Станочные приспособления

 ПЛУНЖЕРНЫЕ И ЦАНГОВЫЕ ПАТРОНЫ

К плунжерным патронам относятся патроны, в которых непосредственными рабочими органами являются плунжеры круглого, овального или прямоугольного поперечного сечения. Радиальное перемещение плунжеров, расположенных чаще всего через 120°, производится при помощи трехскосных клиньев. Когда длина базового отверстия детали превосходит половину его диаметра, применяют двухрядные плунжерные патроны (). При перемещении клина 1 влево ролики 4 распирают втулки 3, 5, которые, перемещаясь в противоположных направлениях, выдвигают плунжеры 7, 8 (по три в каждом сечении патрона).

При перемещении клина вправо пружины 2 возвращают втулку, а пружины 6 — плунжеры в исходное положение. При силовом расчете таких патронов необходимо иметь в виду, что плунжеры 8 нагружены больше плунжеров 7. Это объясняется тем, что втулка 3 нагружена осевой силой клина 1 и распирающей силой, создаваемой роликами, а втулка 5 нагружена только распирающей силой.

Плунжерные патроны, как и другие, могут работать от ручного и механизированного приводов, например от резьбовой пары, или от эксцентрика.

При резьбовом зажиме рекомендуется располагать резьбовую пару несоосно со шпинделем станка, а перпендикулярно к нему, чтобы при значительном крутящем моменте привода не перегружать зубчатые передачи шпинделя.

В условиях серийного производства часто применяются универсальные патроны, в которых можно устанавливать различные цанги в зависимости от размеров поверхности закрепления обрабатываемой детали. Управление цангой в таких патронах подобно управлению рассмотренных кулачковых патронов. Применяются различные конструкции патронов с управлением цангой сзади передней бабки с ручным или механизированным приводом и патроны с электромагнитным, с центробежным и другими приводами.

Станки, предназначенные только для обработки пруткового материала, обязательно оснащаются цанговыми патронами.

При использовании цанговых патронов тянущая цанга, зажимая деталь, несколько втягивает ее внутрь патрона, а толкающая — выталкивает из него. Это может отразиться на точности обработки детали, поэтому для патрона с тянущей цангой необходимо применять упор, встроенный в отверстие шпинделя станка или патрона, а для патрона с толкающей цангой — упор в задней бабке, в револьверной головке или даже на станине станка. При проектировании цанговых, как и других, патронов приходится определять потребную тяговую силу привода, исходя из необходимой силы зажима обрабатываемой детали, а при поверочном расчете существующей конструкции — максимальную силу зажима по заданной силе тяги.

Конструкция цангового патрона с центробежно-инерционным приводом. Корпус 4 этого патрона, как и всех других, укрепляется на переднем конце шпинделя станка с помощью переходной планшайбы 3. Внутри корпуса на специальной втулке 6 смонтированы качающиеся грузы 7. При остановленном станке пружинки 5 удерживают грузы и зажимную втулку 8 в исходном положении. Для лучшего расцепления этой втулки с цангой 9 предусмотрена пружина 2, удерживающая цангу от перемещения влево вместе с втулкой 8. Патрон может быть использован для обработки индивидуальных заготовок из прутка. В последнем случае рекомендуется предусмотреть легкую пружину, удерживающую заготовку до полного закрепления.

При использовании этого патрона для обработки деталей из индивидуальных заготовок (не из прутка) в случае необходимости в отверстии шпинделя станка может быть смонтирован торцовый упор 1. Основное достоинство такого патрона заключается в автоматизации зажима без помощи дополнительных источников энергии, так как зажим происходит под действием внутренних центробежных сил, неизбежно возникающих во вращающейся системе с неуравновешенными грузами. Величина этих сил зависит от веса грузов. Поэтому при конструировании таких патронов приходится определять вес грузов.

Цанга с упругими лепестками позволяет зажимать детали с ограниченными отклонениями диаметров, что приводит к необходимости прибегать к предварительной калибровке горячекатаного пруткового материала для деталей, что представляет один из недостатков цанговых устройств. К недостаткам обычных цанг следует отнести также неполное прилегание конической части цанги к коническому отверстию в патроне. Поэтому целесообразно вместо обычных цельнометаллических цанг применять сборные цанги из клинообразных пластин, связанных резиновыми прослойками. В результате сжатия резины патрон позволяет перекрывать отклонение размеров диаметра заготовок в пределах нескольких миллиметров вместо нескольких десятых долей миллиметра, как это встречается в обычных цангах.