Токарные патроны представляют собой разновидность зажимной оснастки, служащей для фиксации заготовок цилиндрического или сложного профиля при выполнении их обработки. Последняя способна включать в себя точение, сверление, растачивание, накатывание, снятие фасок и другие операции, когда требуется высокая точность и жесткость крепления детали. Кроме этого, токарные патроны могут применяться для фиксации самого металлорежущего инструмента (главным образом – фрез) при проведении обработки с применением фрезерных приставок. Подходят они и для выполнения вспомогательных операций (включая разметку), осуществляемых как непосредственно на станке, так и при установке оснастки на поверочную плиту или в тиски.
Наше предприятие «Феррум СТ» предлагает приобрести токарные патроны по оптовым ценам, с оперативной доставкой, длительной гарантией и напрямую от ведущих отечественных и европейских производителей. В их числе такие компании, поставляющие оснастку не только в Россию, но и по всему миру, как Bison-Bial (Польша), БелТАПАЗ (Беларусь), БЗСП (Беларусь), Станкостроительный завод г. Орша (Беларусь) и многие другие. В каталоге вы найдете широкий выбор моделей и модификаций, подходящих к различному станочному оборудованию и позволяющих решать большой спектр задач в области металлообработки.
Конструкция токарного патрона
Базовые варианты наиболее распространенных трехкулачковых токарных патронов включают в себя следующие элементы:
- корпус. Выполняется из легированных сталей с прочностью на разрыв не менее 500 МПа либо серого чугуна марок не ниже СЧ-30. Служит основой для размещения остальных деталей и закрывается с тыльной стороны фланцем;
- спиральный диск. Он же – улитка. Имеет стальную спираль на одной стороне, служащую для перемещения кулачков и одновременно играющую роль направляющих для них, и коническую шестерню на другой, получающую вращение от сателлитов;
- кулачки. Обеспечивают сжатие детали и ее фиксацию. Выполняются в нескольких вариантах, включая сырые, закаленные, прямые, обратные, сборные и ряд других. Позволяют, не меняя патрон, настраивать его на необходимую операцию или под параметры заготовки;
- сателлиты. Представляют собой конические шестерни, передающие вращение улитке. Имеют квадратное отверстие на торцевой стороне, соответствующее размерам ключа. Прецизионные патроны зажимаются и ослабляются при помощи одного (нулевого) сателлита. Отверстия на торцах двух других отсутствуют;
- фланец. Стальной диск с отверстиями. Служит для установки на шпиндель при помощи резьбовой или конической посадки либо с применением планшайбы;
- ключ. Используется для передачи вращения, обеспечиваемого мышечным усилием, на кулачки через сателлиты и спиральный диск.
Патроны других типов (включая трехкулачковые, оснащенные механизированным приводом) имеют измененную конструкцию, в которую могут быть включены дополнительные элементы или отсутствовать некоторые из вышеперечисленных.
Типы патронов для токарного станка
В зависимости от особенностей устройства, к самым востребованным относятся следующие виды токарных патронов:
- трехкулачковые. Наиболее распространенные в силу универсальности, простоты конструкции и обеспечиваемой точности позиционирования. Осуществляют сжатие заготовки при помощи трех синхронно сходящихся кулачков, получающих вращательное движение силой рук или от механизированного привода станка;
- четырехкулачковые. Используются при обработке заготовок, сечение которых отличается от круглого. Подразделяются на модели с зависимыми (схождение которых осуществляется синхронно, аналогично действию трехкулачковых патронов) и независимыми (устанавливаемыми индивидуально в любое положение) кулачками. Последние применяются при работе с деталями сложной формы, а также в деревообработке;
- цанговые. Патроны высокой точности, применяемые при финишных операциях. Не подходят для грубой обдирки и обработки нецилиндрических изделий. Зажимают детали за счет схождения упругих разрезных лепестков. Требуют подбора оснастки под каждый конкретный диаметр вала;
- рычажные. Действуют по принципу двухплечевого рычага. Сочетают в себе высокую силу зажима с невысокой точностью. Применяются при обдирочных и получистовых операциях. Обладают стойкостью к износу;
- клиновые. Являются модифицированной версией рычажных. Обладают увеличенной точностью и силой сжатия деталей, а также дают возможность независимой установки кулачков при обработке изделий сложного профиля;
- мембранные. Наиболее высокоточные патроны, обеспечивающие погрешность позиционирования не более 0,05 мм. Действуют за счет установленных в корпусе упругих стальных мембран, гарантирующих равномерную силу сжатия со всех сторон. Подходят исключительно для финишных операций при работе с минимальными подачами;
- поводковые. Служат для обработки валов. Обеспечивают высокую степень центровки и исключают перекосы при многократной переустановке заготовки. Представляют собой опорную плоскость с центром и пазами, в которые устанавливается фиксирующий хомутик.
Кроме перечисленных выше видов патронов, существуют и их модификации, отличающиеся числом кулачков, типом привода (ручной, механический, электрический, пневматический), а также назначением. Говоря о последнем, следует отметить трубные патроны, обеспечивающие уверенную фиксацию полых тонкостенных заготовок.
Маркировка и обозначения
Для удобства в выборе и эксплуатации, отечественные (и производимые в соответствии с российскими стандартами) токарные патроны для металлообрабатывающих станков маркируются по единому принципу. Их название включает в себя букву, обозначающую класс точности, и 8 цифр. Они подразумевают (в последовательном порядке) количество кулачков, диаметр, предельный размер, тип посадки на шпиндель и вариант исполнения зажимов. Патроны европейского изготовления могут иметь иной принцип обозначения, уточнять который необходимо в соответствующих стандартах или непосредственно у производителя.
Что же касается типоразмеров, то в отечественной практике их всего 10 (согласно ГОСТу 2675-80): от диаметра 80 мм до диаметра 630 мм. Патроны меньшего или большего размера имеют нестандартное исполнение и применяются ограниченно.
Как правильно выбрать?
Приобретая патроны для металлорежущих токарных станков, необходимо руководствоваться следующими факторами:
- Тип посадки на шпиндель. Он может быть конусный (разных стандартов), резьбовой либо на планшайбу определенного диаметра. При покупке оснастки с несоответствующей посадочной частью установить ее попросту не удастся.
- Диаметр. Чем он больше, тем более крупные в сечении заготовки можно будет фиксировать. При этом следует учитывать, что диаметр токарного патрона должен соответствовать характеристикам станка, в частности – высоте от центра до направляющих.
- Точность. Для выполнения чистовых и финишных операций оптимальным решением станут цанговые или мембранные модели. Они обеспечат точность позиционирования при минимальных значениях биения. Если же предполагается выполнять грубую обдирку с большим съемом (или работать с изделиями сложного / нерегулярного сечения), то следует выбирать клиновые или четырехкулачковые патроны. Трехкулачковые модели являются универсальной «золотой серединой».
- Сила зажима. Она особенно важна при работе с тяжелыми деталями, резании с большой скоростью, подачей или значительной величиной съема. Подходящим вариантом в данном случае станут патроны клинового типа.
- Привод. Для мелкосерийных и ремонтных работ оптимальным решением будут классические ручные патроны, отличающиеся простотой конструкции и доступной стоимостью. Для серийного же производства подойдут модели с механическим или пневматическим зажимом, позволяющие существенно ускорить операции по установке заготовок и снизить нагрузку на работников.
- Количество кулачков. Оно напрямую влияет на давление, оказываемое на стенки изделия. При обработке больших, но тонкостенных деталей исключить возникновение вмятин помогут шестикулачковые патроны.
- Материал корпуса. Чугунные изделия стоят дешевле, но при этом они менее прочны и устойчивы к износу. Для интенсивной эксплуатации или высокоточной обработки больших серий заготовок следует использовать токарные патроны с корпусами из легированных сталей.
Если у вас остались вопросы или вы не знаете, оснастка какого типа подойдет для вашего станка, свяжитесь с нами, и мы поможем делать оптимальный выбор.
