Станочные тиски

Станочные тиски

Тиски – это специальные устройства, используемые для ручного или механизированного крепления и фиксации обрабатываемой детали в ходе технологической операции. Производится большое количество разнообразных типов тисков оснащенных приводом различающихся габаритами, весом и устройством. Данное оборудование применяются практически во всех отраслях промышленности, строительства и сельского хозяйства.

1 Актуальность применения прижимов

В большинстве случаев, в наборы для фрезерного станка по дереву применяют зажимные устройства с достаточно упрощенной конструкцией.

Стоит отметить, что для того, чтобы добиться высочайшей степени обработки по металлу и уровня соответствующего уровня производительности зажимные приспособления подвергаются классификации с ориентировкой на высокий уровень требований.

Особое внимание уделяется таким параметрам приспособления, как точность и жесткость. При установке одной заготовки на фрезере по дереву, агрегат позволяет при необходимости произвести точную настройку, связанную с большим количеством переходов и нюансами обработки разных типов поверхностей.

Для этого нужно, чтобы наборы прижимов для фрезеров по дереву и граничащие с ними элементы установочного типа не мешали придвижению режущей кромки ко всей обрабатываемой поверхности. При этом заготовки для станков должны обладать поверхностями, которые обеспечивают:

• точность расположения;
• надежность крепления;
• удобство расположения мест для расположения зажимов.

Прижимы помогают точно расположить деталь в станке

При этом зажимные наборы являются наиболее надежными элементами, способствующими эффективной работе фрезерного станка по дереву, который может быть изготовлен своими руками.

При осуществлении перемещения инструмента и находящейся в нем заготовки на станке, оснащенном ЧПУ, корректность работы механизма в достаточно большой степени зависит от того, какой при этом используется зажим.

Эти приспособления способствуют перемещению детали по системе координат с ориентировкой на заданную программу ЧПУ.

Правильная установка заготовки своими руками на поверхности рабочего стола станка по дереву также напрямую зависит от того, какой применяется зажим. Для того чтобы зажимные приспособления крепко удерживались на агрегате, фрезер по дереву оснащен специальными поперечными пазами или одним центральным отверстием.

На тех рабочих столах, которые оснащены пазами поперечного типа зажимные приспособления, изготовленные своими руками, фиксируются с помощью трех призматических или закругленных шпонок. Те столы, которые оснащены отверстиями, обеспечивают крепление зажимов посредством штырей.

Столы станков, сделанных своими руками и не имеющих в своей конструкции представленных элементов, оснащаются специальными переходными плитами. Они оборудованы пазами и координатными отверстиями.

1.1 Виды зажимных устройств

Все современные фрезерные станки совместимы с представленными разновидностями зажимных устройств. Они представлены в виде:

• ступенчатых опор для прихватов;
• винтовых подпорок;
• угольников;
• распорок винтовых;
• передвижных вилкообразных прихватов;
• изогнутых универсальных прихватов;
• передвижных ступенчатых прихватов;
• корытообразных прихватов;
• плиточных упоров.

«Скользящие» гайки для профиля Т2 и Т3

Гайки подходят для алюминиевого профиля Т2 и узкой части профиля Т3 . Исползуются для крепления различного рода приспособлений: прижимов, гребенок и т.д.

Размер гаек 6х10х30мм. и 6х10х80мм. В гайке нарезана резьба М5.

Вы можете купить приспособления для фрезерного и станочного стола оформив заказ через почту или по телефону указанных в Контакты .

Цены можно посмотреть на странице Цена.

Эксцентриковый зажим

Эксцентриковый зажим является зажимным элементом усовершенствованных конструкции. Эксцентриковые зажимы (ЭЗМ) используются для непосредственного зажима заготовок и в сложных зажимных системах.

Ручные винтовые зажимы просты по конструкции, но имеют существенный недостаток — для закрепления детали рабочий должен выполнить большое количество вращательных движений ключом, что требует дополнительных затрат времени и усилий и в результате снижает производительность труда.

Приведенные соображения заставляют, там где это возможно, заменять ручные винтовые зажимы быстродействующими.

Эксцентриковый зажим хотя и отличается быстродействием, но не обеспечивает большой силы зажима детали, поэтому его применяют лишь при сравнительно небольших силах резания.

Преимущества:

• простота и компактность конструкции;
• широкое использование в конструкции стандартизованных деталей;
• удобство в наладке;
• способность к самоторможению;
• быстродействие (время срабатывания привода около 0.04 мин).

Недостатки:

• сосредоточенный характер сил, что не позволяет применять эксцентриковые механизмы для закрепления нежестких заготовок;
• силы закрепления круглыми эксцентриковыми кулачками нестабильны и существенно зависят от размеров заготовок;
• пониженная надежность в связи с интенсивным изнашиванием эксцентриковых кулачков.

Рис. 113. Эксцентриковый зажим: а — деталь не зажата; б — положение при зажатой детали

Конструкция эксцентрикового зажима

Круглый эксцентрик 1, представляющий собой диск со смещенным относительно его центра отверстием, показан на рис. 113, а. Эксцентрик свободно устанавливается на оси 2 и может вращаться вокруг нее. Расстояние е между центром С диска 1 и центром О оси называется эксцентриситетом.

К эксцентрику прикреплена рукоятка 3, поворотом которой осуществляется зажим детали в точке А (рис. 113, б). Из этого рисунка видно, что эксцентрик работает как криволинейный клин (см. заштрихованный участок). Во избежание отхода эксцентриков после зажима они должны быть самотормозящим и. Свойство самоторможения эксцентриков обеспечивается правильным выбором отношения диаметра D эксцентрика к его эксцентриситету е. Отношение D/e называется характеристикой эксцентрика.

При коэффициенте трения f = 0,1 (угол трения 5°43′) характеристика эксцентрика должна быть D/e ≥ 20 ,а при коэффициенте трения f = 0,15 (угол трения 8°30′)D/e ≥ 14.

Таким образом, все эксцентриковые зажимы, у которых диаметр D больше эксцентриситета е в 14 раз, обладают свойством самоторможения, т. е. обеспечивают надежный зажим.

Рисунок 5.5 — Схемы для расчета эксцентриковых кулачков: а – круглых, нестандартных; б- выполненных по спирали Архимеда.

В состав эксцентриковых зажимных механизмов входят эксцентриковые кулачки, опоры под них, цапфы, рукоятки и другие элементы. Различают три типа эксцентриковых кулачков: круглые с цилиндрической рабочей поверхностью; криволинейные, рабочие поверхности которых очерчены по спирали Архимеда (реже – по эвольвенте или логарифмической спирали); торцевые.

Круглые эксцентрики

Наибольшее распространение, из-за простоты изготовления, получили круглые эксцентрики.

Круглый эксцентрик (в соответствии с рисунком 5.5а) представляет собой диск или валик, поворачиваемый вокруг оси, смещенной относительно геометрической оси эксцентрика на величину А, называемой эксцентриситетом.

Криволинейные эксцентриковые кулачки (в соответствии с рисунком 5.5б) по сравнению с круглыми обеспечивают стабильную силу закрепления и больший (до 150°) угол поворота.

Материалы кулачков

Эксцентриковые кулачки изготавливают из стали 20Х с цементацией на глубину 0.8…1.2 мм и закалкой до твердости HRCэ 55-61.

Виды эксцентриковых зажимов

Эксцентриковые кулачки различают следующих конструктивных исполнений: круглые эксцентриковые (ГОСТ 9061-68), эксцентриковые (ГОСТ 12189-66), эксцентриковые сдвоенные (ГОСТ 12190-66), эксцентриковые вильчатые (ГОСТ 12191-66), эксцентриковые двухопорные (ГОСТ 12468-67).

Практическое использование эксцентриковых механизмов в различных зажимных устройствах показано на рисунке 5.7

Рисунок 5.7 — Виды эксцентриковых зажимных механизмов

Расчет эксцентриковых зажимов

Исходными данными для определения геометрических параметров эксцентриков являются: допуск δ размера заготовки от ее установочной базы до места приложения зажимной силы; угол a поворота эксцентрика от нулевого (начального) положения; потребная сила FЗ зажима детали. Основными конструктивными параметрами эксцентриков являются: эксцентриситет А; диаметр dц и ширина b цапфы (оси) эксцентрика; наружный диаметр эксцентрика D; ширина рабочей части эксцентрика В.

Расчеты эксцентриковых зажимных механизмов выполняют в следующей последовательности:

Расчет зажимов со стандартным эксцентриковым круглым кулачком (ГОСТ 9061-68)

1. Определяют ход hк эксцентрикового кулачка, мм.:

Если угол поворота эксцентрикового кулачка не имеет ограничений (a ≤ 130°), то

где δ — допуск размера заготовки в направлении зажима, мм;

D гар = 0,2…0,4 мм – гарантированный зазор для удобной установки и снятия заготовки;

J = 9800…19600 кН/м – жёсткость эксцентрикового ЭЗМ;

D = 0,4. 0,6 hк мм – запас хода, учитывающий износ и погрешности изготовления эксцентрикового кулачка.

Если угол поворота эксцентрикового кулачка ограничен (a ≤ 60°), то

2. Пользуясь таблицами 5.5 и 5.6 подбирают стандартный эксцентриковый кулачок. При этом должны соблюдаться условия: Fз ≤ Fз max и h к ≤ h (размеры, материал, термическая обработка и другие технические условия по ГОСТ 9061-68. Проверять стандартный эксцентриковый кулачок на прочность нет необходимости.

Таблица 5.5 -Стандартный круглый эксцентриковый кулачок (ГОСТ 9061-68)

Саморезы из нержавейки и их виды

Необходимо понимать характерные черты применения любого типа метизов, так как от этого зависит безопасность и надежность конструкции.

Различают следующие виды саморезов из нержавеющей стали:

• полускрытые или полупотайные;

Это крепежи с головкой, которая наполовину углубляется в стену (нержавеющий DIN 7972 A2 с прямолинейным шлицем).

Полностью закручиваются в закрепляемый лист (DIN 7504 O, нержавеющий DIN 7504 P).

• с полукруглой головкой и пресс- шайбой;

Обеспечивают более плотное крепление материала к поверхности (DIN 7982, винтовой из нержавейки с крестовым шлицем).

Саморезы из нержавейки DIN 571 гарантирует более плотное крепление материала. По дереву 6х120 используется саморез DIN 571 с шестигранной головкой из нержавейки. DIN 7504 K — саморез из нержавеющей стали с буром.

• цилиндрические.

Применяются для монтажа ПВХ (Арт. 9200 А2 с шестигранным разъемом под ключ, полно резьбовой).

Классификация и виды механизмов

Все выпускаемые устройства делятся на несколько категорий:

• ручные;
• слесарные;
• станочные;
• пневматические.

Машинные станочные тиски дополнительно подразделяются на токарные, фрезерные и сверлильные, в зависимости от того, для какого типа станка они разработаны. К станине устройства крепятся посредством шпонок, винта и широкого спектра дополнительных элементов: магнитов, рычагов, эксцентриков. Также они могут иметь съемные губки разных размеров и форм для крепления различных заготовок.

Чаще в промышленности применяются стальные, а не чугунные поворотные станочные тиски с механизированным (гидравлическим или пневматическим) приводом, ускоряющим процесс крепления детали и повышающим надежность фиксации.

Виды и назначение

Изделия делятся на несколько видов в зависимости от того, для какого типа операции они были разработаны:

• неповоротные;
• поворотные;
• прецизионные;
• универсальные;
• модульные.

Наиболее удобны поворотные устройства, позволяющие менять угол обработки детали непосредственно в процессе работы (без необходимости ее закрепления в новом положении). Это становится возможным за счет подвижной платформы, двигающейся за счет привода. Однако высокая подвижность отрицательно сказывается на прочности фиксации, поэтому она должна компенсироваться другими параметрами (например, снижением количества оборотов).

Если требуется повышенная точность, используются прецизионные станочные тиски, которые также могут быть:

• поворотными (заготовка крепится перпендикулярно инструменту);
• двухосевыми (поддерживается два варианта крепления);
• синусными (фиксация под произвольным углом).

Они оснащаются губками повышенной прочности с дополнительной шлифовкой, улучшающей сцепление между изделием и заготовкой, и используются при проведении фрезерных работ.

Выбор подходящего оборудования

Правильный выбор поворотных станочных тисков позволяет добиться следующих преимуществ:

• повысить прочность крепления, что особенно важно при работе с крупными металлическими заготовками;
• снизить расходы на обслуживание производственной линии: качественное устройство нечувствительно к механическим повреждениям, коррозии, хорошо сопротивляется износу;
• повысить точность работ без изменения технологического цикла;
• добиться жесткой фиксации без люфта, что уменьшает риски брака.

При подборе поворотных станочных тисков (например, глобусных) в первую очередь учитываются их размеры: 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320 мм. При этом следует помнить, что цифры могут означать разные параметры: например, маркировка «100 мм» говорит о ширине губок, а отметка «200 мм» может показывать их максимальный раствор.

Также необходимо опираться на тип оборудования (фрезерное, шлифовальное или другое), для которого приобретаются тиски, и учитывать особенности заготовок (размер, форма, масса, материал). Это определит предпочтительный материал корпуса и губок (сталь или чугун), подходящие модели, требуемый класс точности.

Если станочные тиски приобретаются впервые, то лучше предварительно получить профессиональную консультацию у производителя – это позволит избежать ошибок при покупке.

Конструкция

Закрепление оборудования на станке производится благодаря унифицированной хвостовой части. Крепление усиливают элементы для соединения с режущим механизмом. Крепление осуществляется ручным методом. Хвостовик устройства имеет цилиндрическую форму и лыску рифленого типа. Такая конструкция обеспечивает более высокий показатель надежности крепления.

Системы инструментов изменяются в зависимости от того, для каких задач используется станок. Быстрая смена системы требуется, если производятся работы по сверлению и фрезеровке. Станок переналаживается путем замены носителя программы. Чем выше жесткость дополнительного механизма, тем более интенсивной будет его работа. От интенсивности работы зависит, насколько быстро она будет выполнена.

Жесткость обеспечивается за счет прочного крепления. Для достижения высокой прочности крепления используются детали, изготовленные из твердых сплавов. Добавочный механизм рекомендуется настраивать до установки на станок. Это поможет сократить время работы. Многошпиндельные головки упрощают установку технологии на прибор с ЧПУ. Такое оборудование особо эффективно при мелкосерийных задачах.

Тиски своими руками в домашних условиях

Итак, для примера выбраны тиски слесарные своими руками из швеллера, уголка и пластины. Материал – сталь неопознанной марки (теоретически Ст5). В качестве ходового винта и гаек использованы б/у изделия из старой сантехнической задвижки.

Крепление – сварка, резать металл будем болгаркой.

Как сделать самодельные тиски:

1. отрезать кусок швеллера нужной длины, подобрать к нему две пластины из толстой листовой стали для крепления ходового винта. Одна ставится в конце участка, другая – примерно в середине;
2. из пластины толщиной не менее 3 мм (лучше 5…8 мм) вырезается деталь-основа. Дополнительно из уголков и пластины делаются три детали (для сварного держателя);
3. соединить держатель с опорной пластиной можно с помощью сварки или болтов. Ниже представлен вариант с отверстиями под болты. К опорной пластине крепится ходовая гайка
4. из уголка и пластины выполняются зажимные губки. Скрепить детали можно сваркой или болтами. Если планируется использовать самодельные тиски для сверлильного станка в том числе для работ с ударными нагрузками, от сварки лучше отказаться – при таком воздействии сварной шов может разойтись;
5. остается только смонтировать зажимные губки на тисках из швеллера (чертежи показывают, где именно лучше закрепить детали) и установить металлический стержень в отверстие на конце ходового винта. Он будет играть роль рычага для поворота винта и, соответственно, перемещения подвижной губки. Чтобы стержень не вылетал из отверстия, на конце его контрят гайкой.

По желанию можно усилить конструкцию губок, приварив к ним дополнительные элементы – косынки.

Если сталь подвержена коррозии, лучше после окончания всех работ покрасить самодельные тиски для сверлильного станка. Своими руками сделать это можно с помощью кисти, поскольку краскопульт или валик в этом случае неудобны. Окрашиваются тиски в разобранном виде.

На губки с внутренней, рабочей стороны можно дополнительно прикрепить накладки из алюминиевого рифленого уголка – это улучшит сцепление между поверхностями.

В видео более детально рассказано, как сделать тиски в домашних условиях своими руками.

4 Особенности фрезерно-центровального оборудования с ЧПУ

Обработку валов и осей при массовом их изготовлении экономически выгодно производить на станках с программным числовым управлением – ЧПУ. Агрегаты для зацентровки и фрезерования с подобными системами обеспечивают более эффективную работу производственного участка. Они легко удаляют стружку на разных переходах (черновых и чистовых) и позволяют выполнять разные технологические операции за одну установку заготовки.

Станочное оборудование с ЧПУ – это минимум ручного труда оператора за счет полной автоматизации металлообрабатывающего процесса. В автоматическом режиме, в частности, осуществляются следующие важные операции:

• замена рабочих приспособлений;
• охлаждение станка;
• изменение режимов работы с деталью;
• все дополнительные (вспомогательные) и основные (рабочие) перемещения инструмента.

На агрегаты с ЧПУ нередко устанавливаются патроны автоматического типа, которые существенно сокращают время, требуемое для монтажа изделия и его снятия после выполнения запланированных работ. На ряде современных станков, кроме того, можно без приостановки автоматического рабочего цикла производить переналадку и корректировку рабочих приспособлений.

Сейчас на отечественном рынке оборудования для обработки металлических деталей представлен широкий ассортимент фрезерно-центровальных установок с ЧПУ китайского производства. Их эффективность и длительность эксплуатации находятся на высоком уровне. Ярким представителем подобных станков является агрегат XZK8230 с V-образными автоматическими тисками, обеспечивающими надежную фиксацию деталей различного сечения.

Оборудование характеризуется быстрым процессом установки и замены инструмента, отличным показателем производительности и чистоты обработки. XZK8230 работает с заготовками сечением до 30 и длиной до 300 см, располагает приспособлением для защиты от вылета стружки за пределы рабочей зоны, использует фрезы диаметром до 35 см. На станке монтируются четыре электрических двигателя для сверления, работы системы охлаждения и гидравлической станции, фрезерования.

Несложно подобрать и другие станки с ЧПУ с различными характеристиками для любых по объему работ.