Город
Город:
+
Екатеринбург
Казань
Москва
Пермь
Самара
Санкт-Петербург
Тюмень
Уфа
Челябинск
Телефон
Блог
Обзор
8154
10 марта 2023

Токарные патроны

Токарный патрон – зажимное приспособление, которое обеспечивает надежную фиксацию металлической заготовки на шпинделе станка. Устройство устанавливают на передний торец шпинделя. Благодаря использованию патрона с нужным усилием зажима, на токарном станке можно выполнять обработку заготовок даже на высоких скоростях без потери точности центровки и качества металлообработки.

В оснастке применяют разные типы токарных патронов. Они различаются по материалу изготовления, конфигурации, назначению, типу крепления, размеру и т.д. В этой статье поможем разобраться, какие бывают патроны для токарных станков и зачем они нужны.

Конструкция и ее элементы

Токарный патрон относится к технической оснастке станка, служит для фиксации заготовок на шпинделе. Его применение гарантирует точное центрирование и перпендикулярность оси обработки. В современном производстве токарные патроны являются обязательными элементами оснастки металлообрабатывающих станков любого типа: ручной, полуавтоматический, автоматический с ЧПУ.

Для изготовления токарных патронов используют легированную сталь прочностью больше 500 МПа и чугун не менее СЧ-30. 

Базовая конструкция кулачкового патрона включает:

  • ключ;
  • пружину;
  • шестерню, втулку и стопор для крепления ключа;
  • фланец
  • спиральный диск;
  • корпус с кулачками.

Токарные патроны дополняют кулачками разного типа: прямые, обратные, накладные (прямой, обратный, мягкий).

конструкция токарного кулачкового патрона

По конструкции различают несколько видов патронов:

  1. Рычажный. Фиксация осуществляется за счет смещения кулачков с зажимами под действием духплечевого рычага. Отличается сложностью настройки. Используется преимущественно для черновой и получистовой обработки.
  2. Клиновый. Модифицированная версия рычажного патрона. Каждый кулачок оснащен собственным пневмоприводом, что повышает точность позиционирования. Используют для обработки заготовок сложной формы. С помощью клинового токарного патрона можно зафиксировать заготовку со смещением относительно центра, создать равномерное усилие зажима каждого кулачка.
  3. Мембранный. Фиксация выполняется за счет упругих мембран, что повышает точность зажима. Усилие прижима осуществляется при отключении гидропривода, в результате – мембрана расширяется. Применяют для чистовой обработки заготовок на малой скорости вращения, т.к. устройство обладает большим количеством компонентов зажима при умеренном усилии сжатия.

Основные характеристики и назначение

Патроны для токарных станков разделяют на механические, автоматические и с электроприводом. Последние мало распространены, т.к. отличаются высокой ценой, сложной конфигурацией и частыми поломками.

Наиболее востребованными остаются механические патроны из-за доступной цены и высокой надежности конструкции. Автоматические модели стоят дороже, однако пользуются спросом, если нужно создать большое усилие зажима.

При выборе токарного патрона нужно учитывать основные технические параметры:

  • Количество кулачков – влияет на то, какой тип заготовки можно закрепить, можно ли установить несколько заготовок.
  • Диаметр патрона. Учитывают наружный размер детали, диаметр присоединительного пояска, особенности отверстий крепежа.
  • Диаметр отверстия, расположенного в корпусе токарного патрона. Учитывают при обработке прутков большой длины.
  • Максимально допустимое значение частот вращения.
  • Параметры металлической заготовки.
Комментарий: Конструкция кулачкового токарного патрона

Виды токарных патронов

Механические патроны классифицируют на:

  • Цанговые;
  • Кулачковые;
  • Подводковые.

Цанговые токарные патроны

Конструкция цанговых патронов отличается от кулачковых. По сути, патрон представляет собой втулку, разделенную на лепестки. Посадочное отверстие выполнено в виде круга, квадрата или шестигранника. Изделия применяют для обработки небольших заготовок.

цанговый токарный патрон

Цанговые патроны отличаются по типу цанг:

  • Зажимные. Оборудованы пружинящими лепестками.
  • Подающие. В корпусе сделаны 3 плотно прижатых друг к другу лепестка, концы лепестков поджаты.

Альтернативой классическим цанговым токарным патронам являются:

  • Сверлильные патроны   для сверления отверстий;
  • Термопатроны. Похожи на цанговые, но для фиксации применяют горячую посадку;
  • Гидропатроны. Фиксация осуществляется под давлением жидкости, которую подают через отверстия в патроне.

Подводковые токарные патроны

Подводковые патроны применяют для обработки валов. Имеют форму диска с 4-мя пазами и резьбовой втулкой. При использовании прямого хомутика в патрон вставляют передвижной штырь, который закрепляют гайкой в пазу крепежного элемента.

подводковый токарный патрон

Изделия позволяют выполнять обработку заготовок крупным металлообрабатывающим инструментом со стороны подводка.

Кулачковые токарные патроны

Кулачковые патроны отличаются надежностью конструкции, доступной ценой и простой использования. Базово изделия классифицируют на самоцентрирующиеся (с 3 кулачками) и не самоцентрирующиеся (4-6 кулачков).

Выше мы уже перечислили 3 распространенных типа кулачковых токарных патронов: рычажные, мембранные и клиновые. На предприятиях также используют спиральные патроны, которые дополняют 2, 3 или 6 кулачками. Особенность спиральных патронов в том, что центрование и фиксация заготовки происходит одновременно.

токарный трехкулачковый патрон

Кулачковые патроны имеют классификацию по количеству кулачков. Именно прижимные элементы и их количество определяют возможности использования изделия для обработки заготовок.

  1. Двухкулачковые. Применяют для фиксации небольших заготовок асимметричной формы.
  2. Трехкулачковые. Являются самоцентрирующимися. С их помощью можно закрепить круглые и шестигранные заготовки.
  3. Четырехкулачковые. Имеют независимое крепление зажимов. Используют для прямоугольных и квадратных заготовок, ассиметричных деталей.
  4. Шестикулачковые. Создают минимальное усилие зажима, поэтому применяются для тонкостенных заготовок и деталей сложной формы.

Кулачковые патроны можно разделить и по типу зажима кулачков:

  • Прямые. Создают зажим по наружной поверхности
  • Обратные. Обеспечивают зажим по внутреннему отверстию.

ГОСТ 1654-86 регулирует деление токарных патронов по классу точности:  

  • A – особо высокий;
  • В – высокий;
  • П – повышенный;
  • Н – нормальный.
Комментарий: Схематическое изображение токарного патрона

Размеры токарных патронов

Размеры патронов определяет их вид и конфигурация. Например, наиболее востребованными на производстве являются трехкулачковые патроны. Их размер регулирует ГОСТ 2675-80. Согласно ГОСТу, есть 10 типоразмеров, зависящих от диаметра: 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630 мм.

Рабочим диаметром патрона считают наружный размер с учетом расположения отверстий для крепежа и диаметра присоединительного пояска. Посадочным размером считают внутренний диаметр отверстия в центре изделия.

Таблица размеров трехкулачковых патронов

таблица размеров трехкулачковых патронов

Маркировка и обозначения

Маркировка определяет основные характеристики токарного патрона. Маркировку наносят на лицевую часть оснастки, указывают в паспорте изделия.

Обозначения, прописанные в ГОСТ 2675-80:

  • Класс точности;
  • Количество зажимов;
  • Диаметр патрона;
  • Размеры;
  • Тип крепления на шпиндель;
  • Исполнение зажимов.

Система обозначений параметра патрона состоит из 8 цифр и дополнена буквой, определяющей класс точности.  У патронов иностранного производства применяются другие обозначения.

Например, патрон NB208A6 от бренда AutoStrong обозначает трехкулачковый патрон на конус шпинделя A6, модель NB208, серия NB200-A.

Маркировка отличается в зависимости от производителя, поэтому для правильного чтения нужна документация производителя.

Типы крепления токарных патронов

Для крепления токарных патронов применяют планшайбы и фланцы, которые устанавливают на шпиндель станка. Применение таких креплений позволяет добиться универсальности использования патронов.

Варианты крепления:

  • С пояском и фиксацией с помощью вспомогательного фланца;
  • С креплением через переходной фланец на конце шпинделя под поворотную шайбу;
  • С креплением через фланец на конце шпинделя (устаревшая конструкция, сейчас не используется).

Действующие ГОСТы

Параметры российских токарных патронов регулируют следующие документы:

  • ГОСТ 1654-86 – параметры токарных патронов общего назначения;
  • ГОСТ 2675-80 – параметры трехкулачковых самоцентрирующихся патронов;
  • ГОСТ 14903-69 – двухкулачковые патроны самоцентрирующиеся;
  • ГОСТ 3890-92 – четырехкулачковые патроны;
  • ГОСТ 16157-70- мембранные патроны.
Комментарий: Токарные патроны от SMW Autoblok

Популярные производители

В каталоге ТКТ представлены токарные патроны от европейских и азиатских производителей, положительно зарекомендовавших себя на рынке станочной оснастки.

Среди наиболее востребованных брендов:

Как выбрать токарный патрон

Выбирая патрон для токарного станка, учитывайте:

  • Тип патрона (цанговый, подводковый или кулачковый);
  • Количество кулачков и их исполнение;
  • Наружный диаметр патрона;
  • Посадочный диаметр;
  • Предельную частоту вращения шпинделя;
  • Особенности заготовок.
Нужна помощь специалиста?
Задайте вопрос сотрудникам ТКТ. Мы постараемся помочь.
Ваше имя:
Email:
Ваш вопрос:
Я соглашаюсь на обработку персональных данных согласно действующей политике конфидециальности
Профессиональный подбор

Повысьте эффективность производства!
Заполните заявку, и мы подберем инструмент под ваши нужды.

Ваше имя:

Телефон:

Email:

Описание задачи:

Прикрепить техническое задание и чертежи
Телефон
Заказать звонок
Оставьте свои контакты.
Мы перезвоним в течение дня!
Ваше имя:
Контактный телефон:
Я соглашаюсь на обработку персональных данных согласно действующей политике конфидециальности
Нужна помощь?123
Задайте свой вопрос, и
менеджеры ТКТ помогут найти решение!
Ваше имя:
Контактный телефон:
Комментарий:
Закрыть
Сделать предзаказ
Ваше имя
Контактный телефон
Что хотите заказать?
Я соглашаюсь на обработку персональных данных согласно действующей политике конфиденциальности
Закрыть
Товар добавлен в корзину
Перейти в корзину
нужна помощь?
Регистрация
captcha
Вход
Восстановить пароль
Товар добавлен в сравнение
Продолжить покупки
К списку сравнения
Cookies

Мы используем cookie, чтобы анализировать взаимодействие посетителей с сайтом и делать его лучше. Продолжая пользоваться сайтом, вы соглашаетесь с использованием файлов cookie.