3 х кулачковий патрон призначення. Токарні патрони для верстатів.

Найбільше застосування для закріплення заготовок при обробці на токарних верстатах отримали трикулачкові патрони, що самоцентруються, з ручним приводом і центри. Основним інструментом для обробки на токарному верстаті є різець, який закріплюється безпосередньо в різцетримач верстата за допомогою прокладок, що дозволяють встановити різець так, щоб його вершина знаходилася точно на лінії центрів.

Самоцентрується трьох кулачковий патрон (рис. 6.2) складається з корпусу 6 з пазами, в яких переміщуються кулачки 1,2, 3. Переміщення кулачків від периферії до центру патрона відбувається за допомогою спіральної нарізки, виконаної на диску 4. Диск приводиться у обертальний рух за допомогою спеціального ключа, встановлюваного квадратний отвір конічного зубчастого колеса 5. Зубчасте конічне колесо J знаходиться в зачепленні з диском 4, на якому нарізані зуби. Кулачки виготовляють триступінчастими, що дозволяє закріплювати заготовки з базуванням по внутрішньому діаметру різного розміру. Для підвищення зносостійкості кулачків вони зазнають загартування.

Центри (рис. 6.3) залежно від форми та розмірів оброблюваних заготовок мають різну форму та розміри. Кут при вершині робочої частини центру 1, як правило, становить 60°. Хвостова частина 2 центри виконана з конусом Морзе. Для видалення центру з отвору шпинделя верстата або пінолі задньої бабки служить опорна частина 3 діаметр якої менше діаметра хвостової частини конуса, що дозволяє видаляти центр без пошкодження його конічної частини.

Конструкція центру вибирається в залежності від конструкції заготівлі та характеру обробки, що виконується.

При обробці заготовок невеликого діаметра (до 4 мм) складно виконати в них центровий отвір, тому торцева частина такої заготовки обробляється під кутом 60 °, а її закріплення виконується за допомогою центру зі зворотним конусом (рис. 6.3 б). Якщо в процесі обробки необхідно підрізати торець у заготовки, що закріплюється в центрах, то використовується центр зі зрізаним конусом (рис. 6.3, в), який встановлюється тільки в пінолі задньої бабки. Коли вісь оброблюваної заготовки не співпадає з віссю шпинделя, для її закріплення застосовується сферичний центр (рис. 6.3 г). Центр з рифленою робочою поверхнею (рис. 6.3, д) використовується при обробці без повідкового патрона. великим розміромцентрового отвору. У зв'язку з тим що при обробці в центрах виникають великі сили тертя, підвищення довговічності центрів їхньої робочої частини використовують твердий метал (рис. 6.3, е); такі центри встановлюються в піноль задньої бабки. Поряд із цільними центрами широке застосування знаходять центри, що обертаються (рис. 6.4). Такий центр складається з корпусу 4 з конічним хвостовиком, в якому встановлені два кулькових 3 і 5 і один роликовий 2 підшипники. На підшипниках встановлюється центр, що обертається 1.

Для передачі обертального руху від шпинделя до заготовки, що обробляється, служать також повідкові патрони і хомутики.


Повідкові патрони

Повідкові патрони(рис. 6.5) застосовуються при обробці заготовок 5 в центрах 4 і 6. Передача руху здійснюється повідковим патроном 7 через пальець-повідець 2 та хомутик 3, закріплений на заготівлі гвинтом.

Хомутик(рис. 6.6) надягається на заготівлю, що обробляється в центрах, і закріплюється гвинтом 1. Хвостовиком 2 хомутик упирається в палець повідкового патрона.

Прокладки призначенідля встановлення вершини різця по лінії центрів; вони є металеві пластини різної товщини з розмірами, відповідними розмірам опорної поверхні різця. Пластини встановлюються в різцеутримувач під різець, при цьому товщина комплекту підбирається такою, щоб вершина різця опинилась на лінії центрів. Положення вершини різця контролюється по вершині центру, встановленого в пінолі задньої бабки. Після вивірки положення вершини різця він закріплюється в різцетримачі верстата разом із комплектом підібраних пластин. У комплекті не повинно бути більше трьох пластин.

Кулачкові набої призначені для затиску заготовок циліндричної, прямокутної та фасонних форм. Закріплюються на шпинделі за допомогою фланців або безпосередньо.

За кількістю кулачків бувають:

  • двокулачковими;
  • трикулачковими;
  • чотирикулачковими.

Встановлюються на різні типи токарних верстатів: токарно-гвинторізні, револьверні, карусельні тощо, а також ділильні голівки та інші пристрої.

Шестикулачковий токарний патрон

Двохкулачкові патрони

2-х кулачкові токарні патрони використовуються для кріплення складних несиметричних і фасонних заготовок (нециліндричних), тобто. у таких випадках, коли установка в трикулачковому вимагає набагато більше часу або взагалі не можлива. Самоцентровані 2-х кулачкові пристрої здатні закріплювати в змінних губках необроблені поверхні.

Двохкулачковий 2-х кулачковий

Двокулачковий патрон, що не обертається.

Корпус виготовляється із сталі 45, чавуну, кулачки із цементованих сталей, наприклад, 20Х, ходовий гвинт – легованої сталі. Рухливі частини – термообробляються.

Двокулачкові патрони виробляються двох типів:

  • ручні – затискач деталі здійснюється поворотом спец. ключа, що вставляється в гніздо, в результаті чого, кулачки зміщуються та центрують деталь щодо осі шпинделя;
  • механізований – з пневматичним приводом – агрегат має пневмоциліндр з поршнем, який переміщує повзуни, що здійснюють розтискання та затискання заготовок.

Діаметри пристосувань, що виготовляються, стандартизовані: 150, 200, 250, 300, 375 мм. 2-х кулачкові токарні агрегати з пневмоприводом виготовляють діаметрами 160, 250, 320, 400 мм із ходом кулачків 5 – 10 мм.

Основним недоліком є ​​зміщення центру заготівлі через перекос кулачків у напрямних через зазор. Тому дуже важливо мінімізувати зазор між кулачками та напрямними.

Трикулачкові патрони

Найпоширенішими патронами є трикулачні. Вони встановлюються на все токарне обладнання: у домашніх майстернях, гаражах, ремонтних цехах, дрібно- та великосерійних виробництвах.


3-х кулачковий 3-х кулачковий Трикулачковий

Найчастіше зустрічаються 3 типи самоцентрованих патронів:

  • спіральні:
  • рейкові;
  • ексцентрикові із черв'ячною передачею.

Трюхкулачкові патрони оснащуються тяговим (затискні елементи пов'язані з гідро- або пневмоприводом) або вбудованим приводом. На затискач заготовки під час роботи витрачається до тридцяти відсотків допоміжного часу, тому пристрої механізують і скорочують час на установку виробу. Найширше поширення у великосерійному та масовому виробництвах набули механізовані кулачкові патрони з пневмоприводом. Гідропривід використовують рідко та застосовують у ситуаціях, коли необхідно зберегти малі габарити конструкції. Основна перевага механізованих агрегатів – швидкодія та постійне затискне зусилля на кулачках.

Детальне відео по затискних токарних агрегатах

Спіральні патрони

3-х кулачкові спіральні патрони вже існують понад 100 років і завдяки простій конструкції та надійності досі ними оснащують нове обладнання. Забезпечують великий діапазон ходу кулачків і мають високий ККД, є можливість здійснювати затискач ексцентрикових і некруглих заготовок. Недоліками є швидка втрата точності та прискорене зношування. Втрата початкової точності відбувається внаслідок технологічних особливостей: равлик тільки покращується і має невисоку твердість, отже, швидко стирається – відбувається швидке зношування центруючого механізму. Прискорене зношування відбувається через попадання стружки і бруду в клиноподібні зазори між зубами кулачків.

Використовуються в одиничному та дрібносерійному виробництві. Оснащуються прямими та зворотними кулачками.

Рейкові патрони

3-х кулачкові рейкові патрони свою назву отримали через принцип роботи: зубчастий вінець переміщує рейки, які одночасно переміщає кулачки. Більш довговічні, ніж спіральні, т.к. є можливість загартування та шліфування зубців. Корпус виготовляється з литої або кованої сталі, решта рухомих частин – легованої, з наступним загартуванням. Є універсальними та застосовуються в одиничному або дрібносерійному виробництвах.

Діаметр від 80 до 160 мм Діаметр від 200 до 400 мм

Переваги:

  • сильніший затискач;
  • велика точність;

Недоліки:

  • ККД нижче, ніж у спіральних;
  • можливість затиску лише з одного положення;
  • складна конструкція.

Ексцентрикові патрони

3-х кулачкові ексцентрикові патрони використовуються у великосерійному виробництві. Всі деталі агрегату виготовляються із зносостійких сталей, а потім проходять загартування та шліфування. Мають високу точність і силу затиску. Переналагоджуються на затискач іншої деталі порівняно просто – перестановкою насадних кулачків.

Чотирикулачкові патрони

4-х кулачкові патрони застосовуються для затиску заготовок некруглої та несиметричної форми. Кулачки чотирикулачкового патрона регулюються незалежно та для обробки поверхні деталі необхідно встановити таким чином, щоб її вісь збіглася з віссю шпинделя. Самоцентруючі зустрічаються не часто. Пристосування є універсальними і застосовуються в одиничному та дрібносерійному виробництві у ремонтних та інструментальних цехах.


Чотирьохкулачковий 4-х кулачковий

4-хкулачковий

Кожен кулачок переміщається у радіальному напрямку окремо за рахунок обертання гвинтів.

Щоб визначити можливість обробки в 4-х кулачковому патроні, необхідно розрахувати відношення довжини заготовки та її діаметра. Якщо отриманий результат буде понад 4 одиниці, то можливість обробки відсутня.

На токарних верстатах кріпляться через проміжний фланець чи безпосередньо на фланцевих кінцях шпинделя.

ГОСТи на кулачкові патрони

Скачати ГОСТ 14903-69 «Патрони самоцентруючі двокулачкові»

На токарних верстатах застосовують дво-, три- та чотирикулачкові патрони з ручним та механізованим приводом затиску. У двокулачкових самоцентруючих патронах закріплюють різні фасонні виливки та поковки; кулачки таких патронів, як правило, призначені для закріплення лише однієї деталі. У трикулачкових самоцентруючих патронах закріплюють заготовки круглої та шестигранної форми або круглі прутки великого діаметру. У чотирикулачкових самоцентруючих патронах закріплюють прутки квадратного перерізу, а в патронах з індивідуальним регулюванням кулачків - деталі прямокутної або несиметричної форми.

Найбільш широко застосовують трикулачковий самоцентруючий патрон (малюнок нижче). Кулачки 1, 2 і 3 патрона переміщуються одночасно за допомогою диска 4. На одній стороні цього диска виконані пази (мають форму архімедової спіралі), в яких розташовані нижні виступи кулачків, а на іншій - нарізане конічне зубчасте колесо, пов'язане з трьома конічними зубчастими колесами 5. При повороті ключем одного з коліс 5 диск 4 (завдяки зубчастому зачепленню) також повертається і за допомогою спіралі переміщає одночасно і рівномірно всі три кулачки по пазах корпусу 6 патрона. Залежно від напрямку обертання диска, кулачки наближаються до центру патрона або віддаляються від нього, затискаючи або звільняючи деталь. Кулачки зазвичай виготовляють триступінчастими і для підвищення зносостійкості загартовують. Розрізняють кулачки кріплення заготовок по внутрішній та зовнішній поверхнях; при кріпленні на внутрішній поверхні заготівля повинна мати отвір, у якому можуть розміститися кулачки.

Кулачкові набої можуть оснащуватися механізованим приводом - тяговим або вбудованим. Патрони з тяговим приводом мають затискні елементи, пов'язані цільними або порожнистими тягами з пневмо-або гідроциліндром. На малюнку нижче представлена ​​конструкція двокулачкового важільного патрона зі змінними кулачками 14, які попередньо встановлюються по заготівлі (щодо осі обертання) шляхом зміщення сухарів 12 (скріплених з кулачками 14 гвинтами 13) по пазах в повзунах 1у. які при русі упору 15 (разом з тягою 3) повертаються навколо осі 9 в корпусі 8. При повороті важелі 10 спираються на поверхні 7. Переміщення повзунів 11 (разом з кулачками 14) від центру патрона проводиться конічною поверхнею упору 15 , Пов'язаної з упором за допомогою напрямної втулки 6 і сполучних деталей 2, 4 і 5. Патрон кріпиться до верстата гвинтами 1.

Патрон з вбудованим приводом (малюнок нижче) має вбудований пневмоциліндр 6 з поршнем 5 і кріпиться до верстата фланцем 1. Гумове кільце 11 пом'якшує удари поршня об фланець 4. Кільця ущільнювачів 10 і 12 забезпечують герметичність пневмопривода. Повзуни 7 (з затискними кулачками 8) мають виступи 9, які входять у пази поршня 5. Кут нахилу пазів 40,5 градусів, що забезпечує умови самогальмування. При подачі повітря каналами 2 і 3 в ліву або праву порожнину циліндра повзуни 7 переміщуються від центру патрона або до його центру і через кулачки 8 розтискають або затискають заготовку.

Видача позик під заставу нерухомості у Москві.

Чотирьохкулачковий патрон з незалежним переміщенням кулачків (малюнок нижче) складається з корпусу 1, в якому виконані чотири пази, в кожному пазу змонтований кулачок 4 з гвинтом 3, використовується для незалежного переміщення кулачків по пазах у радіальному напрямку. Від осьового зміщення гвинт 3 утримується сухарем 2. При повороті кулачків на 180 градусів патрон може застосовуватися для закріплення заготовок по внутрішній поверхні. На передній поверхні патрона нанесено концентричні кругові ризики (відстань між ризиками 10-15 мм), за допомогою яких кулачки виставляються на однаковій відстані від центру патрона.

Кулачковий патрон для обробки ексцентричних поверхонь

Цангові затискачі до трикулачкового патрона

Трикулачковий патрон з регульованими кулачками

Обробку ексцентричних поверхонь на токарних верстатах проводять за допомогою різних пристроїв. Проте здебільшого вони не відповідають вимогам сучасного виробництва. Одні з них складні та громіздкі, інші вимагають трудомісткого налаштування.

На Ленінградському заводі верстатів-автоматів новатором С. В. Литвиновим розроблений і впроваджений патрон, що відрізняється простотою у виготовленні та налаштуванні, а також має високу жорсткість і універсальність. Основною деталлю патрона (рис. 1) є оправка 9, що має три частини: конусний хвостовик з конусом Морзе № 5, циліндричний поясок діаметром D1 = 70 мм і фланець. На циліндричний поясок надіта планшайба 4, з'єднана з ним шпонкою 8 і прикріплена до фланця трьома гвинтами 12. На торці планшайби виконана кільцева «вибірка» з віссю //, зміщеної від осі /, загальної для хвостовика і циліндричної поверхні оправки, на величину 5 . У цю вибірку встановлені скріплені між собою гвинтами 2 і кільце 13 5, перехідник 3 і стандартний трикулачковий патрон / діаметром 130 мм. Причому патрон посаджений на пояс перехідника діаметром D3, вісь /// якого зміщена на 5 мм від осі //. Таким чином, вісь патрона, в якому встановлюється деталь у положенні на кресленні, ексцентрична по відношенню до осі обертання шпинделя на максимальну величину- 10 мм.

У вибірці весь блок можна повернути на будь-яке кутове положення та закріпити за допомогою трьох Т-подібних болтів 6 та гайок 7. Болти своїми головками заведені в Т-подібний круговий паз кільця 5 та пропущені в отвір планшайби.

На передньому торці планшайби нанесені поділки 11. Кожне поділ відповідає такому кутовому. положенню блоку, при якому вісь /// зміщується у бік осі/на 1/10 від максимального ексцентриситету 10 мм, тобто на 1 мм. Для встановлення блоку в необхідне положення на перехіднику 3 є кутова ріска (канавка) 10.

Щоб налаштувати патрон / на необхідний ексцентриситет обробки, необхідно послабити гайки 7, повернути блок, розташувавши ризик 10 проти потрібного поділу на планшайбі, і затиснути гайки 7.

Точність установки величини ексцентриситета залежить від точності виготовлення деталей пристосування та практично не перевищуватиме суми похибок ексцентриситетів поверхонь D2 та D3. Так, при похибці останніх ±0,05 мм, що технологічно легко досяжно, точність налаштування не перевищуватиме ±0,1 мм.

Даний пристрій дозволяє настроювати ексцентриситет з більш високою точністю. Щоб її домогтися, необхідно скористатися індикатором і зробити налаштування безпосередньо на верстаті.

Габаритні розміри патрона: діаметр – 260 мм, довжина – 170 мм. Маса – 15 кг.

Річний економічний ефект від застосування одного патрона становив 1,2 тис. руб.

Токарні 3-х кулачкові патрони

Токарні 3-х кулачкові патрони використовуються у складі передньої шпиндельної бабки токарного верстата для затиску оброблюваної деталі. В окремих випадках цю оснастку використовують у складі поворотних столів та ділильних головок.

Розрізняють 3-х кулачкові патрони і патрони з незалежними губками, що самоцентруються. На осі шпинделя патрон може кріпитися: тип 1 - з центрирующим циліндричним пояском і з кріпленням через проміжний фланець (планшайба); тип 2 – з кріпленням безпосередньо на фланцеві кінці шпинделів під поворотну шайбу; тип 3 – з кріпленням безпосередньо на фланцеві кінці шпинделів.

У комплект поставки стандартно входять сам трикулачковий токарний патрон, зворотні та прямі кулачки, затискний ключ.

Центр токарний обертовий застосовується для встановлення заготовок типу тіл обертання при виконанні точних робіт на металорізальних верстатах з ручним та програмним керуванням. Оснащення цього типу забезпечує можливість затиску заготовки максимального діаметра та габаритів для обробки різанням на максимальній швидкості обертання при мінімальному биття. За технічними параметрами розрізняють стандартні і подовжені токарні центри, що обертаються.

Різцеутримувач застосовується для закріплення інструменту різного перерізу за допомогою змінної планки та болтів, наприклад токарних різців на верстаті 16К20. Ця техоснастка характеризується високою точністю позиціонування та довговічністю. Хвостовик швидкознімного різцетримача стандартно відповідає загальноприйнятим ГОСТам.

Важка промисловість в даний час набирає все більше обертів, адже виробництво деталей, починаючи простою гайкою і закінчуючи складовими космічного корабля, вимагає використання нових технологій для виготовлення самого деревообробного і металорізального обладнання. І, звичайно, у цьому випадку не останнє місце належить токарному верстату. Щоб утримувати при високій швидкості пересування шпинделя деталь, застосовують токарні патрони, різновиди яких залежать від призначення поверхні, форми заготівлі і виду різання.

Вибір токарного патрона

Токарні патрони призначаються для встановлення на токарні спеціальні та універсальні верстати. Конструкція подібного патрона забезпечує передачу більшого зусилля затиску при набагато меншому моменті, що крутить, на затискних ключах порівняно з патронами спіральними. Всі вітчизняні та зарубіжні виробники виготовляють патрони для токарних верстатів на базі загартованого корпусу зі сталі, вони включають комплект загартованих кулачків.

При необхідності додатково може йти комплект кулачків та кріпильних болтів токарного патрона. Ви, звичайно, можете виготовити токарний патрон своїми руками. Однак при нестачі часу ви все-таки вирушите до найближчого магазину. Дуже часто при покупці верстата токарний або ЧПУ можна виявити, що токарний патрон, що входить до комплекту, є не таким вже й надійним, як хотілося б.

Таким чином, ви розумієте важливість правильної закупівлі якісного «витратника». Отже, для початку визначтеся, який спосіб кріплення патрона на вашому верстаті: чи встановлюєте ви на шпиндель патрони за допомогою спеціального перехідного фланця або проводите монтаж безпосередньо на шпиндель. Також є у продажу і такі «витратники», які належить монтувати на місце за допомогою різьблення.


Наступною умовою для придбання патронів є характеристика шпинделя. Продавець для цього, як правило, повинен уточнити умовний розмір кінця при монтажі з використанням фланця, або дізнатися про умовні розміри з'єднувального конуса, а також діаметр приєднувального пояска. Без цієї інформації неможливо правильно вибрати токарний патрон.

Важливим є і число кулачків у металовиробі. Їх налічують зазвичай 2, 4 і 6. Вартість токарних патронів також залежить і від різновиду кулачків, вони бувають складовими та накладними. Для різних робіт та довговічності застосування металовиробу вибирають кулачки по твердості – тверді та м'які.

При покупці токарних патронів слід приділяти увагу кулачкам, вони можуть мати різні методи фіксації заготовок. Пам'ятайте, що кулачки випускаються самоцентруються та з незалежним переміщенням. Більш сучасні та дорогі моделі токарних патронів обладнуються вбудованим пневмопривідним, який здатний надійно фіксувати заготівлі. Подібні «витратники» часто встановлюються на верстатах для обробки трубних деталей великого діаметра.


Крім таких специфічних характеристик вам необхідно знати зовнішній діаметр, висоту токарного патрона, тип ходу штока і кулачка, висоту від краю до головного кулачка. Не зайвим стане, якщо ви вкажете продавцеві загальну силу затиску в кулачках та максимально можливу частоту обертання. Ці відомості ви можете знайти в технічному паспорті верстата. Іноді там вказують і маркування необхідного токарного патрона.

Класифікація токарних патронів

Верстатне оснащення токарними патронами представлене дво-, чотири- та трикулачковими патронами з ручним та механізованим затиском. Для різних фасонних виливків використовуються двокулачкові патрони, що самоцентруються. Круглі та шестигранні заготовки прийнято закріплювати у трикулачкових патронах. Чотирикулачкові патрони призначаються для прямокутних та несиметричних деталей, а також прутків квадратного перерізу. Давайте уважніше розглянемо основні види патронів для токарних верстатів.

Цангові патрони

Основний робочий елемент цангового патрона - це втулка з декількома осьовими прорізами, які поділяють її на пелюстки, яких, залежно від діаметра заготовок, буває три, чотири або шість. Подібні пелюстки відіграють роль кулачків, які обтискують деталь, що вставляється всередину втулки. Цанги бувають подаючими та затискними. Подає цанга є сталеву загартовану втулку з трьома неповними розрізами, що формують пелюстки з підібганими кінцями один до одного. Затискні цільні цанги виготовляють у вигляді втулки з пелюстками типу, що пружиться.


Зчеплення зростає внаслідок звуження прорізів при процедурі вдавлювання цанги на патрон конічною частиною. Пристрій токарного патрона з цангою з технічної точки зору має деякі переваги перед іншими затискними пристроями - деталі, яка закріплена в цангу, радіальні биття виробу настільки незначні, що ними спокійно можна знехтувати.

Переважна сфера використання таких набоїв - затискання циліндрів, коротких прутків або втулок для обробки. Вони також застосовуються для фіксації фрез, свердлів, наконечників гайковертів та мітчиків. Цангові набої користуються популярністю при вторинному затиску заготовки з обробленою поверхнею. При невідповідності профілю виробу, що обробляється формі цангового отвору прийнято застосовувати змінні вкладиші.

Важельні патрони

Важельні патрони можуть бути використані в дрібносерійному виробництві, тому що процедура їх переналагодження проста і здатна забезпечувати кріплення заготовок у найширшому діапазоні діаметрів. На центруючій поверхні в корпусі патрона розміщений диск, на боці якого є різьблення по архімедовій спіралі, конічний зубчастий вінець нарізаний на іншій стороні.

Кріплення заготовки в токарному важільному патроні походить від гідроприводу, який переміщує тягу з муфтою. Стрижні з сухарями, що утворюють двоплечий важіль, здатні повертатися навколо центру циліндричної ділянки сухаря, переміщувати повзуни з кулачками до центру та затискати заготовку. Переналагодження важеля патрона проста і зводиться до одночасного пересування всіх кулачків в необхідне радіальне положення за допомогою ключа.

На цю операцію витрачають не більше часу, ніж на процедуру кріплення заготівлі в трикулачковому патроні, що має немеханізований привід. Через рухливі елементи, які передбачені в кресленнях токарних патронів і з'єднують повзуни з основними кулачками, похибки центрування заготовки суттєві, тому важільні патрони використовуються переважно на чорнових операціях.

Клинові патрони

Клинові патрони демонструють високу точність центрування заготовки, ніж важільні патрони. Закріплення заготовки відбувається за допомогою пневматичного або гідравлічного приводу, який розташований ззаду на кінці пологого шпинделя. Три основних кулачки та кулачки, що з ними пов'язані, при осьовому русі клина пересуваються в радіальному напрямку та затискають виріб.


Для верстатів з ЧПУ, де здійснюється обробка великої партії деталей, важливою є можливість скоєння швидкого складання токарного патрона і переналагодження патрона на інший діаметр заготовки, що триває не більше 2 хвилин. Для верстатів із ДПС та ЧПУ розробляють конструкції патронів з автоматичним переналагодженням на певний діаметр заготовки. Використання для виготовлення основних деталей високоякісної сталі з термообробкою підвищує надійність, довговічність та точність патрона.

Мембранні патрони

Найвищу точність центрування деталей забезпечує мембранний патрон. Пружні мембрани кріпляться до фланця патрона болтами. Подібна мембрана має від 3 до 8 кулачків із змінними губками. Деякі конструкції мембранних набоїв мають кулачки, які закріплюються до мембрани болтами. Заготівлі встановлюються до упору в розтиснуті губки торцем у штифти, відключається пневмопривід, мембрана намагається повернутися у вихідний стан і затискає заготовку губками.

Велика кількість кулачків на мембранному токарному патроні сприяє центруванню виробу з точністю 0,05 мм і вище. Через невелику силу кріплення заготовки подібні патрони використовуються на чистових операціях при невеликому перерізі стружки, що знімається. При встановленні заготовок у мембранний патрон пневмопривід використовується виключно для розведення кулачків, тому здійснення дій з таким патроном є безпечним. У разі раптового зменшення тиску в мережі під час обробки заготівля також надійно в патроні утримується пружними силами мембрани.

Свердлильні патрони

Затискні пристрої свердлильного типу необхідні для утримання на шпинделі свердлувального верстата різальних інструментів. Такі пристрої прийнято використовувати для фіксації в ручних дрилях свердлів та інших робочих інструментів.


Перевагою свердлильних патронів з кулачками є можливість використання одного пристрою для закріплення заготовок з широким діапазоном діаметрів. Для порівняння, патрони з цангою можна використовувати тільки зі свердлами, в яких діаметр циліндричного хвостовика відповідає точності внутрішньому отвору цанги. А розширити діапазон деяких інструментів також допомагають перехідні втулки, які постачаються в комплекті з деякими пристроями.

Термопатрони

Термопатрони використовуються для тих же цілей, як і цангові патрони. Відмінність у методиці затиску інструменту: в термопатронах застосовується при цьому гаряча посадка. Патрон попередньо розігрівається у спеціальному пристрої, після чого збільшується отвір за рахунок термічного розширення. І лише потім у нього можна вставляти інструмент, а патрон охолоджувати – у спеціальному пристрої або на повітрі. Розтискають термопатрон аналогічно.


Позитивні якості термопатрона полягають у високому зусиллі затиску, його неможливо досягти при використанні цангового і тим більше свердлильного патрона. Застосування таких набоїв дозволяє зменшити вібрацію і набагато збільшити стійкість інструменту. Однак пам'ятайте, що для інструментів різних діаметрів потрібні різні патрони, А постійні цикли охолодження-нагріву провокують сильне зношування патрона, та й ціна термопатронів досить висока.

Гідропатрони

Гідропатрон є альтернативою термопатрону. Затискач інструменту в гідропатроні відбувається завдяки тиску рідини. Для виконання затиску і розтискання патрона необхідно повернути в бічній поверхні гвинт. Інструмент можна затискати через перехідну цангу типу олівця або безпосередньо в патрон. Зусилля затиску при цьому буде набагато вищою, ніж у цангових патронах, а рідина всередині сприятиме гасіння вібрацій.


Гідропатрони коштують істотно дорожче за цангові, але не вимагає використання спеціального пристрою, як термопатрони, і є більш універсальними. Недоліками виступають: невисоке зусилля затиску, небезпека поломки при скоєнні затиску вхолосту помилково. Крім того, ці вироби не можна застосовувати при високошвидкісній обробці без використання рідини, що охолоджує, тому що може закипіти рідина всередині патрона. Проте деякі з цих недоліків успішно усунуті у сучасних умовах.

Трикулачкові патрони

Патрони, які мають три радіальні радіальні пази, мають таку характерну особливість- центрування, яке відбувається одночасно із закріпленням заготовки. Кулачки рухаються по спіралі синхронно під дією зусилля, що додається в одній точці за допомогою торцевого важеля або ключа, залежно від механізму передачі, що використовується у конструкції патрона.


У конструкції патрона токарного трикулачкового використовуються кулачки. різних видів. Прямі встановлюють у паз назовні сходами, і деталь затискається зверху внутрішніми поверхнями або зовнішньою поверхнею сходинок внутрішньої поверхні виробу. Зворотні кулачки розташовуються сходами до центру та застосовуються для затискання заготовок з великим діаметром. Кулачки маркуються порядковим номером, якому потрібно слідувати під час монтажу в патрон.

Чотирикулачкові патрони

Чотирикулачкові патрони характеризуються присутністю чотирьох пазів, що радіально направлені, в які встановлюють затискні кулачки. Для пересування кожного кулачка конструкції патрона передбачений окремий механізм, який робить його незалежним від переміщення інших. Призначення чотирикулачного токарного патрона по дереву з незалежними кулачками полягає у закріпленні та утриманні при обробці заготовок з нециліндричною формою, або коли вісь циліндричної поверхні, що обробляється, не співпадає з віссю кріплення.


Кулачки встановлюють у зворотній та прямій позиції. Зворотна позиція застосовується, якщо потрібний затискач заготовки з великою площею перерізу. Чотирикулачкові самоцентруючі патрони також використовуються для закріплення прутків, що мають квадратний переріз.

Тепер ви можете сміливо віддати свою перевагу на користь одного з різновидів токарних патронів. Керуватися рекомендується переважно середовищем використання виробів, матеріалом та формою заготовок, які закріплюватимуться за допомогою токарного патрона. Ну а якщо ви волієте робити все самостійно, можете спробувати виготовити токарний патрон своїми руками. Але про це у нашій наступній статті.