Патрон токарный: предназначение, виды и индивидуальности выбора

Быстрое развитие металлообрабатывающего комплекса трудно представить без неизменного совершенствования станочного оборудования. Оно описывает скорость заточки деталей, соблюдение их геометрии, свойство обработки поверхности.

Для крепкой фиксации заготовки употребляется патрон для токарного станка, обеспечивающий нужное зажимное усилие и точность центрирования. В данной нам статье рассмотрены главные вопросцы, касающиеся выбора устройств:

Предназначение и общие свойства

Патроны токарные инсталлируются на всепригодных и особых станках и употребляются для крепления деталей на оси шпинделя. Благодаря их применению достигается надежная фиксация и возрастает зажимное усилие при большенном вращающем моменте. Деталь не срывается, сохраняет правильное положение при работе, снижая риск поломки резца и обеспечивая высшую скорость производства изделия.

Патроны для токарных станков выполняются из закаленной стали, пореже – чугуна, и различаются друг от друга конструкцией и предназначением. В Рф создано и утверждено восемь эталонов, описывающих требования к сиим элементам. К примеру, согласно ГОСТ 1654-86, выделяется 4 класса точности: А (особо высочайшая), В (высочайшая), П (завышенная) и Н (обычная).

Систематизация патронов

Все применяемые токарные патроны условно делятся на две группы: кулачковые и цанговые. 1-ые состоят из нескольких подвижных частей (кулачков), за счет которых и происходит фиксация детали. Они используются для большинства операций и различаются друг от друга чертами конструкции и предназначением. Цанговые патроны выпускаются с выдвижной, недвижной либо втягиваемой цангой, закрепляющей деталь в подходящем положении.

Патрон токарный также классифицируется по:

• количеству кулачков (от 2-ух до 6);
• особенностям крепления (по наружной либо внутренней поверхности);
• специфике выполнения (цельные, сборные либо затратные кулачки);
• применяемому приводу (ручной либо механический).

Любой вид устройства имеет свои достоинства, индивидуальности использования и предназначен для определенных функций.

Самоцентрирующиеся двухкулачковые патроны

2-х кулачковый патрон для токарного станка употребляется для крепления сложных фасонных деталей, нецилиндрических и несимметричных заготовок. Их изюминка заключается в возможности фиксировать в губах необработанные поверхности, обеспечивая достаточное сцепление.

Все детали изделия выполняются из стали, подвижные части подвергаются термообработке, что наращивает их прочностные свойства и износостойкость. Размеры стандартизированы: поперечник варьируется от 125 до 400 мм. К недочетам устройств этого типа относят высочайший риск нарушения центрирования из-за широкого зазора меж направляющими.

Трехкулачковый патрон токарный

Самый всераспространенный тип, встречающийся на промышленных производствах, в домашних мастерских, гаражах и сборочных цехах. Обычно обустроен тяговым приводом, позволяющим уменьшить время, требующееся на фиксацию на 30-80%. Понижение временных издержек дозволяет убыстрить процесс, что в особенности принципиально при большенный загрузке, к примеру, на серийных станках. Механизированный привод обеспечивает очередное немаловажное преимущество: всепостоянство зажимного усилия, за счет что деталь не перекашивается и не вылетает при всех оборотах.

а — трехкулачковый патрон; б — четырехкулачковый патрон.

3-кулачковый патрон для токарного станка быть может спиральным и реечным. Спиральные конструкции возникли одними из первых и используются наиболее 100 лет благодаря простоте и надежности. К их плюсам относится широкий спектр хода фиксаторов, возможность зажима некруглых деталей и неплохой КПД. Посреди минусов: резвый износ, при котом теряется точность центрирующего механизма. К резвому выходу из строя приводит внедрение некрепкой улитки, попадание грязищи и железной стружки в зазоры.

Реечный патрон на токарный станок отчасти лишен этих недочетов: из-за особенностей конструкции (венец приводит в движение крутящие рейки) есть возможность доп закаливания зубцов. Это увеличивает их универсальность и дозволяет устанавливать на станках мелкосерийного либо штучного производства. Они поточнее, чем спиральные устройства, и обеспечивают усиленный зажим, но при всем этом понижается КПД изделия и пропадает возможность его фиксации в нескольких положениях.

Четырехкулачковые патроны

Четырехкулачковый патрон токарный в большей степени выбирается для обработки несимметричных заготовок, если появилась необходимость заточить круглую деталь вне центра либо для расточки отверстий по различным осям. Благодаря двум парам независящих держателей изделие крепится по взаимоперпендикулярным плоскостям таковым образом, чтоб достигнуть полного совпадения оси шпинделя и зачищаемой поверхности.

Кулачок быть может цельным либо сборным. Патрон для токарного станка со сборным узлом имеет основание и насадной кулачок. Он располагается в пазе основного элемента для вольного кругового перемещения без утраты стойкости. Так обеспечивается двойное шпоночное крепление. К преимуществам конструкции этого типа относится твердость фиксации и простота внедрения.

Также в производстве можно повстречать 6-кулачковые зажимы. Фиксирующее усилие в их распределяется меж шестью отдельными кулачками, по этому удается закрепить тонкостенную деталь без деформации.

Система зажимного механизма

Еще одна принципиальная систематизация устройств, отражающаяся на их конструкции и применении, касается сборки зажимного механизма. По этому параметру патроны для токарных станков делятся на последующие виды:

• Поводковые — более обыкновенные, употребляются для обработки центра, в случае необходимости заточки боковых поверхностей выбираются зубчатые и штыревые узлы;
• Спиральные самоцентрирующиеся — центрирование происходит сразу с фиксацией, что уменьшает время, нужное для подготовки. Более пользующиеся популярностью токарные патроны, оснащаются 2-мя, 3-мя либо шестью держателями;
• Рычажные — их изюминка заключается в наличии тяги с муфтой, приводимые в движение гидравлическим приводом. Из-за этого происходит крепление. Нужны в мелкосерийных производствах;
• Клинореечные — этот токарный патрон по своим чертам похож на рычажный, но обеспечивает огромную точность центрирования;
• Цанговые — способны фиксировать лишь прутковые эталоны с маленьким поперечником. Невзирая на низкую универсальность, популярны из-за малых круговых биений, позволяющих повысить свойство работы;
• Сверлильные — предусмотрены для подключения к станку сверл и остальных инструментов;
• Термопатроны — употребляются на тех же станках, что и цанговые, но для их нужна жгучая высадка для подключения инструмента;
• Гидропатроны — еще одна кандидатура цанговым устройствам. Патрон токарный зажимает инструмент за счет рабочего давления воды, что уменьшает усилие, требуемое для надежной фиксации.

Разглядим систему и способности более фаворитных устройств подробнее.

Токарные цанговые патроны

Главным рабочим элементом является железная втулка, поделенная на 3,4 либо 6 лепестков. От их количества зависит наибольший поперечник закрепляемой продукции: железные пластинки захватывают деталь, вставляемую вовнутрь втулки, и задерживают ее в течение всего рабочего процесса. Конструкционно цанги делятся на два типа: подающие и зажимные. У первых железная закаленная втулка имеет три неполных разреза, формирующих лепестки с концами, поджатыми друг к другу. В подающих цангах употребляются лепестки пружинящегося типа, и их количество варьируется, зависимо от модели. Когда цанга вдавливается в патрон, прорези сужаются, и сцепление меж фиксатором и деталью увеличивается.

Благодаря этому, данный тип патронов нередко употребляется при вторичном креплении уже обработанного изделия: лепестки крепко задерживают его, но при всем этом не повреждают поверхность. Если профиль детали не соответствует форме цанги, употребляются особые сменные вкладыши.

Рычажный патрон на токарный станок

В базе конструкции этого устройства кроется рычаг с 2-мя плечами, который приводит в движение держатели с зажимами. Обычно привод механизирован для убыстрения процесса установки и уменьшения перегрузки на оператора.

Друг от друга различаются количеством кулачков. Выбирая этот параметр, возникает возможность работы со сложными фасонными деталями. Их фиксация становится сложным и долгим действием, потому рычажный патрон для токарного станка не подступает для крупносерийных производств – растут временные издержки на вспомогательные работы, падает производительность труда. Но это полностью пригодный инструмент для мелкосерийных фабрик при выпуске единичных продуктов.

Переналадить устройство этого типа можно с помощью ключа (происходит одновременное смещение кулачков) либо регулируя положение всякого узла в отдельности. Опосля закрепления детали может наблюдаться незначимый свободный ход, отражающийся на геометрии будущей детали, потому обычно рычажные изделия выбирают для предварительный резки.

Клиновый патрон

Клиновые патроны для токарных станков представляют собой наиболее совершенную модификацию рычажных конструкций. В их для регулирования положения зажимов применяется несколько отдельных приводов. В итоге можно зафиксировать детали сложной формы и задать всякую ось вращения. К иным преимуществам можно отнести:

• малый процент погрешности, четкое соблюдение геометрии при выточке продукции;
• равномерное усилие на любом кулачке;
• крепкая фиксация на различных оборотах.

При всем этом значительно возрастает сложность опции и время подготовительной подготовки. Нередко патрон для токарного станка имеет специальную модель зажима, приспособленную для работы с блоком ЧПУ.

Выбор пригодного изделия

Свойства избранного устройства впрямую влияют на возможность работы с формой, точность геометрии грядущего изделия, свойство поверхности. Также токарный патрон описывает скорость производства, наибольшее количество выпускаемых деталей за смену. Некорректно подобранная система наращивает количество брака, может привести к поломке станка. Согласно ГОСТ подключение обязано осуществляться с учетом последующих характеристик:

• Расчетная перегрузка. Патрон для токарного станка может работать с деталями определенного внутреннего и наружного поперечника, формы и массы. При превышении очень допустимых размеров, устройство выйдет из строя (в особенности при работе на огромных оборотах);
• Тип фиксации изделия на оси шпинделя. Для крепления может употребляться центрирующий поясок либо фланец, зажим Кэмлок либо поворотная шайба;
• Размеры крепежных отверстий и их положение на корпусе;
• Пределы частот. Демонстрируют, на каких наибольших оборотах работает патрон для токарного станка;
• Количество кулачков, их разновидность (затратные либо составные), твердость и применяемый способ крепления, тип перемещения – все это описывает, как комфортно будет работать с фиксатором, и какое время будет нужно для его переналадки;
• Точность патрона.

Чтоб не ошибиться при выбирании изделия, за ранее рекомендуется получить профессиональную консультацию. Создать это можно у служащих нашей компании по контактным телефонам. Мы порекомендуем пригодные патроны токарные с учетом специфичности вашего производства.