Что такое обратные кулачки
Зачем нужны кулачки токарные и какими они бывают
Кулачки – необходимый элемент крепления на токарном станке. Они предназначены для фиксации заготовки на токарном патроне.
Закаленные и сырые кулачки
Токарные кулачки делятся на два типа: закалённые и сырые (незакалённые). У каждого есть свои плюсы.
Рабочие поверхности закалённых кулачков проходят процесс термической обработки и последующей шлифовки, что, безусловно, отражается на стоимости.
При этом за счёт отсутствия повышенной жёсткости, с ними нет рисков деформации детали в месте зажима. Да и стоят сырые кулачки намного дешевле, чем закалённые.
Виды кулачков по назначению
Как правило, для зажима заготовки выбирают прямые кулачки. Заготовка фиксируется с наружной стороны.
Обратные кулачки по своей конструкции являются противоположностью прямым. Соответственно деталь зажимается с внутренней стороны.
Накладные кулачки крепятся к рейкам, которые устанавливаются вместо прямых или обратных кулачков. Они требуются для установки заготовок больших размеров.
Сборные кулачки, как следует из названия, состоят из двух частей: рейки и накладки.
Накладка представляет собой кулачок-«перевёртыш» (прямой-обратный). Чтобы поменять тип, достаточно выкрутить по два болта на каждом «перевёртыше», развернуть его же нужной стороной и этими же болтами закрепить на рейке.
Основной минус – в неточности позиционирования детали из-за переустановки. Поэтому накладные кулачки используются в основном в крупных токарных патронах. В таком случае величина погрешности не будет столь заметной, зато время на переустановку сильно сократиться.
В каталоге компании ТИГРОТЕХ вы найдёте немецкую станочную оснастку производства SMW-Autoblok по самым выгодным ценам.
Виды кулачков для токарных патронов
Кулачки бывают следующих видов:
Прямые кулачки
Для зажима деталей чаще всего используются прямые кулачки. У каждого из них имеются две ступени для крепления деталей способом «на разжим» и по одной призме, работающей «на сжатие».
Рабочие площадки ступеней кулачков, в которые упирают торцы обрабатываемых деталей, служат для устранения торцевого биения последних.
Посредством прямых кулачков крепятся детали:
Обратные кулачки
Обратные кулачки по своей конструкции, являются противоположностью прямым и применяются для крепления «на сжатие» внешней стороны деталей больших диаметров.
Наружную поверхность обратных кулачков можно использовать для устройства дополнительной крепящей базы, работающей «на разжим» внутренней поверхности заготовки.
Мягкие кулачки
Ещё именуются «сырыми кулачками». Служат заготовками для растачивания под нужный диаметр детали с последующей термообработкой.
Сборные кулачки
Сборные кулачки (универсальные, составные) состоят из двух частей:
верхняя – накладка (со стандартной закалкой рабочей зоны).
Чтобы поменять вид, достаточно выкрутить по два болта на каждом «перевертыше», развернуть его же нужной стороной и этими же болтами закрепить на рейке.
Универсальность сборных кулачков позволяет сократить подготовительное время обработки детали, при необходимости частой смены прямых на обратные и наоборот. Этот вид кулачков вызывает погрешность из-за переустановки «перевертышей» и по этой причине применяются в токарных патронах, диаметром от 250 мм и более. Величина относительной погрешности здесь не так существенна, зато трудозатраты на переустановку снижаются в разы.
Выше были описаны основные виды кулачков к токарным патронам, спасибо что прочитали данную статью, надеюсь она была полезна для Вас.
Ниже представлено видео по расточке кулачков в процессе эксплуатации:
Зачем нужны кулачки для токарного патрона, чем отличаются прямые от обратных
Кулачки токарного патрона, изготовленные из легированных высокопрочных сталей, являются составной частью зажимного устройства любого станка или обрабатывающего центра.
Предназначенные для центрирования и фиксации заготовки в рабочей зоне. Их рабочие поверхности подвергаются термической обработке и шлифовке. Отсюда их высокая себестоимость.
Виды и назначения
Кулачки подразделяют на следующие виды:
Прямые
Для зажима деталей чаще всего используются прямые кулачки. У каждого из них имеются две ступени для крепления деталей «на разжим» и по одной призме, работающей «на сжим».
Рабочие площадки ступеней кулачков, в которые упирают торцы обрабатываемых деталей, служат для устранения торцевого биения последних.
Посредством прямых кулачков крепятся детали:
Обратные
Обратные кулачки по своей конструкции, являются противоположностью прямым и применяются для крепления «на сжим» внешней стороны деталей больших диаметров.
Наружную поверхность обратных кулачков можно использовать для устройства дополнительной крепящей базы, работающей «на разжим» внутренней поверхности заготовки.
Накладные
Изготавливаются непосредственно токарями из сталей или цветных металлов без дополнительной термической обработки, в связи с чем, ещё именуются «сырыми кулачками». Крепятся к рейкам (поставляются в комплекте к патрону), что устанавливаются вместо прямых или обратных кулачков.
Накладные («сырые кулачки») выполняются соразмерно формам заготовок для обеспечения высокой точности центрирования.
Сборные
Сборные кулачки (универсальные, составные) состоят из двух частей:
Накладки, это кулачки – перевертыши (прямые — обратные). Отличаются от накладных или «сырых» кулачков тем, что подвергаются обязательной термической обработке.
Чтобы поменять вид, достаточно выкрутить по два болта на каждом «перевертыше», развернуть его же нужной стороной и этими же болтами закрепить на рейке.
Универсальность сборных кулачков позволяет сократить подготовительное время обработки детали, при необходимости частой смены прямых на обратные и наоборот.
Этот вид кулачков вызывает погрешность из-за переустановки «перевертышей» и по этой причине применяются в токарных патронах, диаметром от 250 мм и более. Величина относительной погрешности здесь не так существенна, зато трудозатраты на переустановку снижаются в разы.
Размеры
Общими для размеров кулачков прямых и обратных является:
Цены и производители
Токарные кулачки, поступающие на рынки России, представлены двумя производителями:
Цены в дилерских центрах варьируются от 2600 рублей за кулачки к 80 мм патрону, 2800 рублей — к 100 мм и от 18400 рублей к 400 мм токарному патрону. Всегда приблизительны и имеют тенденцию к значительному росту.
У станочника – универсала за годы творческого труда скапливаются целые «залежи» различных крепящих узлов и деталей. Это говорит об особом отношении к разновидности и качеству этих приспособлений.
Внимание проявляется и к производителям, очень актуальна порой и своеобразная мода на тот или иной бренд. Очень важно, чтобы рынок и дальше пополнялся пусть и дорогостоящей, но конкурентной и быстро окупаемой продукцией для металлистов.Кулачки токарные
Кулачки токарные — оснастка для токарных патронов. Изготавливают из легированной стали. Все трущиеся и зажимные поверхности проходят цементацию, закалку и затем шлифуются.
кулачки токарные прямые и обратные
Токарные патроны обычно имеют два комплекта кулачков: прямые и обратные.
Прямые кулачки для токарных патронов предназначаются для крепления обрабатываемой детали за её внешнюю сторону. Т. е. применяются в тех случаях, когда заготовка зажимается с наружной стороны.
Обратные кулачки для токарных патронов являются полной противоположностью прямых и предназначаются для крепления деталей изнутри.
А так же, сами кулачки бывают цельные или сборные (накладные).
Сборные кулачки изготавливают из цветных металлов и стали без термообработки. Сырые кулачки, расточенные в соответствии с формой и размерами детали, обеспечивают высокую точность центрирования.
Размеры токарных кулачков:
Кулачки на патроны импортного производства:
Кулачки прямые
Кулачки на патроны отечественного производства:
Кулачки токарные — Чертёж 
Кулачки токарные обратные
СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ для кулачков к токарным патронам D250:
— до 1987 года — размер H=9,5мм, S=10мм — не выпускаются
— с 1987 по 1992 — размер H=11,5мм, S=10мм — не выпускаются
— после 1992 года — размер H=11,5мм, S=9мм — выпускаются
Правила при замене кулачков
При замене одного комплекта кулачков другим необходимо вводить в паз корпуса сначала тот кулачок, на котором имеется цифра 1 (или одна точка, намеченная керном).
После того, как при вращении большой шестерни первый выступ этого кулачка войдет в спиральную канавку, можно вводить в следующий паз кулачок с цифрой 2, а затем (в последний паз) кулачок с цифрой 3.
При правильной сборке патрона все кулачки, доведенные вращением большой шестерни до центра, должны плотно касаться друг друга.
При неправильной сборке патрона коснутся только два кулачка, а третий не будет касаться остальных. В этом случае следует вывести все кулачки и ввести их снова в пазы корпуса патрона, как это было сказано выше.
СМОТРИТЕ ВИДЕО:
КАК ПРАВИЛЬНО ЗАМЕНИТЬ КУЛАЧКИ В ТОКАРНОМ ПАТРОНЕ
Зачем нужны кулачки для токарного патрона, чем отличаются прямые от обратных
Изготавливают из легированной стали. Зубья кулачков и все трущиеся и зажимные поверхности проходят цементацию, закалку и шлифуются.
Накладные кулачки также изготавливают из цветных металлов и стали без термообработки. Они используются для вторичного закрепления (после закрепления закаленными). Сырые кулачки, расточенные в соответствии с формой и размерами детали, обеспечивают высокую точность центрирования.
Подробнее о токарных кулачках можно прочитать в ГОСТ 1654-86 «Патроны токарные общего назначения. Общие технические условия».
Виды и назначения
Кулачки подразделяют на следующие виды:
Прямые
Для зажима деталей чаще всего используются прямые кулачки. У каждого из них имеются две ступени для крепления деталей «на разжим» и по одной призме, работающей «на сжим».
Рабочие площадки ступеней кулачков, в которые упирают торцы обрабатываемых деталей, служат для устранения торцевого биения последних.
Посредством прямых кулачков крепятся детали:
Обратные
Обратные кулачки по своей конструкции, являются противоположностью прямым и применяются для крепления «на сжим» внешней стороны деталей больших диаметров.
Наружную поверхность обратных кулачков можно использовать для устройства дополнительной крепящей базы, работающей «на разжим» внутренней поверхности заготовки.
Накладные
Изготавливаются непосредственно токарями из сталей или цветных металлов без дополнительной термической обработки, в связи с чем, ещё именуются «сырыми кулачками». Крепятся к рейкам (поставляются в комплекте к патрону), что устанавливаются вместо прямых или обратных кулачков.
Накладные («сырые кулачки») выполняются соразмерно формам заготовок для обеспечения высокой точности центрирования.
Сборные
Сборные кулачки (универсальные, составные) состоят из двух частей:
Накладки, это кулачки – перевертыши (прямые — обратные). Отличаются от накладных или «сырых» кулачков тем, что подвергаются обязательной термической обработке.
Чтобы поменять вид, достаточно выкрутить по два болта на каждом «перевертыше», развернуть его же нужной стороной и этими же болтами закрепить на рейке.
Универсальность сборных кулачков позволяет сократить подготовительное время обработки детали, при необходимости частой смены прямых на обратные и наоборот.
Этот вид кулачков вызывает погрешность из-за переустановки «перевертышей» и по этой причине применяются в токарных патронах, диаметром от 250 мм и более. Величина относительной погрешности здесь не так существенна, зато трудозатраты на переустановку снижаются в разы.
Особенности кулачкового крепления
Кулачковое крепление является наиболее распространенным в современных патронах для токарных станков по металлу, широко используются двух-, трех- и 4-кулачковый тип крепления с механизированным или ручным зажимом. Количество кулачков определяет возможности патрона в фиксации тех или иных видов заготовок:
Размеры
Общими для размеров кулачков прямых и обратных является:
Расточка
Сперва рекомендуем проработать «наждачкой» важные для работы детали патрона, предварительно сняв его. Только после этого делаем расточку. Нам нужно установить кулачки так, чтобы диаметр между ними соответствовал диаметру отверстия патрона. Зажимаем кулачками кольцо, при этом резец должен спокойно двигаться наружу. Берём два резца: один для расточки канавок (чтобы вся стружка и другие отходы производства беспрепятственно удалялись из отверстия), а второй — для расточки плоскостей. Сначала пускаем в работу первый резец. Необходимо выбрать скорость станка с малой частотой оборотов. Глубину врезания выбираем по собственному усмотрению, главное, чтобы рабочая поверхность кулачков осталась допустимой площади. После этого меняем резец на второй (для плоскостей). Соприкосновение должно быть по всей рабочей площади кулачков, поэтому сначала включаем маленькую скорость и смотрим, чтобы резец одинаково касался всех трёх (если у Вас трехкулачковый патрон) сторон. В конце растачиваем кулачки конусом: так заготовка будет лучше ими закрепляться.
Цены и производители
Токарные кулачки, поступающие на рынки России, представлены двумя производителями:
Цены в дилерских центрах варьируются от 2600 рублей за кулачки к 80 мм патрону, 2800 рублей — к 100 мм и от 18400 рублей к 400 мм токарному патрону. Всегда приблизительны и имеют тенденцию к значительному росту.
У станочника – универсала за годы творческого труда скапливаются целые «залежи» различных крепящих узлов и деталей. Это говорит об особом отношении к разновидности и качеству этих приспособлений.
Внимание проявляется и к производителям, очень актуальна порой и своеобразная мода на тот или иной бренд. Очень важно, чтобы рынок и дальше пополнялся пусть и дорогостоящей, но конкурентной и быстро окупаемой продукцией для металлистов.
Общие понятия
Патрон является одной из главных элементов токарного оборудования. Именно за счёт него производится крепление (установка) будущей заготовки. Крепится он на переднюю бабку с коробкой скоростей. Механизм патрона заключается в кулачковом устройстве.
Предназначение
Именно такая часть станка имеет самую важную миссию в любой обработке заготовки. За счёт кулачкового механизма, который расположен внутри самого патрона, заготовка зажимается и центрируется. Происходит это за счёт одновременного сужения кулачков вокруг плоскости заготовочной детали. После зажатия заготовки производится зажатие заготовки пинолем, расположенным на задней бабке. Когда эти действия сделаны, запускается станок и осуществляется вращение детали, которую можно обрабатывать.
Совет: Необходимо знать, что перед запуском оборудования, после замены токарного патрона, следует устанавливать малые обороты вращения. Делается это для того, чтобы проверить значения торцевых и радиальных биений кулачкового патрона, работающего на холостом ходу.
Разновидность
В наше время различают токарные патроны по наличию крепёжных элементов (кулачков). Этих видов всего три:
Двух кулачковые
Такие патроны способны закреплять в себе сложные, несимметричные и фасонные детали. В таких патронах есть возможность закреплять не подверженные обработке поверхности. Применяются они при маленьком производстве, а также в серийном.
Трёх кулачковые
Такой вид оснащения является самым распространённым и применяется во всех работах. Позволяет обработать круглые и шестигранные детали. В таком виде патрона используют три разных кулачка. В не зависимости от этого производится центрирование заготовки вместе с зажиманием всех трёх кулачков.
Четырёх кулачковые
Такой вид применяется для обработки заготовок прямоугольной формы. Здесь, на каждый кулачок, размещён отдельный механический узел, который делает независимыми все кулачки.
Виды кулачковых патронов
Но разновидности патронов не заканчиваются тремя видами. Их также разделяют по механизму фиксации заготовки:
Цанговые
Состоят из втулки с прорезями, в которой расположены лепестки (различные модификации включают от 3 до 6 лепестков). Эти лепестки выполняют роль кулачков.
Клиновые
Такая разновидность оснастки используется в основном на станках с числовым программным управлением. Крепление заготовки производится с помощью 3-х кулачков, которые располагаются на пологом шпинделе.
Рычажные
В данных патронах расположены ползуны, с помощью которых передвигаются кулачки путём усилия рычагом. Такой вид используется при мало серийном производстве, а также для обработки единичной заготовки.
Мембранный вид
В данном случае используется пневмопривод, с помощью которого производится сжатие мембраны. Такой вид используется только при тонкой обработке, для снятия тоненького слоя стружки.
Сверлильные
Такие патроны схожи по принципу с патронами для ручных дрелей. При закручивании гайки, специальным ключом, кулачки плавно выдавливаются. За счёт такого действия происходит зажатие детали, либо инструмента.
Термопатрон
Этот вид приспособления очень неудобен в своей эксплуатации. Связано это с тем, что при креплении заготовки, производится термическое нагревание самого патрона, такие же действия производятся при снятии инструмента.
Гидропатрон
Аналогичный принцип действия, как в термопатроне. Зажатие детали производится за счёт жидкости, которая под давлением сдавливает кулачки. За счёт жидкостного содержимого в патроне, производится дополнительное гашение вибраций, которые возникают при работе.
Совет: Перед выбором токарного патрона по дереву или по металлу, необходимо определиться с разновидностью обработки, материалом и формовкой деталей. Также следует помнить, что обзавестись дополнительными приспособлениями к патрону не будет лишним.
Конструкция
Конструкция кулачкового токарного патрона
Рассмотрим элементы конструкции, из которых состоит сам токарный патрон:
Применяется для осуществления действий по зажиманию детали.
Пружина
Позволяет за счёт ключа совершить те или иные действия по зажиманию детали и наоборот.
Втулка
Производит свободный проход ключа.
Стопор
Предотвращает откручивание детали во время работы станка.
Шестерня
Передаёт вращательное движение на спиральный диск.
Фланец
Деталь, на которой закрепляется вся конструкция.
Диск спиральный
За счёт вращательного движения шестерни, этот диск приводит в действие кулачки.
Кулачок обратный
Применяется для зажима заготовки с внутренней стороны.
Кулачок прямой
Применяется для зажима заготовки с наружной стороны.
Корпус
Элемент детали, на которой располагается кулачковый механизм.
Кулачки накладные
Для зажима длинных и коротких деталей имеющих большие диаметры.
Каждая из деталей всего механизма выполняет определённую функцию и не является лишней.
Сборка по чертежам
Чертёж трёхкулачкового патрона
Сборка кулачкового патрона для токарного оборудования производится по схемам, которые можно скачать с просторов интернета и распечатать на принтере. Как правило, заводские патроны стоят больших денег и поэтому многие научились делать такие детали самодельными. Конструкцию они имеют простую, но довольно понятную. Перед началом сборки этого приспособления необходимо полностью понять весь механизм патрона и работы кулачкового механизма. Если нет возможности сделать такие элементы своими руками, то их можно заказать у любого токаря. Это будет стоить недорого.
Сборка начинается с фланца, на котором располагаются все необходимые отверстия для креплений. Следом за ним постепенно устанавливаются все детали механизма, которые завершаются накрыванием корпусом и креплением болтами всего патрона
Установка
Установка кулачкового патрона
Установка производится следующим образом и в строгой последовательности:
Установка оправки
Первым делом устанавливается эта деталь, чтобы обеспечить полноценное одевание патрона.
Установка самого патрона на шпиндель
При помощи оправы, надевается на шпиндель и крепится болтами.
Закрепление
Крепится патрон на шпиндель болтами. В данном случае хорошим помощником будет простой рожковый ключ.
Закрепление заготовки
После установки патрона, в него закрепляется деталь, заготовка или инструмент.
Освобождение патрона
После всех работ производится снятие оправки.
Совет: После замены кулачкового патрона, необходимо проверить работу станка. Торцевое биение и конуса посадочного места не должно быть выше значения в три микрона.