Что такое направляющая втулка?

Что такое направляющая втулка?

Направляющая втулка — это приспособление, используемое в автоматических токарных станках с перемещением шпинделя для точной обработки деталей. Ее цель — точно удерживать заготовку во время обработки.

Автоматические токарные станки — это машины, которые вращают шпиндель, зажимая материал патроном, и выполняют операции резки лезвиями. Существует два типа автоматических токарных станков: те, у которых шпиндель движется в направлении Z, одновременно приводя заготовку в контакт с лезвием для резки (тип с перемещением шпинделя), и те, у которых шпиндель неподвижен, а лезвие движется для резки (тип с фиксированным шпинделем).

В обоих типах автоматических токарных станков, когда расстояние от патрона, удерживающего материал, до лезвия становится большим, прогиб и вибрация увеличиваются, что затрудняет точную обработку. Поэтому в автоматических токарных станках с перемещением шпинделя направляющая втулка используется вблизи точки резания для удержания материала, что обеспечивает более высокую точность обработки. Это приспособление называется направляющей втулкой.

Применение направляющей втулки

Направляющая втулка используется в автоматических токарных станках со шпиндельным перемещением для точного удержания материала, что повышает точность операций резки. Однако, хотя это и является необходимым приспособлением для автоматических токарных станков со шпиндельным перемещением, существуют случаи, когда она не используется.

Автоматические токарные станки с перемещением шпинделя подходят для обработки тонких и длинных прецизионных деталей. Возникшие в Швейцарии и известные как автоматические токарные станки швейцарского типа, эти станки были разработаны для обработки прецизионных деталей для часов. Направляющие втулки оказываются полезными при работе с формами изделий, которые приводят к большим расстояниям между патроном и частью, с которой соприкасается лезвие, или когда сам материал тонкий и склонен к прогибу. Применение направляющих втулок выходит за рамки деталей часов и распространяется на различные отрасли промышленности, включая медицинские приборы, детали аэрокосмической промышленности и автомобильные компоненты.

Принцип направляющей втулки

Направляющая втулка в основном цилиндрическая и крепится непосредственно перед обработкой на автоматическом токарном станке швейцарского типа. Помимо цилиндрических направляющих втулок существуют квадратные и шестиугольные варианты. Основными материалами являются сталь с прикрепленным карбидом, хотя некоторые из них содержат керамику или металлокерамику.

Методы крепления включают конус на конце направляющей втулки для прессовой посадки или резьбовую часть для завинчивания. Некоторые направляющие втулки имеют фланец с отверстиями для винтов, что позволяет надежно прикрепить их к основному корпусу с помощью винтов.

Направляющие втулки играют роль в поддержке материалов в чрезвычайно узких зазорах во время установки, позволяя материалу вращаться, минимизируя прогиб и вибрацию. Кроме того, они предназначены для того, чтобы материал мог двигаться внутрь и наружу в направлении оси Z вместе с движением шпинделя по оси Z. Следовательно, стали распространенными машины, которые синхронизируют вращение направляющей втулки с вращением шпинделя.

Некоторые автоматические токарные станки позволяют выполнять обработку без использования направляющих втулок, предоставляя модели со съемными направляющими втулками. В то время как механизмы направляющих втулок неизбежно приводят к отходам материала на конце цангового патрона шпинделя к направляющей втулке, механизмы без направляющих втулок позволяют более экономично использовать материал до конца.

Как выбрать направляющую втулку

Форма, размер и способ крепления используемых направляющих втулок различаются в зависимости от производителя автоматического токарного станка. При выборе направляющих втулок первым шагом является выбор изделий, совместимых с автоматическим токарным станком, используемым на предприятии.

Выбор направляющей втулки с меньшей разницей между внешним диаметром материала и внутренним диаметром направляющей втулки облегчает предотвращение прогиба и вибрации, повышая производительность.

Более того, учитывая состояние поверхности материала, крайне важно правильно выбрать материал и обработку поверхности направляющей втулки. Например, при обработке твердых материалов, таких как нержавеющая сталь или титановые сплавы, рекомендуется выбирать направляющую втулку с высокой износостойкостью, например, с прикрепленным карбидным покрытием.