Трехкулачковый патрон

Трехкулачковый патрон представляет собой удерживающее устройство, обычно устанавливаемое на шпинделе и придающее сильное зажимное усилие для удержания заготовки или инструмента для обработки.

Трехкулачковый патрон состоит из трех отдельных кулачков для удержания цилиндрических или шестигранных заготовок. Токарные и фрезерные станки широко используют для своих операций трехкулачковые патроны. Он удерживает и вращает заготовку во время операций механической обработки, таких как токарная обработка, нарезание резьбы, торцевание, растачивание, сверление, шлифование и отрезка.

В этой статье подробно рассматриваются 3-х кулачковые патроны и дается руководство по их выравниванию для операций обработки.

Трехкулачковый патрон: объяснение

Патрон — это устройство для удержания заготовки или инструмента, которое радиально удерживает заготовку, применяя зажимное давление по внутреннему или внешнему диаметру объекта, который он держит.

Патроны обычно используются в таких машинах, как токарные станки, дрели и фрезеры для удержания заготовки или инструмента.

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 для удержания заготовки, который зажимает заготовку с помощью равноотстоящих друг от друга кулачков.

Количество кулачков патрона играет жизненно важную роль в его способности эффективно зажимать заготовки.

Например, при сравнении 3-кулачкового патрона с 4-кулачковым патроном его быстрое выравнивание сокращает время цикла, но обеспечивает относительно более слабое усилие зажима, чем 4-кулачковый патрон.

Вы можете перемещать эти кулачки с помощью гаечного ключа, чтобы зажать заготовку и удерживать ее на месте.

В зависимости от конфигурации патрона движение кулачков может быть независимым или одновременным. Большинство трехкулачковых патронов используют одновременное движение для самоцентрирования заготовки.

Кроме того, кулачки имеют конфигурации из мягкого и твердого металла.

Кулачки, изготовленные из мягких металлов, используютсяпри задачах, требующих незначительной корректировки формы кулачков, поскольку вы можете легко резать и придавать форму мягким металлам.

Кулачки из твердого металла используются при обработке жестких материалов с шероховатой поверхностью.

Как работает 3-х кулачковый патрон?

Трехкулачковый патрон имеет в общей сложности три кулачка для работы или удержания инструмента. Иногда они поставляются с двумя наборами губок для зажима внутреннего диаметра (ID) и внешнего диаметра (OD) еще их называют прямыми и обратными кулачками.

Трехкулачковые патроны являются универсальными патронами и могут удерживать заготовки разного диаметра. Они также устойчивы, так как имеют три точки контакта с заготовкой.

Трехкулачковый патрон работает за счет одновременного или независимого перемещения кулачков к центру. Более распространены самоцентрирующиеся трехкулачковые патроны, в которых одновременно перемещаются все три кулачка.

Кулачки могут иметь ручное или машинное управление. В патронах с ручным управлением для перемещения кулачков необходимо физически повернуть шестерню. Они отнимают много времени, но дают лучшую точность.

Вы можете закрепить заготовки быстрее на станочных патронах, хотя они не могут обеспечить такую ​​же точность, как ручной патрон. Кроме того, они не могут регулировать каждую челюсть независимо друг от друга.

Эти патроны работают с использованием гидравлики, давления воздуха или электричества.

Типы 3-х кулачковых патронов

Независимый ктрехкулачковый патрон

Вы можете отрегулировать каждый кулачок отдельно в независимом кулачковом патроне, и это дает гораздо большую гибкость с точки зрения геометрии заготовок, которые может удерживать патрон.

Независимый от кулачков механизм в системах с 3 кулачками встречается редко, но обычно его можно найти в патронах с большим количеством кулачков, таких как 4 кулачковые патроны, что позволяет им удерживать заготовки различной формы.

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 со спиралью. Когда вы поворачиваете ведущую шестерню, пластина спиральной шестерни также вращается.

Спиральная пластина соединена со всеми тремя кулачками трехкулачкового патрона, что позволяет каждому кулачку двигаться одновременно и встречаться 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 3-х кулачковом самоцентрирующемся патроне. В нем используются приводные зубья той же кривизны, что и спиральная шестерня, для эффективного перемещения челюстей.

В результате вы не можете преобразовать кулачки с внешним диаметром (OD) в кулачки с внутренним диаметром (ID), и вам потребуется отдельный набор кулачков, специально изготовленных для удерживания работы по внутреннему и внешнему диаметру.

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 соосны с центральной осью патрона. Хотя это верно для большинства случаев, это не всегда работает именно так.

Концентричность заготовки будет зависеть от формы заготовки и смещения кулачков.

Это означает, что даже идеально сбалансированный патрон не сможет стабильно удерживать заготовку с неровной геометрией.

Поэтому при использовании трехкулачковых патронов убедитесь, что заготовка радиально симметрична и на зажимаемой поверхности нет неровностей.

Иногда кулачки также могут вгрызаться в мягкие заготовки, когда одна губка может вгрызаться немного глубже, чем другая, что влияет на концентричность заготовки.

Если вы производите всю деталь, даже не снимая ее с патрона, вы можете преодолеть смещения и сделать деталь максимально точной.

Обработка детали за один установ может помочь вам преодолеть смещения и сделать деталь максимально точной.

Однако для задач, требующих переориентации заготовки во время операции обработки, важно использовать индикатор, чтобы контролировать эксцентриситет заготовки каждый раз, когда вы устанавливаете ее на патрон.

Циферблатный индикатор — это устройство, используемое для измерения смещения диаметра заготовки при ее установке в патрон.

Применение 3-х кулачковых патронов

3-х кулачковый патрон может удерживать заготовки цилиндрической или шестигранной формы, и более 75% токарных систем используют для своей работы 3-х кулачковые патроны.

Они находят широкое применение в деревообработке и металлообработке. Он включает в себя такие отрасли, как мебель, детали машин, автомобили, аэрокосмическая промышленность, медицина и т. д.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Почему трехкулачковый патрон называют самоцентрирующимся?

3-х кулачковый патрон называется самоцентрирующимся, потому что он может самоцентрироваться одновременно всеми тремя кулачками. Обратите внимание, что не все трехкулачковые патроны могут самоцентрировать кулачки, они доступны в различных конфигурациях, и некоторые могут самоцентрировать заготовку, а некоторые нет. Поскольку большинство трехкулачковых патронов, используемых машинистами, были самоцентрирующими патронами, они стали известны как таковые.

Почему некоторые трехкулачковые патроны имеют два комплекта кулачков?

Некоторые трехкулачковые патроны имеют два набора кулачков для удержания заготовок с использованием их внутреннего диаметра и внешнего диаметра. Если вы обрабатываете полую заготовку, вы можете использовать внутренние кулачки, чтобы удерживать заготовку, используя ее внутренний диаметр для эффективной обработки ее внешней поверхности. Если вы работаете с цилиндрическими стержнями только с наружным диаметром, вы можете использовать внешние кулачки на патроне для удержания заготовки.

Почему патроны используются в токарном станке?

Патроны используются в токарных станках, чтобы плотно удерживать и вращать заготовку, чтобы режущее лезвие могло правильно формировать и обрабатывать материал заготовки.