Трехкулачковый патрон является одной из разновидностей кулачков для токарных станков. Они предназначаются для зажима заготовок различной формы, будь то цилиндрические, прямоугольные или другие варианты. Используются на мелкосерийных, единичных и серийных производствах. Трехкулачковый самоцентрирующийся патрон не требует времени на переналадку при смене заготовки на другой диаметр.
Видео:Установка заготовки в трехкулачковый патронСкачать
Технические характеристики
Корпус патронного устройства выполняется из высококачественного чугуна специального изготовления.
Технические характеристики стандартного трехкулачкового патронного изделия самоцентрирующегося типа:
- Наружный диаметр 250 мм;
- диаметр присоединительного пояска 200 мм;
- диаметр отверстия в корпус 76 мм;
- крепежные отверстия имеют диаметр расположения 224 мм;
- наибольший наружный диаметр изделия, зажимаемого в прямых и обратных кулачках составляет соответственно 120 и 266 мм;
- Наибольшая допустимая частота вращения составляет 2000 оборотов в минуту;
- Масса устройства составляет 29 кг;
- Крепится патронный элемент при помощи 6 болтов вида М12.
Применяя прямые и обратные кулачки, с помощью него можно фиксировать установки различных размеров и диаметров. Прямой кулачок применяют, чтобы закрепить обрабатываемую заготовку за наружную поверхность для вала или внутреннюю поверхность отверстия в заготовке.
Видео:Урок 3. Единственный способ. Как установить кулачки.Скачать
Точностные особенности
- При токарном виде изделия на холостом ходу радиальное биение составит 0,045 мм, а торцевое биение составит порядка 0,025 мм;
- Первая схема закрепления подходит для заготовок диаметром от 5 до 118 мм, здесь присутствует только радиальное биение в 0,040 мм на длине 80 мм;
- Второй вариант закрепления для заготовок диаметром от 77 до 188 мм и от 160 до 250 мм имеет биение торцевое и радиальное величиной 0,025 и 0,045 мм соответственно;
- Есть вариант закрепления заготовки за внутреннюю поверхность с прямыми кулачками. Диаметр заготовок находится в диапазоне от 62 до 174 мм и от 145 до 256 мм.
Так рассматривают и находят точностные характеристики трехкулачковых патронов. При этом для каждой заготовки и каждого диаметра могут быть свои параметры биения, подходящие способы крепления в кулачках.
Видео:Четырехкулачковый патрон. Скорость зажима.Скачать
Устройство и принцип работы
Кулачки устройства плавно и одновременно перемещаются при помощи диска. На одной стороне этого диска выполняются пазы в форме архимедовой спирали, в которых располагаются нижние выступы кулачков. Другая сторона имеет коническое зубчатое колесо, которое сопряжено с тремя другими зубчатыми колесами.
Когда совершается поворот ключом одного из трех колес, диск также поворачивается за счет зубчатого сцепления. Благодаря спирали он перемещает одновременно и последовательно все три кулачка по пазам корпуса патронного механизма. В зависимости от того, в каком направлении происходит вращение диска, кулачки приближаются или удаляются от центра устройства, освобождая или зажимая деталь. Его также используют для повышения износостойкости при помощи закалки
Трехкулачковые патроны самоцентрирующегося вида обладают простой конструкцией и очень хорошим функционалом.
Видео:Как быстро выставить деталь в 4_х кулачковом патронеСкачать
Трехкулачковые патроны
Они являются самыми распространёнными и устанавливаются на все токарное оборудование: в домашних мастерских, гаражах, ремонтных цехах, мелко- и крупносерийных производствах.
Есть три 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
Трёхкулачковые спиральные патроны благодаря простой конструкции и надежности до сих пор мспользуются для оснащения нового оборудования. Обеспечивают большой диапазон хода кулачков и обладают высоким КПД, имеется возможность осуществлять зажим эксцентриковых и некруглых заготовок. Недостатки — 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.
Читайте также: Не работает муфта компрессора кондиционера хонда цивик 4д
Используются в единичном и мелкосерийном производстве. Оснащаются прямыми и обратными кулачками.
Реечные патроны
Трёхкулачковые реечные патроны свое название получили из-за принципа работы: зубчатый венец перемещает рейки, которые одновременно перемещает кулачки. Они более долговечные по сравнению со спиральными, 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
Трёхкулачковые 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.
Видео:Как зажимаю не проточеные заготовки без биения в патронСкачать
Сверлильный патрон. Как выбрать ?
Самозажимной патрон
Такие патроны (иногда называемые быстрозажимными), также иногда имеют в своей конструкции конические элементы, но в основном используют внутреннюю резьбу (она указывается в маркировке изделия).
Самозажимной патрон включает в себя:
- Втулку с осевым отверстием в виде конуса.
- Зажимное кольцо, снабжённое рифлениями.
- Корпус.
- Пару заклинивающих зажимных шариков.
Принцип действия самозажимного патрона заключается в том, что зажим сверла обеспечивается и поддерживается в ходе вращения самого шпинделя, что особенно полезно в условиях частого использования сверлильного станка. Сверло с коническим хвостовиком того же номера вставляется во втулку, а она — в отверстие корпуса. В результате зажимное кольцо приподнимается, а зажимные шарики входят в отверстия, имеющиеся на внешней поверхности сменной втулки. При опускании кольцевого элемента, шарики размещаются в отверстиях, и обеспечивают зажим приспособления.
Замена сверла в таком случае может производиться без выключения станка. Оператор только приподнимает кольцо, шарики разводятся, и освобождают сменную втулку, которая далее извлекается из приспособления. Впоследствии на её место может быть установлена новая сменная втулка, для чего проделываются те же манипуляции. Обычно комплект поставляется с несколькими разрезными втулками, имеющими разные номера конусов Морзе. Можно вставлять несколько деталей одна в одну, увеличивая тем самым количество возможных комбинаций.
Быстрозажимной патрон может иметь и иное исполнение, использующееся, когда в детали уже имеется отверстие, и требуется зацентрировать сверло (зенкер, развёртку) относительно его оси. В приспособлении имеются подвижная оправка и поводок, который расположен в некруглом отверстии внутренней части корпуса. Компенсацию возможных осевых усилий выполняет подшипниковый узел. Муфта привинчивается к оправке, соединяя её с корпусом, и фиксируется снизу стопорным кольцом. Пружина, которая находится внутри оправки, выполняет её прижим к корпусу. Этим обеспечивается точное позиционирование патрона по глубине имеющегося отверстия. Съём патрона со шпинделя выполняется либо клиньями (плоскими или радиусными), либо эксцентриковым ключом.
Трёхкулачковый сверлильный патрон
Три кулачка размещаются в корпусе под углом, исключающим самоторможение элементов. При вращении ключа, который вставляется в соответствующее отверстие на корпусе, обойма и гайка начинают перемещаться. В результате кулачки отводятся, причём одновременно в радиальном и осевом направлениях. По оси патрона образуется пространство, где помещается хвостовик инструмента. При упоре хвостовика в подпятник ключ проворачивают в противоположном направлении, и сводят кулачки до плотного контакта с конической частью хвостовика. Одновременно производится и осевая ориентация инструмента относительно шпинделя.
Читайте также: Подшипник муфты компрессора кондиционера опель зафира а
Ввиду простоты конструкции и способа регулировки инструмента трёхкулачковые патроны находят преимущественное применение в небольших мастерских, а также в бытовых сверлильных станках.
Недостаток трёхкулачковых патронов – заметный износ кулачков, особенно, если их термообработка выполнена на недостаточную твёрдость.
Кроме описанных конструкций используются и другие разновидности патронов. Например, с целью установки свёрл сравнительно небольшого диаметра используют цанговые патроны. В них фиксация производится при помощи прижима разрезной втулки, где находится сверло, накидной гайкой. Она перемещается по резьбе, которая имеется на корпусе такого патрона, и надёжно прижимает втулку к бурту цилиндрической части корпуса. Цанговые патроны, в отличие от кулачковых, разбираются значительно легче, что облегчает процесс их очистки и ремонта.
Для прецизионных и высокоскоростных сверлильных станков наиболее эффективны патроны, имеющие полый хвостовик. Верхняя часть такого хвостовика снабжена резьбой, а в нижней части предусмотрено отверстие, куда под давлением до 50 атмосфер подаётся СОЖ. Сверлильные патроны серии НЕХА позволяют подавать СОЖ через радиально или коаксиально расположенные отверстия в корпусе. Особенность применения такой оснастки – необходимость в её динамической балансировке, при которой учитываются как крутящие моменты от привода сверлильного станка, так и давление, создаваемое потоком СОЖ.
Видео:Установка гидравлического патрона на токарный станокСкачать
Примеры наиболее распространенных схем базирования
Принцип постоянства баз
При разработке технологического процесса следует стремиться к использованию одной и той же технологической базы, не допуская без особой необходимости смены технологических баз (не считая смены черновой базы). Это объясняется тем, что всякая смена технологической базы увеличивает погрешность взаимного расположения поверхностей. На практике встречаются случаи, когда выполнение требования постоянства баз ведёт к чрезмерному усложнению конструкций и приспособлений и их удорожанию. В этом случае технолог производит соответствующие размерные расчёты и меняет базы. Часто бывает удобно использовать настроечные технологические базы при построении всего процесса обработки по принципу концентрации операций, то есть обработка заготовки осуществляется за небольшое число сложных по своему содержанию операций с применением различных инструментов, многопозиционных станков с ЧПУ, автоматов и групповой обработки.
При обработке крупных изделий в условиях мелкосерийного и единичного производства использование настроечных баз экономически нецелесообразно, поэтому зачастую употребляют поверочные базы. При построении технологического процесса по принципу дифференциации операций, то есть изготовлении заготовки с помощью большого количества простых операций, состоящих из одного-двух переходов, наиболее удобно использовать элементные контактные технологические базы. Для повышения точности и создания определенности ориентирования заготовки в приспособлении с помощью опорных технологических баз в качестве базирующей поверхности рекомендуется выбирать поверхности простой формы (плоскости, цилиндры), так как точность их обработки наиболее высока. Число технологических баз должно быть дано для точной ориентации заготовки, при которой обеспечивается получение всех размеров для заданной операции. При этом возможно использование одной, двух либо трех баз; следует иметь в виду, что увеличение количества технологических баз на протяжении всего маршрута обработки однозначно ведёт к усложнению оснастки.
1. Установка вала в индивидуальном переднем центре поводком и вращающемся заднем центре (рис. 11). Ось левого центрового отверстия – технологическая двойная опорная скрытая база. Ось правого центрового отверстия – технологическая двойная опорная скрытая база. Поверхность левого центрового отверстия является технологической опорной явной базой (точка 5). В процессе зажима хомутиком реализуется технологическая опорная скрытая база. Закрепление заготовки осуществляется люнетом.
2. Установка короткого вала в самоцентрирующем патроне без опоры по торцу (рис. 12). Установка вала в длинных кулачках центрирует деталь по цилиндрической наружной поверхности, его ось является технологической двойной направляющей скрытой базой (точки 1-4); правый торец вала при выставке вылета с помощью штангенциркуля.
Читайте также: Что будет с компрессором если нет r600
Правый торец – технологическая опорная явная база. В процессе зажима кулачками реализуется технологическая опорная скрытая база по диаметральному сечению вала.
3. Установка вала в самоцентрирующий трёхкулачковый патрон с упором по торцу (левому) и во вращающемся центре (рис. 13).
Ось цилиндра – технологическая двойная направляющая скрытая база. Левый торец – технологическая опорная явная база. Силой зажима реализуется по диаметральному сечению технологическая опорная скрытая база.
4. Бесцентровое сквозное шлифование «на проход» (рис. 14). Самобазирование вала происходит по обрабатываемой наружной цилиндрической поверхности. Технологическая двойная направляющая база – точки 1-4. Базирование по длине и от поворота от оси происходит за счет трения в зоне шлифования по технологическим опорным скрытым базам.
5. Установка детали типа диска в двух-, трехкулачковом патроне с ориентацией по торцу. Левый торец – технологическая установочная явная база. Ось наружной цилиндрической поверхности технологическая вторая опорная скрытая база. При закреплении детали по диаметральному сечению реализуется технологическая опорная скрытая база.
6. Закрепление детали типа диск на разжимной самоцентрирующейся оправке (рис. 15).
7. Установка вала на призме (рис. 16).
Ось призмы – технологическая двойная направляющая скрытая база (точки 1-4). Левый торец – технологическая опорная явная база (точка 5). Силой зажима реализуется технологическая опорная скрытая база (точка 6).
8. Установка вала с отверстием на цилиндрической гладкой оправке (рис. 17).
Цилиндрическая поверхность отверстия – технологическая двойная направляющая явная база. Левый торец – технологическая опорная явная база. При закреплении деталь фиксируется от поворота с помощью технологической опорной скрытой базы по диаметральному сечению.
9. Установка вала с отверстием на разжимной оправке (рис. 18).
Ось внутренней цилиндрической поверхности – технологическая двойная направляющая скрытая база. Левый торец – технологическая опорная явная база. Силой зажима реализуется технологическая опорная скрытая база по диаметральному сечению.
10. Протягивание длинного отверстия во втулке (рис. 19).
Протяжка самоцентрируется по оси протягиваемого отверстия – это технологическая двойная направляющая скрытая база. Торец – технологическая опорная явная база. Силой трения реализуется технологическая опорная скрытая база.
11. Протягивание короткой втулки (рис. 20).
Левый торец – технологическая установочная явная база. Ось отверстия (внутренняя) – технологическая двойная опорная скрытая база. Точка 6 – технологическая опорная скрытая база.
12. Установка корпусной детали на плоскости основанием и по двум боковым сторонам (рис. 21).
Плоскость основания – технологическая установочная явная база (точки 1-3). Наиболее протяжённая боковая поверхность – технологическая направленная явная база (точки 4,5). Точка 6 – технологическая опорная явная база.
13. Установка корпусной детали на плите и по двум отверстиям в ней (в детали), рис. 22. Точки 1-3 – технологическая установочная явная база. Поверхность базового отверстия в контакте с цилиндрическим пальцем – технологическая двойная опорная явная база. Поверхность правого отверстия в контакте со срезанным пальцем – технологическая опорная явная база. (точка 6).
14. Базирование шатуна на плоскости с упором в торец и на двух срезанных пальцах (рис. 23). Точки 1-3 – технологическая установочная явная база. Точка 4 – технологическая опорная явная база. Точки 5,6 – технологическая опорная явная база.
15. Установка заготовки на плоскость магнитной плиты шлифовального станка (рис. 24). Точки 1-3 – технологическая установочная явная база. Точки 4,5, лежащие на продольной оси симметрии, – технологическая направленная скрытая база. Поперечная (вертикальная) ось симметрии – технологическая опорная скрытая база.
4. ТОЧНОСТЬ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
🎬 Видео
Установка трехкулачкового патрона на токарный станок/ Installing a three-jaw chuck on a latheСкачать
токарный патрон.установка кулачков.Скачать
Крепление токарного патрона через "планшайбу".Скачать
Как сделать ЭКСЦЕНТРИК на 3 кулачковом токарном патроне?Скачать
УСТАНОВКА токарного ПАТРОНА на планшайбуСкачать
Квадрат в патрон? Легко!Скачать
Условный конус или планшайбаСкачать
Как зажать в 3-х кулачковом патроне прямоугольную или квадратную заготовку?Скачать
Выставление и обработка детали в 4-х кулачковом патронеСкачать
Выставляем деталь в 4-х кулачковом патроне до 0,02Скачать
Установка токарного патрона на планшайбу. Тест токарного станка.Скачать
Установка кулачків на патрон токарного верстатаСкачать
Токарный трех кулачковый патронСкачать
ВИДЫ КУЛАЧКОВ для ТОКАРНОГО ПАТРОНА!Скачать
