Как выбрать токарный патрон?

При изготовлении деталей на токарном станке от мастера требуется соблюдение максимальной точности. Специальные элементы крепежа позволяют надежно зафиксировать заготовки или инструменты на оси шпинделя, благодаря чему увеличивается функциональность оборудования, появляется возможность обработки сложнопрофильных конструкций.

Назначение и роль токарного патрона

Оглавление:

  1. Разновидности
  2. Функционал
  3. Стоимость

Функции и разновидности

Токарные работы невозможны без патрона. Он состоит из ряда перемещаемых секций, бывает цилиндрической или конической посадки, используется при выполнении большей части операций. Обеспечивает большое усилие зажима, точное пересечение плоскостей и центрование поверхностей оси у обрабатываемого изделия.

Существуют регламентированные классы точности (ГОСТ 1654-86):

  • Н — нормальной точности;
  • П — повышенной точности;
  • В — высокой точности;
  • А — особо высокой точности.

Эксплуатационно-технические характеристики установлены в соответствии с ГОСТами: 165-86; 2571-71; 2675-80; 14903-69; 24351-80; 24568-81; 3890-82; 16157-70; 1654-86.

В зависимости от назначения корпус кулачкового патрона может изготавливаться из:

  • чугуна ≥ СЧ30;
  • стали ≥ 500 Мпа;
  • цветного металла.

Патроны группируются по назначению, способу крепления на станке, типу зажима, числу кулачков и другим признакам.

Классификация Разновидность
Количество кулачков Двухкулачковый
Трехкулачковый
Четырехкулачковый
Шестикулачковый
Способ фиксации Прямые
Обратные
Тип изготовления Цельные
Сборные
Накладные
Крепление Самоцентрующийся
С независимой установкой
Тип привода Ручной
Механизированный Пневматический
Гидравлический
Электромеханический

Кулачковый механизм является универсальным, многофункциональным и подходит почти для всех операций на станках. Цанговый патрон в соответствии с видом используется при закреплении изделий с заранее подготовленной поверхностью или холоднотянутых.

Схема устройства патрона

Чтобы гарантировать совпадение параметров крепежного механизма с токарным оборудованием нужно учитывать все условия выбора. Это влияет на точность параметров обрабатываемых заготовок или деталей.

На место расположения токарного патрона влияют его функции:

  • механизм, фиксирующий заготовки располагается на передней бабке;
  • на задней части станка находятся устройства для закрепления инструментов требующихся в работе.

Все изделия отличаются по образу перемещения и зажима кулачков.

Вид Место применения Особенности
Поводковый Обработка центральной части детали. Самый простой механизм для обработки металла.
Спиральный 2-,3-, четырехкулачковые; центральная часть – спиральный диск. Самоцентрирующий; центрование происходит в момент крепежа детали.
С независимым передвижением Четырехкулачковые патроны; крепеж нецилиндрических деталей. Используются при несовпадении крепления с осями цилиндрической поверхности.
Рычажный Мелкосерийное производство. Тяга с муфтой передвигается благодаря гидроприводу.
Клинореечный Максимальная точность центрировки заготовок. Гидропневматический механизм перемещения.
Сверлильный Для установки сверл, а также необходимых инструментов.
Мембранный Точность центрования. Болтовое крепление мембран к фланцу.
Термопатроны Зажим деталей малого диаметра. При зажиме токарного патрона применяется горячая посадка.
Цанговый патрон Существуют небольшие радиальные биения в цанге.
Гидропатроны Крепление за счет давления жидкости.
Эксцентриковый Токарный патрон особо часто задействуется в промышленном производстве. Высокая точность и сила зажима

Использование каждого вида возможно только в соответствии с его параметрами и назначением. Наибольшим спросом пользуются:

Тип конструкции изделия Конфигурация Нюансы
Двухкулачковые С двухтактным винтом, находящимся на одной из сторон либо между кулачков, или с механической передачей. При смещении зазора с боков обрабатываемой детали, происходит нарушение центрования центральной оси.
Трехкулачковые Планшайба с радиальными пазами. Приводится в действие зубчатым приводом. Один из сегментов имеет торцевую резьбу. Деталь быстро крепится, не забирая время на перенастройку. Центрирование выполняется конусом либо цилиндрическим пояском.
Четырехкулачковые Элементы зажимаются винтами; они полностью автономны, а их ось лежит на плоскости диска. Токарный патрон подобного вида требует тщательной центрировки. Имеются лучевые пазы, куда можно вставить дополнительные кулачки.
Шестикулачковые Выпускаются с креплениями через промежуточный фланец и под поворотную шайбу. Минимальное усилие смятия; сила сжатия распределяется равномерно. Бывают с цельными или сборными кулачками. Большой популярностью не пользуются, приобрести можно только под заказ.
Цанговый патрон Крепеж посредством цанги: втягиваемой, выдвижной, неподвижной. Делятся на зажимные и подающие. Могут отличаться размерами, формой зажимных элементов Не требуется использования дополнительных приспособлений для присоединения к токарному станку.

Для изготовления зажимных крепежных деталей используются нержавеющий металл, сталь и чугун.

Самыми надежными должны быть изделия для станков, испытывающих значительные нагрузки. Поэтому их делают из стали, у которой:

  • предел прочности σB≥ 500 Мпа;
  • твердость ≥ 43 HRCЭ.

Обязательна термообработка задействованных в работе поверхностей.

Для изготовления токарных патронов, а так же накладных кулачков используются чугун или цветмет.

Расценки

Купить все типы изделий можно в специализированных торговых точках, или непосредственно на заводе-изготовителе. Цена зависит от материала, бренда, параметров и модификации устройства.

Наименование Производитель Ø, мм Материал Цена, рубли
Трехкулачковые Optimum (КНР) 80 Чугун 8142
Четырехкулачковые 10797
Цанговый патрон Optimum ER 1-10 Сталь 5015
49088
Шестикулачковый Россия 400 по запросу
Беларусь 250 Легированная сталь
Трехкулачковый Псков 200 Чугун 6550
Optimum 100 9912

Автор:
Валерий Строев
Share