Ремонт кулачка для токарного патрона

Как расточить кулачки токарного патрона: лучшие методы

При работе на токарном станке мастера сталкиваются с износом основных узлов оборудования. Интенсивная работа на больших оборотах уровень износа пат очень высок.

Это приводит к биению заготовки. При этом необязательно заменять детально новую. Иногда для исправления ситуации достаточно просто расточить кулачки токарного патрона.

Зачем нужна расточка

Смысл расточки – совместить ось рабочих поверхностей кулачков патрона с осью вращения шпинделя. Кулачки нужно растачивать, когда они будут находиться в зажатом положении. Если осуществлять процесс в свободном состоянии, то биение не устранится.

Разновидности

Чтобы расточить кулачки токарного патрона необходимо подобрать оптимальный способ для конкретной разновидности. Выпускают несколько типов кулачков, каждый из которых имеет конструктивные особенности.

Прямые

Этот вид кулачком предназначен для зажима заготовки с валом, с внешней стороны и для заготовки с отверстием – с внутренней. Непосредственно кулачки расположены сверху и захватывают деталь.

Обратные

Необходимы для зажима заготовки с внешней стороны. Используется для обработки полых болванок, чтобы было за что зацепится.

Накладные

Это составной вариант патрона, который сделан из цветного металла или нержавеющей стали. Применяется при работе с масштабными проектами. Такая вариация применяется при работе с заготовками большого диаметра при этом неважно, длинные они или короткие.

Сборные

Кулачок из металла в таком типе крепится на рейку из стали. Сталь применяется легированная, а зубья кулачков шлифуют, подвергают закалке и цементации.

Как правильно расточить?

Чтобы правильно расточить патрон необходимо соблюдать последовательность действий. Профессиональная расточка производится в несколько этапов, каждый из которых должен быть выполнен качественно и по всем техническим требованиям.

Демонтаж

В первую очередь необходимо провести демонтаж патрона. В противном случае не получится избавиться от биения заготовки и совместить точно все необходимые оси. Если патрон не будет зажат, а будет находиться в свободном состоянии на станке – дефекты сохранятся. После демонтажа необходимо снять кулачки и почистить их. Затем нужно проверить биение.

Обработка наждачной бумагой

При наличии небольшой степени износа и задира достаточно обработать деталь сначала крупнозернистой, а затем мелкозернистой наждачной бумагой. Чтобы не искажать профиль кулачка при зачистке необходимо, чтобы наждачная бумага охватывала примерно половину профиля кулачка и при этом имела небольшое натяжение. Если износ кулачка значительный – необходима полноценная расточка.

Как проточить?

Для проточки кулачков следует соблюдать определенный порядок:

1. Установить их, сопоставив с отверстием токарного патрона.
2. Осуществить зажим кольца так, чтобы оно могло двигаться свободно.
3. Понадобятся два резца: один для расточки канавок, а второй – для разработки плоскостей.
4. Начиная с низких оборотов следует найти оптимальный режим вращения.
5. Резец для разборки плоскостей необходимо установить так, чтобы по всей плоскости кулаков происходило соприкосновение.

Так осуществляется конусная расточка и заготовка сможет крепиться надежно и безопасно.

Шлифовка

Это финишный этап растачивания, который проводится только в случае, если есть реальная необходимость. На этом же этапе проводится проверка металлическим валом. Вал закрепляется в патрон токарного станка и с его помощью определить, есть ли биение. При наличии биения требуется дополнительная шлифовка.

Распространенные ошибки при проточке

Если не соблюдать в точности технологию проточки, то в результате можно сильно повредить патрон и кулачки. Наиболее распространенные ошибки:

• не проверить планшайбу на биение;
• не проверить параллельность патрона суппорту;
• не проведена предварительная шлифовка.

Если соблюдать технологический процесс полностью, то кулачки будут служить долго.

Основные советы и рекомендации

У любого опытного токаря существует несколько своих секретов по оптимальному процессу расточки кулачков токарного патрона. Чаще всего работают следующие рекомендации:

• когда мастер делает выточку на кулачках, он должен их раздвинуть на 2/3 от максимального вылета;
• зажимная шайба должна устанавливаться на максимально близкое расстояние к торцам кулачков;
• при расточке кулачков, кольцо, которое зажимается в выточке должно быть максимально жестким.

Эти тонкости необходимо знать, чтобы расточка была эффективной и достигла нужного результата.

Если кулачки токарных станков не растачивать, то это приведет к биению патрона, а затем и к поломке основных узлов. Важно соблюдать все этапы данной операции и помнить, что патрон в любом случае придется демонтировать.

Источник

Чипгуру

Протачивание кулачков токарного патрона — как фиксировать кулачки в сжатом состоянии

Протачивание кулачков токарного патрона — как фиксировать кулачки в сжатом состоянии

Сообщение #1 AZM.SU » 19 мар 2016, 03:08

Есть лютое, бешенное желание проточить прямые кулачки, потому что они дают погрешность в десятку при зажиме (один кулачек с ушатанной поверхностью, ещё от прежнего хозяина станка). Пока выкручиваюсь тем, что точу ответственные детали в одну установку, но это неприятно и не удобно.

Кто чем и как по простому фиксирует прямые кулачки в сжатом состоянии?
Видел на ютубе что некоторые плашку на задний зуб ставят и сжимают, а потом задний зуб опускают.
Видел приспособу, когда кольцо, к нему С-образные пластины закреплены и ими кулачки захватывают используя их конусность.

Задний зуб убивать не хочу, приспособу с С-образными захватами делать не из чего.

Есть мысль, но хочется получить советы и пинки, вдруг мысль дурацкая: взять кольцо от подшипника, сначала его зажать зубами кулачков задними, проточить передние зубы, потом зажать передними зубами и через кольцо проведя резец проточить уже задние зубы.
Разбег высоты передних, проточенных первыми и задних зубов потом уже скомпенсировать пользуясь лимбом поперечки и разглядывая следы зубов при зажиме мягкого материала, например алюминиевого прутка.
Сомнения возникают от необходимости перезажать колцо.
В принципе, логика подсказывает, что ничего страшного от перезажима не должно случиться, ведь диаметр зажима передними, уже проточенными кулачками не сильно будет отличаться от зажима задними зубами, пусть в худшем случае на десятку. Да и патрон центруется же не за счёт высоты кулачков, а за счёт улитки, так что перезажим не должен привести к существенным изменениям в геометрии. Суть ведь сжатия чего либо перед проточкой в том, что бы люфты выбрать у улитки-кулачков, насколько я понимаю.
Какие будут пинки по мысли в мой адрес?
Простите, если вопрос глупый, я ведь только начинающий.

Источник

Расточка и шлифовка кулачков токарного патрона: порядок действий

Назначение.

Патрон токарный самоцетрирующий трехкулачковый относится к классу спирально-реечных самоцентрирующих трехкулачковых патронов с цилиндрическим пояском и креплением на токарном станке через промежуточный фланец. Самоцентрирующие спирально-реечные токарные патроны предназначены для установки на универсальные токарные, револьверные, внутришлифовальные станки.
Применяются в условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства.В трехкулачковых самоцентрирующих патронах закрепляют заготовки круглой и шестигранной формы или круглые прутки большого диаметра. В отличие от токарных патронов клинореечного типа, не требуют времени на переналадку в том случае, когда требуется установка на другой диаметр зажима.

Расточка и шлифовка кулачков токарного патрона: порядок действий

Изнашивание трущихся частей токарного патрона – типичная проблема токаря. Она ведёт к биению заготовки и плохому качеству обработки. При этом не обязательно менять деталь на новую. Иногда достаточно просто расточить кулачки токарного патрона.

Также расточка требуется для придания необходимых размеров незакалённым (сырым кулачкам), которые, как правило, используются для зажима заготовок с нестандартной геометрией.

От больших оборотов и нагрузки токарный патрон периодически изнашивается, точность теряется. Станок работает на больших оборотах. В результате возникает потеря цилиндричности обхвата заготовки вследствие неравномерного износа зажимающих поверхностей кулачков. Это и приводит к биению обрабатываемой болванки и браку из-за того, что деталь не отвечает заявленным размерам и требованиям качества. А в длительной перспективе и к поломке основных узлов станка.

Основная цель расточки заключается в том, чтобы совместить ось рабочих поверхностей кулачков патрона с осью вращения шпинделя.

Типы токарных кулачков

Кулачки токарного патрона бывают нескольких типов.

применяются для зажима заготовки с внешней стороны с валом или за внутреннюю часть – у заготовки с отверстием.

необходимы для зажима заготовки с внешней стороны. Они предназначены для точения полых деталей.

используются во время обработки чего-то масштабного: когда длина заготовки слишком большая или размер диаметра велик (причём в этом случае неважно, какой длины сама заготовка).

состоят из рейки, на которую крепится накладной кулачок.

Независимо от типа кулачков, рекомендации по их расточке являются универсальными.

Как правильно расточить кулачки?

Профессиональная расточка производится в несколько этапов. Если выполнять каждый из них качественно, соблюдая все технические рекомендации, то оборудование прослужит вам долго.

Для расточки кулачков необходимо следовать согласно следующему порядку действий:

1. Демонтаж токарного патрона.

2. Обработка наждачной бумагой.

3. Расточка кулачков.

4. Шлифовка кулачков (при необходимости).

Обо всё подробнее расскажем ниже.

Демонтаж токарного патрона

Первым делом нужно демонтировать токарный патрона. Иначе вам просто не удастся устранить биение детали и правильно совместить все необходимые оси. Если патрон не будет зажат на станке, неисправности сохранятся.

После демонтажа снимите кулачки и очистите их. Следующим шагом нужно проверить биение.

Обработка наждачной бумагой

Если износ небольшой, достаточно обработать деталь патрона сначала крупнозернистой, а затем мелкозернистой наждачной бумагой. Иногда этот способ помогает восстановить цилиндричность обхвата.

Однако, при большой степени износа кулачков, придётся прибегнуть к полноценной расточке.

1. Для начала закрепите кулачки так, чтобы диаметр между ними совпадал с размером отверстия токарного патрона.

2. Зажмите кулачками кольцо так, чтобы оно могло свободно перемещаться.

3. Для расточки вам потребуются два резца: один – для расточки канавок (чтобы стружка и отходы производства могли свободно отводиться из отверстия), а второй — для разработки плоскостей.

4. Начните с небольших оборотов и постепенно прибавляя скорость, установите оптимальный режим вращения.

5. Начинаем расточку первым резцом, выбрав оптимальную глубину проточки таким образом, чтобы поверхность кулачков находилась в пределах допустимой площади.

6. Затем используем резец для разборки плоскостей. Его необходимо закрепить так, чтобы по всей рабочей плоскости кулаков происходило соприкосновение.

7. В конце производим конусную расточку кулачков, чтобы в дальнейшем обрабатываемая заготовка могла хорошо в них крепиться, делая захват надежным и безопасным.

Финальным этапом растачивания кулачков является шлифовка, которая проводится только в случае ее реальной необходимости. Как это проверить? Зажмите металлический вал кулачками и запустите станок. При наличии биения придется шлифовать.

Для этого нужно обработать внутреннюю часть, зажав ими кольцо, чтобы кулачки самопроизвольно не раскрутились.

Самым легким методом является шлифовка с помощью резца со специальным камнем.

Если соблюдать указанный выше порядок действий полностью, то кулачки будут служить вам долго.

Выбрать качественные зажимные кулачки SMW-Autoblok (Германия) можно в нашем каталоге.

Технические характеристики.

Корпус патрона выполнен из высококачественного специального чугуна

Рис.1 — Общий вид и основные размеры трехкулачкового токарного патрона.

Технические характеристики токарного патрона приведены в таблице 1

Таблица 1

Наименование параметров	Значения величин
Диаметр наружный D, мм	250
Диаметр присоединительного пояска D2, мм	200H7
Диаметр отверстия в корпус D1, мм	76
Диаметр расположения крепежных отверстий, мм, D3	224
Наружный диаметр изделия, зажимаемого в прямых кулачках,мм наибольший	120
Наружный диаметр изделия, зажима­емого в обратных кулачках, мм наибольший	266
Максимально допустимая частота вращения, мин ‘	2000
Высота бортика под фланец	5
Высота патрона без кулачков	85
Высота патрона в сборе	119
Масса патрона, кг	29
Крепеж	6 болтов М12

С помощью токарного патрона, используя прямые и обратные кулачки, можно зафиксировать заготовки следующего диапазона размеров

Кулачок прямой предназначен для закрепления обрабатываемой заготовки за наружную поверхность для вала или за внутреннюю поверхность отверстия в заготовке. Кулачок обратный предназначен для закрепления обрабатываемой заготовки за наружную поверхность.

Точностные характеристики токарного патрона

Рис.2.1 — Токарный патрон на холостом ходу

патрон обеспечивает следующие точностные характеристики: Радиальное биение a – 0,045мм;

Торцевое биение c – 0,025мм.

Закрепляя заготовку в патроне можно добиться следующих характеристик:

Рис. 2.2 — Токарный патрон с креплением за внешнюю поверхность заготовки с прямыми кулачками.

диапазон закрепляемых заготовок от 5 до 118мм;

Радиальное биение a на длине 80 мм – 0,040мм.

Рис. 2.3 — Токарный патрон с креплением заготовки за внешнюю поверхность с обратными кулачками.

диапазон закрепляемых заготовок от 77 до 188мм и от 160 до 250мм;

Радиальное биение a – 0,045мм;

Торцевое биение c – 0,025мм.

Рис. 2.4 — Токарный патрон с креплением заготовки за внутреннюю поверхность с прямыми кулачками.

диапазон закрепляемых заготовок от 62 до 174мм и от 145 до 256мм;

Радиальное биение a – 0,045мм;

Торцевое биение c – 0,025мм.

Виды и назначения

Кулачки подразделяют на следующие виды:

• прямые (детали закрепляются с наружной стороны);
• обратные (крепление с внутренней стороны детали);
• накладные или «сырые кулачки» (фиксация деталей с большим диаметром);
• сборные (рейки, с закаленными накладными кулачками).

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:

• малоразмерные (поверхностью призм – за внешнюю сторону детали);
• крупноразмерные (как правило, полые заготовки – поверхностью ступеней).

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:

• нижняя – та же рейка с гребёнками (движется по спиральному диску);
• верхняя – накладка (со стандартной закалкой рабочей зоны).

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.

Устройство и принцип работы.

3.1. Конструкция спирально-реечного токарного патрона представлена на рис.3.

Рис.3 — Конструкция спирально-реечного токарного патрона.

Кулачки 1, 2 и 3 патрона перемещаются одновременно с помощью диска 4. На одной стороне этого диска выполнены пазы (имеющие форму архимедовой спирали), в которых расположены нижние выступы кулачков, а на другой — нарезано коническое зубчатое колесо, сопряженное с тремя коническими зубчатыми колесами 5. При повороте ключом одного из колес 5 диск 4 (благодаря зубчатому зацеплению) также поворачивается и посредством спирали перемещает одновременно и равномерно все три кулачка по пазам корпуса 6 патрона. В зависимости от направления вращения диска кулачки приближаются к центру патрона или удаляются от него, зажимая или освобождая деталь. Кулачки изготовляют трехступенчатыми и для повышения износостойкости закаливают.

Источник