Приспособление для установки вершины резца по оси шпинделя токарного станка

Решение относится к механической обработке деталей и может быть использовано для точной установки резцов по линии центров токарных станков различных моделей.
Известны различные устройства для установки резцов по линии центров токарных станков. Например, в изобретении (патент №2591902, опубл. 20.07.2016 г.) представлено приспособление для установки токарного резца. Там же показаны примеры изготовления комплектов регулировочных пластин и рекомендации по определению точного расположения оси шпинделя токарного станка. Недостатком такого приспособления является отсутствие прибора для контроля действительных численных величин отклонений вершины резца от положения оси шпинделя токарного станка при его установке в резцедержателе. Так же, при установке резцов в таких приспособлениях с использованием подкладных пластин с целью исключения их возможных деформаций, используется поджим резца рукой. Такой прием не может обеспечить исключение деформаций пластин в той мере, как закрепление болтами резцов с подкладными пластинами в пазах резцедержателя.
В другом источнике (drive2.ru «Приспособление для выставления токарного резца по центру») показано приспособление, состоящее из резьбовой стойки, на которую монтируется указатель в виде шайбы с заостренной частью. Резьбовая стойка закрепляется, например, в державке изношенного резца, посредством резьбового соединения. Недостатком такого приспособления является то, что погрешность установки резца по оси шпинделя токарного станка с использованием такого приспособления составляет до нескольких десятых долей миллиметра за счет отсутствия инструментального метода настройки, например, с использованием индикатора часового типа.
В статье (studref.com «Настойка режущих инструментов на размер после переточки») показана настройка токарного резца на размер в специальном приспособлении. Настройка требуемой длины резца может выполняться с использованием универсальных измерительных приборов индикаторного типа. Недостатком такого приспособления является то, что с его использованием нельзя настроить вершину резца по оси шпинделя конкретной модели токарного станка.
Известно так же устройство в виде штатива для измерительных головок (rustan.ru «Штатив для измерительных головок типа «Ш-11»), принятый в качестве прототипа. Данное устройство состоит из плиты с Т-образными пазами, стойки, которая может перемещаться вдоль узкой стороны основания и консоли для закрепления измерительной головки или индикатора. Недостатком данного устройства является то, что на нем отсутствует приспособление для установки и закрепления токарного резца при установке его вершины по оси шпинделя станка.
Отличительной особенностью предлагаемого приспособления для установки вершины резца по оси шпинделя токарного станка является простота конструкции и изготовления, в том числе, с применением стандартных стоек и индикаторов, охват всего диапазона типоразмера токарных резцов, простота настройки и применения.
Технической задачей предлагаемого приспособления является установка вершины токарного резца с требуемой точностью. Это обеспечивается применением набора подкладок, устанавливаемых под резец на установочную поверхность державки приспособления такой толщины, при которой обеспечивается установка вершины токарного по оси шпинделя станка. Точное положение вершины резца относительно осей центров токарного станка определяется индикатором, смонтированным на стандартной стойке.
Технический результат достигается тем, что в приспособлении для установки вершины резца по оси шпинделя токарного станка, состоящем из плиты с Т-образными продольными пазами, на левой стороне которой смонтирована стойка с индикатором часового типа, резец с набором подкладок закрепляется на специальной державке, закрепленной на плите болтовыми соединениями.
На фиг. 1 изображено приспособление для установки вершины резца по оси шпинделя токарного станка - вид прямо, на фиг. 2 - вид сбоку.
Приспособление для установки вершины резца по оси шпинделя токарного станка состоит из плиты 1 (фиг. 1) с Т-образными продольными пазами 2 (фиг. 2). На левой стороне плиты 1 монтируется стойка 3, фланцевая часть которой не подвижно закрепляется на поверхности 5 плиты 1. На правой стороне плиты 1 монтируется державка 6, прикрепляемая к поверхности 5 плиты 1 болтами 7, головки 8 которых размещаются в Т-образном пазу 2 (фиг. 2), шайбами 9, гайками 10. Гайки 10 с шайбами 9 располагаются на верхней поверхности державки 6. На стойке 3 монтируется консоль 9, закрепляемая хомутом 11 в положении, обеспечивающем расположение индикатора 12 таким образом, чтобы центральная часть наконечника 13 индикатора 12 находилась на уровне вершины токарного резца 14. Токарный резец 14 с подкладками 15 закрепляется в державке 6 болтами 16.
Приспособление для установки вершины резца по оси шпинделя токарного станка работает следующим образом.
Предварительно размер, соответствующий расстоянию от опорной поверхности резца 14 с комплектом подкладок 15 до оси центров токарного станка определяется опытным путем, например, как в изобретении, принятом в качестве первого аналога. Настроенный опытным путем резец с комплектом подкладок извлекается из резцедержателя станка, переносится и закрепляется болтами 16 державки 6 приспособления, в этом положении стрелка индикатора 12 устанавливается на «0», при такой настройке указателя 13 индикатора 12 положение вершины резца соответствует оси шпинделя токарного станка. Следует отметить, например, соответствующей маркировкой на поверхности приспособления, на каком делении находится стрелка малой шкалы индикатора 12. Приспособление считается настроенным на нужный параметр точной установки резца относительно центра оси станка для конкретного токарного станка.
Далее резец 14 с комплектом подкладок 15 раскрепляется, извлекается из державки 6 и переносится для закрепления в резцедержателе станка. Любой другой резец с набором подкладок, закрепленный в державке 6 приспособления, в случае, когда указатель 13 индикатора 12 касается вершины резца, большая стрелка показывает на нулевую отметку на шкале индикатора 12, также будет правильно установлен относительно оси шпинделя станка. При необходимости производится корректировка размера пакета установочных прокладок 15, добавляя или уменьшая их общий размер на основе показаний индикатора 12. Приспособление может использоваться для настройки резцов различных типов и размеров. При этом необходимо произвести настройку правильного положения индикаторной стойки, а паз державки, в котором закрепляется настраиваемый резец, должен иметь высоту не менее чем высота наибольшей державки настраиваемого резца. Необходимо так же в комплекте подкладных пластин иметь пластины, размеры которых соответствуют державкам настраиваемых токарных резцов.
Сборочными единицами для изготовления приспособления служат стандартные изделия: индикаторная стойка в сборе с основанием, индикатор часового типа. Такие изделия доступны для приобретения и имеют низкие цены виду их массового производства на специализированных предприятиях. Крепежные изделия в виде болтов, гаек, шайб так же доступны для приобретения. Единственная оригинальная деталь (державка) может быть изготовлена на любом машиностроительном предприятии или в небольшой механической мастерской.