3-х и 4-х кулачковый токарный патрон. В чем разница?
3-х кулачковый токарный патрон и 4-х кулачковый токарный патрон являются наиболее часто используемым крепежом в токарных станках.
Эти патроны обеспечивают стабильный зажим для обеспечения высокой точности и чистоты поверхности в процессе обработки.
Оба эти патрона используются либо для удержания режущего инструмента, либо для зажима заготовок при осесимметричных операциях обработки.
Итак, что именно отличает их друг от друга и какой из них вы должны использовать для поставленных задач?
В этой статье сравниваются 3-кулачковые и 4-кулачковые патроны на основе их функций и возможностей, чтобы помочь вам определить, какой из них лучше всего подходит для вас.
Разница между 3-кулачковым и 4-кулачковым патроном
Разница между 3-кулачковыми и 4-кулачковыми патронами заключается в количестве кулачков, формах заготовок, которые они могут удерживать, и их точности. В то время как 4-х кулачковые патроны обеспечивают более высокую точность и большую гибкость для удерживания различных форм, таких как цилиндры и восьмиугольники, 3-х кулачковые патроны самоцентрируются и их легче настроить.
| Параметры | 3-кулачковый патрон | 4-кулачковый патрон |
|---|---|---|
| Количество кулачков | 3 | 4 |
| Формы заготовки | Цилиндр и шестигранник | Цилиндр, квадрат, прямоугольник и восьмиугольник |
| Настройка работы | Легкая | Сложная |
| Самоцентрирующийся | Доступно (широко используется) | В наличии (используется редко) |
| Точность и воспроизводимость | Сравнительно низкая | Высокая |
Разница в количестве кулачков
Основное различие между 3-кулачковым патроном и 4-кулачковым патроном заключается в количестве кулачков, которые они обеспечивают для зажима объекта.
По мере увеличения количества кулачков в патроне сила захвата объекта также увеличивается, что позволяет выполнять сложные операции механической обработки, такие как глубокая резка.
Патроны обычно используются в токарных и сверлильных станках для удержания заготовки или режущего инструмента.
Возможны различия в формах заготовок
В зависимости от конфигурации кулачков можно монтировать инструменты или заготовки различной формы.
На 3-кулачковый патрон можно монтировать предметы цилиндрической или шестигранной формы.
В случае 4-х кулачкового патрона вы можете устанавливать цилиндрические, квадратные, прямоугольные и восьмиугольные предметы.
Вы также можете использовать 3-кулачковые и 4-кулачковые патроны для зажима заготовок с другой геометрией, но формы, упомянутые выше, подходят лучше всего, так как их можно зажимать с равномерным распределением усилия.
Разница в настройке работы
Настройка рабочих мест на 4-х кулачковом патроне намного сложнее, чем на 3-х кулачковом. Особенно если это кулачковый патрон, что увеличивает рабочий цикл.
Интересно, что 4-кулачковые патроны позволяют удерживать тяжелые заготовки и гораздо более универсальны. Также, если вы хотите сократить рабочий цикл, вы можете использовать самоцентрирующийся 4-х кулачковый патрон.
Самоцентровка
Большинство трехкулачковых патронов самоцентрирующиеся и не требуют индивидуальной регулировки кулачков. Поворот шестерни приведет к одновременному движению всех трех губок.
Но в случае большинства 4-кулачковых патронов каждый кулачок необходимо регулировать отдельно, что позволяет независимым от кулачков патронам быть более точными, чем самоцентрирующиеся патроны.
Кроме того, вы можете выполнять эксцентриковые работы только на независимом патроне, таком как 4-кулачковый патрон.
Разница в точности и воспроизводимости
Самоцентрирующиеся патроны склонны к биению при центрировании заготовки и, следовательно, обеспечивают быстрое время цикла за счет повторяемости.
Вы можете решить эту проблему, обрабатывая деталь за один установ, не снимая ее с патрона, что обычно невозможно для большинства операций обработки.
В таких ситуациях лучшим выбором будет независимый от кулачков 4-кулачковый патрон. Он может максимизировать точность и воспроизводимость вашей работы за счет индивидуальной регулировки каждой губки.
Что общего между 3-х кулачковыми и 4-х кулачковыми патронами?
Монтаж
Вы можете установить 3-х и 4-х кулачковые патроны на разные вершины шпинделя. Некоторые из них могут быть подключены непосредственно к шпинделю, в то время как для других может потребоваться переходная пластина.
Например, для патронов с плоской задней частью и радиально регулируемых монтажных патронов требуется переходная пластина для соединения со шпинделем.
Однако опорная пластина не входит в комплект патрона, и вам придется отдельно приобрести опорную пластину, подходящую для шпинделя вашего станка.
При покупке опорной пластины важно, чтобы диаметр опорной пластины и отверстия в патроне совпадали.
Как правило, рекомендуется выбирать опорную пластину с диаметром на 0,025 мм меньше, чем отверстие в патроне, так как это позволяет регулировать возможные биения.
Помимо кулачковых патронов, вы также можете использовать фрезерные патроны для крепления режущего инструмента при фрезерных операциях.
Твердость кулачков
Кулачковые патроны могут иметь мягкие или твердые кулачки. Мягкие изготовлены из мягких металлов, таких как алюминий, а твердые губки изготовлены из твердых металлов, таких как сталь.
Вы можете использовать твердые губки при работе с жесткими материалами, имеющими шероховатую поверхность. Они также будут иметь зубчатые края для плотного захвата материалов.
Поскольку мягкие губки изготавливаются из мягких металлов, их можно легко изменить в соответствии с работой. Эти губки являются лучшим вариантом для захвата материалов с гладкой поверхностью.
Максимальное число оборотов в минуту
Кулачковые патроны имеют безопасный рабочий предел оборотов. Это зависит от производителя и конфигурации патрона.
Станок, который вы используете, может быть токарным станком по дереву или по металлу, дрелью или фрезер. Вы должны выбрать патрон, который может безопасно работать при максимальных оборотах шпинделя.
Производители указывают максимальное число оборотов в минуту, которое может поддерживать патрон, в спецификации продукта.
Например, показанный ниже 4-х кулачковый токарный патрон от Bison имеет максимальный предел безопасности около 2000 об/мин.
ID и OD кулачки
Будь то 3-кулачковый или 4-кулачковый токарный патрон, они могут иметь конфигурации ID (внутренний диаметр) или OD (внешний диаметр).
Губки, прикрепленные к патрону, определяют, можно ли его использовать для удержания внутреннего или наружного диаметра.
В то время как некоторые губки являются реверсивными и могут быть переориентированы для выполнения обеих операций, другие предназначены только для одной цели.
Большинство патронов поставляются с двумя отдельными наборами кулачков, один для внутреннего диаметра, а другой для наружного диаметра.
Машинное управление и ручная регулировка кулачков
Кулачковые патроны доступны с различными рабочими конфигурациями. На макроуровне их можно разделить на ручные и механические патроны.
Как видно из названия, ручные патроны управляются вручную путем перемещения их механических частей.
Однако эти патроны гораздо более универсальны и могут быть адаптированы для любой работы. Например, независимые от кулачков патроны.
Губки механических патронов управляются машиной с помощью сжатого воздуха, электричества или гидравлики.
Эти патроны используются в станках с интенсивным производством для более быстрой обработки.
Последние мысли
Основное различие между 4-кулачковыми и 3-кулачковыми патронами заключается в количестве кулачков, предназначенных для зажима заготовки.
Эта дополнительная губка приводит к различным существенным различиям в их режиме работы, возможностях, гибкости и процессе выравнивания.
Выравнивание 4-х кулачкового патрона требует больше времени, чем 3-х кулачкового патрона, но они обеспечивают большую гибкость и большую силу зажима, что делает их идеальными для тяжелых операций обработки.
Патрон с 3 кулачками идеально подходит для операций, связанных с обработкой цилиндрических или шестигранных заготовок с коротким временем цикла.
В то время как 4-кулачковый патрон идеально подходит для операций, требующих дополнительной возможности обработки заготовок неправильной формы.
При покупке патрона, помимо количества кулачков, важно учитывать различные другие характеристики, такие как рабочий механизм, конфигурация крепления, максимальное поддерживаемое число оборотов, диаметр зажима и качество металла.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Как лучше? 3-кулачковый или 4-кулачковый токарный патрон?
И 3-кулачковый, и 4-кулачковый патрон имеют свои преимущества. Если вы ищете быстрое крепление и более быстрые рабочие циклы, 3-кулачковый патрон будет вашим лучшим выбором. Но если вы хотите обрабатывать детали неправильной формы с большей точностью, лучшим вариантом будет 4-х кулачковый патрон.
Что такое прокруточный токарный патрон?
Спиральный патрон — это просто другое название самоцентрирующегося патрона, что означает, что этот патрон может центрировать все свои кулачки одновременно.
Как лучше? кулачковый патрон или цанговый патрон?
Как кулачковые, так и цанговые патроны имеют свои преимущества. Цанговые патроны являются лучшим вариантом для удержания заготовок диаметром 2,5 дюйма или меньше, в то время как кулачковые патроны могут удерживать заготовки большего размера. Кроме того, кулачковые патроны являются лучшим вариантом, если вы хотите сократить рабочие циклы, поскольку они имеют меньшее время переналадки, чем цанговые патроны.
