Резьбонарезной инструмент (1 из 6).

На большинстве многооперационных станков традиционно применяются резьбонарезные патроны с механизмом компенсации шага резьбы на сжатие и растяжение, когда передняя часть патрона со вставкой и закрепленным в ней метчиком имеет возможность перемещаться в осевом направлении относительно корпуса патрона, установленного в шпинделе станка. Компенсация, т.е. перемещение вставки с метчиком, происходит под действием усилия резания при рассогласовании скорости подачи с шагом нарезаемой резьбы. Практически всегда подача назначается меньше шага резьбы и в нормальном режиме патрон работает на растяжение, но в случае, если метчик защемляется стружкой в процессе резьбона-резания и останавливается, срабатывает предохранительная муфта. Метчик при этом не имеет продольного перемещения, и т.к. подача станка не выключена, то патрон в этом случае работает на сжатие.

Существует несколько конструкций патронов с компенсацией. Предпочтение отдается патронам, имеющим в своей конструкции втулку с шариковыми направляющими, обеспечивающими плавность хода и минимальное усилие, необходимое для перемещения пиноли со вставкой. Существуют также патроны со шпонками или штифтами в продольных пазах, но они имеют существенный недостаток – значительный коэффициент трения скольжения.

Несмотря на то, что практически любая современная система ЧПУ имеет опцию жесткого нарезания резьбы, многие по-прежнему используют на станках с ЧПУ патроны с компенсацией. Это связано, прежде всего, с надежностью обработки, т.к. любой привод станка имеет люфт механической системы или дрейф электрической части привода. Современные системы сводят эту погрешность к минимуму, но, тем не менее, она присутствует. Эти ошибки приводят к нарушению полной синхронизации между скоростью вращения шпинделя, скоростью подачи и этими же параметрами после реверса шпинделя. Периодическое обслуживание станка уменьшает подобные ошибки, но не устраняет их полностью.

Увеличение частоты вращения шпинделя делает это несовпадение более заметным и достаточным для влияния на работоспособность метчиков на высоких скоростях, особенно при реверсе. Ошибки в синхронизации приводят к снижению стойкости метчиков и ухудшению качества резьбы. Это вызвано затиранием метчика при обратном ходе с образованием наклепа на режущих кромках, при этом усилие возрастает более чем в два раза и остается таким на всем обратном ходе. Для уменьшения наклепа на режущих кромках метчика разработаны жесткие резьбонарезные патроны с эластичным пружинным элементом, обеспечивающим минимальное сжатие/растяжение (0,5 мм) для компенсации ошибки синхронизации.

Патроны с минимальной компенсацией позволяют:

компенсировать минимальное рассогласование между синхронным вращением шпинделя и шагом резьбы;
уменьшить осевые нагрузки на боковые грани метчика, увеличивая стойкость;
избежать затирания резьбы и образование наклепа на режущих кромках при обратном ходе метчика;
распределить осевые нагрузки равномерно при прямом и обратном ходе метчика и уменьшить пиковые нагрузки при реверсе;
использовать внутренний подвод СОЖ через шпиндель станка давлением до 5 МПа.

Быстрый переход в разделы

Станки с ЧПУ

Резьбонарезной инструмент (1 из 6).