпильками фланцевыми гайками и установленной на торце шпинделя байонетной шайбой. От размера конуса 4 с поводками. Новый стандарт DIN 55027 или ISO 702 111 (отличие от DIN 55022 меньшие допуски конус отверстия) Конец шпинделя разм. А mm В mm С mm D mm mm F mm 3 102 53985 11 16 3×21 750 4 112 63525 11 20 3×21 850 5 135 82575 13 22 4×21 1048 6 170 106390 14 25 4X23 1334 8 220 139735 16 28 4×29 1714 11 290 196885 18 35 6×36 2350 Токарные патроны с конусной посадкой по ASA В59 тип D1 и DIN 55029. Данные токарные патроны крепятся непосредственно на концы шпинделей по ASA В59 тип D1. Крепление шпильками Camlock. Новый стандарт DIN 55029. Шпильки по DIN 55029 имеют метрическую резьбу по ASA В59 дюймовую резьбу. Конец шпинделя разм. А mm В mm С mm D mm mm F mm 3 921 53985 111 318 3×151 7066 4 1175 63525 111 333 3X167 8255 5 1460 82575 127 381 6×198 10480 6 1810 106390 143 445 6×230 13340 8 2254 139735 159 508 6×262 17140 11 2985 196885 175 603 6×301 23500 Конец шпинделя DIN 55022; 55027 ISO 702 111 Чаще всего используемое в новых токарных станках исполнение. Крепление шпильками и фланцевыми гайками. Концы шпинделя ASA В59 Тур D1 DIN 55029 ISO 702 11 Крепление шпильками Camlock. 46 Основной каталог 1657

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector