Токарные патроны

Клиновые и рычажно-клиновые патроны

Чаще всего наблюдается использование клиновых и рычажно-клиновых токарных патронов, имеющих механизированную приводную систему. На производстве также допускается использование рычажных механизмов патронов. Все виды патронов имеют свою систему закрепления кулачков, поэтому при замене кулачки приходится перемещать. Это требует некоторого времени и усилий. Стандартные патроны имеют определённые диаметры: 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630. Производятся данные устройства для использования при крупных серийных и групповых производственных процессов.

Имеется два типа клинового токарного патрона:

Патронный механизм закрепляется с помещением на конструкцию переходного фланца.
Патронный механизм крепится с использованием сквозного отверстия. Как правило, их бывает несколько.

Положительные и отрицательные стороны

Патронные устройства этого типа пользуются большой популярностью, их используют чаще всего вкупе с приводной системой.

Принимаем заказы по механической обработке металла:

Достоинства

К безусловным плюсам можно отнести небольшие размеры и прочность устройства. Это преимущество достигается благодаря конструктивным особенностям, в состав патрона входят четыре подвижные части - муфта, обладающая способностью скольжения и кулачки.
Вторым достоинством является возможность длительного использования механизма. Это происходит благодаря тому, что части соединены поверхностно и давление на них производится равномерно. Возможность легко снимать кулачки позволяет часто их смазывать и чистить, обеспечивая долговечность механизма.

Недостатки

Наличие тяговой силы мешает обрабатывать изделия, имеющие хвостовики или состоящие из прутов.
Присутствие в системе цилиндрового устройства на концовке шпинделя требует проведения точной балансировки, к тому же они дают нагрузку радиальным подшипникам и нуждаются в огораживании.
Если в системе применяется использование невращающихся цилиндров, то происходит излишняя загруженность упорных подшипников, из-за чего они быстро изнашиваются и выходят из строя.
Когда происходит соединение патрона и тяги, тратится некоторое время.

Когда обрабатываются заготовки с тонкими стенками, закреплённые кулачками, происходит перекашивание и неправильная обработка, так как зажим действует на них. Для того, чтобы этого не произошло, применяют изготовление особых патронов и оправки. Хотя, если партия не особо большая, то можно просто наладить кулачковый патрон.

Применение спирально-реечного и винтового 3-х кулачкового патрона

Использование универсального спирально-реечного и винтового трёхкулачкового патрона позволяет производить обработку деталей различных диаметров. Это происходит потому, что когда спиралька или винты вращаются, допустимо производить передвижение кулачков, устанавливая их соответственно размерам детали.

Другие патроны имеют незначительный диапазон перемещения (до12 мм). Это неудобно, так как, переходя на обработку следующей партии заготовок, нужно производить смену или перемещение накладных кулачков.

Подобного перераспределения кулачков, имеющих накладную конструкцию, требует работа с универсальным токарным патроном, если действия производятся над усложнёнными или тонкими изделиями.

Применение 2-х кулачкового патрона

С помощью данных патронов фиксируют несимметричные и фасонные изделия. Обычно применяется тип 2-х кулачковых патронов, снабжённых клиновыми и клиново-рычажными механизмами. Они работают на приводной тяговой силе. Приводная система находится сзади шпинделя. Принцип действия и конструктивные особенности у 2-х и 3-х кулачковых патронов схожи, кроме количества кулачков.

Применение 4-х кулачкового патрона

В этих устройствах кулачки передвигаются обособленно. Такие патронные системы используют для работы со сложными, ассиметричными и эксцентричными деталями. Использование 4-х кулачкового самоцентрирующегося патрона наблюдается крайне редко.

Вместе с 4-х кулачковой патронной конструкцией используют спирально-реечную систему и зажим ключевой. От 3-х кулачкового патрона данный вид отличается более приличным укреплением в виде дополнительного кулачка.

Пневматические токарные патроны

Основное использование пневматической приводной системы для токарного патрона производится на производствах, где имеется компрессор, на котором производят сжатый воздух.

Когда производственные процессы осуществляются в больших объёмах и серийно, используется пневматический и гидравлический патрон. Зажимная сила у него не ослабляется и их удобно эксплуатировать, ведь механическая конструкция проста и при этом сохраняется точность обработки.

В такой конструкции имеется несколько существенных плюсов.

Мощность зажима равномерна.
Силу зажима можно отрегулировать и осуществлять контроль.
Не требует много сил и времени, потому что фиксация или ослабление зажима можно осуществить, повернув рукоятку на распределительном кране.

Применение гидравлического патрона наблюдается крайне редко. Они уместны при малогабаритной обработке и отсутствии компрессора. Если сравнивать, то воздушное давление в три раза ниже, чем масляное.

Пневматический токарный патрон

Это самый популярный вид патронов. По сути, это устройство, в состав которого входит пневма-установка и патронная конструкция. Пневма-установка вкючает в себя цилиндрическую деталь, имеющую поршень, шток. Патроны, которые могут работать с цилиндрической системой подразделяются на специфические и универсальные. Среди последних чаще всего применяют 3-х кулачковый самоцентрирующийся патрон, имеющий коленчато-рычажную или клинчатую систему. Также встречаются 2-х и 4-х кулачковые пневмо-конструкции патрона.

Различают два вида патронов, исходя из вида преобразователей давления. В одном они прямого действия, в другом - последовательного. В пневмо-гидравлические системы поступает сжатый воздух. Он выходит из сети и продвигается по пневматике при довольно высоком давлении масла (6-9 МПа). Величина давления обусловлена работой пневмо-гидравлических преобразователей любого вида. Происходит переход давления от воздуха в масло.

С данными приводами легко обращаться, они позволяют без труда перемещаться зажимам, имеют скромные габариты и недорого стоят. Пневмо-гидравлические приводные системы используются на производстве при серийных процессах.

Отличительные особенности клинового механизма

Патрон, имеющий гидравлическую установку, движется благодаря центрально-осевому приводу. Клиновый патрон обладает преимуществами:

Небольшие габариты и прочность конструкции;
Длительный срок службы;
Несложная перенастройка.

Отличительные особенности колено-рычажного механизма

Патрон, имеющий колено-рычажной механизм, не обладают способностью самостоятельного торможения. В связи с этим, их используют для фиксации заготовок, нуждающихся в лёгкой обработке. В помещениях, где используется такого типа оборудование, обязательно присутствие сигнализации и вентилей на случай аварии.

Чем хорош пневматический токарный патрон

Самым основным плюсом этих устройств является их скоростное действие, а так же то, что благодаря им, на кулачки производится равномерное усилие. Если работы ведутся с патроном, имеющим ручную приводную систему, требуется усиленная фиксация зажимной конструкции. Это необходимо затем, чтобы не ослаблялся зажим, и деталь не выскальзывала. Если используется пневматическая конструкция патрона, то на кулачки оказывается одинаковое, равномерное усилие. Поэтому при работе с ним зажимная система не ослабляется.

Пневмо-патрон обладает довольно высокими показателями КПД. Это происходит из-за того, что передаточное отношение в нём намного больше, чем в ручном устройстве. Ещё одним достоинством пневматики является лёгкость в управлении. Физические усилия практически не требуются. Если правильно подобрать поршневой диаметр и сетевое давление, то усиленное, прочное зажатие будет обеспечено. Можно будет зажимать даже крупные детали. Причём фиксирование будет производиться легко и быстро. Это является основным плюсом данного патрона.