Детали, закрепляемые в двухкулачковом самоцентрирующем патроне

Детали, закрепляемые в двухкулачковом самоцентрирующем патроне

Установка и закрепление детали

Прежде чем закреплять деталь в центрах, необходимо проверить правильность их установки и, в случае необходимости, отрегулировать.

Проверка правильности установки центров

Обрабатываемую деталь нужно предварительно отцентровать. Для этого на ее торцах размечают и накернивают центры, а затем высверливают центровые отверстия. Разметку центровых отверстий очень удобно делать с помощью центроискателя.

Разметка центра с помощью центроискателя

Его можно сделать самому из двух планок, соединенных под углом в 90° (угол может быть взят иной), и укрепленной на них линейки, которая одним ребром проходит через вершину угла и делит его пополам. Еще более простой самодельный центроискатель изображен на следующем рисунке.

Самодельный центроискатель из двух дощечек

Приложив центроискатель к торцу цилиндрической детали, графилкой проводят риску, затем повертывают его примерно на 90° и проводят вторую риску. В точке пересечения рисок, после накернивания, высверливают центровое отверстие. Такую же операцию проделывают и на другом торце. Чтобы риски были заметнее, торцы можно замазать мелом.

Самой простой и удобной будет наметка центрового приспособления с помощью специального устройства — колокола. Он устанавливается вертикально на торец детали, и ударом молотка производится накернивание.

Если длина детали невелика, можно обрабатывать ее и без предварительной разметки. Для этого деталь закрепляют в трехкулачковом самоцентрирующем патроне, подрезают торец заготовки и высверливают центровое отверстие нужного размера.

Центровое отверстие показано на следующем рисунке:

Схема центрового отверстия

Оно состоит из конической и цилиндрической частей. Угол конической части должен точно соответствовать углу центров станка. Глубина цилиндрической части (L) равна половине, а ее диаметр (d) — одной пятой диаметра обрабатываемой детали. Цилиндрическую часть делают сверлом, а коническую — зенковкой.

Изготовление цилиндрической (а) и конической (б) частей центрового отверстия

Удобнее, конечно, для этой цели употреблять комбинированное центровочное сверло, которое, так же как простое сверло и зенковка, укрепляется в пиноли задней бабки.

Комбинированное центровое сверло

Подготовленную деталь устанавливают в центрах.

Форма центра и его вид показаны на следующем рисунке:

Его хвостовик должен точно входить в конические отверстия шпинделя и пиноли задней бабки. Передний центр вращается вместе со шпинделем и обрабатываемой деталью. Задний центр неподвижен и трется о деталь. Для уменьшения его износа задний центр нужно смазывать, закладывая смазку в цилиндрическую часть центрового отверстия.

Для передачи вращения от шпинделя к детали, при обработке ее в центрах, пользуются поводковым патроном, который навинчивается на шпиндель, и хомутиком с зажимным винтом.

Обработка детали в центрах: 1 — поводковый патрон; 2 — хомутик; 3 — зажим.

Наиболее безопасным в работе будет поводковый патрон с защитным кожухом.

Поводковый патрон с предохранительным кожухом

Иногда для сокращения времени на закрепление детали вместо поводкового патрона пользуются рифлеными передними центрами, которые, центруя деталь, одновременно служат и поводком.

Полые детали закрепляют в наружных, а валики — во внутренних (обратных) рифленых центрах.

Применение рифленых центров: а — для полых деталей; б — для валиков

Установка деталей в патронах

Короткие детали удобнее закреплять не в центрах, а в патронах, простых и самоцентрирующих.

Простые патроны делают обычно четырехкулачковыми, и каждый кулачок перемещается своим винтом, независимо от остальных трех. Это позволяет закреплять в простом патроне не только цилиндрические детали.

Для выверки правильности установки детали можно воспользоваться таким приемом. Установив деталь в центре патрона на глаз, начинают вращать шпиндель. К детали осторожно подносят кусок мела, который будет отмечать наиболее удаленные от оси вращения части.

Проверка установки детали с помощью мела

Остановив шпиндель, регулируют положение детали в патроне и снова проверяют мелом до тех пор, пока мел не станет оставлять ровный след по всей окружности. Выверив деталь, ее окончательно закрепляют, равномерно поджимая ключом все четыре кулачка.

Самоцентрирующие патроны удобнее простых, потому что три кулачка этих патронов двигаются одновременно и сразу устанавливают и зажимают цилиндрическую деталь по оси шпинделя.

Самоцентрирующий трехкулачковый патрон. Внешний вид и устройство.

Длинные и сравнительно тонкие детали нужно закреплять и в патроне и в заднем центре, иначе усилие от резца и вес выступающей части детали могут изогнуть ее и даже вырвать из патрона.

Установка детали в патроне и в заднем центре

Для быстрого закрепления мелких деталей служат цанговые патроны.

Такой патрон своим хвостовиком закрепляется в коническом отверстии шпинделя. Деталь вставляют в отверстие разрезной пружинящей втулки — цанги — и закрепляют, навинчивая на корпус патрона гайку.

Установка и закрепление заготовок в патронах

Трехкулачковые самоцен­трирующие токарные патро – н ы. У трехкулачкового самоцентри­рующего патрона все три кулачка схо­дятся к центру и расходятся одновре­менно, поэтому они обеспечивают совпадение оси заготовки с осью шпин­деля.

Наиболее распространенный трехку – лачковый самоцентрирующий патрон показан на рис. 21, а. В радиальных пазах корпуса / патро­на расположены три кулачка. Своими спиральными выступами на подошве кулачки входят в канавки спиральной резьбы конического зубчатого коле­зі ТРЕХКУЛАЧКОВЫИ САМОЦЕНТРИ – РУЮЩИЙ ПАТРОН:

А — общий вид, б — устройство; 1 — кор­пус, 2 — кулачки, 3 — конические зубча­тые колеса, 4— конический диск со спи­ральной резьбой, 5 — планшайба, 6 — промежуточный диск, 7 — ключ

Са 3. Это колесо приводится во враще­ние с помощью ключа 7, вводимого в гнездо одного из трех малых зубчатых колес 3, сопряженных с большим ко­ническим диском 4 (рис. 21,6). По спиральной резьбе большого кони­ческого колеса кулачки патрона могут одновременно двигаться к центру или от центра, т. е. зажимать или освобож­дать заготовку.

Радиусы кривизны на разных участ­ках спиральной резьбы конического ко­леса различны, а радиусы кривизны спиральных выступов у кулачков оди­наковы, поэтому соприкосновение вы­ступов кулачков и витков спиральной резьбы происходит по узким площад­кам. Это вызывает значительные удельные давления и приводит к уско­ренному износу кулачков, что являет­ся существенным недостатком спи­ральных патронов.

На рабочем месте токаря рекоменду­ется иметь два трехкулачковых патро­на: один для обдирочных работ, вто­рой с незакаленными кулачками — для чистовых. Для некоторых работ, на­пример для закрепления тонкостенных заготовок, когда обычные кулачки мо­гут вызвать прогиб стенок, применяют широкие кулачки (рис. 22, а) или раз­резную втулку (рис. 22,6). Для изготовления точных деталей при­меняют патроны со сменными незака­ленными кулачками. Заготовки больших диаметров закреп­ляют в перевернутых кулачках, в этом случае уступы кулачков создают на­дежный упор заготовке (рис. 23). Рабочие поверхности кулачков само­центрирующего патрона изнашивают­ся неравномерно, поэтому их периоди­чески растачивают или расшлифовы – вают.

Для того чтобы не повредить обрабо­танную поверхность детали, на цель­ные закаленные кулачки можно за­креплять сменные насадные кольца (рис. 24), которые затем растачивают

По диаметру поверхности закрепляе­мой заготовки[1].

22 закрепление тонкостенных заготовок в трехкулачковом патроне:

А—при помощи широких кулачков, б — при помощи разрезной втулки

23 закрепление заготовки в пе – ревернутых кулачках патрона:

Читайте также:  Бывает повезет

1 — корпус патрона, 2—кулачок

На пазах корпуса патрона и на кулач­ках нанесены цифры 1, 2, 3 или соот­ветственное количество накерненных точек. При сборке патрона кулач­ки в пазы вставляют поочередно и в порядке возрастающих цифр (то­чек).

Четырехкулачковый простой патрон. Патрон имеет четыре за­жимных кулачка, которые перемеща­ются независимо один от другого в па­зах корпуса 1 (рис. 25). На каждом кулачке имеется «полугайка», сопря­гаемая с винтом, расположенным в пазе. Для закрепления заготовки в

25. четырехкулачковый патрон:

1 — корпус патрона (планшайба), 2 — ку­лачки, 3 — гнездо винта, 4 — ключ

Патроне ключ 4 вводится в гнездо вин­та 3.

Цанговые патроны. Заготовки диаметром до 60 мм с предварительно обработанной поверхностью целесооб­разно закреплять не в кулачковом пат­роне, а в обжимном цанговом патроне (рис. 26, а).

Цанга 4 (тонкостенная стальная втул­ка с прорезями), сжимаясь, при навер­тывании гайки 1 на резьбу цилиндри­ческого участка корпуса 3 патрона входит в коническую расточку кор­пуса.

26. цанговые патроны:

А — со вставной цангой, б — цельный чу­гунный; 1 — нажимная гайка, 2 — регули­руемый упор, 3— корпус, 4 — цанга, 5 — винт, 6 — фиксирующая планка, 7 — уста­новочная втулка

Цанга патрона (рис. 26,6) изготовле­на из серого чугуна (СЧ18-32). Такой патрон прост в изготовлении и обес­печивает надежность закрепления не меньшую, чем патрон со стальной цан­гой. Окончательно зажимную поверх­ность чугунной цанги растачивают на том станке, на котором будет обраба­тываться заготовка. Эксплуатация токарных пат­ронов. При закреплении заготовки в патроне нельзя применять удлинители для рукоятки ключа. При закреплении и освобождении заготовки рукоятку ключа захватывают обеими руками (по ее концам).

Нельзя оставлять ключ в патроне, так как это может быть причиной травмы. Рекомендуется применять безопасный ключ с подпружиненным рабочим стержнем (рис. 27). При нажиме на рукоятку 5 стержень ключа полностью входит в гнездо. Если ключ оставлен в патроне и снят нажим на рукоятку, пружина 2 вытолкнет ключ из гнезда патрона.

Токарный патрон периодически разби­рают, очищают и смазывают. При

27 ключ с подпружиненным ра – бочим стержнем для безопас­ного закрепления заготовки в патроне:

1 — неподвижная трубка, 2 — пружина, 3 — подвижная трубка, 4 — ключ, 5 — рукоятка

28 ЗАКРЕПЛЕНИЕ ТОКАРНОГО ПАТ – РОНА НА РЕЗЬБЕ (а), НА КОНУ­СЕ (б); ПРОВОЛОЧНЫЙ ОЧИСТИ­ТЕЛЬ (в):

1 — резьбовой конец шпинделя, 2 — план­шайба, 3 — винт, 4 — корпус, 5 — шайба, 6— гайка, 7 — резьбовая шпилька, 8 — посадочный конус шпинделя, 9 — план­шайба

Хранении патрона в инструментальной тумбочке кулачки должны быть све­дены к центру, а центральное отвер­стие закрыто пробкой из пенопласта. На некоторых токарных станках пат­рон навинчивается на резьбу шпинде­ля (рис. 28,а). При этом должны соб­людаться следующие правила техники безопасности:

Не допускается навинчивание и свин­чивание патрона при включенном вра­щении шпинделя;

При навинчивании и свинчивании под патрон подкладывают деревянный брус, высота которого обеспечивает совпадение отверстия патрона с резь­бой шпинделя;

Резьбовой конец шпинделя и резьба в центральном отверстии патрона перед

Навинчиванием должны быть протер­ты и смазаны. Резьбу в патроне перед этим очищают проволочным очистите­лем (рис. 28,в);

Тяжелые патроны устанавливают и снимают с помощью кран-балки или специального съемника. У современных станков планшайба патрона центрируется по наружному конусу шпинделя и притягивается к торцу фланца четырьмя винтами с гайками (рис. 28,6). Фланцевое закре­пление патрона обеспечивает высокую точность центрирования, жесткость, исключает самоотвинчивание. Для смены патрона ослабляют четыре гай­ки 6, а шайбу 5 поворачивают так, чтобы окна прорези шайбы были про­тив гаек; патрон в этом случае снима­ется легко. Установку и закрепление патрона выполняют в обратном по­рядке.

Патрон токарный самоцентрирующий трехкулачковый. Паспорт

Назначение.

Патрон токарный самоцетрирующий трехкулачковый относится к классу спирально-реечных самоцентрирующих трехкулачковых патронов с цилиндрическим пояском и креплением на токарном станке через промежуточный фланец. Самоцентрирующие спирально-реечные токарные патроны предназначены для установки на универсальные токарные, револьверные, внутришлифовальные станки.

Применяются в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства.В трехкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют заготовки круглой и шестигранной формы или круглые прутки большого диаметра. В отличие от токарных патронов клинореечного типа, не требуют времени на переналадку в том случае, когда требуется установка на другой диаметр зажима.

Технические характеристики.

Корпус патрона выполнен из высококачественного специального чугуна

Рис.1 — Общий вид и основные размеры трехкулачкового токарного патрона.

Технические характеристики токарного патрона приведены в таблице 1

Таблица 1

Наименование параметровЗначения величин
Диаметр наружный D, мм250
Диаметр присоединительного пояска D2, мм200H7
Диаметр отверстия в корпус D1, мм76
Диаметр расположения крепежных отверстий, мм, D3224
Наружный диаметр изделия, зажимаемого в прямых кулачках,мм наибольший120
Наружный диаметр изделия, зажима­емого в обратных кулачках, мм наибольший266
Максимально допустимая частота вращения, мин ‘2000
Высота бортика под фланец5
Высота патрона без кулачков85
Высота патрона в сборе119
Масса патрона, кг29
Крепеж6 болтов М12

С помощью токарного патрона, используя прямые и обратные кулачки, можно зафиксировать заготовки следующего диапазона размеров

Кулачок прямой предназначен для закрепления обрабатываемой заготовки за наружную поверхность для вала или за внутреннюю поверхность отверстия в заготовке. Кулачок обратный предназначен для закрепления обрабатываемой заготовки за наружную поверхность.

Точностные характеристики токарного патрона

Рис.2.1 — Токарный патрон на холостом ходу

патрон обеспечивает следующие точностные характеристики: Радиальное биение a – 0,045мм;

Торцевое биение c – 0,025мм.

Закрепляя заготовку в патроне можно добиться следующих характеристик:

Рис. 2.2 — Токарный патрон с креплением за внешнюю поверхность заготовки с прямыми кулачками.

диапазон закрепляемых заготовок от 5 до 118мм;

Радиальное биение a на длине 80 мм – 0,040мм.

Рис. 2.3 — Токарный патрон с креплением заготовки за внешнюю поверхность с обратными кулачками.

диапазон закрепляемых заготовок от 77 до 188мм и от 160 до 250мм;

Радиальное биение a – 0,045мм;

Торцевое биение c – 0,025мм.

Рис. 2.4 — Токарный патрон с креплением заготовки за внутреннюю поверхность с прямыми кулачками.

диапазон закрепляемых заготовок от 62 до 174мм и от 145 до 256мм;

Радиальное биение a – 0,045мм;

Торцевое биение c – 0,025мм.

Устройство и принцип работы.

3.1. Конструкция спирально-реечного токарного патрона представлена на рис.3.

Рис.3 — Конструкция спирально-реечного токарного патрона.

Кулачки 1, 2 и 3 патрона перемещаются одновременно с помощью диска 4. На одной стороне этого диска выполнены пазы (имеющие форму архимедовой спирали), в которых расположены нижние выступы кулачков, а на другой — нарезано коническое зубчатое колесо, сопряженное с тремя коническими зубчатыми колесами 5. При повороте ключом одного из колес 5 диск 4 (благодаря зубчатому зацеплению) также поворачивается и посредством спирали перемещает одновременно и равномерно все три кулачка по пазам корпуса 6 патрона. В зависимости от направления вращения диска кулачки приближаются к центру патрона или удаляются от него, зажимая или освобождая деталь. Кулачки изготовляют трехступенчатыми и для повышения износостойкости закаливают.

Порядок работы и техническое обслуживание.

4.1. Патрон токарный расконсервировать, ознакомиться с паспортом на изделие.

Читайте также:  Двухпроводный привод

4.2. Закрепить патрон на станок, затянув все болты и проверив надежность крепления.

4.3. Запустить станок, установить малые обороты и проверить с помощью вспомогательного измерительного инструмента значения радиального и торцевого биений патрона на холостом ходу.

4.4. После проверки правильности крепления можно перейти к работе на станке.

Комплектность.

В комплект входят:

  • патрон токарный в сборе с прямыми кулачками;
  • комплект обратных кулачков
  • комплект крепежных элементов (болты М12)
  • ключ шестигранный S10
  • ключ четырехгранный ⅔′′
  • паспорт

Требования безопасности.

6.1. Крепление патрона токарного должно быть надежным, исключающим самопроизвольное ослабление в процессе работы.

6.2. Запрещается применять ударную нагрузку при закреплении заготовки.

Сведения о консервации.

7.1. Патрон токарный подвергнут консервации в соответствии с требованиями ГОСТ 9014-76. Наименование и марка консерванта – масло консервационное К-17.

6.2. Срок хранения патрона токарного без переконсервации – 2 года, при условии хранения в условиях по ГОСТ 15150-69.

Правила хранения.

Условия эксплуатации токарного патрона трехкулачкового — ГОСТ 15150-69 в закрытом помещении при отсутствии паров агрессивных веществ, вызывающих коррозию патрона.

Гарантийные обязательства.

Гарантийный срок эксплуатации изделия – 1 год, со дня продажи (получения покупателем) патрона трехкулачкового, при условии соблюдения потребителем правил хранения и эксплуатации изделия.

Скачать технический паспорт бесплатно можно по ссылке ниже.

Установка и закрепление деталей в патронах

Короткие детали обычно устанавливают и крепят в патронах, которые подразделяются на простые и самоцентрирующие.

Четырехкулачковые патроны

Простые патроны изготовляют обычно четырехкулачковыми (рис. 41). В таких патронах каждый из четырех кулачков (1, 2, 3 и 5) перемещается своим винтом 4 независимо от остальных. Это позволяет устанавливать и закреплять в них детали, имеющие несимметричную наружную форму. При закреплении детали в четырехкулачковом патроне необходимо ее правильно установить, чтобы она не била при вращении.

Рис. 41 Простой четырехкулачковый патрон

Рис. 42. Проверка установки детали при помощи рейсмуса

Правильность установки детали можно проверять чертилкой рейсмуса (рис. 42). Чертилку рейсмуса подводят к проверяемой поверхности, оставляя зазор между ними 0,3-0,5 мм. Детали сообщают медленное вращение и следят за тем, как изменяется этот зазор. По результатам наблюдения отжимают одни кулачки и поджимают другие до тех пор, пока зазор не станет равномерным по всей окружности детали. После этого деталь окончательно закрепляют всеми четырьмя кулачками, равномерно поджимая их ключом один за другим.

После закрепления детали в патроне нужно обязательно вынуть ключ. Если этого не сделать, то при пуске станок может сломаться; кроме того, рабочий подвергается опасности получить увечье.

Самоцентрирующие патроны

Самоцентрирующие патроны (рис. 43) в большинстве случаев применяются трехкулачковые и значительно реже двухкулачковые. Эти патроны очень удобны в работе, так как все кулачки перемещаются одновременно, благодаря чему деталь, имеющая цилиндрическую поверхность (наружную или внутреннюю), устанавливается и зажимается точно по оси шпинделя; кроме того, значительно сокращается время на установку и закрепление детали.

На рис. 43, а показан трехкулачковый самоцентрирующий патрон. В нем кулачки перемещаются при помощи торцового четырехгранного ключа, который вставляют в четырехгранное отверстие 1 (рис. 43, а и б) одного из трех конических зубчатых колес 2. Эти колеса сцеплены с большим коническим зубчатым колесом 3. На обратной плоской стороне колеса 3 нарезана многовитковая спиральная канавка 4 (рис. 43, б). В отдельные витки этой канавки входят нижними выступами все три кулачка 5. Когда ключом повертывают одно из зубчатых колес 2, вращение передается зубчатому колесу 3. Вращаясь, оно посредством спиральной канавки 4 перемещает по пазам корпуса патрона одновременно и равномерно все три кулачка. При вращении диска со спиральной канавкой в ту или другую сторону кулачки приближаются или удаляются от центра, соответственно зажимая или освобождая деталь.

Необходима обращать внимание на прочный зажим детали в кулачках патрона. Если патрон в исправном состоянии, то прочный зажим детали обеспечивается применением ключа с нормальной ручкой (рис. 44). Другие способы зажима, например зажим при помощи ключа и длинной трубы» надеваемой на ручку, применять запрещается.

Рис 43 – Трехкулачковый самоцентрирующий патрон

Рис. 44. Установка и закрепление детали в патроне и заднем центре

После зажима детали нельзя оставлять ключ в патроне, так как это может привести к несчастному случаю или поломке оборудования.

Кулачки патронов

Кулачки патронов применяют закаленные и сырые. Обычно пользуются закаленными кулачками, так как они изнашиваются медленно. Но при зажиме такими кулачками на деталях с чисто обработанными поверхностями остаются следы в виде вмятин от кулачков. Чтобы избежать получения вмятин, в этих случаях рекомендуется применять сырые (незакаленные) кулачки, которые точно обрабатывают (пригоняют) по диаметру закрепляемой в них детали.

Сырые кулачки удобны еще и тем, что их можно периодически растачивать резцом и тем устранять биение патрона, которое неизбежно при длительной его работе. Растачивают кулачки точно по размеру закрепляемой в них детали.

Установку и закрепление деталей в патроне с поддержкой задним центром применяют при обработке длинных и сравнительно тонких деталей (рис. 44), которые недостаточно закрепить только в патроне, так как сила резания и вес выступающей части детали могут изогнуть ее и вырвать из патрона.

При снятии детали отжимают кулачки патрону и, поддерживая деталь левой рукой, выводят из нее задний центр, для чего правой рукой вращают маховичок задней бабки.

Кулачковые токарные патроны

Кулачковые патроны предназначены для зажима заготовок цилиндрической, прямоугольной и фасонных форм. Закрепляются на шпинделе с помощью фланцев или напрямую.

По количеству кулачков бывают:

  • двухкулачковыми;
  • трехкулачковыми;
  • четырехкулачковыми.

Устанавливаются на различные типы токарных станков: токарно-винторезные, револьверные, карусельные и т.п., а также делительные головки и другие приспособления.

Двухкулачковые патроны

2-х кулачковые токарные патроны применяются для крепления сложных несимметричных и фасонных заготовок (нецилиндрических), т.е. в таких случаях, когда установка в трехкулачковом требует много больше времени или вообще не возможна. Самоцентрирующиеся 2-х кулачковые приспособления способны закреплять в сменных губках необработанные поверхности.

Корпус изготавливается из стали 45, чугуна, кулачки из цементируемых сталей, например, 20Х, ходовой винт – легированной стали. Подвижные части — термообрабатываются.

Двухкулачковые патроны производятся двух типов:

  • ручные – зажим детали осуществляется поворотом спец. ключа, вставляемого в гнездо, в результате чего, кулачки смещаются и центрируют деталь относительно оси шпинделя;
  • механизированный – с пневматическим приводом – агрегат имеет пневмоцилиндр с поршнем, который перемещает ползуны, осуществляющих разжим и зажим заготовок.

Диаметры изготавливаемых приспособлений стандартизированы: 150, 200, 250, 300, 375 мм. 2-х кулачковые токарные агрегаты с пневмоприводом изготавливают диаметрами 160, 250, 320, 400 мм с ходом кулачков 5 – 10 мм.

Основным недостатком является смещение центра заготовки из-за перекоса кулачков в направляющих по причине зазора. Поэтому крайне важно минимизировать зазор между кулачками и направляющими.

Трехкулачковые патроны

Самыми распространенными патронами являются трехкулачковые. Они устанавливаются на все токарное оборудование: в домашних мастерских, гаражах, ремонтных цехах, мелко- и крупносерийных производствах.

Читайте также:  Вентиляция картера в двигателе

Самыми часто встречающимися являются 3 типа самоцентрирующихся патронов:

  • спиральные:
  • реечные;
  • эксцентриковые с червячной передачей.

Трухкулачковые патроны оснащаются тяговым (зажимные элементы связаны с гидро- или пневмоприводом) или встроенным приводом. На зажим заготовки во время работы тратится до тридцати процентов вспомогательного времени, поэтому приспособления механизируют и сокращают время на установку изделия. Самое широкое распространение в крупносерийном и массовом производствах получили механизированные кулачковые патроны с пневмоприводом. Гидропривод используют редко и применяют в ситуациях, когда необходимо сохранить малые габариты конструкции. Основное преимущество механизированных агрегатов – быстродействие и постоянное зажимное усилие на кулачках.

Подробное видео по зажимным токарным агрегатам

Спиральные патроны

3-х кулачковые спиральные патроны уже существуют более 100 лет и благодаря простой конструкции и надежности до сих пор ими оснащают новое оборудование. Обеспечивают большой диапазон хода кулачков и обладают высоким КПД, имеется возможность осуществлять зажим эксцентриковых и некруглых заготовок. Недостатками являются быстрая потеря точности и ускоренный износ. Потеря начальной точности происходит в следствии технологических особенностей: улитка только улучшается и имеет невысокую твердость, следовательно, быстро истирается – происходит быстрый износ центрирующего механизма. Ускоренный износ происходит из-за попадания стружки и грязи в клиновидные зазоры между зубьями кулачков.

Используются в единичном и мелкосерийном производстве. Оснащаются прямыми и обратными кулачками.

Реечные патроны

3-х кулачковые реечные патроны свое название получили из-за принципа работы: зубчатый венец перемещает рейки, которые одновременно перемещает кулачки. Более долговечны чем спиральные, т.к. имеется возможность закалки и шлифовки зубцов. Корпус изготавливается из литой или кованой стали, остальные движущиеся части – легированной, с последующей закалкой. Являются универсальными и применяются в единичном или мелкосерийном производствах.

  • более сильный зажим;
  • большая точность;
  • КПД ниже, чем у спиральных;
  • возможность зажима только из одного положения;
  • сложная конструкция.

Эксцентриковые патроны

3-х кулачковые эксцентриковые патроны применяются в крупносерийном производстве. Все детали агрегата изготавливаются из износостойких сталей, а затем проходят закалку и шлифовку. Обладают высокой точностью и силой зажима. Переналаживаются на зажим другой детали сравнительно просто – перестановкой насадных кулачков.

Четырехкулачковые патроны

4-х кулачковые патроны применяются для зажима заготовок некруглой и несимметричной формы. Кулачки четырехкулачкового патрона регулируются независимо и для обработки поверхности детали необходимо установить таким образом, чтобы ее ось совпала с осью шпинделя. Самоцентрирующие встречаются не часто. Приспособления являются универсальными и применяются в единичном и мелкосерийном производстве в ремонтных и инструментальных цехах.

Каждый кулачок перемещается в радиальном направлении отдельно за счет вращения винтов.

Чтобы определить возможность обработки в 4-х кулачковом патроне необходимо рассчитать отношение длины заготовки и ее диаметра. Если полученный результат будет более 4 единиц, то возможность обработки отсутствует.

На токарных станках крепятся через промежуточный фланец или непосредственно на фланцевых концах шпинделя.

ГОСТы на кулачковые патроны

Скачать ГОСТ 14903-69 «Патроны самоцентрирующие двухкулачковые»

Скачать ГОСТ 24351-80 «Патроны самоцентрирующие трех- и двухкулачковые клиновые и рычажно-клиновые»

Скачать ГОСТ 2675-80 «Патроны самоцентрирующие трехкулачковые»

Скачать ГОСТ 3890-82 «Патроны четырехкулачковые с независимым перемещением кулачков»

Pereosnastka.ru

Обработка дерева и металла

Заготовки небольшой длины закрепляют в токарных патронах. Патроны бывают самоцентрирующие и несамоцентрирующие. Трехкулачковый самоцентрирующий токарный патрон имеет три кулачка, которые одновременно сходятся к центру или расходятся и поэтому обеспечивают точное центрирование заготовки (совпадение оси заготовки с осью вращения шпинделя), т. е. ее базирование по наружной цилиндрической поверхности.

Трехкулачковый самоцентрирующий патрон показан на рис. 22, а, б. В радиальных пазах корпуса патрона движутся кулачки. Своими спиральными выступами на подошве кулачки входят в канавки спиральной резьбы большого конического зубчатого колеса, которое приводится во вращение с помощью ключа, вводимого в гнездо одного из сопряженных с ним малых зубчатых колес. По спиральной резьбе большого конического колеса кулачки патрона могут одновременно двигаться к центру или от центра, т. е. зажимать или освобождать заготовку.

Для изготовления точных деталей применяют патроны со сменными незакаленными кулачками, которые перед обработкой партии деталей растачивают на диаметр, соответствующий диаметру зажимаемой поверхности. Заготовки больших диаметров закрепляют в перевернутых кулачках: в этом случае уступы кулачков создают надежный упор заготовке.

Согласно Единой системе технологической документации ( ЕСТД , ГОСТ 3.1107—73) в технологических документах применяются условные обозначения базирования заготовок (деталей) и зажимов. На рис. 23, б показано условное обозначение базирования и зажима по наружной поверхности.

Рабочие поверхности кулачков самоцентрирующего патрона изнашиваются неравномерно, поэтому их периодически растачивают или шлифуют.

На пазах корпуса патрона и на кулачках нанесены цифры (1,2, 3) или накернено соответствующее количество точек. При сборке патрона кулачки вставляют в пазы поочередно в порядке возрастания цифр.

Четырехкулачковый патрон имеет четыре зажимных кулачка, которые перемещаются независимо один от другого в пазах корпуса. На каждом кулачке имеется полугайка, сопрягаемая с винтом, расположенным в пазу. Заготовку закрепляют в патроне поворотом ключа, который вводится в гнездо винта.

Цанговые патроны служат для закрепления заготовок по предварительно обработанной наружной поверхности. Цанга 3 (тонкостенная стальная втулка с прорезями) сжимается при навертывании гайки на резьбу цилиндрического участка корпуса патрона, так как входит в коническую расточку корпуса; внутренняя рабочая поверхность цанги при этом зажимает заготовку. Правила эксплуатации токарных патронов: при закреплении заготовки в патроне не применять удлинители для рукоятки ключа; закрепляют и освобождают заготовку поворотом ключа, захватив рукоятку его обеими руками; не оставлять ключ в патроне, так как это может быть причиной травмы рабочего. Рекомендуется применять безопасный ключ с подпружиненным рабочим стержнем. При нажиме на рукоятку стержень ключа полностью входит в гнездо. Если ключ оставлен в патроне и, следовательно, снят нажим на рукоятку, пружина вытолкнет ключ из гнезда патрона;

токарный патрон периодически разбирают, очищают и смазывают. При хранении патрона в инструментальной тумбочке кулачки должны быть сведены к центру, а центральное отверстие закрыто пробкой из пенопласта; на некоторых токарных стенках патрон навинчивается на резьбу шпинделя, при этом должны соблюдаться правила техники безопасности: не допускается навинчивание и снятие (по резьбе) патрона при вращении шпинделя; при навинчивании и снятии под патрон подкладывают деревянный брус, высота которого обеспечивает совпадение отверстия патрона с резьбой шпинделя. Резьбовой конец шпинделя и резьбу в центральном отверстии патрона перед навинчиванием протирают и смазывают, резьбу в патроне перед этим очищают проволочным очистителем. Тяжелые патроны устанавливают при помощи кран-балки и специального приспособления.

У современных станков планшайба патрона центрируется по наружному корпусу шпинделя и притягивается к торцу фланца четырьмя винтами с гайками. Фланцевое закрепление патрона обеспечивает высокую точность центрирования, жесткость и исключает самоотвинчивание. Для смены патрона ослабляют четыре гайки, шайбу поворачивают так, чтобы окна прорези шайбы оказались против гаек: патрон в таком положении легко снимается. Установку и закрепление патрона выполняют в обратном порядке.

Ссылка на основную публикацию