3. Spännhylsor för matning och fastspänning av stången

I automatiska svarvar utförs förlängningen (matningen) och fastspänningen av stången med hjälp av en mekanism, vars väsentliga länkar är matnings- och klämhylsorna.

Fikon. 91. Spännhylsa för att skjuta stången.

Matarhylsan är en delad hylsa, vars käftar var i hoptryckt tillstånd under värmebehandlingen (fig. 91). Elasticiteten hos dess käftar måste säkerställa att stången spänns fast med en kraft som är tillräcklig för att flytta den i axiell riktning med spännhylsan öppen. Samtidigt bör den elastiska kraften i matarhylsans käftar inte vara för stor, eftersom matarhylsan måste glida längs stången och flytta till sitt ursprungliga läge, medan stången hålls av spännhylsan.

Matarhylsan och matarröret är gängade. När stången spänns fast av spännhylsan glider matarhylsan, som rör sig bakåt, till sitt ursprungliga läge. Före matning släpper spännhylsan stången och matarhylsan rör sig framåt med den och griper den med kraften från spännhylsan.

På senare tid har foderhylsor med utbytbara insatser använts, vilket säkerställer deras mer rationella användning, eftersom de gör det möjligt att använda samma hylsa för matning av stänger med olika diametrar och profiler.

Matarhylsorna måste enligt arbetsförhållandena ha hög slitstyrka, vilket gör att de vanligtvis är tillverkade av härdat stål eller stål med hög halt av legeringselement.

Automatisk fastspänning av stången på automatiska svarvar görs med hjälp av en spännhylsa placerad vid spindelns främre ände.

Fikon. 92. Spännhylsa för stång: a — upp till 5 mm i diameter; b - med en diameter på 6 till 36 mm.

Det finns olika spännhylsor och följaktligen klämmetoder. På roterande maskiner användes spännhylsor med omvänd kon (bild 92). Denna infästning av stången ger större styvhet, eftersom den axiella skärkraften ökar spännkraften hos stången vid spännhylsan.

Spännhylsan kan vila mot maskinspindeln med dess främre del (bild 22, c). I detta fall, för att klämma fast stången på hylsan, hittas en hylsa, på vilken en tryckkraft måste appliceras. Denna infästning säkerställer noggrann stångmatning, eftersom hylsan förblir stationär i axiell riktning under klämningsprocessen och hylsan rör sig.

Den största nackdelen med detta schema för att fästa stången är en jämförande ökning av klämmekanismens dimensioner.

I klämhylsor för runt och sexkantigt material är tre slitsar gjorda, för fyrkantigt material - fyra.

Spännhylsor är vanligtvis gjorda av stål U8, 9XC; efter härdning bör de ha en hårdhet på arbetsdelen RC ~ 58-60 och svansen - RC ~ 38-50.

Nyligen har spännhylsor med utbytbara övergångsbackar använts, som fästs på spännhylsan med skruvar. I praktiken visar sig sådana spännhylsor vara mycket bekväma, eftersom stänger med olika diametrar kläms fast med svampar. Således ersätts en uppsättning spännhylsor för olika stångdiametrar av en uppsättning käftar. Dessutom förbättras villkoren för värmebehandling av spännhylsor, eftersom de utbytbara käftarna värmebehandlas oberoende.

Nackdelen med spännhylsor med utbytbara käftar är komplexiteten i designen och något minskad styvhet.

Spännhylsor som används för att bearbeta delar som orsakar låga skärkrafter har vanligtvis ett slipat hål, så att stångens yta vid spännpunkterna inte försämras. Vid höga skärkrafter, för att öka friktionen mellan stången och hylsan, är klämytan korrugerad.

Huvuddimensionerna för matnings- och spännhylsorna som visas i Fig. 91 och 92 ges i tabellen. 35.

Tabell 35 Huvudmått(i mm) matnings- och spännhylsor som används på roterande maskiner(fig. 91 och 92)

- Detta är en speciell fixeringsanordning för att installera verktyget. Den används som huvudelementet i en spännhylsa för att klämma fast ett verktyg eller ett cylindriskt arbetsstycke. Specialhylsor för fyrkants- eller sexkantskaft används också.

Konstruktion och tillämpning

Spännhylsan är en fjädrande delad hylsa med en stympad kon och ett hål med önskad diameter. Spännhylskroppen har speciella snitt som gör att låsflikarna kan röra sig när verktyget sätts in eller tas ur. Tryckkraften får muttern att rotera.

Bilden nedan visar en hylsa (1), en fräs med ett cylindriskt skaft (2) och en hylsa (3).

Detta fixeringselement är avsett för installation i en spännhylsa, som oftast är ett separat element i utrustningen för en metallskärningsmaskin. Själva patronen installeras med hjälp av en morsekona på patronens säte. Det kan också vara en integrerad del av maskinen.
Spännhylsor används ofta i moderna metallskärmaskiner - svarvning, borrning och fräsning. Den största fördelen med denna typ av fixering är den höga hastigheten för insättning eller borttagning av verktyget. Nackdelarna inkluderar behovet av strikt överensstämmelse med storlekarna på chucken och hylsan.

Typer av spännhylsor

I modern metallbearbetning används olika typer av spännhylsor, olika i storlek och design. Allmänna klämmor är indelade i:

• Genomgående och döv. Genom kan fixera en del av obegränsad storlek och används till exempel för att fixera en vändstång.
• En eller två klämzoner. Den mest styva fixeringen tillhandahålls av spännhylsor med två klämzoner, vilket helt eliminerar avvikelse från spindelaxeln.
• Spännhylsor för kranar och andra verktyg med fyrkants- eller sexkantskaft. Utformningen av denna typ av klämmor ger axiell kompensation.

Användningen av spännhylsor i svarvar

Spännhylsan och spännhylsan används som huvudfixeringsutrustning när det är nödvändigt att längsgående bearbeta arbetsstycken med liten diameter. Dessa verktyg kan förses med keramik- eller hårdmetallskär för att förbättra slitstyrkan och förhindra metalluppbyggnad.

För att arbeta med arbetsstycken på automatiska svarvar används matnings- och spännhylsor. Mataren används tillsammans med den spännande och ger tillräcklig fastspänning av arbetsstycket för att röra sig i axiell riktning, med den andra fixeringsutrustningen i öppet läge. Denna typ av hylsa har en gängad anslutning till matningsröret. När arbetsstycket hålls av klämstången, går matningen tillbaka till sitt ursprungliga läge. Före matning släpper klämman arbetsstycket och mataren går framåt med det.

Spännhylsan ger automatisk fixering av stången och är placerad framtill på spindeln. På revolversvarvar används oftast omvända koniska spännhylsor, som ger högre styvhet på grund av ökad spännkraft vid axiell skärning.

GOSTs

GOST 17201-71 gäller för spännhylsor avsedda för cylindriska skaft. Andra vanliga standarder definierar spännhylsornas grund- och anslutningsmått. För spännhylsor gäller GOST 2876-80, för matare - GOST 2877-80. Av de internationella standarderna är DIN 6499, ISO 15488 generellt tillämpliga, som reglerar parametrarna för ER-hylsor - med två klämzoner och ett genomgående hål.

En anordning såsom en spännhylsa är en typ av klämmekanism som används för att hålla ett skärverktyg roterande med hög hastighet. Till skillnad från modeller av nyckellösa typ, kräver spännhylschuckar inte användning av ytterligare anordningar som skruvar, dubbar eller låselement, varför sådana anordningar ofta kallas självklämmande.

Spännelement av spännhylsa är utrustade med svarvchuckar, i vilka delar fixeras under bearbetning. Sådana chuckar, beroende på de geometriska parametrarna för arbetsstycket som bearbetas, kan skilja sig åt både i sina dimensioner och i formen på klämelementen. Den vanligaste av alla som för närvarande används är spännhylsklämmor av ER-typ.

Huvudsorter

För att färdigställa moderna metallbearbetningsmaskiner (svarvning, fräsning och borrning) används självcentrerande chuckar, utrustade med två, tre eller fyra käftar. Spännelementen i sådana chuckar kan manövreras manuellt eller med hjälp av en mekanisk drivning. Om vi ​​pratar om tillämpningsområdena för sådana klämmekanismer, används tvåkäftiga chuckar huvudsakligen för att fixera formade gjutgods under deras bearbetning, och med hjälp av trekäftiga klämmekanismer, tillförlitlig fastsättning av arbetsstycken och skaft av runda, koniska och sexkantiga verktyg säkerställs. Spännmekanismer utrustade med fyra käftar används i de fall där det är nödvändigt att fixera ett asymmetriskt arbetsstycke eller ett rektangulärt arbetsstycke för att utföra bearbetning.

I allmänhet är alla mekanismer för att fixera ett verktyg eller arbetsstycke under bearbetning indelade i följande kategorier:

• anordningar av spännhylsa;
• spakanordningar;
• snabbspännanordningar (BZP);
• kilklämningsanordningar;
• hydrauliska patroner;
• membranklämmor;
• termochuckar;
• två-, tre- och fyrakäfts klämanordningar.

Självspännande chuckar som använder en spännhylsmekanism behövs för att utrusta både specialiserade och universella maskiner. Fördelen med att använda chuckar av denna typ är att deras design ger tillräcklig klämkraft även med en liten mängd vridmoment, vilket inte kan sägas om liknande enheter av andra typer. När du väljer en spännchuck bör du vara uppmärksam på att huvuddelarna i dess design är gjorda av härdat stål. I det här fallet kan det pågå mycket längre.

Hur spännhylsmekanismen fungerar

En fräs- eller svarvchuck, som är baserad på en spännhylsa, fungerar enligt följande princip:

• Den självåtdragande muttern, som dras åt, skapar tryck på spännhylsmekanismens ände.
• Under påverkan av tryck rör sig spännhylsan in i ett konformat hål, vilket leder till komprimering av kronbladen som utgör dess arbetsdel.
• Komprimering, kronbladen på hylsan fixerar säkert verktygsskaftet eller arbetsstycket.

Följaktligen, för att ta bort ett verktyg eller arbetsstycke från en sådan chuck, är det nödvändigt att lossa den självlåsande muttern, vilket minskar trycket den utövar på hylsan.

Den stora fördelen med fräsmaskin (eller svarv) spännhylsa chuckar, jämfört med liknande anordningar av andra typer, är att verktyget eller arbetsstycket som hålls i dem är perfekt centrerat, vilket säkerställer deras minimala radiella utlopp. Dessutom, för att använda en fräs- eller svarvchuck av spännhylsa, finns det inget behov av att använda speciella nycklar, som tenderar att gå vilse ofta.

Spännhylschuckar kan användas för att hålla delar vars tvärsnittskonfiguration inte matchar formen på deras inlopp. För att fixera en sådan del i en spännhylsa används speciella patroner som medföljer enheten.

Design egenskaper

De huvudsakliga konstruktionselementen i varje spännchuck är klämmuttern och spännmekanismen för spännhylsan, som kan vara infällbar, infällbar eller fixerad. Beroende på deras syfte kan spännhylsmekanismer vara fastspänning och matning. Mekanismer av spännhylsa används också för att fixera arbetsstycken på ytan av deras inre hål. Denna fixering tillhandahålls av en speciell anordning - en spännhylsa. Förutom att fästa delar under deras bearbetning kan en spännhylsa användas för att fixera fräsar av skaltyp på den.

Spännhylsmekanismer av matningstyp används i fall där den del som är fixerad i dem under dess bearbetning periodiskt måste dras ut ur klämanordningen. Utformningen av en sådan spännhylsa består av en stålhylsa, på vars sidoyta tre snitt görs, som bildar fjädrande klämblad, såväl som ett rör, genom vars inre hål arbetsstycket matas in i bearbetningszonen. Innan man använder en sådan mekanism skruvas spännhylsan i ett gängat hål i röret och änden av arbetsstycket förs mellan klämmekanismens kronblad. En speciell stång är ansvarig för att mata arbetsstycket in i bearbetningszonen, driven av en kam eller hydromekanisk mekanism.

Spännhylsan, som också är gjord i form av en hylsa med fjädrande kronblad, ger endast fixering av arbetsstycket, utan att mata in det i bearbetningsområdet. Beroende på diametern på verktygsskaftet eller arbetsstycket som bearbetas, vilka är fixerade med en spännhylsmekanism, kan antalet kronblad vara olika. Så för att fixera verktyg och arbetsstycken med en diameter på högst 3 mm används treflikiga spännhylsor, med en diameter på 3 till 80 mm - fyra kronblad, med en diameter på mer än 80 mm - sex kronblad.

För att fixera verktyg och arbetsstycken med minsta diameter behövs avtagbara spännhylsor, i vars design det finns speciella fjädrar som är ansvariga för att öppna kammarna. Spännhylsor av denna typ kan dessutom utrustas med skär, valda beroende på verktygets eller arbetsstyckets diameter.

Spännhylschuckar, som är designade med en extra mutter, kan användas för att hålla verktyg med liten diameter med ett Morse-skaft. Nackdelen med denna typ av spännhylsor är att en separat klämmekanism måste användas för verktyg med olika diametrar.

Svarvning av arbetsstycken med liten diameter, utförd på maskiner av längsgående typ, kan också utföras med spännmekanismer för spännhylsor. Spännhylschuckarna som används i sådana fall skiljer sig i sin design från konventionella modeller.

Det första du bör tänka på när du väljer en chuck av spännhylsa är hur den låser på spindeln på maskinen som används. Det kan finnas två alternativ för sådan fästning: med hjälp av en speciell adapter eller lindning av patronen på den gängade änden av spindeln. Om en fräs- eller svarvchuck av spännhylsa kommer att fästas på maskinspindeln med hjälp av en fläns eller en morsekona, måste du först ta reda på deras exakta parametrar (remdiameter och koniska parametrar).

Som nämnts ovan, beroende på diametern på verktygsskaftet eller arbetsstycket som bearbetas, väljs antalet spännelement som hylsan är utrustad med. Dessutom bör du vara uppmärksam på materialet från vilket sådana element är gjorda: ju svårare det är, desto längre håller patronen dig.