Трехкулачковый патрон

Трехкулачковый патрон – это важное устройство, устанавливаемое на шпинделе токарного станка, которое обеспечивает крепкое и надежное удержание заготовки или инструмента для обработки.

Трехкулачковый патрон состоит из трех отдельных кулачков, предназначенных для зажима цилиндрических или шестигранных заготовок. Трехкулачковые патроны широко используются на токарных и фрезерных станках для проведения различных операций механической обработки. Эти операции включают токарную обработку, нарезание резьбы, торцевание, растачивание, сверление, шлифование и отрезку.

В данной статье подробно рассматривается устройство и принцип работы трехкулачковых патронов, а также предоставляется руководство по их выравниванию для эффективного проведения операций обработки.

Трехкулачковый патрон: объяснение

Патрон представляет собой устройство, предназначенное для надежного удержания заготовки или инструмента. Оно осуществляет радиальное удержание, применяя зажимное давление либо по внутреннему, либо по внешнему диаметру объекта, который оно удерживает.

Такие устройства часто применяются в различных машинах, включая токарные станки, дрели и фрезеры, с целью надежного удержания заготовки или инструмента во время обработки.

Они доступны в различных конфигурациях, таких как сверлильные патроны, магнитные патроны, фрезерные патроны, гидравлические патроны, комбинированные патроны и кулачковые патроны.

Что такое кулачковый патрон?

Кулачковый патрон — это инструмент, предназначенный для удержания заготовки, который зажимает её с помощью равноудаленных друг от друга кулачков. Количество кулачков в патроне играет ключевую роль в его способности надежно зажимать заготовки.

Например, при сравнении 3-кулачкового патрона с 4-кулачковым, его быстрое выравнивание сокращает время цикла, но обеспечивает относительно более слабое зажимное усилие по сравнению с 4-кулачковым патроном. Кулачки можно перемещать с помощью гаечного ключа для зажатия и удержания заготовки на месте.

В зависимости от конфигурации патрона движение кулачков может быть независимым или синхронным. Большинство трехкулачковых патронов используют синхронное движение для автоматического центрирования заготовки.

Кулачки могут быть изготовлены из мягких или твердых металлов. Кулачки из мягких металлов используются для коррекции формы, так как их легко обрабатывать. Кулачки из твердых металлов применяются для обработки жестких материалов с шероховатой поверхностью.

Как работает 3-х кулачковый патрон?

Трехкулачковый патрон состоит из трех кулачков, предназначенных для удержания инструмента или заготовки. Они могут поставляться с двумя наборами губок для зажима внутреннего и внешнего диаметров, также известных как прямые и обратные кулачки.

Эти патроны универсальны и могут удерживать заготовки разного диаметра, обеспечивая стабильность благодаря трем точкам контакта с заготовкой.

Работа трехкулачкового патрона основана на одновременном или независимом перемещении кулачков к центру. Большинство таких патронов являются самоцентрирующимися, где все три кулачка перемещаются одновременно.

Управление кулачками может быть как ручным, так и машинным. В патронах с ручным управлением кулачки перемещаются физически путем поворота шестерни, что занимает больше времени, но обеспечивает лучшую точность.

Быстросменные станочные патроны позволяют закреплять заготовки быстрее, но они могут не обеспечить такую ​​же точность, как ручные. Кроме того, они не могут регулировать каждый кулачок независимо.

Эти патроны могут работать за счет гидравлики, давления воздуха или электричества.

Типы 3-х кулачковых патронов

Независимый трехкулачковый патрон позволяет отрегулировать каждый кулачок независимо, что обеспечивает большую гибкость в удержании заготовок различной геометрии. Хотя такие механизмы встречаются редко в трехкулачковых патронах, их чаще можно найти в патронах с более чем тремя кулачками, например, в четырехкулачковых патронах. Это позволяет им удерживать заготовки различной формы и геометрии, делая их более универсальными для различных типов обработки.

Самоцентрирующийся 3-х кулачковый патрон

Самоцентрирующиеся патроны центрируют каждый кулачок одновременно при повороте ведущей шестерни. Поэтому вам не нужно настраивать каждую челюсть отдельно.

Такие патроны имеют внутренние канавки, соединенные с задней частью пластины, на которой находится спираль. При повороте ведущей шестерни пластина со спиралью также вращается.

Спиральная пластина связана со всеми тремя кулачками трехкулачкового патрона, что позволяет каждому кулачку двигаться одновременно и сходиться в центре.

3-кулачковый сверлильный патрон

Сверлильные патроны также являются самоцентрирующимися патронами, но они используются для удержания сверл диаметром менее 0,5 дюйма.

Откатной 3-х кулачковый патрон

Зажимные патроны, также известные как зажимные патроны или патроны с автоматическим захватом, представляют собой патроны, которые автоматически зажимают заготовку нажатием кнопки.

В этих патронах используются пневматические или гидравлические системы под давлением для перемещения кулачков и зажима заготовки.

Как установить, проверить и выровнять кулачки трехкулачкового патрона?

Установить

Спиральный зубчатый привод перемещает кулачки в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне. В нем используются приводные зубья той же кривизны, что и спиральная шестерня, для эффективного перемещения челюстей.

В результате невозможно просто преобразовать кулачки с внешним диаметром (OD) в кулачки с внутренним диаметром (ID). Для этого потребуется отдельный набор кулачков, специально изготовленных для удерживания заготовок по внутреннему и внешнему диаметрам.

На каждом кулачке есть номера, обозначающие паз, в который он входит. Так, например, кулачок номер 1 должен быть вставлен в паз патрона с номером 1. То же самое относится к следующим двум кулачкам.

Вы должны поместить и установить каждую губку на пластину прокрутки последовательно, начиная с кулачка, отмеченного номером один.

Протестируйте и выровняйте

После того, как кулачки будут вставлены в соответствующие пазы, они будут выровнены с центральной осью патрона. Хотя это обычно верно, иногда возникают исключения.

Концентричность заготовки зависит от ее формы и расположения кулачков.

Даже если патрон сбалансирован, он может неустойчиво удерживать заготовку с неровной геометрией.

Поэтому при использовании трехкулачковых патронов важно, чтобы заготовка была радиально симметричной и не имела неровностей на зажимаемой поверхности.

Иногда кулачки могут немного вгрызаться в мягкие заготовки, что также может повлиять на концентричность заготовки.

Для обеспечения максимальной точности при обработке заготовки за один проход следует использовать индикатор, чтобы контролировать эксцентриситет заготовки при ее установке на патрон.

Цифровой индикатор — это устройство, которое позволяет измерять смещение диаметра заготовки при ее креплении в патроне.

Применение 3-х кулачковых патронов

Трехкулачковые патроны широко используются в различных отраслях, включая деревообработку и металлообработку. Они предназначены для удерживания заготовок цилиндрической или шестигранной формы и являются основным выбором для более чем 75% токарных систем.

Эти патроны играют важную роль в различных отраслях, таких как производство мебели, изготовление деталей для машин и автомобилей, а также в аэрокосмической промышленности, медицинских приборах и других областях. Благодаря своей универсальности и эффективности они широко применяются в производственных процессах для обработки различных видов заготовок.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

• Что такое трехкулачковый патрон?

• Трехкулачковый патрон — это механическое устройство, используемое на станках, которое позволяет удерживать и центрировать заготовку или инструмент для обработки.

• Как работает трехкулачковый патрон?

• Трехкулачковый патрон работает путем механического сжатия трех кулачков, которые равномерно закрываются вокруг заготовки, обеспечивая ее устойчивое удержание.

• Какие преимущества имеет использование трехкулачковых патронов?

• Основные преимущества трехкулачковых патронов включают их универсальность (они могут удерживать различные формы заготовок), относительную простоту использования и возможность быстрой фиксации заготовок.

• Как выбрать подходящий трехкулачковый патрон?

• При выборе трехкулачкового патрона необходимо учитывать размеры заготовок, с которыми будет работать патрон, его максимальное усилие зажима, а также совместимость с используемым станком.

• Как проводить обслуживание и уход за трехкулачковым патроном?

• Регулярная чистка, смазка и проверка на наличие износа — ключевые меры по уходу за трехкулачковым патроном. Также важно следить за состоянием кулачков и их резьбовых соединений.

• Как регулировать центровку заготовки в трехкулачковом патроне?

• Центровку заготовки можно достичь путем последовательного затягивания кулачков, обеспечивая равномерное и симметричное зажатие. Ручная проверка центровки иногда также необходима.