Токарные патроны: определение, типы и применения

20.11.2024

Токарные патроны — это механические устройства, которые служат в качестве устройства для удержания заготовки в токарных операциях. Эти основные компоненты предназначены для надежного захвата и центрирования заготовок, что позволяет выполнять прецизионную токарную обработку, торцевание и сверление с исключительной точностью.

Они бывают разных типов и конфигураций, каждая из которых адаптирована к определенному процессу токарного станка и характеристикам заготовки. Например патрон 720. Они играют ключевую роль в обеспечении эффективных и универсальных токарных операций.

Токарные патроны являются важными компонентами в процессах обработки, используемыми для надежного удержания и закрепления заготовок на токарном станке. Они бывают разных типов, включая трехкулачковые патроны, четырехкулачковые патроны и цанговые патроны, каждый из которых подходит для определенных применений.

Трехкулачковые патроны обычно используются для круглых или симметричных заготовок, в то время как четырехкулачковые патроны обеспечивают универсальность при зажиме предметов неправильной формы.

Что такое токарные патроны?

Токарный патрон является неотъемлемой частью токарного станка, надежно закреплен на шпинделе токарного станка. Он работает либо с помощью ручного управления, либо с помощью источника питания . Основная цель токарного патрона — надежно захватить и закрепить обрабатываемую заготовку, обеспечивая ее устойчивость во время вращения.

Он отличается особой универсальностью: он подходит как для симметричных, так и для асимметричных по форме объектов, что делает его особенно полезным для заготовок, не имеющих радиальной симметрии. Помимо своей незаменимой роли в токарных станках, патроны также находят применение в различных других средах обработки, включая фрезерные станки.

Типы токарных патронов

Типы токарных патронов охватывают множество конструкций для удовлетворения различных потребностей обработки. Трехкулачковые патроны популярны благодаря своей простоте и быстрому зажиму заготовки, что делает их подходящими для цилиндрических объектов. Четырехкулачковые патроны обеспечивают большую гибкость, более надежно удерживая детали неправильной формы или неконцентрические детали.

Различные типы токарных патронов:

1. Магнитный патрон

• Магнитные зажимные патроны применяются для надежного удержания тонких заготовок, особенно изготовленных из магнитных материалов, которые могут деформироваться под давлением обычных зажимных патронов.
• Они используют либо электромагниты, либо постоянные магниты для создания магнитного потока , позволяющего патрону захватывать заготовку во время работы токарного станка.
• Во время работы токарного станка магнитный поток проходит через заготовку, захватывая ее, а при выключении станка магниты разъединяются.

2. Четырехкулачковый независимый патрон

• Четырехкулачковый независимый патрон оснащен индивидуально приводимыми ступенчатыми кулачками, что обеспечивает универсальность зажима различных форм, включая круглые, прямоугольные, квадратные и нестандартные заготовки, с использованием от двух до четырех кулачков.
• Гибкость этого патрона достигается за счет более медленной работы и необходимости обучения, поскольку для настройки часто требуется индикатор.
• Кулачки регулируются, что позволяет выполнять как внутренние, так и внешние зажимные операции. Это экономичный выбор среди токарных патронов.

3. Комбинированный патрон

• Комбинированные патроны выполняют функции как самоцентрирующихся, так и свободноцентрирующих патронов, используя преимущества обоих типов.
• Кулачки приводятся в действие независимо отдельными винтами и приводятся в действие спиральными дисками с зубьями, которые сцепляются друг с другом, обеспечивая радиальное перемещение, когда спираль совершает вращательное движение посредством шестерни.

4. Универсальный патрон с тремя кулачками

• Широко используется трехкулачковый токарный патрон, состоящий из кулачков, расположенных под углом 120 градусов друг к другу.
• Кулачки из высококачественной стали сцепляются со скошенными зубьями, заставляя все три кулачка перемещаться к центру патрона или от него в зависимости от вращения конической шестерни.
• Этот патрон отлично подходит для быстрой автоматической центровки заготовок, но он имеет пониженную удерживающую способность и может терять точность центрирования по мере износа.

5. Цанговый патрон

• Цанговые патроны обычно используются для быстрой установки и точного центрирования пруткового проката в промышленных условиях.
• Цанга, представляющая собой тонкую цилиндрическую втулку с пазами, зажимает заготовку, а патрон крепится к шпинделю с помощью гайки.
• Цанги выпускаются в различных формах (шестигранные, цилиндрические, квадратные) в зависимости от размеров заготовки, а поворот ключа снаружи затягивает цангу, надежно удерживая заготовку.

6. Патрон для сверла

• Сверлильные патроны предназначены для удержания сверл с линейным хвостовиком, разверток или метчиков для выполнения операций сверления, зенкования или нарезания резьбы.
• Их можно устанавливать в шпинделе передней или задней бабки токарного станка, и обычно они оснащены центрирующими кулачками, которые приводятся в действие ключом.

7. Пневматические или гидравлические патроны

• Эти патроны используются в массовом производстве благодаря своей способности быстрого и эффективного захвата.
• Они состоят из гидравлического или пневматического цилиндра, установленного на заднем конце шпинделя передней бабки и вращающегося вместе с ним.
• Давление жидкости, контролируемое рычажным клапаном, приводит в движение поршень цилиндра, передавая движение на губки через соединительный шток и кулису, надежно удерживая заготовки.

Типы токарных патронов в зависимости от конфигурации кулачков/отверстий

Токарные патроны бывают разных типов в зависимости от конфигурации кулачков и отверстий. Трехкулачковые патроны обычно используются для цилиндрических заготовок, в то время как четырехкулачковые патроны обеспечивают универсальность для изделий неправильной формы. Эти конфигурации удовлетворяют различным требованиям к обработке, обеспечивая надежный зажим заготовки и точность в различных производственных приложениях. Существуют также типы токарных патронов, которые различаются по способу их питания и конфигурации кулачков/отверстий. Они описаны ниже:

1. Ручной токарный патрон

• Ручное управление подразумевает открытие или закрытие кулачков с помощью винтового или шестеренчатого механизма, доступ к которому обычно осуществляется с помощью гаечного ключа с Т-образной рукояткой на внешнем диаметре патрона.
• В ассортименте имеются патроны с цельными кулачками или двухкомпонентные кулачки со съемными верхними кулачками, некоторые из которых оснащены функцией «быстрой замены» для быстрой замены кулачков и повышения производительности.

2. Электрифицированный токарный патрон с быстросменными кулачками

Ускоряет время настройки станка, сокращая время, необходимое для переключения настройки патрона между заданиями, что в конечном итоге обеспечивает более быструю окупаемость инвестиций, несмотря на более высокую первоначальную стоимость.

3. Патрон токарный с сквозным отверстием

• Имеет конструкцию со сквозным отверстием, которая подходит для обработки сырья большего диаметра, обеспечивая высокую точность биения и повторяемости.
• Облегчает подачу прутков для повышения производительности и непрерывности работы машины.

4. Патроны токарные без сквозных отверстий

• Обеспечивает такой же высокий уровень биения и точности повторения, как и патроны со сквозными отверстиями.
• Хорошо защищены от попадания мусора, что делает их пригодными как для вертикальных, так и для горизонтальных токарных станков.

5. Пневматический патрон

• Конструкция имеет большое сквозное отверстие, что делает его пригодным для обработки труб и аналогичных деталей, широко распространенных в нефтегазовой промышленности.
• Приводится в действие пневматически через установленный или встроенный цилиндр, что устраняет необходимость в гидравлическом агрегате и обеспечивает быстрые зажимные движения.
• Эти разнообразные зажимные устройства удовлетворяют различным требованиям обработки, обеспечивая эффективное управление заготовками и повышая точность и правильность обработки. Изучите наш выбор токарных патронов с хвостовиком, нашего надежного поставщика в этой категории держателей инструмента, чтобы найти подходящее решение для ваших требований обработки.

Разница между трехкулачковыми и четырехкулачковыми патронами

Ключевое различие между трехкулачковыми и четырехкулачковыми патронами заключается в их захватных возможностях и универсальности. Трехкулачковые патроны известны своей простотой и быстрой настройкой, что делает их идеальными для быстрого и легкого удержания цилиндрических заготовок. Однако они менее подходят для деталей неправильной формы или неконцентрических деталей. Напротив, четырехкулачковые патроны обеспечивают большую гибкость, позволяя индивидуальную регулировку каждой кулачки.

Применение токарных патронов

Токарные патроны находят широкое применение в процессах обработки и производства. Эти универсальные устройства в основном используются для надежного удержания и вращения заготовок на токарном станке, что позволяет выполнять точную резку, формовку и отделочные операции. Некоторые распространенные области применения токарных патронов включают в себя точение, торцевание, нарезание резьбы и сверление.