Принцип работы
Патрон станка по дереву используется в условиях закрытого помещения, когда отсутствуют агрессивные вещества, вызывающие коррозию. Перед тем как начать работу необходимо стяжные болты затянуть до максимума гаечным ключом. После этого токарный патрон крепят на станке, все болты затягивают гайками и производят пуск токарного агрегата. Следует для начала установить малые обороты, чтобы проверить значения торцевого и радиального биений прибора на холостом ходу. Для того чтобы закрепить заготовку на станках, применяются двухкулачковые и трехкулачковые патроны, редко четырехкулачковые. Деталь токарного станка для фиксации и удержания деталей оснащен кулачками, их количество исчисляется 2-6 штуками.
При этом изделия могут быть с независимым передвижением кулачков и с закреплением их на фланцевом конце шпинделя. В зависимости от метода фиксации токарного патрона к станку, классифицируют следующие типы крепления:
- с помощью переходного фланца,
- на фланцевый конец шпинделя,
- на сам шпиндель токарного аппарата.
За счет одновременного перемещения зажимающих кулачков в радиальную сторону, достигается центрирование заготовки в патронах. Кулачки перемещаются благодаря диску, который на одной стороне снабжен пазами в виде архимедовой спирали, а на другой имеется коническое зубчатое колесо, которое взаимодействует с тремя другими. Посредством ключа начинает движение одно колесо, одновременно с этим поворачивается диск, равномерно перемещая все кулачки. Направление вращения диска обуславливает приближение кулачков к центру патрона, при этом заготовка зажимается, или удаление от него (освобождение детали).
В патронах, работающих на механической основе, сила зажима зависит от гидравлического или пневматического цилиндра, размещающегося на конце шпинделя сзади. Цилиндр соединяется при помощи тяги с механизмом патрона, осуществляющий передвижение кулачков, которые зажимают заготовку, через отверстие шпинделя в центральной его части.
В процессе обработки во вращающийся цилиндр сжатый воздух или жидкость попадает с помощью специального устройства, имя которому муфта. Обычно передвижение кулачков от привода, который механизирован, подходит к значению в 5-10 мм. От этого конструкция элемента токарного станка позволяет быстро переустановить изделие во время перехода в процессе обработки между партиями заготовок.
Во время чистовой обработки на станке, чтобы закрепить предельно точно заготовку, используются накладные незакаленные кулачки, которые затачиваются на аппарате под нужные размеры установочных баз заготовки. Для этого основные кулачки используются в качестве зажима короткой оправки для выбора зазоров во всех взаимодействиях, затем эксплуатирующиеся поверхности накладного кулачка растачивают на больший диаметр базовой поверхности детали.
Благодаря сопряжению вида ласточкин хвост конструкция незакаленных кулачков и их фиксация позволяет устанавливать накладные кулачки с точностью до 002 мм и обойти следующее их растачивание.
Чтобы осуществить быструю переналадку типоразмеров заготовки необходимы незакаленные кулачки. Этого можно достигнуть путем поворота в нужное положение круглой или шестигранной формы головок накладных кулачков, закрепленные на основных кулачках и расточены на определенный диаметр.
Если возникла необходимость в обработке на станке двух идентичных поверхностей, тогда используются незакаленные кулачки, при погрешности крепления заготовок в них может уменьшиться до 0,03 -0,05 мм. Заготовки с большей длиной типа валов устанавливаются в токарный патрон, имеющий поджим заднего центра.
Патроны двух- и трехкулачковые универсальные пневматические
Патроны устанавливаются на переходном фланце по диаметру D1; кулачки самоцентрирующие крепятся болтами.
Размеры в мм
D | D1 | D2 | D3 | H (не более) | B | Винты кулачковые | Винты присоединительные | d2 | Отверстия соединительные | h | Ход кулачка | ||||||
I | II | d | Количество на кулачок | d1 | Количество | d3 | I | II | |||||||||
I | II | ||||||||||||||||
100 | 72 | 75 | 86 | 70 | 30 | 30 | M10 | 2 | M10 | 4 | 6 | M12 | M8 | 4 | 3 | 6 | 3 |
130 | 100 | 82,6 | 112 | 80 | 4 | ||||||||||||
160 | 130 | 104,8 | 142 | 90 | 35 | 35 | M12 | M16 | 8 | 5 | |||||||
200 | 165 | 133,4 | 180 | 100 | 40 | 40 | M12 | M20 | M10 | 6 | |||||||
250 | 210 | 171,5 | 226 | 110 | 50 | 40 | M16 | M16 | M12 | 7 | |||||||
320 | 270 | 235 | 290 | 125 | 60 | 50 | M20 | М27 | M16 | 10 | 8 | ||||||
400 | 340 | 330,2 | 368 | 145 | 75 | 60 | 3 | 6 | 10 | ||||||||
500 | 440 | 465 | 175 | M20 | M36 | 6 | 6 | 12 | 12 |
Примечание:
- Основные размеры по ГОСТу 5410-50.
- Предельные отклонения размеров D1 по А (ОСТ 1012), размеров D2 по 4-му классу точности.
- Размеры D3, В, d, d1, d2 и S — рекомендуемые.
Закрепление патронов на токарном станке
Крепление и центрирование токарных патронов производится на шпинделе токарного станка. Диаметры патронов и способы их крепления — стандартизированы. В зависимости от производителя патроны будут обозначаться типом (по ISO) или исполнением (по Гост). Распространенная конструкция конца шпинделя — это крепление типа С или типа D (cam-lock). Существуют и другие конструкции шпинделя.
Для крепления токарных патронов широко используются фланцы и планшайбы, размещаемые на шпинделе. Они имеют такую же конструкцию, как и фланец токарного патрона, однако такие приспособления позволяют значительно повысить универсальность, поскольку на них можно устанавливать различные патроны. На планшайбах имеются многочисленные отверстия для затяжных болтов и центрирующий выступ. При установке патрона на планшайбу или фланец также можно добиться высокой точности.
Виды и особенности использования
Правильный выбор патрона влияет на скорость переналадки станка по дереву, возможность его использования в серийном производстве или для изготовления единичных образцов изделий. Токарные работы по обработке древесины проводят с использованием следующих видов патронов:
Цанговые
Главной рабочей деталью выступает втулка с несколькими осевыми прорезями, количество которых варьируется от 3 до 6. Прорези разделяют деталь на несколько лепестков, которые, по сути, являются кулачками, сжимающими вставляемую деталь. Цанги бывают:
- подающие;
- зажимные.
Подающая содержит втулку с тремя лепестками с поджатыми друг к другу концами. Ее изготавливают с закаленной стали. Фиксируется заготовка с помощью зажимной цанги, оборудованной лепестками пружинного типа во втулке.
Сфера применения цанговых креплений:
- точение сверл для работы с древесиной;
- обработка металлических прутьев;
- фиксация деревянных заготовок небольшого размера.
К недостаткам применения относится обработка только небольших по размерам заготовок. В некоторых случаях, для шлифования или гранения используют специальные вкладыши для выравнивания. По техническим параметрам цанговые патроны превосходят другие зажимные устройства. Деталь, закрепленная в цанге, имеет незначительные показания радиального биения. Это делает ее обработку более безопасной.
Рычажные
Такой патрон принято считать наиболее распространенным. В основе его действия лежит принцип смещения нескольких кулачков с зажимами, которые приводятся в движение с помощью двуплечего рычага. Основное свойство рычажных устройств – наличие фиксирующих кулачков и их взаимное смещение на диске. В процессе использования рычажного патрона сложности вызывает настройка положения болванки или заготовки из дерева. Для ее улучшения токарный станок оборудуют гидравлическим приводом.
Переналадка осуществляется двумя способами:
- одновременное смещение всех кулачков;
- отдельная регулировка каждого кулачка. Это более длительный процесс и не в каждом виде рычажного патрона предусмотрена такая возможность.
Клиновые
Является немного усовершенствованным рычажным устройством. В нем каждый кулачок приводится в движение отдельно, посредством пневматического или механического механизма. Клиновый тип используется для финишной обработки деревянных заготовок токарным инструментом, при этом огромное значение имеют точные движения. Позволяет перемещать центральную часть обрабатываемой детали касательно его вращающейся оси. Этот принцип позволяет вытачивать очень сложные детали.
Клиновых изделий имеют следующие особенности:
- настройка кулачков занимает много времени;
- отсутствие погрешности в процессе обработки деталей;
- надежное закрепление деревянных деталей, посредством оптимального распределения давления в кулачках.
Процесс точной обработки деталей предусматривает наличие высоких оборотов, что повышает требования к материалу, применяемого в изготовлении клинового типа патронов.
Мембранные
Применяются для окончательной обработки изделий из дерева, проводимой с использованием низких скоростей. Обладают самой большой точностью обработки деталей из дерева. Сами мембраны, изготовленные из упругого материала, прикрепляются к фланцу. Затем устанавливают заготовку и отключают гидропривод. Изделие закрепляется за счет расширения мембраны. Такой механизм действия является возможным благодаря численности кулачков и низкой степени их зажима. Одна мембрана может насчитывать 3-8 кулачков, имеющие сменные губки. Кулачки могут закрепляться на мембране и с помощью резьбовых соединений.
Улучшение технических параметров
Тюнинг для увеличения мощности.
Конструкция двигателя мотоцикла позволяет проводить тюнинг по увеличению его мощности. Одним из вариантов является перепресовка коленвала двигателя и смена опорных подшипников. Обычно в качестве новых подшипников устанавливались подшипники вторичного вала от мотоцикла Ява. Данная реставрация позволяла достичь увеличения мощности двигателя ИЖ Планета — 5 на 10 15%.
Следующим вариантом добавления мощности была работа по увеличению объема цилиндра. С этой целью срезалась его верхняя часть и растачивалась гильза до 76 мм. Затем устанавливался соответствующий поршень, обычно использовался поршень от мотоцикла Планета Спорт.
Увеличение скорости мотоцикла.
После этой операции увеличивалась скорость мотоцикла по некоторым данным до 160 км в час. Поэтому работы по увеличению объема двигателя выполняли владельцы, которые планировали эксплуатировать свое транспортное средство в основном на скоростных магистралях.
Наиболее сложным вариантом технического тюнинга по добавлению мощности ИЖ Планета — 5 является установка наддува. С этой целью происходит монтаж выпускного клапана устройство которого соответствовало аналогам на спортивных вариантах.
Затем устанавливается выпускной резонатор, обладающий резко направленными параметрами. Его задача создать волновой подпор топливной смеси. Следующим монтируется золотниковый клапан для получения несимметричные фазы работы мотора, что позволяет избегать прямого выброса отработанной смеси.
Выполнение наддува на двигателе пятой Планеты процесс достаточно сложный и поэтому не получил широкого распространения.
Улучшение сцепления.
При увеличении мощности мотора необходимо проводить работу по улучшению сцепления.В стандартных условиях серийное сцепление работает уверенно.
Виды планшайб
Простота конструкции планшайбы и обширная область использования породили большое число способов закрепления обрабатываемых деталей. При этом приспособление не является полностью универсальными. Для разных ситуаций может потребоваться применение нескольких различных модификаций.
Планшайба с Т-образными пазами
На поверхности такой оснастки выполнены Т-образные пазы, аналогичные используемым на столах фрезерных станков. В эти пазы вставляются специальные упоры или крепежные гайки. Обрабатываемое изделие прижимается к плоскости с помощью винтов. Конструкция устройства позволяет закреплять практически любые изделия. Расположение пазов на поверхности диска обычно имеет ортогональный вид. В зависимости от назначения число и частота пазов могут меняться.
Планшайба со сквозными пазами
Данный вид отличается наличием пазов, профрезерованных сквозь деталь. Крепление заготовки производится установкой винтовых прихватов. В некоторых случаях деталь просто приворачивается винтами с обратной стороны. Пазы наиболее часто располагаются по радиусу. Встречаются модификации и со сквозными пазами кольцевого типа.
В большинстве случаев пазовые планшайбы применяются для токарных станков по металлу. На их поверхность легко устанавливаются другие токарные приспособления.
Планшайба с отверстиями
Рабочая поверхность диска этого приспособления имеет ряд отверстий, расположенных соответственно габаритам закрепляемой заготовки. В центральном отверстии нарезается резьба, необходимая для непосредственного крепления на вал шпинделя. Наличие резьбы в крепежных отверстиях позволяет обеспечить крепление стандартными винтами. В остальных ситуациях прижим выполняется аналогично предыдущему варианту. При использовании подобной планшайбы для токарного станка по дереву, будущая деталь закрепляется через отверстия обычными саморезами.
Поводковые планшайбы
При установке обрабатываемой заготовки между двумя центрами необходимо обеспечить передачу вращающего момента от вала шпинделя на деталь. Для этой цели применяют поводковые инструменты. Конструктивно они представляют собой диск, на краю которого выполнена прорезь или ступица. На деталь надевается хомутик, взаимодействующий со ступицей, и тем самым обеспечивающий вращение изделия.
Планшайбы с угольниками
При обработке изделий с малой жесткостью нашли применение модификации с угольниками. Заготовка в таких приспособлениях устанавливается на отдельное плоское или призматическое основание. Само основание выполняется в виде уголка, вторая грань которого крепится к поверхности шайбы. С целью сохранения целостности заготовки, ее крепление обеспечивается в нескольких точках по большой площади.
Универсальные и специальные планшайбы
Универсальные варианты подходят для выполнения большого числа операций и представляют собой комбинацию из нескольких предыдущих модификаций. В их основе лежит базовая шайба, к которой крепятся сменные приспособления – угольники, кулачки, центра и другие элементы.
Несмотря на универсальность, типовое оборудование, не всегда в состоянии обеспечить надежное крепление уникальных деталей сложной формы. В этом случае выполняется проектирование и изготовление специальных станочных приспособлений. Чертеж планшайбы может отличаться очень высокой сложностью. Другой вариант специальных устройств, наоборот, участвует в массовом производстве. Для крепления однотипной детали нет смысла использовать универсальную станочную оснастку. Вполне достаточно приспособления, спроектированного под конкретную задачу. Для повышения общей производительности, такая планшайба может быть оснащена дополнительными крепежными и центрирующими устройствами.
Изготовление приспособлений
Обычно планшайба входит в состав стандартного набора принадлежностей станка. В случае ее отсутствия, а также для выполнения специфических работ, изготавливается нестандартная оснастка. Конструктивно она отличается низкой сложностью и доступна для выполнения разработчикам с невысоким уровнем подготовки. В простейшем случае, самодельная планшайба для токарного патрона изготавливается с использованием только сверлильного станка. В качестве заготовки подойдет плоская пластина, необходимой толщины. Применение фрезерного и токарного оборудования позволит существенно усложнить итоговую конструкцию и вплотную приблизиться к заводским моделям.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Вакуумный патрон по дереву своими руками
Если в шпинделе передней бабки вашего токарного станка есть сквозное отверстие для выбивания зубчатого центра, можно дополнить свой арсенал самодельным вакуумным патроном. Для этого понадобятся:
- Мощный пылесос
- Подшипник закрытого типа, примерно равный по внешнему диаметру шлангу пылесоса
- Кусок плотного резинового шланга для соединения пылесоса и подшипника
- Хомут
- Стандартная планшайба с отверстием в центре
- Небольшой кусок МДФ или толстой фанеры
- Текстолит для переходника
Из текстолита вытачивается втулка, одна сторона которой должна быть равна по диаметру внутреннему размеру подшипника, другая – шпинделя. Этот самодельный переходник запрессовывается в подшипник на клею, в станке он будет держаться за счёт плотности посадки. Полученная конструкция соединяется отрезком шланга с пылесосом и фиксируется хомутом.
Из МДФ или фанеры вырезается диск, крепится на планшайбу и обтачивается. Лучше сделать поверхность немного вогнутой. Сверху, для обеспечения плотности прилегания, приклеивается линолеум или тонкая резина. По центру диск сверлится насквозь для отвода воздуха. Подобный патрон, сделанный своими руками, обеспечивает усилие прижатия 40 — 50 кг, достаточное для удержания деталей средних размеров при чистовой обработке.
Принцип работы и особенности
Патрон ставится в универсальный или узкоспециализированный станок. Нужен он для монтажа элементов на оси шпинделя. Они дают надёжный захват заготовочного предмета, и заодно улучшают зажим при высоких оборотах.
Эксплуатируются в чистом сухом месте, все химические жидкости, провоцирующие коррозию, удаляются для сохранности патрона. Затем перед работой все стяжные болты закручиваются до упора гаечным ключом. Следующее действие — это крепёж патронного элемента в токарный агрегат, болты затягиваются гайками и включают станок.
Лучше всего запускать агрегат на малых оборотах, дабы проверить прочность сборки и заодно откалибровать значения торцевого и радиального биений на холостом ходу.
Для того чтобы закрепить заготовку на станке, чаще всего применяют патрон с двумя или тремя кулачками. При этом есть детали с независимым движением кулачков.
Эти самые зубцы двигаются вместе в радиальную сторону, за счёт чего происходит удержание заготовки в зоне обработки.
Кулачки перемещаются посредством диска, который на одной своей части имеет пазы «архимедова спираль», а с другой стороны, находится коническое зубчатое колесо, взаимодействующее с остальными колёсами.
Через ключ начинает двигаться первое колесо, а заодно начинает работу диск, который одновременно двигает кулачки. Если они движутся ближе к середине патрона, то заготовка сжимается, если же наоборот, отдаляются, то заготовка освобождается.
Патроны для токарного станка по дереву, изготовление своими руками
Точение – специфическая отрасль деревообработки, её отличие заключается в работе с вращающейся заготовкой, приводимой в движение двигателем токарного станка. Подачу режущего инструмента (резец, фреза) мастер производит своими руками или посредством механического привода. Для надёжной фиксации обрабатываемой детали и передачи на нее крутящего момента используются различные устройства и токарные патроны, многообразие которых обусловлено большим количеством приёмов и техник токарных работ. Некоторые из них можно изготовить своими руками без специального оборудования.
Четырехкулачковый токарный патрон для станков по дереву
Упорные центры
Токарные центры подразделяются на поводковые (зубчатые), и упорные. Первые устанавливаются в передней бабке станка и непосредственно передают усилие, для лучшего сцепления с деревом имеют несколько зубцов. Вторые ставятся в заднюю бабку и поддерживают деталь, по конструкции могут быть вращающимися и неподвижными. Как правило, центры имеют конический хвостовик Морзе.
Планшайбы
Планшайба – круглая металлическая пластина с отверстиями для крепления саморезами, монтируется на вал станка посредством резьбы или болтов. Различаются диаметром, наличием либо отсутствием зубцов и дополнительных крепёжных элементов. Используется для точения тарелок, чаш и других подобных изделий. Часто изготавливается своими руками. Работа с планшайбой продумывается так, чтобы часть древесины, в которую вкручиваются шурупы, впоследствии была удалена.
Планшайба для 4-кулачкового патрона
Кулачковые токарные патроны
Наиболее удобные и функциональные. Работают как на сжатие, так и на разжимание, поэтому могут захватывать заготовку как снаружи, так и изнутри. Различаются количеством кулачков и механизмом их привода. В отличие от металлообработки, для точения дерева двух и трёхкулачковый патрон практически не применяется. Также не пользуются популярностью варианты со спиральным приводом и несъемными кулачками. Наиболее распространённый тип токарных патронов для работы по дереву – самоцентрирующиеся четырёхкулачковые, с реечно-винтовым механизмом передачи и сменными кулачками. На российский рынок они поставляются брендами Axminster, Jet, Barracuda и другими, менее известными компаниями.
Кулачковый токарный патрон 4-кулачковый токарный патрон Ø150 мм 4-кулачковый токарный патрон Ø100 мм
Разновидности кулачков
По форме и назначению сменные кулачки для токарных патронов по дереву делятся на несколько типов, имеющих специальную маркировку:
- A, G, M – на сжатие, отличаются размером и глубиной захвата;
- D и F – действуют на разжимание;
- C и H – универсальные. Разная форма губок;
- для работы с мягким, чувствительным к сжатию деревом, используются кулачки с резиновыми креплениями.
Дополнительные приспособления
При точении тонкостенных изделий или работе с хрупкой древесиной используют металлические крепёжные кольца. Имея навык обращения с металлом их можно изготовить и своими руками. Также в паре с кулачками типа C могут использоваться винтовые вставки, вкручивающиеся в предварительно просверленное в детали отверстие. Патроны, предназначенные для решения специфических задач по дереву:
- кулачковый с независимой регулировкой – для эксцентрикового точения;
- цанговый — зажимает заготовки круглого сечения при стягивании лепестков конической цанги стяжной гайкой. Имеет малый диапазон захвата;
- цилиндрический – трубка с тремя и более резьбовыми фиксаторами по окружности; тисочный – для захвата прямоугольных заготовок. Параллельные губки сжимаются винтом;
- вакуумный – для чистовой доводки. Работает за счет разницы давления воздуха, создаваемого насосом;
- сверлильный – для фиксации сверл. Крепится в пиноль задней бабки.
Комплект поводковых патронов МК2
Для изготовления кулачковых патронов требуется высокоточное промышленно оборудование и в условиях домашней мастерской сделать их вряд ли возможно. Однако существуют более простые конструкции, соорудить которые своими руками не составит труда.
Обзор популярных типов планшайб
На современном рынке представлены детали различных типов. Из наиболее часто применяющихся в производстве можно выделить группы:
- гладкие;
- шайбы, оснащенные поводком;
- с простыми резьбовыми отверстиями;
- с пазами, круговыми или радиальными отверстиями.
Независимо от типа ко всем изделиям из стали применяются требования ГОСТ 4082-69. Чугунные более предпочтительны, поскольку имеют сравнительно низкие цены и не очень чувствительны к скачкам температур.
Чаще всего на производстве крепление заготовки в токарный станок осуществляется либо в патрон, либо в планшайбу гладкого типа. Последняя используется при точении детали в форме ступенчатого или простого кольца. При этом выполняется центровка посредством размещенного на фланце опоясывающего конструктивного элемента.
Надежная фиксация в станке и неподвижность самой детали обеспечивается через зажим в центре или при помощи прихватов. Как правило, они выполнены очень просто и состоят из пары шайб, гайки и винта, позволяющих закрепить заготовку без особого труда.
В том случае, если устанавливаемую в токарный станок заготовку нужно зафиксировать стойками или уголками, но кроме гладкой планшайбы ничего нет, то после центровки эти элементы монтируются прямо на ней.
Чтобы шпиндель работал долго и безотказно, очень важно каждый раз проводить качественное центрирование шайбы. Планшайбы с поводком. Планшайбы с поводком
Планшайбы с поводком
Поводковые или, как их еще называют, зубчатые изделия имеют ряд важных конструктивных особенностей. В их корпусе имеются два параллельно расположенных профильных паза Т-образной формы. В одном из них находится поводок, а в другом фиксирующие зажимные элементы.
В самих зажимах, настраиваемых специально предусмотренными винтами, тоже имеются соответствующие углубления, в которых размещаются кулачки. С помощью последних непосредственно осуществляется фиксация детали перед обработкой на станке. Они двигаются в пазах свободно, благодаря чему их можно регулировать на поверхности самой заготовки.
С применением данного типа планшайб станок также настраивается очень легко. Сначала строго по центру осуществляется установка заготовки. Затем каждый из зажимных элементов, находящихся с разных сторон, плотно притягивается к ней. Для этого поочередно закручиваются все винты. Кулачки при этом располагаются на поверхности детали с целью лучше осуществить ее захват.
Помимо всего вышеперечисленного, надежность крепления заготовки дополнительно обеспечивают находящиеся на зажимах пазы Т-образной формы. Благодаря такой конструкции удается производить обработку на станке даже сложных изделий, состоящих из нескольких ступеней.
Планшайбы с резьбовыми отверстиями
Данный тип шайб отличается от остальных наличием в центре специального отверстия под резьбовое соединение ее непосредственно на шпиндель станка. Крепление осуществляется без использования фланца.
На таких деталях, как правило, есть три отверстия, в которые вкручиваются специальные кулачки или прихваты, служащие для фиксации форм небольших размеров.
В некоторых случаях шайбы насаживаются на самодельные втулки с резьбой, которые фиксируются на валу станка посредством сварки. Такого рода доработка применяется работниками предприятий для того, чтобы обеспечить более надежное крепление. В идеале же лучше сразу купить планшайбу с заранее конструктивно предусмотренной в них резьбой.
Планшайбы с круговыми или радиальными пазами
Планшайбы, оснащенные пазами, отличаются следующим:
- могут выполняться с резьбой или без нее;
- сквозные пазы с нарезанной в них резьбой объединяются в группы, разделенные друг от друга специальными канавками.
Число резьбовых углублений может варьироваться. При этом в отдельных группах некоторых планшайб имеется различное их количество. К примеру, в одной их может быть шесть, а в другой всего три. При этом пазы не всегда выполняются сквозными, а часть из них может находиться непосредственно в канавках.
Главным их функциональным назначением является фиксация нестандартных заготовок посредством винтов. С тыльной стороны станка при этом в ряде случаев закрепляются ребра жесткости. Их монтируют для повышения воздействия на заготовку ввиду того, что планшайбы изначально таковых не имеют, а их прочности способствует лишь увеличение веса.
Кроме того, к элементам из чугуна при их производстве предъявляются требования, чтобы их минимальная толщина составляла не меньше 0,5 см.
Приобрести патроны, планшайбы и комплектующие на станок можно как в специализированном магазине, так и оформив заказ через интернет. Ориентировочная цена на некоторые из них приведена в таблице.
Разновидность
Патроны отличаются по конструкции в зависимости от функционального и технологического назначения.
Классифицируют токарные патроны по нескольким признакам:
- Способ крепления к станку: на фланец шпинделя, с использованием переходного фланца, прямо на шпиндель станка.
- Установка кулачков: с независимым перемещением, с установкой непосредственно на фланце шпинделя.
- Принцип закрепления заготовки: ручной, механизированный (с гидравлическим или пневмоприводом).
Принцып ручного закрепления заготовки Использование механизированного привода снижает затраты вспомогательного времени на установку и закрепление заготовки. Привод обеспечивает точное положение заготовки и центрирование при установке, такой механизм способствует повышению точности обработки.
Токарные патроны имеют разное количество кулачков. Они могут быть 2, 3 и 4 кулачковыми. Кулачки находятся в непосредственном контакте с заготовкой при работе, удерживают ее в одном положении. Бывают прямые и обратные.
Дерево (заготовка) фиксируется за наружную поверхность или отверстие для деталей в виде тел вращения, за наружные грани крепятся призматические детали.
Патрон является сложным технологическим изделием, сборной конструкции. При изготовлении сборочных единиц используются различные материалы. Корпус выполняется из серого чугуна марки СЧ 30. Материалом для деталей служит инструментальная сталь с высоким пределом прочности и термической обработкой. Шероховатость на рабочих поверхностях не выше 1,6.
Конструкция
Нет разницы в том, какой именно станок используется: по металлу или дереву. Данное приспособление для закрепления предметов подойдет в обеих ситуациях. Чаще всего встречаются диски, созданные из стали и чугуна. На них изготавливают пазы и углубления. Главная цель – надежная фиксация объекта. В зависимости от того, какие именно пазы располагаются на поверхности, существует определенный перечень форм, с которыми допускается взаимодействие данного фиксатора.
Кроме того, к шпинделю сама оснастка частенько подсоединяется с помощью ступиц. А вот модели, которые ставятся на патрон, отличаются легко. Ступицы не похожи на конусы, представляют собой строгие цилиндры.
Во многих вариациях размер планшайбы позволяет установить на нее дополнительные фиксаторы. Обычно прижимного типа. Тогда будущая продукция зажимается по принципу тисков, если у нее есть выступающие части, которые игнорируют механическое давление на сжатие.
Не стоит забывать, что нетипичная обработка – это всегда в определенной мере риск. Производителем не задумано подобное действие, значит, есть вероятность разрушения изделия при запуске. А также разлета осколков по большой площади. Соответственно, главное оружие в этом случае – это тщательная проверка баланса, расчет, тестовый запуск. Опасность теоретически возникает и для оборудования, оно способно повредиться при неточных параметрах крепежей.
Изготовление токарного патрона по дереву своими руками
Для деревообрабатывающего станка, применяемого в домашней мастерской, можно приобрести готовый токарный патрон. Однако многие мастера предпочитают изготовить самодельный патрон для токарного станка по дереву. Такой подход позволяет получить токарный патрон для выполнения именно тех видов обработки, которые планируется производить самостоятельно.
Для изготовления такого устройства понадобятся:
- втулка (изготовленная из полиуретана или резины);
- металлическая заготовка (наиболее приемлемыми считаются латунные или медные);
- стальная заготовка (из неё изготавливаю корпус).
Также потребуется токарный станок. С его помощью изготавливают корпус и накидную гайку. В хвостовике нарезают резьбу. Её диаметр и шаг должен соответствовать параметрам резьбы вала шпинделя. После изготовления корпуса в него вставляется втулка. В ней будет зажиматься обрабатывающий инструмент. От точности изготовления каждой детали и качества их сборки зависит качество обработки деревянной заготовки.
Ещё одним способом изготовления такого устройства для обработки деревянных деталей является изготовление самодельной планшайбы с регулируемыми зажимами. Она способна прочно удерживать заготовку и в полном объёме исполнять роль токарного патрона. Для её изготовления понадобятся следующие материалы:
- стальной лист (толщина должна быт не менее 10 мм);
- уголок с полкой 50 мм;
- фанера;
- стальные болты (можно из нержавеющей стали) размером М8х30 в количестве восьми штук;
- подшипник закрытого типа;
- втулка с резьбой;
- гайки и шайбы.
Изготовление конструкции возможно только при наличии необходимого оборудования и инструмента. Для предотвращения ошибок при изготовлении следует составить подробную технологическую карту с описанием всех необходимых операций. В такой карте необходимо описать следующую последовательность работ по изготовлению планшайбы:
- Изготовить втулку с резьбой, которая обеспечит крепление будущего устройства к шпинделю. Такую втулку можно приобрести готовую, что значительно облегчит процесс изготовления планшайбы и сократит время её сборки.
- Разметить лист фанеры. Целесообразней делать это с помощью заранее изготовленного шаблона. Окружность и две оси изображаются на листе плотной бумаги, затем рисунок переносят на поверхность фанеры.
- По полученному изображению с помощью лобзика (ручного или механического) выпиливают корпус планшайбы. После завершения все края необходимо обработать абразивным материалом.
- По отмеченным осям пропилит сквозные пазы. Для точного изготовления целесообразно по краям произвести изготовление сквозных отверстий заданного диаметра. Внутренне отверстие должно располагаться на расстоянии более 20 мм от центра корпуса.
- От металлического уголка следует отпилить четыре одинаковые по размеру заготовки. В каждой из них просверлить одно отверстие. Его диаметр должен быть равен размеру паза.
- Во второй полке следует просверлить отверстие и нарезать резьбу по выбранные болты.
- Закрепить резьбовую втулку, которая будет обеспечивать крепление изделия на валу. Для надёжности крепления следует использовать сварку или паяние.
- Соединить уголки и корпус планшайбы имеющимися болтами. Уголки исполняют роль кулачков, которые установлены на заводском патроне.
После завершения сборки закрепить полученный патрон на валу токарного станка.
После завершения сборки закрепить полученный патрон на валу токарного станка. Перед использованием патрона следует произвести его проверку. Для этого в патроне закрепляют деревянную заготовку и включают станок на пониженных оборотах. Следует помнить, что такой патрон в состоянии обеспечить давление на поверхность заготовки, в размере не более 50 кг.
После проведенной проверки необходимо произвести пробную обработку с соблюдением всех требований техники безопасности.
Предпосылки использования планшайб
При выполнении точения деревянных изделий часто возникают ситуации, когда токарь обязан произвести ювелирную обработку граней, точность таких манипуляций на стандартном агрегате выполнить невозможно. Особенно если деталь имеет большие габариты и неровные углы. Фиксация заготовки на планшайбе осуществляется с помощью крючков.
Болванка, используемая для вытачивания чаши, должна быть закреплена тщательнейшим образом, в противном случае деталь сорвется с места фиксации и работа будет испорчена.
Универсальные держатели, специальные патроны могут обеспечить надежный способ крепления деревянных заготовок, особенно если выполнен станок своими руками. Но наиболее безопасной у всех токарей высшей квалификации считается самодельная планшайба, изготовленная мастером для личного пользования. Стоит изделие значительно дешевле покупных, а по надежности, долговечности, качеству намного их превосходит.
Габариты самого агрегата небольшие, он способен поместиться в небольшом цеху или гараже частного дома. Принудительной вентиляции предусматривать в помещении, где будет происходить эксплуатация оборудования, не требуется. Многие мастера устанавливают станок между двух окон, это позволяет усилить естественную вентиляцию.