Устройство, виды и принцип работы расточных головок

Расточная головка – это основной инструмент для выполнения работ по обработке существующих отверстий до заданных параметров. Подобные работы: будь то расширение сквозного отверстия до нужного диаметра или смещение его относительно изначально заданной оси – производятся только по окончании сверлильных работ.

Расточные головки могут устанавливаться на различные типы станков. Существуют специализированные координатно-расточные агрегаты, конструкция которых оптимально подходит для расточных работ. Кроме того, аналогичную обработку можно выполнять на токарных или фрезерных станках.

Конструктивные особенности расточных головок

• Благодаря сбалансированному расположению точность обработки повышается.
• Снижается уровень вибрации.
• Динамические показатели станка улучшаются.

Увеличение количества резцов негативно влияет на баланс головки. Вследствие этого расточные работы не будут обладать высокой точностью, особенно на высоких оборотах, что снижает производительность станка.

Монтаж расточной головки на металлообрабатывающий агрегат осуществляется на шпиндельный вал, который передает момент вращения от привода станка. Во избежание вылета головки в процессе эксплуатации инструмент фиксируется винтами или гайками.

Основными узлами расточной головки являются:

1. Ступица. Следуя из названия, ступица устанавливается на шпиндель станка с помощью хвостовика. Для надежного крепления имеются четыре винта, из которых два параллельно фиксируют пиноль.
2. Пиноль. Место монтажа рабочего резца расточной головки.
3. Ползун. Подвижный элемент пиноли. Движение осуществляется путем вращения приводного винта. Служит регулировочным механизмом для выставления резцов по центрам.
4. Хвостовик. Узел для передачи вращательного момента от шпиндельной части к режущим элементам.

Принцип работы инструмента

Согласно требованиям технологии обработки заготовку необходимо тщательно зафиксировать в неподвижном положении во избежание смещения во время расточных работ. Такое положение позволяет головке точно выполнять свои функции с минимальным риском получения брака.

При обработке небольших отверстий, диаметр которых не превышает 40 мм, положение резцов регулируется только перемещением ползуна.

При работе с отверстиями большего диаметра после регулировки ползуна его возвращают в начальное положение и после ослабления крепежных элементов пиноль передвигают в ступицу до упора. Таким образом, расточка выполняется за два этапа.

Виды расточных головок

Рассматриваемый металлообрабатывающий инструмент делится на два типа, которые отличаются видом подачи:

1. Ручные.
2. Автоматические.

Рассмотрим их подробнее.

Головки с ручной подачей

В качестве материала изготовления используется высококачественная инструментальная сталь, которая подвергается высокотемпературной закалке и финишной обработке на шлифовальных станках.

Головки с автоматической подачей

Устройства с автоматической подачей отличаются универсальностью использования. Их применяют для последовательного выполнения следующих видов обработки:

• расточки;
• торцевания;
• точения.

И прочих работ, необходимость в которых может возникнуть в процессе обработки металлических изделий. Универсальная конструкция позволяет устанавливать их не только на фрезерные станки, но на горизонтально-расточное и координатно-расточное оборудование с числовым программным управлением.

Конструкция современных станков, например производства компании SORALUCE, предусматривает установку на одну единицу оборудования сразу нескольких головок. Многошпиндельная модульная система позволяет производить работы различного диаметра и глубины, что увеличивает производительность, исключая затраты времени на замену съемных режущих элементов.

По глубине воздействия выделяют две основные группы:

1. Малоглубинные. Используются на начальных этапах работы. Конструкция такого типа отличается простотой исполнения. Режимы использования отличаются скоростью подачи и максимальной глубиной воздействия. Независимо от режима и типа конструкции все головки имеют набор съемных режущих элементов, которые закрепляют специальными фиксаторами.
2. Большеглубинные. Данный тип предназначен для расточки отверстий в металле на большой глубине. По сравнению с малоглубинным инструментом конструкция более сложная за счет наличия механизма по удалению металлической стружки, образовывающейся в процессе эксплуатации. Побочные продукты обработки могут выводиться как внешним, так и внутренним способом. Имеется возможность установки съемных резцов.

Резцы для расточных головок

Строение режущего элемента, который называют головкой, имеет свои особенности:

1. Цельные головки изготавливают из высококачественной инструментальной или быстрорежущей стали. Такой тип конструкции не предусматривает деления на держатель и режущий элемент. Встречается очень редко ввиду высокой стоимости.
2. Рабочая часть представляет собой припаянную пластину из высокопрочного сплава, в состав которого входят различные добавки, улучшающие качество материала. Наиболее распространенный тип.
3. Встречаются конструкции, в которых режущая пластина крепится к держателю механическим способом. Данный метод применяется для режущих частей из металлокерамических материалов.

Расточные головки различаются по способу применения:

1. Для глухих отверстий.
2. Для сквозных отверстий.

На приспособлениях для несквозных отверстий пластина имеет треугольную форму. Это очень удобно при выполнении расточных работ, которые начинают с центра отверстия. Чем длиннее держатель, тем больше диапазон действия инструмента.

Существуют и универсальные расточные резцы, на которых предусмотрена установка сменных пластин различных форм, что позволяет выполнять разнообразные работы одним и тем же держателем.

Правила выбора расточной головки

Важнейшими характеристиками рассматриваемого инструмента являются:

1. Рабочий ход ползуна.
2. Максимальное количество оборотов.
3. Скорость подачи.

Для начинающих токарей рекомендуем использовать продукцию фирмы Sandvik Coromant. Их головки просты в эксплуатации, что позволяет быстро освоить необходимые навыки.

Расточные головки – не самый популярный инструмент, хотя роль данных приспособлений в области металлообработки сложно переоценить. А вы сталкивались с расточными работами? Операции выполнялись на станках с ЧПУ или нет? Опишите ваши впечатления в комментариях.