Принцип работы трехкулачкового патрона с механизированным приводом

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.

Точностные особенности

1. При токарном виде изделия на холостом ходу радиальное биение составит 0,045 мм, а торцевое биение составит порядка 0,025 мм;
2. 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;
3. 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;
4. 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.

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.

Некоторые нюансы

Патрон трехкулачковый имеет некоторые нюансы в обслуживании и работе. Вначале необходимо расконсервировать патрон и ознакомиться с его паспортом. После этого закрепить патрон с помощью болтов и проверить надежность крепления.

Когда предыдущие действия произведены, необходимо запустить станок на малых оборотах, проверить значения радиального и торцевого биения патрона на холостом ходу с помощью вспомогательного инструмента. Лишь после этого можно приступать к полноценной работе на станке. В комплектацию входят непосредственно патрон трехкулачковый с обратными и прямыми кулачками, крепежные элементы, шестигранный и четырехгранный ключи, а также технический паспорт патрона.

Гарантийный срок эксплуатации такого устройства составляет 1 год со дня продажи или покупки, при условии соблюдения потребителем правил хранения и эксплуатации патрона.

Трехкулачковые патроны самоцентрирующегося вида обладают простой конструкцией и очень хорошим функционалом. Они надежны и способны служить достаточно долго без дополнительного ремонта. При покупке всегда требуйте у продавца паспорт устройства и лицензию. это поможет избежать некачественных товаров и проблем с эксплуатацией в будущем. Удачной работы с трехкулачковыми патронами на станках различной конструкции!

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.

Патрон токарный: назначение, виды и особенности выбора

Вернуться в список статей

Стремительное развитие металлообрабатывающего комплекса сложно представить без постоянного совершенствования станочного оборудования. Оно определяет скорость заточки деталей, соблюдение их геометрии, качество обработки поверхности.

Для прочной фиксации заготовки используется патрон для токарного станка, обеспечивающий необходимое зажимное усилие и точность центрирования. В этой статье рассмотрены основные вопросы, касающиеся выбора устройств:

В данной статье будут освещены следующие вопросы:

Патроны токарные устанавливаются на универсальных и специальных станках и используются для крепления деталей на оси шпинделя. Благодаря их применению достигается надежная фиксация и увеличивается зажимное усилие при большом крутящем моменте. Деталь не срывается, сохраняет правильное положение при работе, снижая риск поломки резца и обеспечивая высокую скорость изготовления изделия.

Патроны для токарных станков производятся из закаленной стали, реже – чугуна, и отличаются друг от друга конструкцией и назначением. В России разработано и утверждено восемь стандартов, описывающих требования к этим элементам. Например, согласно ГОСТ 1654-86, выделяется 4 класса точности: А (особо высокая), В (высокая), П (повышенная) и Н (нормальная).

Все используемые токарные патроны условно делятся на две группы: кулачковые и цанговые. Первые состоят из нескольких подвижных сегментов (кулачков), за счет которых и происходит фиксация детали.

Они применяются для большинства операций и отличаются друг от друга особенностями конструкции и назначением.

Цанговые патроны выпускаются с выдвижной, неподвижной или втягиваемой цангой, закрепляющей деталь в нужном положении.

Патрон токарный также классифицируется по:

• количеству кулачков (от двух до шести);
• особенностям крепления (по внешней или внутренней поверхности);
• специфике исполнения (цельные, сборные или накладные кулачки);
• используемому приводу (ручной или механический).

Каждый вид устройства имеет свои преимущества, особенности использования и предназначен для определенных функций.

2-х кулачковый патрон для токарного станка используется для крепления сложных фасонных деталей, нецилиндрических и несимметричных заготовок. Их особенность заключается в способности фиксировать в губках необработанные поверхности, обеспечивая достаточное сцепление.

Все детали изделия производятся из стали, подвижные части подвергаются термообработке, что увеличивает их прочностные характеристики и износостойкость. Размеры стандартизированы: диаметр варьируется от 125 до 400 мм. К недостаткам устройств этого типа относят высокий риск нарушения центрирования из-за широкого зазора между направляющими.

Самый распространенный тип, встречающийся на промышленных производствах, в домашних мастерских, гаражах и сборочных цехах. Обычно оснащен тяговым приводом, позволяющим сократить время, требующееся на фиксацию на 30-80%.

Снижение временных затрат позволяет ускорить процесс, что особенно важно при большой загрузке, например, на серийных станках.

Механизированный привод обеспечивает еще одно немаловажное преимущество: постоянство зажимного усилия, за счет чего деталь не перекашивается и не вылетает при любых оборотах.

а — трехкулачковый патрон; б — четырехкулачковый патрон.

3-кулачковый патрон для токарного станка может быть спиральным и реечным. Спиральные конструкции появились одними из первых и применяются более 100 лет благодаря простоте и надежности.

К их достоинствам относится широкий диапазон хода фиксаторов, возможность зажима некруглых деталей и хороший КПД. Среди минусов: быстрый износ, при котом пропадает точность центрирующего механизма.

К быстрому выходу из строя приводит использование непрочной улитки, попадание грязи и металлической стружки в зазоры.

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:

1. Втулку с осевым отверстием в виде конуса.
2. Зажимное кольцо, снабжённое рифлениями.
3. Корпус.
4. 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.

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

Патроны токарные клинореечные трехкулачковые ручные самоцентрирующие ∅250-500 мм

Токарные клинореечные трехкулачковые ручные самоцентрирующие патроны предназначены для установки на универсальных и специальных токарных станках.

Конструкция патрона обеспечивает передачу больших зажимных усилий при значительно меньшем крутящем моменте на зажимном ключе по сравнению со спиральными патронами.

Клинореечные патроны обладают высокой износостойкостью и длительностью срока службы, стабильностью получения высокой точности центрирования деталей.

Патроны выполнены на базе стального корпуса, пазы под кулачки закалены ТВЧ.

В базовую комплектацию входит комплект закаленных реверсивных кулачков, которые выполняют функцию прямых и обратных кулачков при переустановке.

По требованию заказчика патроны комплектуются дополнительным комплектом незакаленных кулачков и промежуточных кулачков для установки на них специальных наладок.

Размеры и технические характеристики токарных патронов ПР

Наружный диаметр патрона D, мм Высота патрона, мм Диаметр проходного отверстия d,мм Условный размер присоединительного конуса Диаметр присоединительного пояска D1, мм Рабочий ход кулачка, мм Максимальный крутящий момент на ключе, даН×м Суммарная сила зажима в кулачках, даН Максимально допустимая частота вращения, мин-1 Масса патрона, кг

Маркировка токарных патронов ПР

Таблица сопоставления токарных ручных патронов ГОСТ 2675-80ОАО «БЗСП»ГОСТ 2675-80ОАО «БЗСП»

Кулачки для патронов клинореечных трехкулачковых (ПР)

РеверсивныйНезакаленныйБазовый (промежуточный)ВерхнийМодель патронаПР-250.65 ПР-315.95 ПР-400.120 ПР-500.180

Источник: https://bzsp.ru/products/lathe-chucks/patrony-tokarnye-klinoreechnye-trehkulachkovye-ruchnye-samotsentriruyushhie/

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.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Самоцентрирующие патроны и оправки составляют особую группу многозвенных механизмов.  [1]

Самоцентрирующие патроны выпускаются 4 классов точности: а) для универсальных работ — нормальной точности Н и повышенной П; б) для чистовых работ — — высокой В и особо высокой А.  [2]

Самоцентрирующие патроны для сверлильных станков не требуют повышенной точности диаметра кулачков, а также точного их расположения относительно центра патрона. Они устанавливаются на станке по зажатой эталонной детали и, как правило, используются лишь для первой операции обработки детали без направляющих для инструмента. И табл. 13 приведены нормали таких патронов.  [3]

Самоцентрирующие патроны удобны для закрепления круглых симметричных деталей.  [5]

Самоцентрирующие патроны, как правило, имеют три кулачка ( фиг. Эти патроны называют спиральными с конической зубчатой передачей, так как перемещение кулачков / происходит с помощью спирали 2 и конической зубчатой передачи.  [6]

Самоцентрирующие патроны ( цанговые и кулачковые) предназначены для крепления сравнительно мелких инструментов: цанговые патроны — для инструментов с диаметром хвостовика от 2 до 15 мм; трехкулачковые патроны — для сверл диаметром от 0 5 до 15 мм.  [7]

Самоцентрирующие патроны обеспечивают точное центрирование метчиков, что особенно важно при нарезании точной резьбы. Встречаются два основных типа самоцентрируюших резьбонарезных патронов: с цанговым и с шариковым зажимами.  [8]

Самоцентрирующие патроны с шариками и компенсаторами применяются на многошпиндельных станках и в данной книге не рассматриваются.  [9]

Самоцентрирующий патрон для сверлильных станков.  [10]