Лещата фрезерні поворотні

При створенні будь-якого предмета, головним є точність, а значить — фіксація. Навіть гончарі Стародавньої Греції довго вдосконалювали кріплення заготовок на гончарному колі, щоб отримати ідеальну форму амфор. Чи варто говорити про те, що з роками необхідність в грамотної фіксації заготовок тільки збільшилася? Адже якщо на тому ж гончарному верстаті допуски були «плюс-мінус два пальця», то, наприклад, сучасні фрезерні верстати працюють з допусками в десяті частки міліметра, причому заготівля в них не стоїть на місці, а рухається як мінімум в двох площинах. Причому сам верстат може взагалі не управлятися людиною, який міг би помітити проблему і зупинити роботу, а бути заздалегідь запрограмований на певні дії.

Звідси виникає потреба в хорошому універсальному фиксаторе, який дозволяв би швидко і якісно працювати на верстаті. І ще в XX столітті було розроблено рішення — поворотні лещата, які і до цього дня (хоча і з невеликими модифікаціями) активно застосовуються як в невеликих майстерень, так і в цехах величезних заводів. Детальніше про них ми і розповімо вам в цій статті.

Навіщо потрібні поворотні лещата

Дійсно, чому лещата повинні бути саме поворотними? Адже в більшості верстатів, де вони застосовуються, рухається якраз-таки інструмент, а не заготівля, а значить можна було б значно заощадити на поворотному механізмі.

Відповідь буде досить простий — незважаючи на те, що працювати інструментом на зворотній майстру стороні заготовки в теорії можна, на практиці це виявляється неможливим, так як майстер буквально не бачить, що він робить.

В якості живого прикладу, уявіть таку ситуацію. Є металева деталь у вигляді паралелограма (грубо кажучи, брусок). Завдання майстра — зробити в кожній бічній стороні цього паралелограма виїмку у вигляді напівциліндра. При цьому висота бруска не дозволяє майстру побачити те, чи доходить фреза до кінця деталі з іншого її боку. Звичайно, можна покластися «на авось» і підправити потім, але що якщо замість напівциліндра потрібно зробити більш складну виїмку, скажімо, у вигляді сегмента сфери або взагалі нестандартної фігури? Виходів з подібної ситуації два — або зупиняти роботу і повністю обходити верстат для того, щоб її продовжити, або ж, попередньо відвівши фрезу в сторону, використовувати поворотні лещата, які дозволять швидко розгорнути заготовку потрібної стороною до майстра. Різниця між п’ятьма секундами і майже хвилиною, а якщо врахувати, що хороший майстер витрачає на просту деталь всього кілька хвилин, то поворотні лещата підвищують його продуктивність приблизно на чверть.

Використання поворотних лещат на верстатах з машинним управлінням має кілька причинпо перше, верстат може бути запрограмований для того, щоб завжди повертати оброблювану деталь з відкритою для огляду боку, що дозволить контролювати його роботу — це корисно при перевірці нових програм, так як дозволяє відстежити помилку під час її походження, а не на кінцевому результаті. По-друге, яке може посилюватися сенс залишити фрезу на місці і провернути саму деталь — скажімо, якщо потрібно виконати ідеальний коло (хоча нинішні автомати досить точні для того, щоб виконати це завдання і з самої фрезою). По-третє, багато деталей куди зручніше встановлювати в повернені на 90 градусів лещата, щоб потім просто поставити лещата в робоче положення. Ну і нарешті, це просто данина традиції — якщо найкращі ручні верстати випускалися з поворотними лещатами, то чому автоматичні верстати цієї деталі мати не повинні?

Конструкція різних видів тисків, а також їх плюси і мінуси

Існує безліч видів різних тисків, а число різних їх класифікацій — трохи менше. У цій статті ми будемо користуватися класифікацією за принципом дії, розділивши тим самим верстати на ручні, гідравлічні і пневматичні.

ручні лещата

Конструкція найпростіших ручних поворотних верстатних лещат (неважливо, фрезерних чи ні) досить проста.

  • У підставі лещат знаходиться ротаційний диск, який і дозволяє оператору верстата (або програмному забезпеченню) повертати лещата разом із затиснутим в них предметом на 360 градусів в одній площині. Фіксація диска в цій площині здійснюється за допомогою щільного затиску з металевого стержня з різьбою і статичного регулятора, винесеного за поворотну частину конструкції. Крім того, в самому поворотному диску можуть бути зроблені поглиблення для більш надійної фіксації.
  • На ротаційному диску закріплені (зазвичай — болтами, хоча бувають і інші методи) звичайні ручні лещата. Вони складаються з двох паралельних металевих пластин, внутрішні поверхні яких покриті демпфирующим матеріалом, перпендикулярної цих пластин рейки-направляючої, по якій одна з них рухається, а також регулює конструкції, приєднаної до рухомий пластині.
  • Регулююча конструкція вигладить як перпендикулярний стрижень з різьбленням, приварений (хоча знову ж, бувають і інші методи кріплення) до центру зовнішнього боку пластини. З протилежного боку стрижня розташовується ручка, а сам він протягнуто через намертво (щодо самих лещат) закріплений регулятор, на внутрішню поверхню якого також нанесена різьба. Довжина стрижня розрахована так, щоб навіть при повністю закрученому стрижні, відстань між пластинами лещат становило близько міліметра. Таким чином, крутячи ручку, користувач може регулювати відстань між пластинами, а також силу затиску заготовки, не боячись при цьому пошкодити самі лещата.

Існує також безліч модифікацій цієї конструкції — наприклад, на деяких лещатах рухаються відразу обидві пластини (за рахунок досить складного механізму), а на інших замість ручки є важіль і передавальний механізм, що трохи полегшує працю користувача. Також є більш складна модель, де замість диска — шарнір і об’єкт може повертатися в двох площинах (хоча і більш обмежена), але такі лещата не використовуються на фрезерних верстатах, де основний рух спочатку відбувається інструментом, а не заготівлею. У будь-якому випадку, основна конструкція, а також принцип дії, залишаються тими ж.

Ручні лещата зазвичай використовуються в невеликих майстерень, а також при роботі з невеликими, крихкими предметами, які не можна довірити автоматиці. Крім того, подібні лещата можна знайти на старих радянських цехових верстатах епохи індустріалізації, коли пневматика і гідравліка ще не були досить поширені. Сучасні ручні лещата дешеві, практичні і досить зручні у використанні, проте як і раніше впираються в фізичні здібності свого користувача, а значить — не можуть розвивати дійсно велике зусилля.

пневматичні лещата

Основна частина залишиться тією ж — як і раніше в основі конструкції лежить ротаційний диск, до якого прикріплені лещата. Та й самі лещата також складаються з двох пластин і рейки. А ось далі починаються відмінності:

  • Регулююча конструкція пневматичних лещат є герметичною трубку, один кінець якої приєднаний до центру зовнішнього боку рухомий пластини, а другий — до насоса, ручному або ж електричному (найчастіше саме електричному). При необхідності збільшити силу затиску, за допомогою насоса в трубку вкачують більше повітря, під впливом розширення якого, пластина просувається вперед. При необхідності зменшити зусилля, повітря з цієї трубки стравлюють через клапан і нагнітають повітря в другу трубку, яка з’єднує рушійну пластину з іншим насосом і виконує протилежну функцію.
  • Також можуть бути відмінності в поворотному диску, особливо якщо лещата розраховані на використання разом з автоматичним верстатом. Так, замість затиску з стрижня і фіксатора тут можуть застосовуватися ще одні мініатюрні пневматичні лещата, а в основу диска може бути вбудований електропривод. Разом це дозволить програмному комплексу верстата контролювати не тільки рух фрези, а й поворот самої заготовки для більш ефективної роботи.

Такі лещата дозволяють розвивати більше зусилля, ніж ручні, проте в зв’язку з появою на ринку ще більш ефективних гідравлічних тисків, вони поступово витісняються ними.

гідравлічні лещата

За принципом дії і конструкції, вони повністю ідентичні пневматичним, однак замість стисненого повітря в них використовується рідина. Зазвичай це вода, проте якщо потрібно розвинути більше зусилля, може використовуватися більш в’язка і пружна рідина. Також варто відзначити, що насоси гідравлічних верстатів не залишаються відкритими для забору навколишнього середовища (повітря), а підключені до резервуару з використовуваної рідиною.

Гідравлічні лещата активно використовуються на різних виробництвах, які можуть дозволити собі їх високу вартість в обмін на високу ефективність і можливість повної автоматизації. Малопотужні і компактні гідравлічні лещата можна знайти і в майстернях, проте їх перевага щодо рівних їм за розмірами ручних — сумнівно.

Приклади застосування в майстерні або в цеху

Як уже згадувалося вище, поворотні лещата використовуються не самі по собі, а в зв’язці з верстатом, найчастіше — фрезерним. У цих верстатах лещата використовуються для того, щоб максимально надійно зафіксувати заготовку під деталь для верстатної обробки і дозволити майстру-фрезерувальнику або ж апаратно-програмного комплексу її обробити.

У невеликих майстерень, поворотні лещата використовуються при виготовленні меблевої фурнітури (Якщо не підходить стандартна), а також при роботі з невеликими металевими предметами, наприклад, ключами складної форми. Крім того, фрезерування також використовується при роботі з пластиковими об’єктами, наприклад — підгонці пластикових вікон.

У великих цехах заводів, фрезерування використовується при виготовленні невеликих (або навіть великих, якщо верстати дозволяють) деталей двигунів, авіаційних турбін і інших механізмів, до складу яких входять конструкції складної форми.

конкуренти лещат

Єдиним конкурентом поворотних лещат є лещата неповоротні, однак, як випливає з назви, вони не володіють однією досить важливою функцією. З іншого боку, лещата без поворотного механізму стоять трохи дешевше, так що, якщо при створенні потрібної вам деталі не потрібно її поворот — ви можете придбати прості лещата, заощадивши близько 10% від вартості ручних лещат або ж 30-35% від вартості гідравліки.

Крім того, як ми вже згадували, існує невелика конкуренція між малопотужними гідравлічними лещатами і аналогічними ручними. Тут вже вирішувати кінцевому користувачеві, що йому краще — значна економія або можливість повністю відмовитися від стомлюючої процедури підгонки лещат вручну. Ми ж просто відзначимо, що гідравлічні і пневматичні лещата набагато менш надійні, ніж класична механіка — враховуйте це в своїх міркуваннях.

Останнім часом машинна обробка з ЧПУ все більше проникає в усі сфери промисловості, і лещата для таких верстатів зіграли істотну роль, особливо гідравлічні 3ех координатні. Відеоролик представлений нижче продемонструє застосування таких лещат в машинної обробки

Установка і зберігання

Лещата встановлюються (в переважній більшості випадків) прямо на верстат (якщо бути точним — під робочу зону інструменту, в нашому випадку — під фрезу), з яким вони будуть працювати і тому будь-які варіації в методах їх установки просто відсутні. На більшості верстатів вже є кріплення під лещата, а в інструкціях до цих верстатів ви знайдете рекомендації і вимоги до них. Втім, завжди використовувати ручні лещата, а також лещата без програмного управління, які, при бажанні, можна встановити на різній висоті, для зручності роботи з об’єктами різних розмірів.

Що стосується зберігання, то тут знову ж таки варто уточнити — зберігання разом з верстатом або окремо? Якщо разом, то все, що ви можете зробити — це ретельно змастити все робочі поверхні верстата і накрити його тканиною або брезентом. Якщо мова йде про відносно мініатюрних лещатах окремо від верстата — їх потрібно знову ж змастити і загорнути в промаслений папір. Якщо ж лещата великі (скажімо, від промислового верстата), то чиніть їм також, як і з самим станком.

ВАЖЛИВО: По Інтернету ходять чутки про те, що будь-які гідравлічні пристрої не можна перевертати і взагалі слід з ними поводитися з максимальною обережністю. Це не зовсім так, у всякому разі, з лещатами. Через те, що в гідравлічних лещатах використовується замкнута система (яка не підтримує долив або злив рідини і повністю герметична), ви можете крутити гідравлічні лещата як завгодно. Єдиним їх слабким місцем є трубки для рідини і, якщо вони знаходяться за межами корпусу лещат — краще подбати про те, щоб вони не обірвалися або НЕ зносилися, тому що в разі витоку рідини, вас чекає вкрай великий і дорогий процес ремонту. Особливо, якщо ця рідина — не вода.

Ссылка на основную публикацию