Сборка самодельного шпинделя для самодельного высокоточного токарного станка по металлу В 

Содержание

Точность и качество обработки на токарном станке во многом зависит от установленного патрона. Патрон для токарного станка по дереву обеспечивает закрепление заготовки штучного или пруткового типа и передает основное движение резания.

Обработка с высокими скоростями резания требует от патрона высокой точности центрирования и надежности крепления заготовки.

Разновидность

Патроны отличаются по конструкции в зависимости от функционального и технологического назначения.

Классифицируют токарные патроны по нескольким признакам:

  • Способ крепления к станку: на фланец шпинделя, с использованием переходного фланца, прямо на шпиндель станка.
  • Установка кулачков: с независимым перемещением, с установкой непосредственно на фланце шпинделя.
  • Принцип закрепления заготовки: ручной, механизированный (с гидравлическим или пневмоприводом).

Ручное закрепление заготовки Принцып ручного закрепления заготовки

Использование механизированного привода снижает затраты вспомогательного времени на установку и закрепление заготовки. Привод обеспечивает точное положение заготовки и центрирование при установке, такой механизм способствует повышению точности обработки.

Токарные патроны имеют разное количество кулачков. Они могут быть 2, 3 и 4 кулачковыми. Кулачки находятся в непосредственном контакте с заготовкой при работе, удерживают ее в одном положении. Бывают прямые и обратные.

Дерево (заготовка) фиксируется за наружную поверхность или отверстие для деталей в виде тел вращения, за наружные грани крепятся призматические детали.

Патрон является сложным технологическим изделием, сборной конструкции. При изготовлении сборочных единиц используются различные материалы. Корпус выполняется из серого чугуна марки СЧ 30. Материалом для деталей служит инструментальная сталь с высоким пределом прочности и термической обработкой. Шероховатость на рабочих поверхностях не выше 1,6.

Классификация

В зависимости от конструктивного исполнения токарные патроны бывают:

  • рычажные;
  • самоцентрирующиеся;
  • клиновые;
  • цанговые;
  • мембранные.

Рычажный вид

Едва ли не самая популярная конструкция. Действие механизма основывается на перемещении кулачков и зажимов за счет подвижности двухплечего рычага. Наличие гидропривода позволяет оптимизировать конструкцию.

К основной характеристике устройства относится количество зажимов для закрепления кулачка и способность к смещению по рабочему диску. Настроить такой патрон достаточно сложно, особенно при нестандартной обработке.

Переналадка происходит по двум схемам:

  • Независимая регулировка кулачков – операция трудоемкая и выполняется не для каждой конструктивного типа патрона.
  • Синхронное перемещение кулачков ключом.

Для проведения наладки специальный ключ устанавливается в паз для настройки гидропривода.

При работе с устройством подобного типа отмечается небольшой люфт детали при вращении. По этой причине рычажные конструкции чаще используются при черновой обработке.

Самоцентрирующийся вид

Заготовка центруется в патроне за счет одновременного перемещения кулачков, что характерно трехкулачковому самоцентрирующемуся патрону. Синхронное перемещение всех кулачков обеспечивается за счет вращения диска, на торце которого сделаны пазы по спирали Архимеда.

С противоположной стороны диска нарезано коническое зубчатое колесо. Оно входит в зацепление с тремя малыми кончиками. При повороте ключа приводится во вращение малое зубчатое коническое колесо, находящееся в зацеплении с диском.

Диск начинает вращение и перемещает кулачки, вставленные в пазы спирали. Изменением направления вращения производится сведение или разведение кулачков от центра. Сведение или разведение кулачков сопровождается зажимом или отжимом заготовки.

В патронах с механизированным приводом усилие зажима обеспечивает гидроцилиндр или пневмоцилиндр, установленный с задней стороны шпинделя. Шток цилиндра соединяется посредством тяги с механизмом перемещения кулачков в патроне. Тяга проходит через центральное отверстие в шпинделе. Перемещение поршня в одну или другую сторону означает, что заготовка зажимается либо освобождается.

Клиновой вид

Строение клинового патрона Строение клинового патрона

Клиновая конструкция появилась после усовершенствования рычажного патрона.

Точность перемещения каждого кулачка удалось обеспечить после установки отдельных механических или пневматических приводов, что позволило использовать устройство на точных операциях.

Клиновой патрон наделен неоспоримым преимуществом перед прочими исполнениями. У него есть функция смещения оси заготовки от центральной оси станка. Присутствие эксцентриситета расширяет возможности станка по обработке деталей сложной конфигурации.

Характерные особенности при работе с клиновыми патронами:

  • Трудности при настройке на операцию.
  • Высокая точность установки при низком проценте погрешности.
  • Равномерно распределенная нагрузка от усилия зажима каждым кулачком повышает надежность закрепления заготовки.

Токарный станок с устройством ЧПУ нуждается в быстрой переналадке. В таких станках устанавливают зажимные модули с возможностью подключения к системе управления.

Материал, из которого изготавливают клиновые патроны, должен соответствовать высоким стандартам качества. Нельзя допускать изменения рабочих характеристик патрона в процессе обработки с высокой скоростью.

Цанговый вид

Цанговый пневматический патрон для токарного станка

Закрепить быстро и надежно цилиндрическую деталь на токарном станке поможет цанговый патрон. Во время первой установки могут возникнуть трудности, специалисту следует изучить инструкцию, а также технический паспорт изделия.

Цанга, являющаяся основным элементом конструкции, представляет собой втулку с продольными осевыми прорезями. За счет прорезей формируются упругие зажимные лепестки. Они служат кулачками при зажиме заготовки. Их количество варьируется от 3 до 6 в соответствии с диаметром втулки. Цанга помещается в корпус с зажимной гайкой.

Установленную во втулку заготовку равномерно обжимают лепестки за счет давления гайки на конус, который создает сжимающее усилие. Заготовка получает жесткую фиксацию, а радиальное биение почти отсутствует.

Патрон цангового типа рассчитан на длительный период эксплуатации, а количество закреплений-снятий не регламентируется. Мастеру необходимо выработать принцип работы на станке, с помощью которого коэффициент полезного действия будет оптимальным. Современные агрегаты легко поддаются настройке, многие мастерские предлагают услуги по установке такого оборудования.

Мембранный вид

Токарные патроны мембранного типа характеризуются высокой точностью центрирования и закрепления заготовки.

Мембрана из упругого материала располагается на фланце механизма. На нее устанавливаются зажимные кулачки со сменными губками. Количество кулачков варьируется быть от 3 до 8.

При закреплении заготовки включается пневмопривод.

Пневмопривод токарного станка

Под давлением мембрана прогибается, губки расходятся на 0,1–0,2 мм. Заготовка заводится в патрон до упора и привод отключается. Под действием упругих сил мембрана стремится вернуться в первоначальное положение. Губки обжимают заготовку.

Подобный процесс занимает небольшое количество времени, но от мастера требуется щепетильность, внимательность и осторожность. Не стоит легкомысленно относиться к производственному процессу. Детали агрегата легко выходят из строя под давлением.

Мембрана, выполненная из пружинной стали, прочно удерживает заготовку при обработке. С увеличением количества кулачков повышается точность центрирования.

Применяют мембранные патроны на чистовых операциях с малыми силами резания. Специфика работы известна далеко не каждому мастеру, необходимо изучить нормативную базу, а также рекомендации профессионалов.

Как выбрать деталь

Оптимальную модель патрона для станка выбирают, руководствуясь комплексной методикой. В первую очередь учитывают технические данные станка и выполняемые операции. Исходя из этого, анализируют следующие параметры.

Рабочий диаметр – специалисты обращают внимание на наружный диаметр устройства и размер доступный для установки на подобном оборудовании. Важен посадочный размер проточки и расположение крепежа.

Конструктивное исполнение – имеет значение способ закрепления заготовки, расположение и число кулачков.

Параметры обрабатываемых деталей – необходимо знать максимальный и минимальный диаметр по валу и отверстию будущей заготовки, вес, длину, конфигурацию. Эти факторы влияют на метод крепления – прямыми или обратными кулачками.

Размер отверстия полого шпинделя под установку заготовки из прутка. А также диапазон частот вращения.

Условия эксплуатации токарного патрона требуют размещения в закрытом помещении, где исключено негативное воздействие природных факторов и агрессивных сред, способных вызвать коррозию.

Токарный патрон является неотъемлемой частью токарного станка и без него механическая обработка невозможна.

Видео по теме: Самодельный токарный патрон

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

Наименование параметров Значения величин
Диаметр наружный D, мм 250
Диаметр присоединительного пояска D2, мм 200H7
Диаметр отверстия в корпус D1, мм 76
Диаметр расположения крепежных отверстий, мм, D3 224
Наружный диаметр изделия, зажимаемого в прямых кулачках,мм наибольший 120
Наружный диаметр изделия, зажима­емого в обратных кулачках, мм наибольший 266
Максимально допустимая частота вращения, мин ‘ 2000
Высота бортика под фланец 5
Высота патрона без кулачков 85
Высота патрона в сборе 119
Масса патрона, кг 29
Крепеж 6 болтов М12

С помощью токарного патрона, используя прямые и обратные кулачки, можно зафиксировать заготовки следующего диапазона размеров

Кулачок прямой предназначен для закрепления обрабатываемой заготовки за наружную поверхность для вала или за внутреннюю поверхность отверстия в заготовке. Кулачок обратный предназначен для закрепления обрабатываемой заготовки за наружную поверхность.

Точностные характеристики токарного патрона

Рис.2.1 — Токарный патрон на холостом ходу

патрон обеспечивает следующие точностные характеристики: Радиальное  биение a  – 0,045мм;

Торцевое биение c – 0,025мм.

Закрепляя заготовку в патроне можно добиться следующих характеристик:

Схема I :

Рис. 2.2 — Токарный патрон с креплением за внешнюю поверхность заготовки с прямыми кулачками.

диапазон закрепляемых заготовок  от 5 до 118мм;

Радиальное  биение a на длине 80 мм – 0,040мм.

Схема II :

Рис. 2.3 — Токарный патрон с креплением заготовки за внешнюю поверхность  с обратными кулачками.

диапазон закрепляемых заготовок  от 77 до 188мм и от 160 до 250мм;

Радиальное  биение a – 0,045мм;

Торцевое биение c – 0,025мм.

Схема III:

Рис. 2.4 — Токарный патрон с креплением заготовки за внутреннюю поверхность с прямыми кулачками.

 диапазон закрепляемых заготовок  от 62 до 174мм и от 145 до 256мм;

Радиальное  биение a  – 0,045мм;

Торцевое биение c – 0,025мм.

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.

Порядок работы и техническое обслуживание.

 4.1. Патрон токарный расконсервировать, ознакомиться с паспортом на изделие.

4.2. Закрепить патрон на станок, затянув все болты и проверив надежность крепления.

4.3. Запустить станок, установить малые обороты и проверить с помощью вспомогательного измерительного инструмента значения радиального и торцевого биений патрона на холостом ходу.

4.4. После проверки правильности крепления можно перейти к  работе на станке.

Комплектность.

В комплект входят:

  • патрон токарный в сборе с прямыми кулачками;
  • комплект обратных кулачков
  • комплект крепежных элементов (болты М12)
  • ключ шестигранный S10
  • ключ четырехгранный ⅔′′
  • паспорт

Требования безопасности.

6.1. Крепление патрона токарного должно быть надежным, исключающим самопроизвольное ослабление в процессе работы.

6.2. Запрещается применять ударную нагрузку при закреплении заготовки.

Сведения о консервации.

7.1. Патрон токарный подвергнут консервации в соответствии  с требованиями ГОСТ 9014-76. Наименование и марка консерванта – масло консервационное К-17.

6.2. Срок хранения патрона токарного без переконсервации – 2 года, при условии  хранения в условиях по ГОСТ 15150-69.

Правила хранения.

Условия эксплуатации токарного патрона трехкулачкового — ГОСТ 15150-69 в закрытом помещении при отсутствии паров агрессивных веществ, вызывающих коррозию патрона.

Гарантийные обязательства.

Гарантийный срок эксплуатации изделия – 1 год, со дня продажи (получения покупателем) патрона трехкулачкового, при условии соблюдения потребителем правил хранения и эксплуатации изделия.

Вверх

Скачать технический паспорт бесплатно можно по ссылке ниже.

Формат: Doc.

Обновлено 2020-04-14 07:12:02
Каталоги комплексных поставщиков для предприятий и служб сервиса / Catalogues of one-stop shop suppliers HOFFMANN GROUP | Каталог HOFFMANN GROUP 2015 Редакция 46 на русском (Всего 1643 стр.)

1635 Каталог HOFFMANN GROUP 2015 № 46 на русском Инструмент Оборудование Инвентарь Стр.1657

Присоединительные размеры токарных патронов Передние концы шпинделей станков Токарные патроны с цилиндрическим присоединительным пояском по DIN 6350 и

Присоединительные размеры токарных патронов Передние концы шпинделей станков Токарные патроны с цилиндрическим присоединительным пояском по DIN 6350 и DIN 6351. Данные токарные патроны устанавливаются через фланец (см. 31 7000 на торец шпинделей по DIN 800. Крепление винтами с цилиндрической головкой. Через фланец с коротким конусом данные патроны устанавливаются также на концы шпинделей с коротким конусом однако токарные патроны с внутренним коротким конусом предпочтительнее к. имеют малый вылет. Концы шпинделя DIN 800 Крепление сзади. А В (д5) С D F Размер (Меньший размер) резьбы шт М 20 21 30 63 10 20 М 24 25 36 8 12 24 МЗЗ 34 50 9 14 30 М 39 40 56 10 16 35 М 45 46 67 11 18 40 М 52 55 80 12 20 45 М60 62 90 14 22 50 М 76×6 78 112 16 30 63 М 105×6 106 150 2 40 80 jl 1 Токарные патроны с конусной посадкой по DIN 55026 и DIN 55021. Данные токарные патроны крепятся непосредственно на концы шпинделей по DIN 55026 и DIN 55021 (крепление спереди). Крепление винтами с внутренним шестигранником. Форма А Резьбов. отверстия в наружной окружности центров отверстий фланца. Без внутр окружности центров отверстий. От размера конуса 4 с 4 поводками. Примечание DIN 55021. По новому стандарту не поставляется. В нал. с наружной окружностью центральных отверстий F с патрон 0 от250. Крепление спереди для клино-реечного патрона. Конец шпинделя DIN 55026 Крепление спереди. Конец А В С С D Чис. отверс. на F1 Чис. отверс. на F2 шпинделя (Форма А (Форма В) наруж. окружн. (наруж. окр. внутр. окружн. (внутр. окр. центр отверс. центр отв.) центр отверс. центр отв.) разм. (FI) Е1 mm (F2) Е2 mm 3 92 53983 11 16 ЗхМ 10 706 4 108 63521 11 20 11хМ 10 826 5 133 82573 13 14288 22 11хМ 10 1048 8хМ 10 619 165 106385 14 15875 25 11хМ 12 1334 8хМ 12 826 8 210 139731 16 17462 28 11ХМ 16 1714 8хМ 16 1111 11 280 196883 18 19050 35 11 х М 20 2350 8хМ 20 1651 15 380 285791 19 20638 42 12хМ 14 3302 11ХМ24 2476 Крепление винтами с внутренним шестигранниками на конце шпинделя. Токарные патроны с конусной посадкой по DIN 55022 и DIN 55027. Данные токарные патроны крепятся непосредственно на концы шпинделей по DIN 55022. Крепление шпильками фланцевыми гайками и установленной на торце шпинделя байонетной шайбой. От размера конуса 4 с поводками. Новый стандарт DIN 55027 или ISO 702 111 (отличие от DIN 55022 меньшие допуски конус отверстия) Конец шпинделя разм. А mm В mm С mm D mm mm F mm 3 102 53985 11 16 3×21 750 4 112 63525 11 20 3×21 850 5 135 82575 13 22 4×21 1048 6 170 106390 14 25 4X23 1334 8 220 139735 16 28 4×29 1714 11 290 196885 18 35 6×36 2350 Токарные патроны с конусной посадкой по ASA В59 тип D1 и DIN 55029. Данные токарные патроны крепятся непосредственно на концы шпинделей по ASA В59 тип D1. Крепление шпильками Camlock. Новый стандарт DIN 55029. Шпильки по DIN 55029 имеют метрическую резьбу по ASA В59 дюймовую резьбу. Конец шпинделя разм. А mm В mm С mm D mm mm F mm 3 921 53985 111 318 3×151 7066 4 1175 63525 111 333 3X167 8255 5 1460 82575 127 381 6×198 10480 6 1810 106390 143 445 6×230 13340 8 2254 139735 159 508 6×262 17140 11 2985 196885 175 603 6×301 23500 Конец шпинделя DIN 55022; 55027 ISO 702 111 Чаще всего используемое в новых токарных станках исполнение. Крепление шпильками и фланцевыми гайками. Концы шпинделя ASA В59 Тур D1 DIN 55029 ISO 702 11 Крепление шпильками Camlock. 46 Основной каталог 1657

Расчет режимов резания при токарной обработке / Turning formulas Расчет режимов резания при сверлении / Formulas for drilling
Аналоги сталей Таблицы / Workpiece material conversion table Расчет режимов резания при фрезеровании / Milling formulas
Группы конструкционных материалов / Workpiece material groups Удельная сила резания / Specific cutting force
Техника безопасности при работе с инструментом / Metal cutting safety Производительность режущего инструмента / Machining economy
Справочная техническая информация от Hoffmann Group в каталоге № 46 на русском языке
Каталог HOFFMANN GROUP 2015 Редакция 46 на русском (Всего 1643 стр.)
HOFFMANN GROUP
Каталоги комплексных поставщиков для предприятий и служб сервиса / Catalogues of one-stop shop suppliers

Lab2U |  Catalogs |  Tap drill sizes |  Speed to RPM |  Material table Разработчики сайта / Developers of site

Токарные станки даже в наше время играют огромную роль в производстве тех или иных деталей. Все комплектующие и вся оснастка на любых станках меняется со временем, так как поддаётся изнашиванию.

Все эти элементы оборудования должны быть качественными и прочными, так как качество готовой продукции целиком и полностью зависит от качества установленных деталей. Так и патрон токарного станка. Именно без этого элемента станок становится бесполезным. Ниже мы разберём всё, что касается этого элемента токарного станка. Начнём с того, что узнаем, что это за деталь.

Принцип работы

В самом начале работы необходимо затянуть стяжные болты гаечным ключом. Затем закрепить патрон на станке.

За счет одновременного передвижения зажимающих кулачков по радиальной стороне, мастер получает необходимое центрирование заготовки в патронах. Сами кулачки передвигаются благодаря диску. В диске есть пазы, в виде архимедовой спирали.

Читайте также:  РД 34.03.350-98 Перечень помещений и зданий энергетических объектов РАО «ЕЭС России» с указанием категорий по взрывопожарной и пожарной опасности

На другой стороне диска конические зубчатые колеса. В зависимости от направления перемещения диска, кулачки либо приближаются, либо отдаляются от центра, в итоге заготовка либо освобождается, либо зажимается.

Разновидности

Токарные патроны различаются по функциям и технологическому назначению:

  1. По вариантам крепления к станку: на сам шпиндель, на его фланец, с использованием переходного фланца.
  2. По вариантам установки кулачков: непосредственно на фланец шпинделя или с независимым перемещением.
  3. Закрепляется заготовка вручную или механически.
  4. Также патроны могут быть 2. 3 и 4-х кулачковыми.

Также в зависимости от конструкции патроны делятся на:

  • рычажные;
  • клиновые;
  • цанговые;
  • самоцентрирующиеся;
  • мембранные.

Планшайбы

Планшайба – круглая металлическая пластина с отверстиями для крепления саморезами, монтируется на вал станка посредством резьбы или болтов. Различаются диаметром, наличием либо отсутствием зубцов и дополнительных крепёжных элементов. Используется для точения тарелок, чаш и других подобных изделий. Часто изготавливается своими руками. Работа с планшайбой продумывается так, чтобы часть древесины, в которую вкручиваются шурупы, впоследствии была удалена.

Планшайба для 4-кулачкового патрона

Как самостоятельно сделать устройство?

В домашних условиях возможно сделать простейшие патроны, поскольку высокое точные детали, получаемые на промышленном производстве, могут не получиться. Настоящему мастеру произвести патрон как для станка по дереву, так и для станка по металлу не составит труда.

По дереву

Алгоритм изготовления патрона для станка по дереву:

  • выточить корпус будущего патрона на станке;
  • затем оставить корпус в шпинделе токарного станка;
  • вставить заготовку от эластичной втулки и через пятачок закрепить ее накидной гайкой;
  • в упорную бабку оборудования вставить сверло с диаметром 1 мм и рассверлить зажатую втулку.

Так можно сделать про запас несколько втулок.

Самодельный патрон по металлу

На патрон станка по металлу воздействуют не только поперечные, но и продольные нагрузки. Патрон изготавливается из металлической трубы и крепится 4-мя болтами. Эти болты, входят в приваренные гайки.

Моя самоделка, маленький самодельный токарный станок. — Законченные проекты

Чертежи, если получится, выложу завтра.

Немного подробностей о конструкции:

Направляющие — стержни передних стоек амортизаторов ВАЗ 2109 диаметром 22 мм, со стороны тонкой резьбы обрезаны и проточены под стандартную резьбу М14 х 1,5, с другой стороны она уже есть.

Читайте также:  Переделка стартера в электродвигатель своими руками

Пришлось заказать корпус шпинделя, ось и заднюю опору для направляющих. Отверстия для направляющих и оси шпинделя делали с одной установки на координатке, от этого зависит точность. При сборке использовал прокладки из латунной фольги для установки направляющих. При следующих замерах выяснилось, что точность установки направляющих по оси шпинделя у задней опоры по горизонтали получилась 0,02 мм, по вертикали 0,05 мм. Для моих задач более чем нормально.

Для супорта использовал болванку с отверстием под втулки для передней направляющей. Болванка и втулки разрезаны ти стянуты винтами для регулировки люфта. В задней отфрезерована ступенька которой супорт опирается через латунную прокладку на заднюю направляющую. Снизу поджимается пластиной 3мм. На супорт сверху привинчен однокоординатный столик от какого-то оптического прибора. Выточил для него ходовой винт М6 латунную гайку и два упора практически вручную. сверху на столике прикручена 5 мм пластина и резцедержатель. Продольный ходовой винт из стандартной шпильки М12, их на строительных ранках продают, закреплен в латунных втулках на корпусе шпинделя и задней опоры.

Задняя бабка сделана из куска 70 мм уголка, 12 мм пластины, в которой профрезерован треугольный паз под переднюю направляющую, и ступенька под заднюю, а также отрезка 20 мм стержня. Все это сварено «на глазок» но желательно поточнее. Затем бабка устанавливается на свое место. Нижний поджим на бабке регулируется так, чтобы она перемещалась вдоль направляющих с достаточно большим усилием. В патрон шпинделя зажимается сверло небольшого диаметра (я начал с 4 мм) и перемешая бабку кшпинделю, потихонечку, аккуратно просверливается в ней продольное отверстие. Затем сверло на 0,5 мм больше и тоже повторяется. И так до диаметра 6,7мм. Приличная соосность гарантируется. Затем, в патрон — метчик М8 и Поворачивая патрон воротком в задней бабке нарезается резьба.

В принципе, в кратце все. Буду рад если кому-то пригодится.

В задней бабке вращающегося центра у меня нет, когда нужно, использую каленый неподвижный центрик, который вставляется вместо сверла в цанговый патрончик задней бабки.

www.chipmaker.ru

С какими проблемами можно столкнуться?

При изготовлении патрона важно соблюдать точность центрирования. Если патрон сделан неправильно, это значительно повышает риск поломки резца.

Очень часто у самодельных патронов есть другой недостаток – трудно вынимать и фиксировать заготовку. Это указывает на проблемы с конструкцией. Чтобы сверло, зажатое в патроне, не «било» необходимо изготовить правильно втулку и корпус в определенной последовательности.

Общие понятия

Патрон является одной из главных элементов токарного оборудования. Именно за счёт него производится крепление (установка) будущей заготовки. Крепится он на переднюю бабку с коробкой скоростей. Механизм патрона заключается в кулачковом устройстве.

Именно кулачки, под воздействием механической силы осуществляют плотную фиксацию различных заготовок, имеющих различные диаметры и размеры. За счёт своей массивности и плотного крепления на станке, патрон осуществляет аккуратное движение заготовки и не допускает смещения заготовки во время работы, а также не допускает деформации. Также патрон вращает заготовку, что делает её обработку лёгкой.

Предназначение

Именно такая часть станка имеет самую важную миссию в любой обработке заготовки. За счёт кулачкового механизма, который расположен внутри самого патрона, заготовка зажимается и центрируется. Происходит это за счёт одновременного сужения кулачков вокруг плоскости заготовочной детали. После зажатия заготовки производится зажатие заготовки пинолем, расположенным на задней бабке. Когда эти действия сделаны, запускается станок и осуществляется вращение детали, которую можно обрабатывать.

Совет: Необходимо знать, что перед запуском оборудования, после замены токарного патрона, следует устанавливать малые обороты вращения. Делается это для того, чтобы проверить значения торцевых и радиальных биений кулачкового патрона, работающего на холостом ходу.

Разновидность

В наше время различают токарные патроны по наличию крепёжных элементов (кулачков). Этих видов всего три:

Двух кулачковые

Такие патроны способны закреплять в себе сложные, несимметричные и фасонные детали. В таких патронах есть возможность закреплять не подверженные обработке поверхности. Применяются они при маленьком производстве, а также в серийном.

Читайте также:  Сварочные инверторы «Ресанта»: разбираемся в аппаратах известной марки

Трёх кулачковые

Такой вид оснащения является самым распространённым и применяется во всех работах. Позволяет обработать круглые и шестигранные детали. В таком виде патрона используют три разных кулачка. В не зависимости от этого производится центрирование заготовки вместе с зажиманием всех трёх кулачков.

Четырёх кулачковые

Такой вид применяется для обработки заготовок прямоугольной формы. Здесь, на каждый кулачок, размещён отдельный механический узел, который делает независимыми все кулачки.

Виды кулачковых патронов

Но разновидности патронов не заканчиваются тремя видами. Их также разделяют по механизму фиксации заготовки:

Цанговые

Состоят из втулки с прорезями, в которой расположены лепестки (различные модификации включают от 3 до 6 лепестков). Эти лепестки выполняют роль кулачков.

Клиновые

Такая разновидность оснастки используется в основном на станках с числовым программным управлением. Крепление заготовки производится с помощью 3-х кулачков, которые располагаются на пологом шпинделе.

Рычажные

В данных патронах расположены ползуны, с помощью которых передвигаются кулачки путём усилия рычагом. Такой вид используется при мало серийном производстве, а также для обработки единичной заготовки.

Мембранный вид

В данном случае используется пневмопривод, с помощью которого производится сжатие мембраны. Такой вид используется только при тонкой обработке, для снятия тоненького слоя стружки.

Сверлильные

Такие патроны схожи по принципу с патронами для ручных дрелей. При закручивании гайки, специальным ключом, кулачки плавно выдавливаются. За счёт такого действия происходит зажатие детали, либо инструмента.

Термопатрон

Этот вид приспособления очень неудобен в своей эксплуатации. Связано это с тем, что при креплении заготовки, производится термическое нагревание самого патрона, такие же действия производятся при снятии инструмента.

Гидропатрон

Аналогичный принцип действия, как в термопатроне. Зажатие детали производится за счёт жидкости, которая под давлением сдавливает кулачки. За счёт жидкостного содержимого в патроне, производится дополнительное гашение вибраций, которые возникают при работе.

Совет: Перед выбором токарного патрона по дереву или по металлу, необходимо определиться с разновидностью обработки, материалом и формовкой деталей. Также следует помнить, что обзавестись дополнительными приспособлениями к патрону не будет лишним.

Конструкция

Конструкция кулачкового токарного патрона

Рассмотрим элементы конструкции, из которых состоит сам токарный патрон:

Ключ

Применяется для осуществления действий по зажиманию детали.

Пружина

Позволяет за счёт ключа совершить те или иные действия по зажиманию детали и наоборот.

Втулка

Производит свободный проход ключа.

Стопор

Предотвращает откручивание детали во время работы станка.

Шестерня

Передаёт вращательное движение на спиральный диск.

Фланец

Деталь, на которой закрепляется вся конструкция.

Диск спиральный

За счёт вращательного движения шестерни, этот диск приводит в действие кулачки.

Кулачок обратный

Применяется для зажима заготовки с внутренней стороны.

Кулачок прямой

Применяется для зажима заготовки с наружной стороны.

Корпус

Элемент детали, на которой располагается кулачковый механизм.

Кулачки накладные

Для зажима длинных и коротких деталей имеющих большие диаметры.

Читайте также:  Способы прокачки гидравлического домкрата своими руками

Каждая из деталей всего механизма выполняет определённую функцию и не является лишней.

Сборка по чертежам

Чертёж трёхкулачкового патрона

Сборка кулачкового патрона для токарного оборудования производится по схемам, которые можно скачать с просторов интернета и распечатать на принтере. Как правило, заводские патроны стоят больших денег и поэтому многие научились делать такие детали самодельными. Конструкцию они имеют простую, но довольно понятную. Перед началом сборки этого приспособления необходимо полностью понять весь механизм патрона и работы кулачкового механизма. Если нет возможности сделать такие элементы своими руками, то их можно заказать у любого токаря. Это будет стоить недорого.

Сборка начинается с фланца, на котором располагаются все необходимые отверстия для креплений. Следом за ним постепенно устанавливаются все детали механизма, которые завершаются накрыванием корпусом и креплением болтами всего патрона

Установка

Установка кулачкового патрона

Установка производится следующим образом и в строгой последовательности:

Установка оправки

Первым делом устанавливается эта деталь, чтобы обеспечить полноценное одевание патрона.

Установка самого патрона на шпиндель

При помощи оправы, надевается на шпиндель и крепится болтами.

Закрепление

Крепится патрон на шпиндель болтами. В данном случае хорошим помощником будет простой рожковый ключ.

Закрепление заготовки

После установки патрона, в него закрепляется деталь, заготовка или инструмент.

Освобождение патрона

После всех работ производится снятие оправки.

Совет: После замены кулачкового патрона, необходимо проверить работу станка. Торцевое биение и конуса посадочного места не должно быть выше значения в три микрона.

Важно знать! Данное приспособление должно быть подвержено частой разборке с целью смазки и чистки кулачкового механизма! Если патрон находится в съёмном состоянии, то его необходимо подготовить к хранению. Для этого кулачки сводят к центру, это обеспечивает сохранность центрирования, а отверстие в центре должно быть заткнуто чистой тряпкой или другим материалом. Это предотвратит попадание пыли на стенки отверстия.

УАТ гр. АТ-43 На данном чертеже рассматривается 3-х кулачковый патрон с пневмоприводом

Содержание

4 КОММЕНТАРИЕВ

Вверх Вниз

3

Олонов 2019-04-25

в 05:58

Войдите, чтобы ответить

Скачал этот чертёж, такое чувство что его чертил кто то не опытный. Все линии косые, нанесены по несколько раз на одно и то же место, спецификация оформлена не правильно. Судя по всему это студенческая работа, которую кому-то пришло в голову зачесть.

image

Патроны устанавливаются на переходном фланце по диаметру D1; кулачки самоцентрирующие крепятся болтами.

Размеры в мм

D

D1

D2

D3

H (

B

Винты ку­лачковые

Винты присоедини­тельные

d2

Отверстия

соединительные

h

I

II

d

d1

Коли­чество

d3

I

II

I

II

100

72

75

86

70

30

30

M10

2

M10

4

6

M12

M8

4

3

6

3

130

100

82,6

112

80

4

160

130

104,8

142

90

35

35

M12

M16

8

5

200

165

133,4

180

100

40

40

M12

M20

M10

6

250

210

171,5

226

110

50

40

M16

M16

M12

7

320

270

235

290

125

60

50

M20

М27

M16

10

8

400

340

330,2

368

145

75

60

3

6

10

500

440

465

175

M20

M36

6

6

12

12

Примечание:

  1. Основные размеры по ГОСТу 5410-50.
  2. Предельные отклонения размеров D1 по А (ОСТ 1012), размеров D2 по 4-му классу точности.
  3. Размеры D3, В, d, d1d2 и S — рекомендуемые.

3 х кулачковые патроны – купить не составит труда

Миниатюрный токарный станок немыслим без этих приспособлений. В нашем магазине вы сможете купить 3х кулачковый патрон с любыми необходимыми характеристиками.

В том числе, можно подобрать модель такого патрона по величинам двух диаметров – посадки на вал двигателя и зажима хвостовика. Расценки на всю продукцию – ниже средних цен на аналогичную продукцию на российском рынке. Возможны скидки при приобретении оптовых партий товаров. Подробнее узнать об условиях приобретения вы сможете, позвонив нам по телефону, указанному в разделе “Контакты”.

Пример самодельного токарного станка с чертежами

Рассмотрим подробнее один из рабочих вариантов собранного собственными силами токарного станка, довольно высокое качество которого по праву заслуживает самого пристального внимания. Автор данной самоделки даже не поскупился на чертежи, по которым данное устройство и было успешно изготовлено.

Конечно, далеко не всем требуется настолько основательный подход к делу, зачастую для домашних нужд строятся более простые конструкции, но в качестве донора для хороших идей данный станок подходит как нельзя лучше.

Токарный станок, сделанный своими руками

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.

//www.youtube.com/embed/34nSzLpLGak

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.

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.

По типу исполнения

В Российской Федерации разновидности патронов по исполнению регулируются ГОСТом 2675 — 80.

Цельный

Выполняют из куска стали с параметрами от 500 МПа. Наиболее распространенный вид.

Сборный

Из стали выполняется рейка, на нее крепится кулачок. Последний выполняется из металла.

image

Накладной

Составные вариации, состоят из цветного металла, нержавеющей стали, черных металлов. Применяется для работы с масштабными проектами.

Патрон двухкулачковый для установки деталей типа тройников

Установочная призма 1 и зажимающий кулачок 2 — сменные, это позволяет устанавливать детали, имеющие патрубки, диаметром до 50 мм. Поворот на углы 90° и 180° производят совместно с кронштейном 3. Положение кронштейна фиксируется пальцем 4 при повороте замковой оси 5.

image

Чугунные вариации дешевы и не обладают достойным качеством. Сталь дороже и показывает срок службы в 3-5 раз больший.

Чугун

Используется марка от СЧ 30. Минимальное число оборотов. Профессионалы предпочитают не использовать такие вариации ввиду малой эффективности.

Сталь

Конструкция выполняется из материала с показателем от 500 МПА. Максимальное число оборотов и функционал.

Патрон переналаживаемый универсальный гидравлический

image

Патрон оснащен сменным наладочным устройством, допускает уста­новку и крепление различных по форме и размерам заготовок, имеющих в качестве базы цилиндрическую наружную или внутреннюю поверхность.

Наладочные устройства центрируются по отверстию цилиндра 8. Эле­менты зажима устанавливаются по рифленой поверхности 7, а также по пазам 1 и 2.

Для зажима служат шесть силовых узлов 6, действующих от пневмо- гидравлического привода (гидравлическая часть смонтирована в корпусе патрона). Одновременно могут работать от одного до шести силовых узлов. Ненужные силовые точки выключают завертыванием гаек 5 до отказа. Избыточное давление в гидравлической среде создается поршнем 9, который приводится в действие от пневматического привода. Для предварительного зажима заготовки служит поршень 10, перемещающийся при повертывании винта 11. Отверстие 4 служит для заливки масла. Манометр 3 указывает давление в гидравлической среде.

Техническая характеристика

  • Ход плунжера силового узла 10—14 мм;
  • Усилие плунжера силового узла 50—800 кгс;
  • Усилие на штоке пневмопривода станка 1200 кгс;
  • Ход штока пневмопривода 50 мм.

Сверлильный патрон. Как выбрать ?

image

Передний центр 1 неподвижно закреплен в патроне. Предварительную настройку кулачков 2 на заданный размер производят перестановкой их по рифленой поверхности. Благодаря шарнирному соединению тяги 4 с муфтой 5 кулачки могут самоустанавливаться, чем достигается равномерность зажима заготовки. Соотношение плеч рычага 3 составляет 1 : 2,5. Устанавливают на переходном фланце.

Привод — пневматический.

Размеры в мм

Диаметр

заготовки

D

D1 (доп.

откл.

по А)

D2

D3

С

L

d0

d1

d2

d3

h

h1

h2

h3

h4

m

B

B1

(доп.

откл.

по С)

Е

е

H

конуса Мор­зе*

min

max

65

83

200

165

133,5

180

25

60

М12

М20

М12

М10

10

27

8

16

24

2

40

20

20

4

85

2b

95

114

250

210

171,5

226

30

70

М16

М16

М12

13

30

25

28

23

4,5

110

3b

116

140

320

270

235

290

100

М27

М20

М16

36

10

30

32

50

25

125

* Укороченный.

Смотрите также

Комментарии 26

1м95))

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий