Створюючи будь-який предмет, необхідно дотримуватися точність, а значить і фіксацію. Сучасні фрезерні верстати свою роботу здійснюють з допусками в десяті частки міліметра, при цьому заготовки, що знаходяться в них, не стоять на одному місці, а пересуваються у двох площинах. При цьому людина може не управляти верстатом, тому що агрегат може бути заздалегідь запрограмований на здійснення певних дій.
Звідси виникає необхідність в наявності універсального фіксатора, що дозволяє досить швидко працювати на верстаті. У минулому столітті були розроблені поворотні лещата, які зазнавши на сьогоднішній день невеликі зміни, активно використовуються як в маленьких майстернях, так і в цехах великих підприємств.
Призначення верстатних поворотних лещат
У більшості верстатів з поворотними пристроями рух здійснює інструмент, а не заготівля, що по ідеї повинно істотно заощадити на поворотному механізмі. Однак здійснювати роботу інструментом на стороні заготовки, зворотної майстру, в теорії можна, а ось на практиці таке виконати абсолютно неможливо, так як майстер не бачить в буквальному сенсі того, що він робить.
Як приклад необхідно представити таку ситуацію. Береться металева деталь у вигляді бруска. Майстру потрібно в кожній бічній стороні зробити виїмку у вигляді напівциліндра. Висота бруска при цьому не дозволяє йому побачити, чи доходить фреза з іншого боку деталі до її кінця. Звичайно, все можна потім підправити, але що робити, якщо буде потрібно замість напівциліндра виготовити набагато більш складну виїмку.
В цьому випадку виходу тільки два — зупинити роботу і повністю обійти верстат для її продовження або заздалегідь відвівши в бік фрезу, використовувати поворотні лещата, що дозволяють швидко повернути заготовку до майстра потрібної стороною. Різниця між двома цими ситуаціями становить близько хвилини, тому поворотні лещата підвищують продуктивність майстра приблизно на чверть.
Використання верстатних фрезерних лещат на агрегатах з машинним управлінням має кілька причин:
- Верстат можуть запрограмувати таким чином, щоб оброблювану деталь завжди повертати з відкритою для огляду боку. Це дозволяє тримати під контролем процес роботи, що корисно при перевірці нових програм, так як в цьому випадку можна виявити помилку відразу ж, а не в кінці.
- Іноді необхідно фрезу залишити на місці і провернути безпосередньо саму деталь, наприклад, коли потрібно виконати ідеальний коло.
- Багато деталей дуже зручно встановлювати в верстатні лещата, які повернені на 90 градусів. Після цього лещата просто ставляться в робоче положення.
Застосування фрезерних верстатних лещат
Поворотні пристрої не можуть використовуватися самі по собі, а тільки в поєднанні з фрезерним верстатом. У таких агрегатах лещата застосовують для того, щоб дуже надійно зафіксувати заготовку під деталь і дозволити фрезерувальнику її обробити. Таке станочное фрезерний пристрій використовують в основному:
- в невеликих майстерень;
- в цехах великих заводів.
Фрезерні поворотні пристрої використовуються в невеликих майстерень для виготовлення меблевої фурнітури, а також для роботи з невеликими об’єктами з металу, наприклад, ключами складної конфігурації. Також вони застосовуються при роботі з пластиковими вікнами, коли потрібно їх підгонка.
У великих заводських цехах фрезерні лещата використовують при виготовленні авіаційних турбін, деталей двигунів та інших механізмів, конструкція яких має складну форму.
види
Верстатні поворотні лещата можуть бути:
- ручними;
- пневматичними;
- гідравлічними.
Необхідно більш детально розібрати кожен вид.
Ручні фрезерні поворотні лещата
У підставі таких верстатних фрезерних лещат лежить ротаційний диск, що дозволяє програмному забезпеченню або оператору верстата здійснювати їх поворот на 360 градусів разом з предметом, який в них затиснутий. Фіксується диск за допомогою щільного затиску, що представляє собою металевий стрижень з різьбленням і статичного регулятора, винесеного за поворотну частину. Крім цього, в самому поворотному диску для більш міцної фіксації роблять поглиблення.
На ротаційному диску закріплюють болтами звичайні ручні лещата. Складаються вони з двох паралельних пластин з металу, у яких внутрішня поверхня покрита демпфирующим матеріалом.
Регулююча конструкція являє собою перпендикулярний стрижень з різьбленням, який приварений до центральної частини зовнішнього боку пластини. Інший кінець стержня має ручку, а сам він протягнуто через закріплений намертво регулятор, у якого внутрішня поверхня також має різьблення. Довжина стрижня розраховується таким чином, щоб відстань між пластинами лещат було близько одного міліметра, навіть при розкрученому повністю стрижні. В результаті за допомогою ручки можна встановлювати потрібну відстань між пластинами, а також регулювати силу затиску заготовки, не побоюючись пошкодити лещата.
Існує велика кількість модифікацій такої конструкції. Наприклад, на одних лещатах можуть здійснювати рух відразу обидві пластини за рахунок наявності досить складного механізму, а на інших існує важіль замість ручки і передавальний механізм, що значно полегшує працю працівника.
Ручне станочное фрезерний пристрій найчастіше використовують в невеликих майстерень, а також для робіт з крихкими предметами, які автоматиці довіряти не варто. Такий верстатний інструмент має невисоку вартість, він дуже практичний і досить зручний у використанні.
Пневматичні фрезерні поворотні лещата
В основі такої конструкції також лежить ротаційний диск, на який прикріплені лещата, що складаються з рейки і двох пластин.
Регулююча конструкція пневматичних верстатних фрезерних лещат є герметичною трубкою, у якій один кінець приєднується до центральної частини зовнішнього боку рухомий пластини, а другий — до електричного або ручного насоса. Якщо виникає необхідність збільшити силу затиску, в трубку, за допомогою насоса, вкачують велика кількість повітря, який починає розширюватися, в результаті чого пластина починає просуватися вперед. Якщо буде потрібно зменшити зусилля, починають стравлювати з цієї трубки повітря і нагнітати його в другу трубку, яка з’єднує рушійну пластину з іншим насосом і виконує протилежну функцію.
Якщо лещата будуть використовуватися разом з автоматичним верстатом, то замість фіксатора і затиску з стержня будуть застосовуватися мініатюрні пневматичні лещата, а в основу диска часто вбудовують електропривод. Така конструкція дозволяє програмному комплексу верстата тримати під контролем рух фрези і поворот самої заготовки, що робить роботу більш ефективною.
Пневматичні верстатні поворотні лещата сприяють розвитку більшого зусилля, ніж ручні, однак на ринку з’явилася гідравлічна конструкція, яка є найефективнішою.
Гідравлічні фрезерні поворотні лещата
За своєю конструкцією і принципом дії вони повністю відповідають пневматичним, тільки замість стисненого повітря застосовують рідина. В основному це вода, проте для розвитку більшого зусилля часто використовують більш пружну і в’язку рідину. Крім того, насоси гідравлічних верстатів підключаються до резервуару з необхідною рідиною, а не залишаються відкритими для забору повітря. Гідравлічні верстатні лещата дуже популярні в різних виробництвах. Ці компактні пристрої використовують і в майстернях.
Конкуренти верстатних поворотних лещат
Єдиним конкурентом такого пристрою є неповоротні лещата, які виходячи зі своєї назви, не володіють такою вкрай важливою функцією. Однак такий пристрій, не маючи поворотного механізму, коштує значно дешевше, тому при їх придбанні можна заощадити до 10% від вартості ручних лещат або до 35% від вартості гідравліки.
Також є невелика конкуренція між ручними і гідравлічними пристроями. Тут необхідно вирішувати, що буде краще — суттєва економія або можливість назовсім відмовитися від того, щоб підганяти лещата вручну.
Установка і зберігання
Верстатні фрезерні лещата найчастіше встановлюють безпосередньо на верстат, а якщо бути точніше, під фрезу. Працювати вони будуть разом з верстатом, тому варіантів в способах їх установки бути не повинно. Більшість верстатів вже мають кріплення під лещата, а інструкції до таких агрегатів містять рекомендації і вимоги до них. Однак завжди можна використовувати ручний пристрій або лещата без програмного управління, які встановлюються на необхідній висоті, щоб було зручно працювати з об’єктами, що мають різний розмір.
Багатьох хвилює питання, як зберігати лещата — разом з верстатом або окремо? У першому випадку необхідно буде гарненько змастити робочу поверхню верстата і покрити його брезентом або тканиною. Якщо мініатюрні лещата будуть зберігатися окремо від верстата, то їх також слід змастити і загорнути в промаслений папір. Якщо станочное пристрій має великі розміри, то надходити з ним необхідно так само, як і з самим станком.
В інтернеті багато чуток про те, що будь-які гідравлічні пристрої ні в якому разі не можна перевертати і звертатися з ними слід вкрай обережно. У випадку з лещатами це не зовсім вірно. Завдяки тому, що в гідравлічних лещатах застосовується замкнута система, що не підтримує слив або долив рідини і є абсолютно герметичній, то такий пристрій можна вертіти як завгодно. Єдиним слабким місцем його вважаються трубки, які використовуються для рідини. Якщо вони розташовуються за межами його корпуса, то краще за все подбати про те, щоб вони не зносилися і не обірвалися, тому що в разі витоку рідини має бути дуже дорогий і великий ремонт. Особливо якщо в якості рідини виступала не вода.
Таким чином, верстатні фрезерні поворотні лещата необхідні для закріплення заготовки на робочій поверхні верстата в такому положенні, щоб її можна було зручно обробляти. Такий пристрій забезпечує досить високу і точну силу затиску заготовки. Поворотні лещата бувають декількох видів, які мають свої переваги і недоліки.