Классификация и виды механизмов
Все выпускаемые устройства делятся на несколько категорий:
- ручные;
- слесарные;
- станочные;
- пневматические.
Машинные станочные тиски дополнительно подразделяются на токарные, фрезерные и сверлильные, в зависимости от того, для какого типа станка они разработаны. К станине устройства крепятся посредством шпонок, винта и широкого спектра дополнительных элементов: магнитов, рычагов, эксцентриков. Также они могут иметь съемные губки разных размеров и форм для крепления различных заготовок.
Чаще в промышленности применяются стальные, а не чугунные поворотные станочные тиски с механизированным (гидравлическим или пневматическим) приводом, ускоряющим процесс крепления детали и повышающим надежность фиксации.
Виды и назначение
Изделия делятся на несколько видов в зависимости от того, для какого типа операции они были разработаны:
- неповоротные;
- поворотные;
- прецизионные;
- универсальные;
- модульные.
Наиболее удобны поворотные устройства, позволяющие менять угол обработки детали непосредственно в процессе работы (без необходимости ее закрепления в новом положении). Это становится возможным за счет подвижной платформы, двигающейся за счет привода. Однако высокая подвижность отрицательно сказывается на прочности фиксации, поэтому она должна компенсироваться другими параметрами (например, снижением количества оборотов).
Если требуется повышенная точность, используются прецизионные станочные тиски, которые также могут быть:
- поворотными (заготовка крепится перпендикулярно инструменту);
- двухосевыми (поддерживается два варианта крепления);
- синусными (фиксация под произвольным углом).
Они оснащаются губками повышенной прочности с дополнительной шлифовкой, улучшающей сцепление между изделием и заготовкой, и используются при проведении фрезерных работ.
Выбор подходящего оборудования
Правильный выбор поворотных станочных тисков позволяет добиться следующих преимуществ:
повысить прочность крепления, что особенно важно при работе с крупными металлическими заготовками;
снизить расходы на обслуживание производственной линии: качественное устройство нечувствительно к механическим повреждениям, коррозии, хорошо сопротивляется износу;
повысить точность работ без изменения технологического цикла;
добиться жесткой фиксации без люфта, что уменьшает риски брака.
При подборе поворотных станочных тисков (например, глобусных) в первую очередь учитываются их размеры: 80, 100, 125, 160, 200, 250, 320 мм. При этом следует помнить, что цифры могут означать разные параметры: например, маркировка «100 мм» говорит о ширине губок, а отметка «200 мм» может показывать их максимальный раствор.
Также необходимо опираться на тип оборудования (фрезерное, шлифовальное или другое), для которого приобретаются тиски, и учитывать особенности заготовок (размер, форма, масса, материал). Это определит предпочтительный материал корпуса и губок (сталь или чугун), подходящие модели, требуемый класс точности.
Если станочные тиски приобретаются впервые, то лучше предварительно получить профессиональную консультацию у производителя – это позволит избежать ошибок при покупке.
Обзор видов
Производители выпускают тиски для станков различной модификации. В зависимости от особенностей конструкции их подразделяют на 2 вида: поворотные и неповоротные. Для просверливания деревянных деталей применяют слесарные и винтовые тиски. На крупных предприятиях устанавливают специализированные тиски, обладающие множеством функций.
Поворотные
Устройства данного вида позволяют в процессе обработки заготовки менять ее пространственное положение без предварительного разжима. Они идеально подходят для производственных цехов. В конструкции этих тисков предусмотрена поворотная губка, которая может вращаться на 360°. Поэтому, просверлив заготовку в одном месте, платформу можно быстро повернуть на нужный угол для подготовки другого отверстия, оставляя заготовку зафиксированной.
На рынке можно встретить также современные модели, у которых основание имеет крестовые направляющие, позволяющие не только переворачивать деталь на определенный угол, но и перемещать ее горизонтально по 2 осям. Существует также разновидность поворотных устройств со сложной конструкцией. Устройства называют глобусными, благодаря им можно зажатую заготовку поворачивать в 3 плоскостях. Обычно такой вид тисков применяют для выполнения наклонных отверстий.
Поворотные тиски для сверлильного станка в действии вы сможете наблюдать в следующем видео:
Неповоротные
Это один из самых популярных видов устройств. Такие тиски имеют стационарную конструкцию. Их многие мастера изготавливают самостоятельно в домашних условиях. По сравнению с поворотными тисками, они могут использоваться только для просверливания заготовок в одном положении. С помощью неповоротных тисков можно делать одно отверстие, затем нужно деталь разжать и переместить в другое положение. Конструкции данного вида обладают повышенной жесткостью и не приспособлены для профессиональной обработки.
Что касается функциональности и удобства в эксплуатации, то они во многом уступают поворотным моделям.
Устройство конструкции
В основе любых станочных тисков присутствует ряд основных элементов:
- стальные планки у основания тисков;
- подвижная и неподвижная губки, которые непосредственно зажимают и удерживают заготовку в процессе работы;
- ручка с винтом для управления всей конструкцией, меняющая положение губок;
- дополнительные пластины и крепления, обеспечивающие целостность и надежность тисков в процессе работы.
С помощью основных планок фиксируются все остальные детали тисков. Это своеобразный фундамент, обеспечивающий работу тисков в течение всего эксплуатационного срока. Поэтому для них подбирается жесткий и прочный металл. В указанном месте сверлится отверстие под винт для будущего крепления губок. У подвижной губки внизу устанавливается небольшая стальная пластина – это дает возможность фиксировать их перемещение и надежно защищает от соскока с пазов.
Губка перемещается, тем самым обеспечивается зажим между подвижной и неподвижной частями. Но действие винта в разных моделях может отличаться – всё зависит от особенностей выбранной конструкции. Простые модели соединяют между собой винт и подвижную губку напрямую. Зажим обеспечивается либо за счет того, что винт тянет губку за собой, либо отталкивает в процессе движения. Концепция будет отличаться в зависимости от того, в какую сторону винт вращается.
Что касается поворотных моделей, то для облегчения работы энергия для винта подается посредством нескольких шестеренок, соединенных между собой в несколько линий. В таком случае мастеру не требуется прикладывать слишком много усилий во время обработки тяжелых и массивных заготовок. Это только один из примеров более сложной конструкции.
Отличие станочных тисков от слесарных
В зависимости от специфики использования, устройства для закрепления деталей бывают станочными или слесарными. В чем их конструктивные и функциональные различия:
- Станочные тиски, как понятно из названия, используются для обработки изделий на сверлильных, фрезеровальных, токарных и других станках. Они могут крепиться на поворотную платформу оборудования, которая обеспечивает выбор удобного для работы угла фиксации детали. Конструкция таких тисков оптимальна для надежной установки на станок: плоская нижняя часть имеет длинные боковые разрезы для крепления болтами к поверхности. Сменные накладки на губки устройства часто имеют V-образные пазы, улучшающие вертикальную и горизонтальную фиксацию заготовок цилиндрической формы.
- Тиски слесарные для дома и производства актуальны при обработке деталей ручным или электрическим инструментом и устанавливаются на верстак. Устройство крепится к поверхности парой болтов через отверстия в основе. Слесарным тискам нет нужды быть настолько же жесткими и устойчивыми, как станочным, поэтому они подходят для работы с более мягкими материалами – деревом или пластиком.
Особенности
Станочные тиски предназначены в первую очередь для качественной обработки металлических заготовок. С помощью тисков можно надежно зафиксировать деталь, чтобы просверлить аккуратные отверстия точно по нанесенным разметкам. Корпусные детали и крепежи изготавливаются из стали или чугуна, а устанавливаются прямо на рабочей поверхности с помощью специального крепления.
Для работы тиски должны быть прочными в соответствии с требованиями ГОСТа. В некоторых конструкциях предусмотрены пружины для фиксации деталей или специальный кронштейн, с помощью которого можно регулировать размер тисков и работать с заготовками разных форм.
Что такое слесарные тиски?
Любому умельцу известно, что слесарные тиски – это приспособление, которое обеспечивает неподвижность металлической заготовки во время ее обработки вручную или механически. В зависимости от вида и строения, они способны плотно зафиксировать все: от мельчайшего золотого завитка будущего ювелирного украшения до крупной автозапчасти. Основные параметры, конструкция и требования к тискам слесарным закреплены в государственном стандарте 4045-75.
Устройство слесарных тисков
Современные производители обеспечили нам широчайший ассортимент вариантов внешнего вида тисков. Однако любая модель в своей основе имеет одни и те же элементы внутреннего устройства:
- Прочное опорное основание с крепежным механизмом, плотно фиксирующим слесарный инструмент на поверхности.
- Две губки – статическую и движущуюся, непосредственно зажимающие изделие.
- Пластины на плоскостях губок, как правило сменные, с посеченной поверхностью для лучшего сцепления с деталью.
- Винт ходовой, которым регулируется перемещение подвижной губки;
- Направляющие стержни, вдоль которых «ходит» винт.
- Он поворотный, фиксирующий нужный оборот инструмента.
Распространена конфигурация этого устройства, в которой роль неподвижной губки выполняет его основа, то есть движущийся элемент прижимает изделие к поверхности, на которой закреплены слесарные тиски. Поскольку инструмент часто служит наковальней, его предпочитают изготавливать из стали, иные материалы (например – чугун) не способны выдержать большой нагрузки.
Изготовление в домашних условиях
Станочные тиски – инструмент, предназначенный для работы с жестким материалом, поэтому для надежности их основные и самые важные детали в конструкции изготавливаются из прочной стали или чугуна. Сами же конструкции могут различаться у разных моделей в зависимости от типа и профиля использования. Если мастер впервые изготавливает тиски своими руками, лучше всего выбрать именно неповоротные тиски, чтобы набрать необходимый опыт и навыки.
Единственная сложность в воспроизведении некоторых тисков в домашних условиях – особенности конструкции поворотных и неповоротных моделей.
Прижимные пластины, планки и другие детали, от которых зависит прочность и надежность инструмента, стоит изготавливать из металла, спокойно выдерживающего износ в ходе длительной эксплуатации. Крепежи и соединения, такие как винты и гайки, тоже выполняются из стали. В ходе сборки некоторых моделей используется также и сварка, тогда нужно обязательно помнить об этапе зачистки швов. Планки для работы с разными типами заготовок и деталей тоже могут быть различных форм и содержать в конструкции пружину для комфортной работы с габаритными деталями.
После того как были определены тип и основные параметры будущих тисков, можно попытаться изготовить их своими руками. Если говорить про размеры, то в домашних условиях можно сделать:
- большие;
- маленькие;
- мини.
На первом этапе согласно чертежу и требованиям ГОСТ вырезается заготовка необходимого размера – стандартный 45×45 см, потом ещё несколько для крепежа остальных деталей. Длинные устанавливаются ребром внутрь, короткие – всегда наружу и под прямым углом. После этого вся конструкция между собой сваривается.
После этого изготавливаются губки и стыкуются с рабочим винтом с помощью гайки. Вся сборка станочных тисков занимает минимум времени в соответствии с выбранной схемой. На финальном этапе все швы зачищаются, дополнительно можно покрыть инструмент краской, для того чтобы как можно дольше защитить металл от коррозии.
Производство станочных тисков
Производители выпускают множество видом станочных тисков, которые отличаются своими функциями и предназначением.
Самыми популярным на сегодняшний день являются:
- Sturm. Производитель Россия. Поставляет тиски и станины по бюджетным ценам. Все станки имеют сертификаты и гарантию
- FIT- канадский изготовитель бюджетных моделей пневматических, электрических и ручных инструментов. Предприятие поставляет инструмент настольного и станочного типов.
- Zubr – российская компания. Изготовляет электроинструменты бюджетного класса. Компания предлагает разнообразный выбор станков.
- Irwin – американский бренд, который ориентируется на производство ручного инструмента. Компания предлагает инструмент из чугуна мелкозернистого типа с наковальнями, оказывает гарантийное обслуживание.
- Dexx – украинский бренд, занимающийся производством ручных инструментов и оснастки. Имеются тиски с поворотной функцией, гарантию на продукцию от 1 года.
- Wolfcraft – Германия. Специализируется на инструментах, предполагающих использование в домашних условиях. В качестве материала выступает алюминий. Основный вид – машинный, универсальный.
Тиски модульные поворотные, высокоточные (Тип 3362).
- Изготовлены из высококачественной легированной стали.
- Точность тисков: параллельность 0.005 мм/100 мм, перпендикулярность 0.005 мм.
- Твердость рабочих поверхностей достигает HRC58-62.
- Тиски имеют взаимозаменяемое основание. Подвижная и неподвижная губки обеспечивают быстрый зажим и простоту в работе.
- Широко используются с обрабатывающими центрами и прочим точным оборудованием.
РАЗМЕРЫ ТИСКОВ СТАНОЧНЫХ, ТИП 3362:
Модель | B, мм | h, мм | H, мм | Smax, мм | L, мм | Усилие зажима, kH | Вес, кг |
GT100-II | 100 | 30 | 85 | 100 | 270 | 3 000 | 10.3 |
GT125-II | 125 | 40 | 103 | 150 | 345 | 3 000 | 18.2 |
GT150A-II | 150 | 50 | 128 | 200 | 420 | 5 000 | 36.4 |
GT150B-II | 150 | 50 | 128 | 300 | 520 | 5 000 | 40.3 |
GT175A-II | 175 | 60 | 200 | 455 | 6 000 | 44.6 | |
GT175B-II | 175 | 60 | 300 | 555 | 6 000 | 55.5 | |
GT175C-II | 175 | 60 | 400 | 655 | 6 000 | 64.2 | |
GT175D-II | 175 | 60 | 500 | 755 | 6 000 | 72.9 | |
GT175E-II | 175 | 60 | 600 | 855 | 6 000 | 81.6 | |
GT200A-II | 200 | 65 | 174 | 200 | 495 | 10 000 | 78.0 |
GT200B-II | 200 | 65 | 174 | 300 | 595 | 10 000 | 85.0 |
GT200C-II | 200 | 65 | 174 | 400 | 695 | 10 000 | 92.0 |
GT200D-II | 200 | 65 | 174 | 500 | 795 | 10 000 | 99.0 |
GT200E-II | 200 | 65 | 174 | 600 | 895 | 10 000 | 106.0 |
Синусные тиски
Синусные тиски предназначены для фиксации обрабатываемой детали под требуемым углом по отношению к плоскости стола. Для расчета установки определенного угла используется формула, с помощью которой определяется высота проставки за счет которой и достигается необходимый угол. При расчетах используется показатель – синус угла на основании, которого и назван данный тип устройств. В качестве проставки применяется КИД (концевая мера длины).
Для установки определенного угла можно применять специальные синусные столы, на которые крепятся устройства для проведения рабочих операций.
Существует и применяется способ установки детали под углом с помощью угловых мер. Но данный способ используется при необходимости обработки только под небольшим углом.
Разработан способ с использованием магнитных синусных столов, где угол обработки задается с помощью регулировки угла наклона стола с помощью электромагнитов. Магнитные стальные столы применяются в основном при проведении плоского шлифования и высокоточного резания.
При проведении наиболее сложных видов обработки применяются 3-х координатные угловые стальные устройства с помощью, которых регулировка фиксации обрабатываемой детали производится в 3-х плоскостях и под любым углом. Устройства способны зафиксировать заготовку в плоскостях: 1. ± 45°; 2. от 0 до 90°. Относительно основания угол поворота заготовки может быть изменен от 0 до 360°.
В особых случаях можно использовать двойные тиски с фиксацией сразу двух заготовок.
Типы тисков – основные виды слесарных, станочных и др. тисков
Тиски – это механические фиксирующее устройство, применяемое при ручной и машинной обработке заготовок. Используются при необходимости жесткой фиксации заготовки, необходимости расположения от неё на безопасном расстоянии или освобождении рук для проведения других работ.
Конструкция и применение
Тиски применяются при обработке металлов, дерева, пластика и других материалов в единичном и мелкосерийном производстве, а также при проведении ремонтных и других операций. Благодаря простоте конструкции и универсальности большинство видов тисков могут применяться и в быту, и в небольших ремонтных мастерских, и в цехах крупных предприятий.
Основным рабочим элементом тисков являются две губки, между которыми зажимается обрабатываемая деталь. Необходимое усилие прижима обеспечивает фиксирующий механизм с ручной регулировкой. Одна губка является неподвижной и надежно прикреплена к корпусу. Вторая перемещается под действием фиксирующего механизма обеспечивая зажим детали.
В состав фиксирующего механизма входит ходовой винт с трапециевидной резьбой. Он соединен с подвижной частью корпуса и обеспечивает её линейное перемещение путем вращения по часовой стрелке через расположенную в корпусе гайку. Вращение винта обеспечивает ручка. Корпус тисков располагается на опорной плите или станине имеющей отверстия для крепления к верстаку или станине металлообрабатывающего станка. Крепеж осуществляется с помощью винтов или струбцины.
Основные виды тисков
В зависимости от назначения и конструктивных особенностей тиски подразделяются на:
- Слесарные – предназначены для крепления заготовок при проведении обработки ручными инструментами.
- Трубные. Применяются для резки и обработки труб и деталей круглого сечения. Отличаются специальной, полукруглой формой губок для увеличения площади соприкосновения с деталью.
- Станочные. Устройства повышенной точности предназначенные для крепления заготовок при обработке на металлорежущих станках.
- Столярные. Предназначены для работы с деревянными и пластиковыми заготовками.
- Ручные. Компактный инструмент не требующий фиксации к верстаку. Предназначен для крепления небольших заготовок.
Рассмотрим станочные и основные типы слесарных тисков как наиболее часто используемых в современной металлообработке.
Слесарные тиски
Приспособление для фиксации деталей и заготовок перед обработкой ручным или электроинструментом. Устанавливаются на стол или верстак и крепятся болтами в основании. По конструкции могут быть стуловыми или параллельными, стационарными или поворотными, с шириной губок от 45 до 200 мм. В среднем ширина фиксируемой детали, что определяется ходом подвижной губки, составляет 140 мм.
Параллельные тиски могут иметь стационарную или поворотную конструкцию с возможностью вращения вокруг оси на 60° и более. Стационарные модели тисков дешевле и используются для работ в одном положении. Своё название они получили благодаря параллельному движению подвижной губки относительно неподвижной части. Тиски оснащены накладными губками из инструментальной стали, основание выполняется из чугуна или стали, подвижные элементы – из углеродистой стали.
Стуловые тиски являются устаревшим типом конструкции, но продолжают применяться в быту и ремонтных мастерских. Своё название получили благодаря тому, что фиксировались на основание в форме стула. Представляют собой конструкцию состоящую из основания и поворотного диска, которые по центру соединяются винтами. На корпусе, как правило, имеется наковальня. Ширина губок составляет от 90 до 180 мм. Достоинствами данной конструкции являются простота и прочность, быстрый разжим губок и возможность фиксации длинных деталей.
Станочные тиски
Это приспособления для высокоточной фиксации заготовок перед проведением обработки на сверлильных, фрезерных и других видах станков. От слесарной разновидности они отличаются малым разбегом или полным отсутствием люфта. Предназначены для фиксации на станинах металлообрабатывающего оборудования или производственных верстаках. Для удобства работ, как правило, оснащены поворотным механизмом.
В зависимости от возможности расположения заготовки существуют следующие типы станочных тисков:
- Стационарные. Деталь фиксируется под прямым углом к тискам.
- Синусные. Возможна фиксация обрабатываемой детали под любым углом необходимым для обработки.
- Многоосевые. Тиски имеют возможность поворота по различным координатным осям.
Основными достоинствами данного типа оснастки является высокое усилие зажима, жесткое крепление деталей и возможность проведения высокоточных операций.