- Questo è un dispositivo di fissaggio speciale per l'installazione dello strumento. Viene utilizzato come elemento principale di una pinza di serraggio per il bloccaggio di un utensile o di un pezzo cilindrico. Vengono utilizzate anche pinze speciali per steli quadri o esagonali.

Progettazione e applicazione

La pinza è una bussola elastica divisa con tronco di cono e foro del diametro richiesto. Il corpo della pinza presenta tagli speciali che garantiscono il movimento delle lame di bloccaggio durante l'installazione o la rimozione dell'utensile. La forza di compressione assicura la rotazione del dado.

La figura seguente mostra una pinza (1), una fresa a codolo cilindrico (2) e un mandrino a pinza (3).

Questo elemento di fissaggio è progettato per l'installazione in una pinza di serraggio, che, molto spesso, è un elemento separato dell'attrezzatura di una macchina per il taglio dei metalli. La cartuccia stessa viene installata utilizzando un cono Morse sulla sede della cartuccia. Potrebbe anche esserlo parte integrale macchina
Le pinze sono ampiamente utilizzate nelle moderne macchine per il taglio dei metalli: tornitura, foratura e fresatura. Il vantaggio principale di questo tipo di fissazione è ad alta velocità installazione o rimozione di strumenti. Gli svantaggi includono la necessità di rispettare rigorosamente le dimensioni standard del mandrino e della pinza.

Tipi di pinze

Nella moderna lavorazione dei metalli vengono utilizzati vari tipi di pinze, diverse per dimensioni e progetto. Gli elementi di fissaggio per uso generale si dividono in:

• Attraverso e cieco. Attraverso quelli è possibile fissare una parte di dimensioni illimitate e vengono utilizzati, ad esempio, per fissare un'asta per la tornitura.
• Una o due zone di bloccaggio. Il fissaggio più rigido è garantito dalle pinze con due zone di bloccaggio, che eliminano completamente la deviazione dall'asse del mandrino.
• Pinze per maschi e altri utensili con gambo quadro o esagonale. Il design di questo tipo di morsetto fornisce una compensazione assiale.

Applicazione delle pinze nei torni

La pinza e il mandrino portapinza vengono utilizzati come attrezzatura di fissaggio principale quando è necessaria la lavorazione longitudinale di pezzi di piccolo diametro. Questi dispositivi possono essere dotati di inserti in ceramica o carburo per aumentare la resistenza all'usura e prevenire l'incollaggio del metallo.

Per lavorare con pezzi su torni automatici, vengono utilizzate pinze di alimentazione e bloccaggio. L'alimentatore viene utilizzato insieme al dispositivo di bloccaggio e fornisce un bloccaggio sufficiente del pezzo in lavorazione per il movimento in direzione assiale, con il secondo dispositivo di fissaggio in posizione aperta. Questo tipo di pinza ha un attacco filettato al tubo di alimentazione. Quando il pezzo viene trattenuto dall'asta di bloccaggio, l'alimentatore ritorna nella sua posizione originale. Prima dell'avanzamento, la macchina di serraggio rilascia il pezzo e l'alimentatore lo fa avanzare insieme ad esso.

La pinza di bloccaggio provvede al bloccaggio automatico della barra ed è situata nella parte anteriore del mandrino. Sui torni a torretta vengono spesso utilizzate pinze con cono inverso, che forniscono una maggiore rigidità grazie alla maggiore forza di serraggio durante il taglio assiale.

norme GOST

GOST 17201-71 si applica alle pinze di serraggio destinate a steli cilindrici. Altri standard comunemente utilizzati definiscono le dimensioni principali e di connessione delle pinze. Per il serraggio delle pinze si applica GOST 2876-80, per gli alimentatori - GOST 2877-80. Da standard internazionali Generalmente applicabile è la norma DIN 6499, ISO 15488, che regola i parametri delle pinze ER - con due zone di serraggio e un foro passante.

3. Pinze per l'avanzamento e il bloccaggio della barra

Nei torni automatici, l'estensione (avanzamento) e il bloccaggio della barra vengono effettuati mediante un meccanismo, le cui maglie essenziali sono le pinze di avanzamento e bloccaggio.

Fico. 91. Pinza per estendere l'asta.

La pinza di alimentazione è un manicotto diviso, le cui ganasce erano in uno stato compresso durante il trattamento termico (Fig. 91). L'elasticità delle sue ganasce dovrebbe garantire il bloccaggio dell'asta con una forza sufficiente a spostarla in direzione assiale quando la pinza di bloccaggio è aperta.

Allo stesso tempo, la forza elastica delle ganasce della pinza di alimentazione non dovrebbe essere eccessiva, poiché la pinza di alimentazione dovrebbe scorrere lungo la barra, spostandosi nella sua posizione originale, mentre la barra viene trattenuta dalla pinza di bloccaggio.

La pinza di alimentazione e il tubo di alimentazione hanno una connessione filettata. Quando la barra viene bloccata dalla pinza di bloccaggio, la pinza di alimentazione, spostandosi all'indietro, scorre nella sua posizione originale. Prima dell'avanzamento, la pinza di bloccaggio rilascia la barra e la pinza di alimentazione avanza con essa, afferrandola con la forza di precarico della pinza. IN Sono state utilizzate pinze di alimentazione con inserti sostituibili, che ne garantiscono un utilizzo più razionale, poiché consentono di utilizzare la stessa pinza per alimentare aste di diametri e profili diversi.

A causa delle condizioni operative, le pinze di alimentazione devono avere un'elevata resistenza all'usura, per cui sono solitamente realizzate in acciaio cementato o con un alto contenuto di elementi leganti.

Il bloccaggio automatico di una barra sui torni automatici viene effettuato utilizzando una pinza di bloccaggio posta all'estremità anteriore del mandrino.

Fico. 92. Pinza per fissare l'asta: a - con un diametro fino a 5 mm; b - con un diametro da 6 a 36 mm.

Esistere vari disegni pinze di serraggio e, di conseguenza, metodi di serraggio.

Sulle macchine automatiche rotative sono state utilizzate pinze con cono inverso (Fig. 92). Questo tipo di fissaggio dell'asta conferisce maggiore rigidità, poiché la forza di taglio assiale aumenta la forza di serraggio dell'asta da parte della pinza.

La pinza può appoggiarsi con la parte anteriore al mandrino della macchina (Fig. 22, c). In questo caso, per bloccare l'asta sulla pinza, si trova un manicotto sul quale bisogna applicare una forza di compressione. Questo fissaggio garantisce un'alimentazione precisa dell'asta, poiché durante il processo di serraggio la pinza rimane ferma in direzione assiale, mentre la bussola si muove.

Lo svantaggio principale di questo schema di fissaggio dell'asta è l'aumento comparativo delle dimensioni del meccanismo di bloccaggio.

Nelle pinze sono ricavate tre asole per i materiali tondi ed esagonali e quattro per quelli quadrati.

Le pinze di serraggio sono generalmente realizzate in acciai U8, 9ХС; dopo l'indurimento, dovrebbero avere una durezza della parte lavorante RC ~ 58-60 e una durezza della parte posteriore - RC ~ 38-50. Recentemente sono state utilizzate pinze con ganasce sostituibili di transizione, che sono fissate al corpo principale della pinza mediante viti. In pratica, tali pinze risultano molto convenienti, poiché bloccano aste di diverso diametro con ganasce. Pertanto, un set di pinze per diversi diametri di stelo viene sostituito da un set di ganasce. Inoltre, le condizioni stanno migliorando trattamento termico

pinza, poiché le ganasce sostituibili sono trattate termicamente in modo indipendente.

Lo svantaggio delle pinze con ganasce sostituibili è la complessità del design e la rigidità leggermente ridotta. Pinze utilizzate per la lavorazione di parti che causano piccole forze

Le dimensioni principali delle pinze di alimentazione e bloccaggio mostrate in Fig. 91 e 92 sono riportati nella tabella. 35.

Tabella 35 Dimensioni principali(pollici / mm) pinze di alimentazione e bloccaggio utilizzate su macchine automatiche girevoli(Fig. 91 e 92)

Un dispositivo come un mandrino a pinza è un tipo di meccanismo di bloccaggio utilizzato per fissare un utensile da taglio che ruota ad alta velocità. A differenza dei mandrini a sgancio rapido, i mandrini a pinza non richiedono l'uso di dispositivi aggiuntivi come viti, perni o elementi di bloccaggio, motivo per cui tali dispositivi sono spesso chiamati autoserranti.

Gli elementi di serraggio a pinza sono dotati di mandrini per tornio, in cui le parti vengono fissate durante la lavorazione. Tali mandrini, a seconda dei parametri geometrici del pezzo in lavorazione, possono differire sia nelle dimensioni che nella forma degli elementi di bloccaggio. Le più comuni tra tutte quelle utilizzate oggi sono le pinze a pinza di tipo ER.

Principali varietà

A completamento delle moderne macchine per la lavorazione dei metalli (torni, fresatrici e trapani) vengono utilizzati mandrini autocentranti, dotati di due, tre o quattro griffe. Gli elementi di bloccaggio in tali mandrini possono essere azionati manualmente o mediante un azionamento meccanico. Se parliamo dei campi di applicazione di tali meccanismi di bloccaggio, i mandrini a due griffe vengono utilizzati principalmente per fissare pezzi fusi sagomati durante la loro lavorazione e, con l'aiuto di meccanismi di bloccaggio a tre griffe, per il fissaggio affidabile di pezzi e gambi di utensili di forma tonda, sono assicurate forme coniche ed esagonali. I meccanismi di bloccaggio dotati di quattro ganasce vengono utilizzati nei casi in cui la lavorazione richiede il fissaggio di un pezzo asimmetrico o di una parte rettangolare.

In generale, tutti i meccanismi per fissare uno strumento o un pezzo durante la lavorazione sono suddivisi nelle seguenti categorie:

• dispositivi a pinza;
• dispositivi a leva;
• dispositivi di tipo a bloccaggio rapido (BZP);
• Dispositivi di bloccaggio a cuneo;
• mandrini idraulici;
• morsetti per membrane;
• cartucce termiche;
• dispositivi di bloccaggio a due, tre e quattro griffe.

I mandrini autobloccanti, che utilizzano un meccanismo a pinza, sono necessari per equipaggiare sia macchine specializzate che universali. Il vantaggio dell'utilizzo di mandrini di questo tipo è che la loro struttura garantisce una forza di serraggio sufficiente anche con un valore di coppia ridotto, cosa che non si può dire di dispositivi simili di altro tipo. Quando si sceglie un mandrino a pinza, è necessario prestare attenzione al fatto che gli elementi principali del suo design sono realizzati in acciaio temprato. In questo caso, può durare molto più a lungo.

Come funziona il meccanismo di bloccaggio della pinza?

Un mandrino di fresatura o tornitura, la cui base è una pinza di serraggio, funziona secondo il seguente principio:

• Un dado autoserrante, che viene serrato, crea pressione sull'estremità del meccanismo della pinza.
• Sotto l'influenza della pressione, la pinza si sposta in un foro a forma di cono, che porta alla compressione dei petali che costituiscono la sua parte di lavoro.
• Contraendosi, le lame della pinza fissano saldamente il gambo dell'utensile o il pezzo da lavorare.

Di conseguenza, per rimuovere un utensile o un pezzo da un tale mandrino, è necessario allentare il dado autobloccante, riducendo la pressione che esercita sulla pinza.

Il grande vantaggio dei mandrini a pinza per una fresatrice (o un'attrezzatura di tornitura), rispetto a dispositivi simili di altri tipi, è che l'utensile o il pezzo in lavorazione fissato in essi è perfettamente centrato, il che garantisce un'eccentricità radiale minima. Inoltre, per utilizzare una fresa a pinza o un mandrino per tornio, non è necessario utilizzare chiavi speciali, che, di norma, vengono spesso perse.

Mandrini a pinza può essere utilizzato per fissare parti la cui configurazione della sezione trasversale non corrisponde alla forma del loro ingresso. Per fissare una parte del genere nel mandrino portapinza, vengono utilizzate cartucce speciali fornite con il dispositivo.

Caratteristiche del progetto

I principali elementi di progettazione di qualsiasi mandrino a pinza sono il dado di serraggio e il meccanismo di serraggio della pinza, che può essere retrattile, retrattile o fisso. A seconda del loro scopo, i meccanismi della pinza possono essere di bloccaggio o di alimentazione. I meccanismi del tipo a pinza vengono utilizzati anche per fissare i pezzi lungo la superficie del foro interno. Questo fissaggio è assicurato da un dispositivo speciale: un mandrino a pinza. Oltre a fissare le parti durante la lavorazione, è possibile utilizzare un mandrino a pinza per fissare ad esso le frese di tipo ad attacco.

I meccanismi di alimentazione delle pinze vengono utilizzati nei casi in cui la parte fissata in essi durante la lavorazione deve essere periodicamente estratta dal dispositivo di bloccaggio. Il design di tale pinza è costituito da una boccola in acciaio, sulla cui superficie laterale vengono realizzati tre tagli, formando petali di serraggio a molla, nonché un tubo attraverso il foro interno del quale il pezzo viene alimentato nella zona di lavorazione. Prima di utilizzare tale meccanismo, la bussola della pinza viene avvitata in un foro filettato nel tubo e l'estremità del pezzo viene fatta passare tra le lame del meccanismo di bloccaggio. Un'asta speciale azionata da una camma o da un meccanismo idromeccanico è responsabile dell'alimentazione del pezzo nella zona di lavorazione.

La pinza di serraggio, anch'essa realizzata sotto forma di manicotto con petali a molla, fornisce solo il fissaggio del pezzo in lavorazione, senza inserirlo nell'area di lavorazione. A seconda del diametro del gambo dell'utensile o del pezzo da lavorare, fissati tramite un meccanismo a pinza, il numero di petali può variare. Pertanto, per il fissaggio di utensili e pezzi con un diametro non superiore a 3 mm, vengono utilizzate pinze a tre lobi, con un diametro da 3 a 80 mm - pinze a quattro lobi e con un diametro superiore a 80 mm - sei- pinze a lobi.

Per fissare utensili e pezzi di diametro più piccolo, sono necessarie pinze di serraggio divise, la cui struttura contiene molle speciali responsabili dell'apertura delle ganasce. Le pinze di questo tipo possono essere inoltre dotate di inserti selezionati in base al diametro dell'utensile o del pezzo.

I mandrini a pinza, il cui design è completato da un altro dado, possono essere utilizzati per fissare utensili di piccolo diametro con un gambo a forma di cono Morse. Lo svantaggio di questo tipo di pinza è che per utensili di diverso diametro è necessario utilizzare un meccanismo di bloccaggio separato.

La tornitura di pezzi di piccolo diametro, eseguita su macchine di tipo longitudinale, può essere eseguita anche utilizzando meccanismi di bloccaggio a pinza. I mandrini a pinza utilizzati in questi casi differiscono nel design dai modelli convenzionali.

La prima cosa a cui prestare attenzione quando si sceglie un mandrino a pinza è il modo in cui il dispositivo è fissato al mandrino dell'attrezzatura che si sta utilizzando. Esistono due opzioni per tale fissaggio: utilizzare un adattatore speciale o avvitare il mandrino sull'estremità filettata del mandrino. Se una fresa a pinza o un mandrino per tornio verrà collegato al mandrino della macchina utilizzando una flangia o un cono Morse, è necessario prima scoprire i loro parametri esatti (diametro della cinghia e parametri del cono).

Come accennato in precedenza, a seconda del diametro del gambo dell'utensile o del pezzo da lavorare, viene selezionato il numero di elementi di serraggio di cui è dotata la pinza. Inoltre, dovresti prestare attenzione al materiale con cui sono realizzati tali elementi: più è duro, più a lungo ti servirà la cartuccia.