Кулачки для токарных патронов размеры

Патрон токарный

Содержание: Скрыть Открыть

Токарный патрон – это основной элемент оснастки токарного станка, зажимное устройство обеспечивающее фиксацию заготовок на шпинделе. Применение патронов позволяет производить обработку на высоких скоростях вращения, обеспечивает точность установки и необходимое усилие зажима.

Данный элемент оснастки изготавливается из прочных марок чугуна или закаленной инструментальной стали, имеет различные варианты исполнения, обеспечивающие широкие возможности обработки деталей различной конфигурации.

Назначение и основные параметры

Токарный патрон является одним из основных элементов техоснастки и необходим для надежного крепления заготовок различного размера и формы на шпиндель. Высокая точность зажима обеспечивает центрование и перпендикулярность поверхности оси обработки. Патрон необходим для проведения практически всех токарных операций, входит в обязательный комплект оснастки металлообрабатывающих ручных, полуавтоматических и автоматических станков.

Данный тип зажима устанавливается на переднюю бабку станка. Передача вращения осуществляется от электромотора через коробку передач и раздаточную коробку. Для обеспечения производства деталей необходимо несколько токарных патронов, которые подбираются с учетом основных эксплуатационных и технических параметров:

Вариант исполнения и количество кулачков (зажимных элементов) – определяет возможность фиксации того или иного типа заготовок, расположение кулачков, возможность установки нескольких заготовок.
Рабочий диаметр патрона. Это наружный размер, диаметр присоединительного пояска, а также расположение и параметры крепежных отверстий.
Параметры заготовки. Необходимо учесть наибольший и наименьший диаметры, учесть способ крепления – наружный или внутренний через обратные кулачки. Также необходимо учесть и допустимую массу детали.
Диаметр отверстия в корпусе патрона. Необходим при обработке длинного прутка.
Максимальное значение частот вращения.

Основные варианты конструкции

Токарные патроны изготавливаются из прочного чугуна маркой не менее СЧ-30 или инструментальных марок стали прочностью не менее 500 МПа.

Существуют различные варианты конструкции токарных патронов, остановимся на наиболее часто используемых в современном производстве:

Патрон рычажный. Зажим происходит благодаря смещению кулачков с зажимами благодаря действию двухплечевого рычага. Основной характеристикой является количество кулачков и степень смещения на рабочем диске. К недостаткам можно отнести сложность настройки, особенно при проведении нетиповых операций. Кулачки могут настраиваться путем одновременного смещения посредством ключа или отдельной регулировкой каждого зажима. Данный тип оснастки, как правило, применяется для черновой или получистовой обработки.

Клиновые токарные патроны – это усовершенствованный вариант конструкции рычажного зажима. Высокую точность фиксации обеспечивает наличие собственного механического или пневмопривода для каждого кулачка. Имеет возможность фиксации заготовки со смещением относительно центра вращения, что позволяет производить обработку деталей сложной конфигурации.

Мембранные токарные патроны. Обеспечивают наиболее высокую точность фиксации благодаря мембранам из упругого материала. Заготовка фиксируется путем отключения гидропривода, что приводит к расширению мембраны. Характерными особенностями конструкции является большое количество зажимов при сравнительно низком усилии сжатия. Поэтому основной сферой применения данного типа оснастки является чистовая обработка деталей на малых скоростях вращения.

Виды и классификация токарных патронов

Одним из основных параметров классификации патронов, определяющим возможности обработки тех или иных заготовок, является количество и конструкция кулачков. По количеству зажимов патроны подразделяются на:

Двухкулачковые патроны. Оптимальны для зажима заготовок небольшого размера несимметричной формы – поковок, арматуры и т. д.
Трёхкулачковые патроны самоцентрирующиеся. Используются для крепления заготовок круглой и шестигранной форм. Обеспечивает возможность быстрой центровки и фиксации.
Четырехкулачковые патроны с независимой фиксацией зажимов. Данный тип оснастки применяется для установки заготовок прямоугольной и нессиметричной формы, квадратных прутков.
Шестикулачковые патроны самоцентрирующиеся. Оптимальны для работы с тонкостенными деталями благодаря минимальному усилию смятия. Шесть кулачков обеспечивают равномерное распределение усилий сжатия.

По типу зажима кулачков патроны подразделяются на прямые и обратные. Первые обеспечивают зажим по наружной поверхности, обратные – по внутреннему отверстию. Применение обратных кулачков позволяет обработать всю поверхность детали.

По классу точности данный тип оснастки подразделяется на 5 ступеней:

Н – нормальная;
П – повышенная;
В – высокая;
А – особо высокая.

Основные размеры и обозначения

Если взять наиболее распространенные трехкулачковые патроны (ГОСТ 2675-80) то действующим стандартом предусмотрено десять типоразмеров определяемых общим диаметром оснастки: 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500 и 630 мм (см. табл. 1)

В зависимости от способа установки на шпиндель оснастка подразделяется на три типа:

С пояском и фиксацией посредством вспомогательного фланца (Тип 1);
С фиксацией через фланец на конце шпинделя под поворотную шайбу (Тип 2);
С фиксацией через фланец на конце шпинделя (Тип 3).

Существует единая система обозначений основных параметров патрона состоящая из 8 цифр и буквы указывающей класс точности оснастки. Воспользовавшись таблицей в ГОСТ 2675—80 по маркировке изделия можно определить:

Количество зажимов;
Диаметр изделия;
Основные размеры;
Тип крепления оснастки на шпиндель;
Исполнение зажимов;
Класс точности.

Так, например Патрон 7100—0032—П ГОСТ 2675—80 обозначает второй тип, диаметр 200 мм, монтаж на шпиндель с 5 условным размером, сборные кулачки и повышенный класс точности (П).

Действующие ГОСТы

Регулирует параметры токарных патронов ГОСТ 1654-86. В нём регламентируются технические условия патронов общего назначения. Также действует множество других стандартов. Так, самоцентрирующиеся 3-кулачковые патроны регулируются ГОСТ 2675-80. На двухкулачковые зажимы с самостоятельной центровкой действует ГОСТ 14903-69.

Новости

Олеиновая кислота — в наличии!

Олеиновая кислота, СОЖ в наличии

Твердосплавные пластины — расширение каталога!

Большое расширение ассортимента пластин, в наличии!

Торцевые насадные фрезы

Торцевые фрезы в наличии!

Статьи

Коническая резьба для труб

Коническая резьба для труб: как соединить разные нарезки

Зиговка металла

Зиговка металла – процесс обработки листового металла

Марки твердых сплавов

Твердосплавные металлы – группа материалов, устойчивых к высоким температурам

Технические характеристики, классификация и конструкция токарного кулачкового патрона

Патрон токарный кулачковый: описание, схема. Разновидности по типу зажима, фиксации, исполнению, классу точности. Как самостоятельно сделать патрон.

Патрон токарный кулачковый представляет собой необходимое комплектующее для токарного станка. От качества зажимного устройства зависит конечный результат работы. В частности, если патрон не будет давать наибольшее усилие зажима, то деталь может просто вылететь с переднего конца шпинделя. Устройство отвечает за точность центрирования, влияет на то, будут ли точно перпендикулярными оси обработки. Безусловно, к вопросу выбора комплектующего следует отнестись со всей серьезностью, так как оно определяет эффективность процедуры и качество получаемых деталей.

Общие понятия о токарных патронах

Токарные патроны подбираются в зависимости от технических характеристик устройства и шпинделя, в частности. Они представляют собой главные узлы оборудования. Механизм заключается в кулачковом эффекте. Размеры подбираются в зависимости от параметров уникальной заготовки.

Кулачки обеспечивают надежную фиксацию механизма. Из-за действия механической силы, которая обуславливает плотность крепления, происходит установка и закрепление. Заготовка фиксируется при помощи патрона.

Следует учитывать, что детали, которые требуется обрабатывать имеют различные размеры и диаметры.

Некачественный патрон не будет держаться максимально крепко, в результате сильного механического движения он может слететь, с ним и заготовка. Патрон обеспечивает плавное передвижение крепления, при этом обрабатываемая деталь не будет смещаться относительно центра. В самом простом понимании слова патрон представляет собой механизм, который отвечает за вращение заготовки, делает ее обработку эффективной и ровной.

Предназначение

Внутри рассматриваемого типа детали находится кулачковый механизм. Эта важная составляющая позволяет центрировать и зажимать заготовку. Происходит это за счет сужения деталей кулачков, а потом зажатие их пинолем. Только после полного закрепления детали можно начинать работу токарного станка по дереву или по металлу. Если процедуру не выполнить, то заготовка может не только выпасть или повредиться, но и нанеси вред мастеру.

Следует внимательно проверить качество крепления детали в патроне. Сначала специалисты включают токарный станок на небольшую мощность, смотрят, хорошо ли вращается механизм. Если после нескольких кругов все в порядке, то продолжат работу на более высоких мощностях.

Классификация токарных патронов

Классификаций присутствует несколько видов: по числу кулачков, типу зажима, механизму фиксации, виду исполнения, классу точности.

По количеству кулачков в патроне

Кулачки отвечают за качество закрепления деталей. Они выполняются из качественного металла.

Двухкулачковые

Варианты закрепляют несимметричные детали, которые не подвергаются обработке. Но используются и для стандартизированных заготовок.

Трёхкулачковые

Оптимален для выработки шестигранных и округлых вариаций. Шунтирование происходит по трем бокам кулачков.

Четырёхкулачковые

4 х кулачковый патрон состоит из четверых узлов, которые функционируют независимо. Применяют для обработки прямоугольных и квадратных вариантов.

По типу зажима детали

Кулачки патронов разделяют на прямые и обратные. Практически не влияет на результативность. Подбирается в зависимости от типа входа патрона.

Прямые

Зажим происходит внешний. Кулачки располагаются сверху и хватаются за деталь.

Обратные

Происходит зажим изнутри, с внутренней стороны. Обрабатываемый предмет выбирается полый, так чтоб была возможность зацепиться.

По механизму фиксации заготовки

Механизм фиксации — важная характеристика, определяющая качество работы.

Клиновые

Происходит закрепление при помощи трех кулачков на прямой площадке. Применяются клиновые вариации для оборудования с цифровым управлением.

Цанговые

Стандартных зажимов не присутствует. Их роль выполняют втулки с клещами (до шести штук). Использоваться могут на стандартных механических станках.

Рычажные

Обработка детали происходит путем передвигания механизма рычагом. Довольно затратный процесс, длительный. Используется для работы с особыми, сложными по фактуре деталями.

Сверлильные

Крепится детали в результате давления ключа. По принципу действия напоминает работу сверла, только в обратную сторону.

Термопатроны

Неординарный вид, который практически не используется в станках, произведенных в России. Для крепления производится нагревание отверстия, для вынимания тоже.

Гидропатроны

Механизм такой же, что и предыдущий, но используется не температура, а гидросфера. Жидкостная среда дополнительно гасит вибрации.

Поводковые

Зажатие детали происходит специальным поводком. Удобно только для обработки небольших поверхностей.

Самозажимные

Подобные варианты практичны. Конструкция включает в себя зажимы, которые плотно фиксируются на заготовке самостоятельно.

По типу исполнения

В Российской Федерации разновидности патронов по исполнению регулируются ГОСТом 2675 — 80.

Цельный

Выполняют из куска стали с параметрами от 500 МПа. Наиболее распространенный вид.

Сборный

Из стали выполняется рейка, на нее крепится кулачок. Последний выполняется из металла.

Читать еще: Как отбить потолок без лазерного уровня

Накладной

Составные вариации, состоят из цветного металла, нержавеющей стали, черных металлов. Применяется для работы с масштабными проектами.

Классы точности патрона

Точность устройства определяется в ГОСТе 1654 86. Всего присутствует четыре ступени.

Класс Н

Нормальные показатели, усредненные.

Класс П

Повышенный класс, используется для выделки твердых производственных деталей.

Класс В

Высокая точность — применяется для обработки мелких вариаций.

Класс А

Особо высокая точность. Сфера применения — мелкие и твердые заготовки.

По материалу изготовления

Чугунные вариации дешевы и не обладают достойным качеством. Сталь дороже и показывает срок службы в 3-5 раз больший.

Чугун

Используется марка от СЧ 30. Минимальное число оборотов. Профессионалы предпочитают не использовать такие вариации ввиду малой эффективности.

Сталь

Конструкция выполняется из материала с показателем от 500 МПА. Максимальное число оборотов и функционал.

Конструкция патрона: схема и описание

Токарный патрон состоит из более чем десяти деталей. Эффективность и срок службы определяется качеством сборки и материалом изготовления комплекта деталей.

Основной механизм, отвечающий за перемещение заготовки токарным станком. Он способствует креплению обрабатываемого предмета.

Пружина

Крепится к ключу. Отвечает за повороты последнего.

Втулка

Соединена с пружиной. Необходима для обеспечения свободного перемещения ключа по механизму.

Стопор

Соединен с втулкой и ключом. Является основной механизма, которая отвечает за безопасность. Стопор контролирует фиксацию заготовки и не дает ей отпасть.

Шестерня

Диск, при помощи которого происходит вращательное движение, приводится в действие шестерней.

Фланец

Является основанием токарного патрона. Соединяет механизмы между собой.

Диск спиральный

Соединяется с шестерней. Отвечает за получение вращения. Регулирует степень и скорость обработки.

Кулачок обратный

Механизм отвечает за крепление обрабатываемой детали изнутри.

Кулачок прямой

Прямая вариация необходима для закрепления предмета снаружи.

Корпус

Необходим для закрепления сторон. Обеспечивает защиту конструкции в общем узле оборудования.

Кулачки накладные

Способствуют налаживанию работы с заготовками нестандартной формы. Используется, когда требуется поместить вариант большого диаметра или меньшей, большей длины.

Самостоятельная сборка патрона по чертежам

Самостоятельная сборка не занимает много времени. Это достаточно простой процесс. Главное — понять механизм работы устройства. В крайнем случае можно заказать такое миниатюрное оборудование у профессионального токаря. Из имеющихся деталей он соберет любую вариацию. Стоят самодельные модели существенно дешевле заказанных на производстве.

Качество при этом может быть даже лучшее, чем у заводских.

Установка оправки

Оправа надевается первой. Установка детали дает возможность закрепить патрон.

Установка самого патрона на шпиндель

Происходит закрепление механизма. Нельзя пережимать или растачивать детали. На этапе происходит закрепление предварительно подготовленными подходящими по размеру болтами.

Закрепление

Проверив качество накрутки, производится окончательная сборка механизма. Болты прикручиваются при помощи ключа.

Закрепление заготовки

На самодельный патрон устанавливается инструментарий. Проводится после проверки сборки болтами.

Освобождение патрона

После вкручивания заготовки оправа больше не нужна. Ее аккуратно снимают.

Обязательно необходимо проверить работоспособность изготовленного самостоятельно механизма. Изделие помещается в токарный станок. Производится несколько плавных оборотов и проверяется четкость закрепления. Специалист оценивает уровень централизации, то двигаются ли предметы.

Самодельные патроны в обязательном порядке следует периодически обслуживать. Они полностью разбираются, внутри проводится чистка, а потом сушка на свежем воздухе. Смазывается обычным маслом. Если изделие собираются хранить, то делать это нужно по правилам. Загибают кулачки в центральную часть, дырка затыкается тряпкой плотно.

Такое хранение обеспечит целостность патрона, так как его нельзя будет повредить механически, пыль не будет оседать в отверстии конструкции оборудования. Перед применением старый патрон смазывается и работает до 10 минут на плавном медленном ходу.

Кулачки для токарных патронов размеры

ГОСТ 1654-86
(СТ СЭВ 1574-79, СТ СЭВ 4852-84)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПАТРОНЫ ТОКАРНЫЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

Общие технические условия

General-purpose lathe chucks. General specifications

Дата введения 1987-07-01
в части п.1.13 1989-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 июня 1986 г. N 1810 срок действия установлен с 01.07.87 до 01.07.97*, в части п.1.13 с 01.01.89
______________
* Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации, (ИУС N 11, 1995 год). — Примечание изготовителя базы данных.

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 1991 г.

Настоящий стандарт распространяется на токарные патроны общего назначения, самоцентрирующие, с независимым перемещением кулачков, классов точности А, В, П и Н.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1574-79, СТ СЭВ 4852-84, PC 3339-71 и международному стандарту ИСО 3089-74.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Патроны должны изготавливаться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 2675-80, ГОСТ 3890-82, ГОСТ 24351-80 по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

1.2. Детали патронов должны изготавливаться из следующих материалов:

б) спиральные диски патронов классов точности А и В, штоки клиновых патронов и винты для перемещения кулачков токарных патронов с независимым перемещением кулачков, классов точности А, В, П, Н из стали с пределом прочности не менее 500 МПа и термообработкой рабочих поверхностей до твердости не менее 57 HRC , а спиральные диски патронов классов точности П и Н из стали с пределом прочности не менее 500 МПа и термообработкой поверхностей до твердости не менее 43 HRC с толщиной цементированного поверхностного слоя не менее 0,5 мм;

в) основание кулачков, кулачки, рейки, рычаги, конические шестерни, седла и втулки опорных подшипников, из стали с пределом прочности не менее 500 МПа и термообработкой зажимных и трущихся рабочих поверхностей до твердости не менее 43 HRC для классов точности Н и П и не менее 50 HRC для классов точности А и В;

г) допускается изготовление накладных кулачков (заготовок) из стали без термообработки или из цветных металл

1.3. Винты для крепления кулачков должны применяться не ниже класса прочности 10.9 в соответствии с требованиями ГОСТ 1759-70.

1.4, Параметры шероховатости поверхностей патронов по ГОСТ 2789-73 должны быть не более, мкм:

передней и цилиндрической поверхности патрона

рабочих поверхностей пазов корпуса патрона и кулачков, зубьев кулачков и спирали дисков, посадочных поверхностей спиральных дисков, пазов штока клиновых патронов и посадочных поверхностей ступиц корпусов, патронов классов точности Н и П

патронов классов точности А и В

резьбы винтов для кулачков патронов с независимым перемещением кулачков

резьбы кулачков для патронов с независимым перемещением кулачков и поверхности зубьев шестерен

1.5. Внутренние необработанные поверхности патронов должны быть очищены и окрашены маслостойкой краской.

1.6. Для холостого передвижения кулачков патронов крутящий момент , приложенный к рукоятке ключа, не должен превышать значений, приведенных в табл.1.

Диаметр патронов, мм

Крутящий момент Н·м

1.7. Мертвый ход ключа не должен превышать 1/8 его оборота.

1.8. Самоцентрирующие патроны в собранном виде должны быть статически уравновешены при положении кулачков, соответствующем наружному диаметру патрона, с точностью не менее, приведенной в табл.2.

Диаметр патрона, мм

Предельные значения допускаемого дисбаланса г·см для патронов классов точности

По нормам, согласованным между изготовителем и потребителем

1.9. Резьба метрическая — по ГОСТ 24705-81*. Поле допуска резьбы 8g и 7Н по ГОСТ 16093-81*.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24705-2004;

** На территории Российской Федерации действует ГОСТ 16093-2004. — Примечание изготовителя базы данных.

1.10. Выход резьбы, сбеги, недорезы, проточки и фаски — по ГОСТ 10549-80.

1.11. Допуск радиального биения контрольного пояска самоцентрирующих патронов диаметром до 630 мм классов точности А и В — не более 10 мкм, классов точности Н и П — не более 20 мкм.

1.12. Допуски формы и расположения поверхностей токарных патронов не должны превышать значений, приведенных в табл.3-6.

Примечание. Для патронов со сборными кулачками проверку проводят только при зажатии кольца внутренними ступенями.

Для патронов с независимым перемещением кулачков проводят только проверки по пп.4.7.1 и 4.7.4.

1.13. Допуски радиального (пп.4.7.2 и 4.7.3) и торцового (п.4.7.4) биений для патронов класса точности Н диаметрами 125, 160, 200, 315 и 400 мм не должны быть более указанных в табл.4-6.

1.14. Минимальная суммарная сила зажима кулачка патрона должна составлять 1/2 минимальной суммарной силы зажима для двухкулачковых патронов и 1/3 — для трехкулачковых (см. обязательное приложение 3).

1.15. Патроны проверяются на допустимую частоту вращения, которая определяется из условия уменьшения минимальной суммарной силы зажима под действием центробежных сил на 2/3 от величин, указанных в обязательном приложении 3, при положении кулачков, соответствующем наружному диаметру.

Допустимая частота вращения указывается в эксплуатационной документации на патрон.

1.16. Для патронов классов точности А, В и П установленный срок сохраняемости точности должен быть не менее 2 лет, для патронов класса точности Н — не менее 18 месяцев.

2. КОМПЛЕКТНОСТЬ

2.1. В комплект патрона входят:

а) ключ для патронов с ручным зажимом — 1 шт.;

б) ключ для переналадки кулачков патронов с механизированным зажимом — 1 шт.

По заказу потребителя патроны с цельными кулачками комплектуются прямыми и (или) обратными кулачками, патроны со сборными кулачками — только рейками.

К комплекту патронов прилагается эксплуатационная документация, в которой для патронов классов точности П, В и А должны быть указаны фактические показатели.

3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1. Для проверки соответствия качества патронов настоящему стандарту проводят приемосдаточные, периодические и типовые испытания.

3.2. Приемосдаточным испытаниям должны подвергаться все патроны в соответствии с требованиями пп.1.4-1.6, 1.8, 4.7.1-4.7.4.

3.3. Периодические испытания должны проводиться не реже одного раза в год на соответствие всем требованиям.

3.4. Типовые испытания должны проводиться при изменении конструкции, материалов основных деталей или технологии изготовления, если эти изменения могут повлиять на параметры и качество патронов.

3.5. При периодических испытаниях для каждого вида испытаний выбирают не менее двух патронов, прошедших приемосдаточные испытания.

3.6. Контроль допусков формы и расположения поверхностей патронов, укомплектованных рейками, при приемосдаточных испытаниях проводится в соответствии с техническими условиями.

Читать еще: Что значит центробежный насос

3.7. Установленный срок сохраняемости точности патронов следует подтверждать с периодичностью не реже одного раза в три года по результатам проводимой в установленном порядке подконтрольной эксплуатации изделий.

На подконтрольную эксплуатацию следует ставить по 5 патронов каждого типоразмера и класса точности.

При проведении подконтрольной эксплуатации контроль точности производится в соответствии с пп.4.7.2-4.7.4 настоящего стандарта с периодичностью не реже одного раза в квартал.

Срок сохраняемости точности считается подтвержденным, если все изделия, поставленные на подконтрольную эксплуатацию, сохранили установленную точность.

4. МЕТОДЫ ПРОВЕРКИ

4.1. Измерительные приборы, контрольные оправки и кольца должны подвергаться регулярной проверке в соответствии с действующими стандартами, правилами и инструкциями Госстандарта СССР и дополнительно перед началом и по окончании приемочных и периодических испытаний, а также во всех случаях, когда есть основание предполагать, что прибор неисправный.

4.2. Абсолютная погрешность измерительного прибора при контроле не должна превышать 10% предельных отклонений на изделие.

4.3. Допуски формы и взаимного расположения поверхностей контрольных оправок и колец должны быть не более 3 мкм при проверке с допуском до 30 мкм включительно и не превышать 10% допуска проверки в остальных случаях.

4.4. При проверке точности токарных патронов растачиваются только незакаленные кулачки. Патроны с ручным приводом проверять на точность при зажиме кулачков от нулевой шестерни. Самоцентрирующие патроны с ограниченным ходом кулачков проверять на точность:

а) с незакаленными кулачками (пп.4.7.1-4.7.3) в пределах хода кулачков только до испытаний на прочность. При этом диаметры контрольных оправок и колец не регламентируются.

Количество типоразмеров контрольных оправок или колец для проверки патрона должно быть не более 3.

б) с закаленными кулачками на всем диапазоне зажима деталей.

4.5. При проверке точности патроны крепятся через переходный фланец к шпинделю или непосредственно на шпиндель станка.

4.6. Предельные отклонения шпинделя станка и переходного фланца должны соответствовать нормам, приведенным в справочном приложении 1.

4.7. Соответствие токарных патронов требованиям пп.1.11-1.13 контролируется по пп.4.7.1-4.7.5.

4.7.1. Радиальное биение наружного диаметра патрона или контрольного пояска в самоцентрирующих патронах

Кулачки для патрона токарного станка

Кулачки токарные — оснастка для токарных патронов. Изготавливают из легированной стали. Все трущиеся и зажимные поверхности проходят цементацию, закалку и затем шлифуются.

кулачки токарные

Накладные кулачки изготавливают из цветных металлов и стали без термообработки. Сырые кулачки, расточенные в соответствии с формой и размерами детали, обеспечивают высокую точность центрирования.

При замене одного комплекта кулачков другим необходимо вводить в паз корпуса сначала тот кулачок, на котором имеется цифра 1 (или одна точка, намеченная керном). После того, как при вращении большой шестерни первый выступ этого кулачка войдет в спиральную канавку, можно вводить в следующий паз кулачок с цифрой 2, а затем (в последний паз) кулачок с цифрой 3.

При правильной сборке патрона все кулачки, доведенные вращением большой шестерни до центра, должны плотно касаться друг друга. При неправильной сборке патрона коснутся только два кулачка, а третий не будет касаться остальных. В этом случае следует вывести все кулачки и ввести их снова в пазы корпуса патрона, как это было сказано выше.

КАК ПРАВИЛЬНО ЗАМЕНИТЬ КУЛАЧКИ В ТОКАРНОМ ПАТРОНЕ

Кулачки токарные имеют два типа исполнения:

Прямые кулачки для токарных патронов предназначаются для крепления обрабатываемой детали за её внешнюю сторону. Т. е. применяются в тех случаях, когда заготовка зажимается с наружной стороны.

Обратные кулачки

Обратные кулачки для токарных патронов являются полной противоположностью прямых и предназначаются для крепления деталей изнутри.

Размеры токарных кулачков:

Кулачки прямые

Кулачки на патроны отечественного производства:

Кулачки токарные — Чертёж Кулачки токарные обратные

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ для кулачков к токарным патронам D250:

— до 1987 года — размер H=9,5мм, S=10мм — не выпускаются
— с 1987 по 1992 — размер H=11,5мм, S=10мм — не выпускаются
— после 1992 года — размер H=11,5мм, S=9мм — выпускаются

Содержание: Скрыть Открыть

Назначение и основные параметры

Вариант исполнения и количество кулачков (зажимных элементов) – определяет возможность фиксации того или иного типа заготовок, расположение кулачков, возможность установки нескольких заготовок.
Рабочий диаметр патрона. Это наружный размер, диаметр присоединительного пояска, а также расположение и параметры крепежных отверстий.
Параметры заготовки. Необходимо учесть наибольший и наименьший диаметры, учесть способ крепления – наружный или внутренний через обратные кулачки. Также необходимо учесть и допустимую массу детали.
Диаметр отверстия в корпусе патрона. Необходим при обработке длинного прутка.
Максимальное значение частот вращения.

Основные варианты конструкции

Патрон рычажный. Зажим происходит благодаря смещению кулачков с зажимами благодаря действию двухплечевого рычага. Основной характеристикой является количество кулачков и степень смещения на рабочем диске. К недостаткам можно отнести сложность настройки, особенно при проведении нетиповых операций. Кулачки могут настраиваться путем одновременного смещения посредством ключа или отдельной регулировкой каждого зажима. Данный тип оснастки, как правило, применяется для черновой или получистовой обработки.

Клиновые токарные патроны – это усовершенствованный вариант конструкции рычажного зажима. Высокую точность фиксации обеспечивает наличие собственного механического или пневмопривода для каждого кулачка. Имеет возможность фиксации заготовки со смещением относительно центра вращения, что позволяет производить обработку деталей сложной конфигурации.

Мембранные токарные патроны. Обеспечивают наиболее высокую точность фиксации благодаря мембранам из упругого материала. Заготовка фиксируется путем отключения гидропривода, что приводит к расширению мембраны. Характерными особенностями конструкции является большое количество зажимов при сравнительно низком усилии сжатия. Поэтому основной сферой применения данного типа оснастки является чистовая обработка деталей на малых скоростях вращения.

Виды и классификация токарных патронов

Двухкулачковые патроны. Оптимальны для зажима заготовок небольшого размера несимметричной формы – поковок, арматуры и т. д.
Трёхкулачковые патроны самоцентрирующиеся. Используются для крепления заготовок круглой и шестигранной форм. Обеспечивает возможность быстрой центровки и фиксации.
Четырехкулачковые патроны с независимой фиксацией зажимов. Данный тип оснастки применяется для установки заготовок прямоугольной и нессиметричной формы, квадратных прутков.
Шестикулачковые патроны самоцентрирующиеся. Оптимальны для работы с тонкостенными деталями благодаря минимальному усилию смятия. Шесть кулачков обеспечивают равномерное распределение усилий сжатия.

По классу точности данный тип оснастки подразделяется на 5 ступеней:

Н – нормальная;
П – повышенная;
В – высокая;
А – особо высокая.

Основные размеры и обозначения

В зависимости от способа установки на шпиндель оснастка подразделяется на три типа:

С пояском и фиксацией посредством вспомогательного фланца (Тип 1);
С фиксацией через фланец на конце шпинделя под поворотную шайбу (Тип 2);
С фиксацией через фланец на конце шпинделя (Тип 3).

Количество зажимов;
Диаметр изделия;
Основные размеры;
Тип крепления оснастки на шпиндель;
Исполнение зажимов;
Класс точности.

Действующие ГОСТы

Кулачки для токарных патронов изготавливают нескольких типов:

прямые – служат для зажима заготовки с внешней (наружной) стороны для вала или за внутреннюю поверхность в заготовке с отверстием;
обратные – служат для зажима заготовок с внешней стороны;
накладные – служат для крепления длинных или коротких заготовок, но больших диаметров;
сборные – состоит из рейки (часть кулачка), на которую крепиться накладной кулачок.

Изготавливают из легированной стали. Зубья кулачков и все трущиеся и зажимные поверхности проходят цементацию, закалку и шлифуются.

Накладные кулачки также изготавливают из цветных металлов и стали без термообработки. Они используются для вторичного закрепления (после закрепления закаленными). Сырые кулачки, расточенные в соответствии с формой и размерами детали, обеспечивают высокую точность центрирования.

Подробнее о токарных кулачках можно прочитать в ГОСТ 1654-86 «Патроны токарные общего назначения. Общие технические условия».

Читать еще: Виды съемников шаровых опор

Производители

На рынке основными поставщиками являются два производителя:

Bison-Bial – польское предприятие, специализирующееся на производстве оснастки для оборудования по обработке металла резанием. Предоставляет гарантию на свою продукцию 12 месяцев, а также расширенную – 24 месяца при регистрации на сайте завода.
БелТАПАЗ – гродненский завод токарных патронов, располагающийся в Беларуси. Выпускает токарные патроны и запасные части к ним.

Расточка токарных кулачков

Расписывать как расточить кулачки токарного патрона нет смысла. Лучше один раз увидеть на видео, чем прочитать несколько раз запутанный рассказ и ничего не понять.

И еще одно видео

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

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

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.

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.

Токарные патроны для станков

Токарный патрон — важный элемент оснастки токарного станка. От того, насколько надежно закреплена заготовка на станке, зависит точность обработки. От качества изготовления патрона — зависит длительность эксплуатации. В процессе совершенствования металлообрабатывающих технологий было разработано множество конструкций патронов, из которых были выбраны наиболее эффективные.

Закрепление патронов на токарном станке

Крепление и центрирование токарных патронов производится на шпинделе токарного станка. Диаметры патронов и способы их крепления — стандартизированы. В зависимости от производителя патроны будут обозначаться типом (по ISO) или исполнением (по Гост). Распространенная конструкция конца шпинделя — это крепление типа С или типа D (cam-lock). Существуют и другие конструкции шпинделя.

Для крепления токарных патронов широко используются фланцы и планшайбы, размещаемые на шпинделе. Они имеют такую же конструкцию, как и фланец токарного патрона, однако такие приспособления позволяют значительно повысить универсальность, поскольку на них можно устанавливать различные патроны. На планшайбах имеются многочисленные отверстия для затяжных болтов и центрирующий выступ. При установке патрона на планшайбу или фланец также можно добиться высокой точности.

Виды токарных патронов

Токарные патроны делятся на такие виды:

Механические. Наиболее распространенный класс патронов, разделяется на кулачковые, поводковые, цанговые. Первая группа сейчас практически вытеснила вторую и, в свою очередь, делится на самоцентрирующиеся, обычно с 3 кулачками, и несамоцентрирующиеся, у которых количество кулачков может быть 2, 4 или 6. Шестикулачковые патроны используются реже всего.
Механизированные: Пневматические, гидравлические, электрические. Автоматизируют процесс зажима-разжима заготовки с заданным усилием. Гидравлические патроны чаще используются на станках с диаметром патрона больше 200 мм (диаметры импортных патронов указаны в дюймах 6, 8, 10, 12, 15 и далее дюймов). Пневматические патроны применяются на токарных автоматах. Цанговые патроны служат для зажима прутковой заготовки относительно небольшого диаметра. Электрические. не получили широкого распространения.

Наружный диаметр токарных патронов находится в пределах 80-1000 мм, из которых наибольшей популярностью пользуются патроны диаметром 80-400 мм. Для изготовления токарных патронов используется сталь и чугун. Особенно прочными выполняются кулачки для токарных патронов, которые испытывают значительные поверхностные и истирающие нагрузки в процессе работы. Поэтому для их производства применяется высококачественная сталь, которая подвергается закалке.

Двухкулачковые патроны

Патроны этого типа имеют достаточно простое строение. Они могут быть ручными с двухзаходным винтом или с механическим приводом. В ручных устройствах винт располагается либо среди кулачков, либо сбоку.

Ходовой винт выполняется из прочных легированных сталей с высоким содержанием хрома. Кулачки производятся из цементируемой стали, термическая обработка которой придает высокую прочность.

Трехкулачковые патроны

Трехкулачковый патрон получил наибольшее распространение. Причина высокой популярности — быстрота крепления деталей, что особенно важно в мелкосерийном производстве, где смена заготовок происходит весьма часто.

В отличие от патронов клинореечного типа, этот патрон не требует времени на переналадку, когда устанавливается заготовка другого размера. Центрирование патрона может выполняться цилиндрическим пояском или конусом.

Патрон представляет массивную планшайбу, в которой прорезаны радиальные пазы. В них перемещаются три кулачка, приводимые в действие конической зубчатой передачей, которая смонтирована внутри планшайбы. Одно из колец снабжено торцевой резьбой, называемой спиралью Архимеда, при помощи которой его можно вращать ключом. При вращении этой спирали происходит одновременное перемещение всех кулачков.

Четырехкулачковые патроны

Патрон этого типа имеет кулачки, которые перемещаются независимо друг от друга, что обеспечивает ему широкие возможности. С другой стороны, из-за потребности в центрировании заготовки закрепление детали требует большего времени, чем на самоцентрируемых устройствах.

Наиболее простые четырехкулачковые токарные зажимы представляют собой чугунную планшайбу, на которой винтами зажимаются кулачки. Планшайба имеет лучевые пазы, на которых возможно размещение дополнительной оснастки.

Для крупных станков используются массивные патроны с Т-образными пазами. Перемещение кулачков выполняется винтами, ось которых лежит на плоскости планшайбы. В таких патронах часто используются составные кулачки.

Выбор токарного патрона

Выбор патрона ведется в зависимости от обрабатываемой детали. Двухкулачковые патроны применяются для зажима небольших фасонных заготовок. Для простых симметричных заготовок чаще всего используются трехкулачковые патроны, которые позволяют быстро закрепить деталь на шпинделе. Чтобы зажать несимметричную деталь, применяются двух- или четырехкулачковые патроны. Благодаря независимому перемещению кулачков, их можно настроить на детали различной формы.

Если длина заготовки превышает ее диаметр в 4 раза и более, то ее крепление выполняется патроном, в зависимости от формы, и подвижным центром задней бабки. Другим вариантом является применение крепления заготовки в центрах с использованием поводкового патрона для передачи вращающего момента. Таким образом можно закреплять деталь, длина которой превышает диаметр в 10 раз. Для еще более длинных заготовок используются дополнительные опоры — люнеты.

Несмотря на все разнообразие патронов для токарных станков с ЧПУ, некоторые детали сложной и несимметричной формы невозможно закрепить в них. Для таких заготовок используются планшайбы с противовесом.

Получить консультацию

по инструменту, методам обработки, режимам или подобрать необходимое оборудование можно связавшись с нашими менеджерами или отделом САПР

Также Вы можете подобрать и приобрести режущий инструмент и оснастку к станку, производства Тайваня, Израиля

Отправляя заявку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности