Расточная головка для фрезерного станка своими руками

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

Конструкция инструмента позволяет разместить одновременно несколько резцов. Практика показала, что оптимальное число режущих элементов – 2 при условии их радиально расположения. Такая конфигурация обладает следующими преимуществами:

• 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

Хвостовик вставляется в конусное отверстие шпиндельного механизма координатно-расточного станка. Для точной работы без вибрации хвостовая часть головки должна в точности повторять контуры шпинделя. После монтажа хвостовая часть фиксируется штатным винтом станка.

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:

Рассмотрим их подробнее.

Головки с ручной подачей

Данный тип использовался на самых первых расточных станках с простейшими системами числового программного управления. Они используются для получистовой обработки отверстий в металлических изделиях с диаметром от 10 до 630 мм. В современных условиях их активно используют в качестве инструмента для выполнения работ, к которым не предъявляют высоких требований по классу точности (до 0,04 мм).

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:

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.

В современной металлообрабатывающей промышленности автоматический инструмент играет важную роль, поскольку именно на использование подобного оборудования ориентированы новейшие станки.

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

Все резцы независимо от типа состоят из держателя, на который крепится режущий элемент. Держатель монтируют на штатное место рабочего оборудования.

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

Прежде всего необходимо определиться с назначением инструмента. Для расточных работ чернового типа используют устройства с двумя лезвиями при условии наличия механизма регулировки припуска. Финишную обработку выполняют одним режущим элементом, что позволяет добиться высокой точности работ.

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.

Расточная головка повышает функциональность фрезерного станка и может использоваться на другом оборудовании

Расточная головка для фрезерного станка позволяет сверлить отверстия на боковой поверхности, и растачивать их до нужного размера с высокой точностью.

Тип ползуна и вид резца выбирается в зависимости от размеров. Универсальное приспособление устанавливают на расточных и сверлильных станках.

Конструктивные особенности

Особенность конструкции фрезерных станков – пиноль установлена неподвижно и только вращается вокруг своей оси. Расточная головка обеспечивает радиальное перемещение резца. Она состоит:

• конический хвостовик;
• пиноль;
• ползун с резцедержателем;
• ходовой винт.

Хвостовик заводится плотно в конус шпинделя и крепится к нему. Он передает вращательный момент всему приспособлению.

Пиноль жестко прикручивается болтами к хвостовику. По ее направляющим перемещается ползун. Направление и размер смещения устанавливается ходовым винтом. На ползуне, параллельно направляющим, вырезан паз под резец. Стебель зажимается сбоку болтами.

Принцип работы

Диаметр отверстия, получаемый сверлением, ограничен. Для его увеличения делается расточка.

В шпинделе крепится расточная головка. Резец вставляется в паз ползуна, режущая кромка выставляется по оси вращения. Ходовым винтом инструмент подводится на нужный размер – отверстие плюс глубина резания.

При вращении шпинделя закрепленная на столе деталь движется в сторону станины. Вращающийся по кругу резец обрабатывает отверстие на заданный размер. Затем ползун смещается наружу, и так за каждый проход снимается стружка, увеличивается размер внутренней полости.

Расточка отверстий малого диаметра выполняется торцевыми резцами с длинным стеблем-оправкой. Он вставляется в торец ползуна. Расточка до нужного размера обеспечивается сменой резцов с разной величиной головки. Такие инструменты продаются комплектами с указанием минимального и максимального диаметра.

Растачиваемые отверстия делятся:

Их растачивают одним типом головки, меняют только резцы. Для сквозного устанавливают обычные проходные. Дно глухих полостей зачищают торцевыми с 2 режущими кромками.

По механизму работы и настройки расточные головки делят:

• с ручной подачей;
• автоматические.

Каждый вид имеет свои преимущества.

С ручной подачей

Станочник перемещает салазки с закрепленным в нем резцом вручную, проворачивая ходовой винт ключом. В простых приспособлениях после каждого прохода отпускаются винты, подвигается резец на глубину реза, и снова затягивается крепеж.

Такие приспособления можно сделать самостоятельно. Они жесткие, простые, способны снять за один проход толстый слой металла. Поймать размер с припуском 0,005 мм головкой с ручной подачей сложно. Расточными головками с ручной подачей изготавливают только отверстия с ровными поверхностями одного размера.

С автоматической радиальной подачей

Автоматическая подача осуществляется за счет специальной муфты, передающей при включении вращение со шпинделя на ходовой винт. Это позволяет менять положение резца на любом участке по длине отверстия и выполнять канавки, конусы, фигурные вырезы.

Приспособления с автоматической радиальной подачей ползуна – резца, менее жесткие. Они снимают за один проход не более 0,02 мм металла. Точность настройки высокая, до 0,002 мм.

Особенности выбора

Для расточки отверстий малого диаметра и небольшой глубины подойдут универсальные головки. Изготавливать детали со сквозными отверстиями без переходов, выполнять черновую расточку получится быстрее жесткими ручными конструкциями головок.

Большие партии деталей, расточку отверстий с переходами, канавками и другими элементами, выполнят головки с автоматической подачей на станке с ЧПУ.

Изготовление своими руками

Изготовление приспособления для расточки на фрезерном станке следует начинать с пиноли.

1. Сделать чертеж будущей головки.
2. Отрезать кусок квадратного проката, подходящий по размеру пиноли.
3. Прострогать направляющие.
4. Сделать на противоположной плоскости отверстия под крепление с хвостовиком.
5. Просверлить и нарезать резьбу в боковых плоскостях. В них будут закручиваться болты, зажимающие ползун.
6. На ползуне сделать ответные направляющие.
7. На противоположной стороне выбрать полочки, оставив выступ под резцедержатель.
8. Выфрезеровать паз под стебель резца. Сбоку просверлить отверстия и нарезать резьбу М6. В них будут закручиваться болты, зажимающие инструмент.

Хвостовик должен иметь конус такой же по номеру, как и у шпинделя. К нему крепится пиноль.

Расточная головка превращает простой фрезерный станок в универсальный. На нем после фрезеровки выполняется сверловка и расточка отверстий разных диаметров с одной установки детали. Это значительно упрощает обработку, повышает производительность.

Расточная головка

Изобретение относится к металлообработке, к чистовой обработке отверстий. Расточная головка содержит резцедержатель с гнездом для режущих элементов и резьбовой поверхностью, лимб, кольцо, упругий элемент для выбора зазоров и корпус, установленный и закрепленный в оправке. Для расширения технологических возможностей головка снабжена толкателем, выполненным в виде винта, сопряженным с резьбовой поверхностью резцедержателя, лимб выполнен в виде конуса с резьбовым хвостовиком. При этом толкатель предназначен для взаимодействия с конусом, а резьбовой хвостовик – для взаимодействия с оправкой. На корпусе может быть выполнена дополнительная шкала, а на образующей резцедержателя – отсчетная риска. Резьбовая поверхность может быть расположена в отверстии, выполненном на торце резцедержателя. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к металлообработке, в частности к чистовой обработке отверстий.

Известна расточная головка (Ю.Л.Фрумин. Комплексное проектирование инструментальной оснастки. М. : Машиностроение, 1987, стр. 69, рис. 33), включающая резцовую державку с прихватом, лимб, шайбу пружинную и шайбу прижимную, а также винт, взаимодействующий с резцовой державкой и расточной оправкой посредством шайбы.

Недостатками данной расточной головки являются сложность конструкции и неточность настройки ее на размер.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является расточная головка (патент РФ N 2042477, МПК В 23 В 29/03, Б. И. N 24,1995), включающая резцедержатель в виде микрометрического винта, на одном конце которого выполнено гнездо для крепления режущей пластины, а на другом – шпонка, взаимодействующая с пазом расточной оправки, а также лимб с двумя гайками. Одна из гаек может смещаться в осевом направлении относительно другой. Гайки сопряжены с микрометрическим винтом, а лимб установлен во втулке с нониусом и фиксируется в ней при помощи стопорного кольца и упругого элемента, расположенного по обе стороны стопорного кольца.

Недостатком этого устройства являются относительно низкие технологические возможности, заключающиеся в невозможности обрабатывать отверстия малого диаметра, а также изменять геометрию режущей части, в частности главного угла в плане.

Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей расточной головки.

Поставленная задача решается тем, что расточная головка, содержащая резцедержатель с гнездом для режущих элементов и резьбовой поверхностью, лимб, кольцо, упругий элемент для выбора зазоров и корпус, установленный и закрепленный в оправке, снабжена толкателем, выполненным в виде винта, сопряженным с резьбовой поверхностью резцедержателя, лимб выполнен в виде конуса с резьбовым хвостовиком. При этом толкатель предназначен для взаимодействия с конусом, а резьбовой хвостовик – для взаимодействия с оправкой. На корпусе может быть выполнена дополнительная шкала, а на образующей резцедержателя – отсчетная риска. Резьбовая поверхность может быть расположена в отверстии, выполненном на торце резцедержателя.

Сущность изобретения поясняется графически. На фиг. 1 изображен общий вид расточной головки, разрез; на фиг. 2 -то же, только резцедержатель в другом положении; на фиг. 3 – разрез по А-А фиг. 2; на фиг. 4 – вид. Б фиг. 1; на фиг. 5 – разрез по В-В фиг. 1; на фиг. 6 – вид Г фиг. 2; на фиг. 7 – то же, только резцедержатель в другом положении; на фиг. 8 – вид Д фиг. 7.

Расточная головка состоит из резцедержателя 1, установленного под небольшим углом ( 5 o -15 o ) к оси в корпусе 2. Корпус 2 смонтирован и жестко крепится винтами в оправке 3. В резцедержателе 1 на торце в отверстии имеется резьбовая поверхность, в которую завернут толкатель 4, выполненный в виде винта. Резцедержатель 1 подпружинен жесткой пружиной 5 с помощью кольца 6 толкателем 4 к конусу 7, принадлежащему лимбу 8. Таким образом, выбираются все зазоры в сопряжениях в направлении результирующих сил резания. Лимб 8 своим резьбовым хвостовиком 9 ввернут в оправку 3 и имеет возможность осевого перемещения. На фаске торцевой поверхности лимба 8 выполнена шкала, а на оправке 3 – отсчетная риска. Вместо отсчетной риски может быть нониус, но т. к. устройство имеет очень низкую чувствительность, то есть при значительном повороте лимба возникает незначительное перемещение режущего элемента 10, например твердосплавной пластины, то нониус можно не делать. На наружной торцевой поверхности конуса 2 выполнена также шкала 11, а на образующей резцедержателя 1 – отсчетная риска 12. Шкала 11 и риска 12 необходимы для грубой настройки диаметра расточки (_p), длины расточки (L), а также главного угла в плане (). Так как резцедержатель 1 установлен под углом , то при повороте его вокруг собственной оси в пределах одного оборота угол изменяется и главная режущая кромка занимает разные положения, то есть регулируема. Это видно из фиг. 7 и 8, где показано как при повороте резцедержателя 1 на одно деление шкалы 11 угол изменяется на . Это необходимо при обработке разных поверхностей, материалов с различными режимами резания. Точная настройка режущего элемента 10 осуществляется лимбом 8. Диапазон точной настройки целесообразно иметь в пределах шага (S) резьбы резцедержателя 1. То есть при перемещении лимба 8 на расстояние “а” (фиг. 1) диаметр расточки изменяется от _p1 до _p2, при этом вылет по длине изменился на L S = tg, где – угол конуса 7. Грубой регулировкой при вывертывании толкателя 4 из резцедержателя 1 можно увеличить диаметр расточки от _p2 до _p3, при этом вылет увеличится на L. Для надежного крепления, выбора зазоров и создания необходимой жесткости между резцедержателем 1, корпусом 2 и оправкой 3 служит винт 13 с проставкой 14 (на фиг. 1 показан след контакта с резцедержателем 1).

Функционирует расточная головка следующим образом. Вначале необходимо настроить головку на требуемый диаметр расточки. Для этого ослабляют винт 13 и поворотом резцедержателя 1 вокруг его оси производят установку угла и грубую настройку диаметра расточки в пределах не более шага (S) резьбы. Затем вращением лимба 8 добиваются точной настройки режущего элемента 10 на нужный размер. После чего винт 13 зажимают и головка готова к работе.

1. Расточная головка, содержащая резцедержатель с гнездом для режущих элементов и резьбовой поверхностью, лимб, кольцо, упругий элемент для выбора зазоров и корпус, установленный и закрепленный в оправке, отличающаяся тем, что она снабжена толкателем, выполненным в виде винта, сопряженным с резьбовой поверхностью резцедержателя, лимб выполнен в виде конуса с резьбовым хвостовиком, при этом толкатель предназначен для взаимодействия с конусом, а резьбовой хвостовик – для взаимодействия с оправкой.

2. Головка по п.1, отличающаяся тем, что на корпусе выполнена дополнительная шкала, а на образующей резцедержателя – отсчетная риска.

3. Головка по п.1, отличающаяся тем, что резьбовая поверхность расположена в отверстии, выполненном на торце резцедержателя.

Росточная головка своими руками

Kích thước video:

Hiển thị các điều khiển trình phát

• Xuất bản 07 Th03, 2016
• Посадочное отверстие под резец ростачивайте по месту ,когда головка уже будет вся собрана и зажата в токарный патрон.

NHẬN XÉT • 52

Золотые руки у ГУМЕНОида приделаные к бриллиантовой голове 🎩

Мужики, а где можно приобрести себе такой, для сверлильного?

Лайк. Понравился паз. У меня корявей, но всёже ластохвост.

спасиба зараз соби роблю

Суржик, суржик и суржик. Противно.

че недоганяеш значеть не туда попав людына яка в курсе пойме хоть на идиш турок

Скажу тебе Ростик на чистом русском языке – иди на хуй !

Самая удачная конструкция в плане использования материала и повторяемости. Нема лишнего в стружку не ушло, все из обрезков.

спасибо за видео! лайк!

слухаю як розмовляи цей дядько, и думаю шо вин дужы добра людына

гениально! и ещё со сверлильным на задней бабке очень хорошая идея для тех у кого нет фрезерного станка!
Спасибо большое за видео!

Доброго дня. Ви гарна людина й творчий спеціаліст своєї справи.

Вищий пілотаж інженерної думки і технічного виконання. Але якщо її використовувати на токарному станку то хіба не простіше просто розточувати різцем зажатим у різцетримачі.

Валентин, на заказ такое делаете?

Нет не делаю ,занят .

реализованная в металле идея обязывает снять перед автором шляпу. Также по конструкции есть вариант с круглой шпонкой и вопрос по подаче резца: – подача линейная или дифференциальная? Из рассказа не понятно

в высшей математеке несилён ,вопрос непонятен .

доброго вечора. чы можлыво выготовити розточну головку для диаметрив отворив 15-22мм.нарази дякую.

Ні братуха ,немає часу ,повно роботи .Але як би і був час, я б таке на замовлення не робив би ,багато гратись .Та й собі я вже б не рішився робити ,купив би готовий.

я хотивбы замовыты таку приспособу пид 2 диаметры 16 и 17мм для правкы отворив в полоси повщеною 10мм.

я б хотив замовыты у вас для своъ потреб

В світі все можливо і в мейстерні теж ,але мені і цеї вистачає.

Конструкция очень удачная, не сложная и весьма повторяемая имея тлк токарный. Давно искал что то подобное, молодец! Если в вставке просверлить вначале продольное смещенное к краю отверстие скажем на 8 мм. а затем проточить (сколько вы там говорили 32 мм диа, чтобы остался полукруглый паз половина диа от 8 мм. т.е. 4 мм.) принцип тот же, что и в основной болванке, то можно обойтись без шпоночного паза и шпонки (роль будет играть полукруглый паз), только короткой шпилькой с гайкой для фиксации вместо винтика с небольшим конусом на конце скажем 3 мм длиной, зажав так, что бы ходила вставка свободно, но без люфта. В общем как минимум 100$ экономия. Лайк!

И такой вариант имеет право на жизнь и тогда действительно будет головка без никаких фрезерных работ и будет работать аналогично . Если нет возможности купить ,то пробуйте делать ,удачи !

класно сделано. нет слов. но вот только! я розбирать не буду сами догадайтесь как сделано

По большому счету дана сама идея, если кто хочет повторить для себя, он это сделает, а если просто зритель, то оно ему надо? Как то так. Автор видео молодец, это почти авторская работа, т.к. аналогов наверно нет.

Да, можно было сборку заснять))

Ну я блогер -любитель ,с этого ничего не имею ,соотственно нет мотивации всё разбирать до болтика. Извините уж..

Дякую Валентин,Прекрасна головка! Зроблю собі обов*язково. З двома шпон пазами.