Ремонт токарного патрона своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 04.10.2024

Исправляю кулачке их токарного патрона 200 польского вот так они были предварительные испорчены не мной.

От многочисленных расточек кулачков,на рабочей плоскости выработался большой радиус, и кулачки стали ненадёжно .

Хочу добавить к данному видео, что в одном из пазов к вертикальной части приварена пластина 25х5мм почти по всей .

восстановление старого токарного патрона. Как подарить металлу вторую жизнь. Мой ВК: alim_rizaev Мой .

Восстанавливаю прямые кулачки. Делаю это в токарном патроне. Подобное видел на канале Вадим Лазутина.

Но тем ни менее ну и вот результат идет кулачков которые мы отшлифовали перекрас точил вот. Калигула наше время .

00:39 Суть и значение центрирования на токарном станке 03:07 Обзор токарных патронов и их элементов 05:25 Разборка .

Но из-за того что поверхность патрона очень битая у меня ничего не получилось если я сейчас начну протачивать вот эту .

Кулачки и приспособление для расточки кулачков Taiki токарного,гидравлического,самоцентрирующегося,трёхкулачкового .

Привет меня зовут роман пришел изготовиться рынку ложкина патрон сану каленого кулачка на этот патрон. Шаг 6.

Добрался до кулачков-все 3 комплекта бьют до безобразия. Представляю Вашему вниманию один из многих способов их .

Я сейчас зажал на 0 метки биение 2 с половиной десятки на других позициях токарного патрона я не зажимал но нам ни к .

Здравствуйте. Напоминаем что комментарии закрыты так как у нас нет времени следить за ними и отвечать на вопросы.

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:

Установить их, сопоставив с отверстием токарного патрона.
Осуществить зажим кольца так, чтобы оно могло двигаться свободно.
Понадобятся два резца: один для расточки канавок, а второй – для разработки плоскостей.
Начиная с низких оборотов следует найти оптимальный режим вращения.
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.

Правила работы напильником

Напильник является ручным инструментом. Чтобы начать им работать, необходимо выполнить следующие операции:

Проверить исправность инструмента. Ручка должна сидеть плотно, без люфта.
Ознакомиться с правилами техники безопасности и строго выполнять их.
Прочно закрепить заготовку в соответствующих приспособлениях, например, в тисках или прижать к верстаку струбциной. Желательно, чтобы поверхность, которую предстоит обрабатывать, была расположена горизонтально. Деталь должна выступать над поверхностью губок тисков примерно на 5 – 8мм.
Если работник правша, то он берёт напильник за рукоятку в свою правую руку, кладёт инструмент рабочей частью на намеченную к обработке зону детали, левой рукой аккуратно прижимает его к детали и начинает горизонтальные поступательно-возвратные движения вперёд-назад. При ходе вперёд на рукоятку и носок нужно нажимать. Направление движения составляет угол примерно 45 градусов к фронту заготовки. За каждое движение вперёд напильник снимает с неё некоторое количество материала. Щёткой (кордовой) из жёсткой проволоки необходимо с зубчатого поля удалять стружку. Чтобы предотвратить забивание насечки опилками цветного металла, специалисты советуют до начала работы натереть инструмент мелом.
Если плоскость детали обрабатывается плоским напильником, то после каждого рабочего прохода следует перемещать инструмент в сторону перпендикулярно рабочему ходу. Таким образом будет покрыта вся площадь обработки.
Необходимо следить за тем, чтобы инструмент двигался без перекосов, иначе на детали появятся царапины и борозды.
Если задача заключается в обработке узкой полоски между двумя стенками, то надо следить за тем, чтобы не повредить запретную зону.
При развёртке круглого или фигурного отверстия надо также следить за изменение его формы в результате работы круглого или квадратного напильника.

Опытные мастера часто модернизируют инструмент, подгоняя его под свой вкус и конкретные задачи. Изменяют длину, заостряют конец, делают более удобную ручку.

Напильником пользуются для облагораживания детали, которая обтачивалась на токарном станке. Ручным инструментом убирают бороздки от резца, формируют канавки, снимают фаски.

Расточка

Для проведения процедуры необходимо демонтировать патрон и обработать его наждачной бумагой. С одной стороны может казаться, что обработка кулаков патрона спокойно подвергнется прямо на станке, но это не так. Расточка кулачков у токарного патрона, находящихся в свободном состоянии, без их зажатия к результату не приведет, биение при этом не устранимо. Детали могут растачиваться только зажатыми, потому что это их рабочее положение. Поэтому расточка кулачков производится следующим порядком:

устанавливаются кулачки, сопоставив их диаметр отверстию токарного патрона;
осуществляется зажим кольца с помощью кулачков так, чтобы оно могло свободно двигаться;
используем один резец для расточки канавок, чтобы стружка, отходы могли спокойно удалиться из отверстия, второй для разработки плоскостей;
находится оптимальный режим вращения, начиная с низкой частотой оборотов. Используется сначала первый резец, выбрав необходимую глубину проточки таким образом, чтобы поверхность кулачков находилась в пределах допустимой площади;
запускается резец для плоскостей так, чтобы по всей рабочей плоскости кулаков происходило соприкосновения. Для этого запускается станок на низкой скорости и наблюдается наличие соприкосновения резцом всех сторон;
осуществляется конусная расточка кулачка, чтобы в дальнейшем обрабатываемая заготовка могла хорошо в них крепиться, делая захват надежным и безопасным.

Протачивание кулачков токарного патрона — как фиксировать кулачки в сжатом состоянии

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.

Размеры

Общими для размеров кулачков прямых и обратных является:

наличие одинаковых размеров по основным параметрам – по длине, ширине, высоте, шагу гребенок, размерам ступеней и т.д.;
являются унифицированными по своей конструкции, однако, комплект кулачков одного патрона не идентичен комплекту другого (всегда требуется существенная доработка);
кулачки, с погрешностью в размерах, неправильно крепят деталь. При этом, один из них не участвует в зажиме, образуя просвет между призмой и поверхностью детали, что легко проверяется лучом фонарика;
изношенность поверхностей спирали диска и гребенок кулачков и реек существенно изменяет характеристики усилий зажима и точность базирования детали вращения;
неточность линейных размеров контактных поверхностей, например, реек и накладок, приводит к смещению рабочих поверхностей, а отсюда, или чрезмерные усилия зажима, или вовсе их отсутствие, что недопустимо и опасно при работе с такими устройствами.

Конструкция патрона: схема и описание

Основной механизм, отвечающий за перемещение заготовки токарным станком. Он способствует креплению обрабатываемого предмета.

Пружина

Крепится к ключу. Отвечает за повороты последнего.

Втулка

Соединена с пружиной. Необходима для обеспечения свободного перемещения ключа по механизму.

Стопор

Соединен с втулкой и ключом. Является основной механизма, которая отвечает за безопасность. Стопор контролирует фиксацию заготовки и не дает ей отпасть.

Шестерня

Диск, при помощи которого происходит вращательное движение, приводится в действие шестерней.

Фланец

Является основанием токарного патрона. Соединяет механизмы между собой.

Диск спиральный

Соединяется с шестерней. Отвечает за получение вращения. Регулирует степень и скорость обработки.

Кулачок обратный

Механизм отвечает за крепление обрабатываемой детали изнутри.

Кулачок прямой

Прямая вариация необходима для закрепления предмета снаружи.

Корпус

Необходим для закрепления сторон. Обеспечивает защиту конструкции в общем узле оборудования.

Кулачки накладные

Способствуют налаживанию работы с заготовками нестандартной формы. Используется, когда требуется поместить вариант большого диаметра или меньшей, большей длины.

Всем привет! Сегодня поговорим о трехкулачковом самоцентрирующем токарном патроне. Токарные патроны отличаются друг от друга:

— количеством кулачков;

— своими размерами и поэтому носят название, соответствующее своему наружному диаметру: 80 мм,100 мм, 125 мм, 160 мм, 200 мм, 250 мм, 315 мм, 400 мм.

— по точности патроны делятся на 4 класса: Н-нормальной, П-повышенной, В-высокой, А-особо высокой.

В задней части находится посадочный поясок ( 2 на фото ниже), который плотно садится на соответствующий уступ на переходном фланце. Также там находится шайба, которая закрывает внутреннюю часть патрона ( 1 на фото).

Убираем шайбу и видим три сателлита и шайбу с зубьями по кругу.

Сателлиты не следует менять местами при разборке и сборке патрона. Чтобы их достать, нужно выкрутить фиксирующий штифт. Сателлит передает вращение от ключа к шайбе.

Шайба с зубьями носит название улитка и имеет на своей обратной стороне архимедову спираль с одинаковым шагом.

В комплекте могут быть как прямые так и обратные кулачки для работы с заготовками большого диаметра. Бывают универсальные кулачки, которые можно переворачивать. Патроны больших диаметров могут комплектоваться рейками и съемными элементами — это так называемые сборные кулачки.

Так выглядит крепление патрона к шпинделю через переходной фланец на школьном токарном станке ТВ-4. Более жестким и точным креплением патрона считается его посадка на условный конус шпинделя без промежуточных элементов.

Надеюсь данная статья была полезна для Вас. Спасибо за внимание.

Установка патрона на токарный станок может осуществляться несколькими методами, все зависит от конкретной вида этого элемента, с которым вы будете иметь дело.

Существует два вида крепления патрона на шпинделе токарного станка:

Резьбовое крепление применяется на малых станках с легкими видами патронов, фланцевое на средних и тяжёлых станках.

Если он лёгкий, достаточно легко устанавливается на станке без посторонней помощи, то тяжёлые (более 20 кг) устанавливаются при помощи вспомогательных подъёмных механизмов, или в паре с напарником. Рассмотрим порядок установки на токарный станок именно тяжелого патрона с фланцевым креплением.

Для установки тяжелого патрона необходимо подготовить два приспособления для монтажа.

К низу подставки крепятся брусочки. Через вертикальные сквозные отверстия, подставка болтами крепится к подвижному люнету суппорта станка. Подгонка подставки по высоте осуществляется толщиной брусков.

Как правильно расточить?

Демонтаж

Обработка наждачной бумагой

Как проточить?

Для проточки кулачков следует соблюдать определенный порядок:

Установить их, сопоставив с отверстием токарного патрона.
Осуществить зажим кольца так, чтобы оно могло двигаться свободно.
Понадобятся два резца: один для расточки канавок, а второй – для разработки плоскостей.
Начиная с низких оборотов следует найти оптимальный режим вращения.
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

Технология восстановления токарных патронов

Приведена методика восстановления изношенных универсальных токарных патронов в условиях ремонтного производства. Даны технологии восстановления отдельных элементов.

Рис.1. 3-х кулачковый патрон

В настоящее время в основном и ремонтном машиностроительном производстве эксплуатируется большое количество токарных патронов, служащих для установки и закрепления обрабатываемых заготовок деталей различного назначения. С течением времени происходит изнашивание элементов патронов и возникает необходимость их восстановления с целью экономии средств на эти приспособления. Подлежащий восстановлению патрон следует разобрать и провести дефектацию его элементов.

Корпус токарного патрона, имеющий сквозные трещины, восстановлению не подлежит. В корпусе ремонтируемого патрона нельзя заново выполнять нарезку резьбы для закрепления крышки, малой конической шестерни и рейки для закрепления кулачка. Если резьба в указанных местах изношена, то следует рассверлить отверстия и в них запрессовать заглушки, в которых нужно нарезать новую резьбу согласно размерам, указанным в чертеже патрона. При наличии в корпусе одностороннего или двустороннего излома направляющей под кулачки его можно восстановить в следующей последовательности. Концевой фрезой на вертикально-фрезерном станке удалить изломанный выступ, а затем Т-образной фрезой выполнить новый паз и запрессовать в него планку, которая соответствует размерам направления, данным на чертеже патрона. Восстановление большой конической шестерни следует производить в следующей последовательности [1]. Эту деталь нужно установить и закрепить в патроне токарного станка и проверить на наличие биения по наружному диаметру и торцам (допускаемое отклонение 0,05 – 0,1 мм) и сточить изношенные зубья по конусу, оставляя при этом следы этих зубьев высотой 4 – 5 мм. Затем следует выполнить наплавку отработавших зубьев. Наплавку можно выполнять электродами из сталей марки 20 или 45 [2]. Первый слой наплавки следует накладывать вдоль впадин отработавших зубьев от наружного диаметра шестерки к ее отверстию. После наплавки первого слоя его необходимо очистить от окалины металлической щеткой. Затем выполняют наплавку второго слоя: вначале по кромке наружного диаметра, затем внутреннего диаметра, а потом среднего. Толщина слоя наплавленного металла должна на 2 – 5 мм превышать уровень торца. После наплавки шестерня должна остынуть на воздухе [3]. Восстанавливаемую шестерню устанавливают и закрепляют в патроне токарного станка и проверяют на биение по наружному диаметру и торцу с точностью до 0,1 мм. Затем шестерню проворачивают по наружному диаметру и наплавленному слою по конусу. Затем шестерню переустанавливают в патроне и контролируют резцом отверстие и второй торец и зачищается спираль. Затем на горизонтально-фрезерном или зубострогательном станке нарезают зубья шестерни [4]. Размеры зуба шестерни необходимо выдерживать по чертежу и контролировать зубомером. Нарезка зубьев должна быть осуществляться по наплавленному слою в центре впадины старого зуба. После зубонарезания опиливают заусенцы и снимают фаски слесарным инструментом. Затем выполняют в электропечи термическую обработку шестерни – закалка и отпуск по твердости HRC 20 – 25. После термообработки шестерню очищают на пескоструйном аппарате и проверяют на твердость. Шестерни, у которых одновременно с износом зубьев вышла из строя спираль восстановлению не подлежат. Малая коническая шестерня, если она имеет критический износ зубьев или поломки последних, восстановлению не подлежат. Ее необходимо заменить на новую. Восстанавливать можно только ряд следующих элементов шестерни. Место под ключ. Гнездо квадрата заваривают электросваркой, подрезают торец, сверлят отверстие под квадрат и снимают в отверстии фаску 3 мм х 45°. Квадрат долбят на долбежном станке. Направляющий хвостовик. Изношенный или изломанный торец хвостовика подрезают на токарном станке. Затем сверлят и растачивают отверстия нового направляющего хвостовика. После этого запрессовывают новый хвостовик и обваривают его электродом или газовой сваркой. Далее на токарном станке протачивают сварной шов, центрируют новый хвостовик и контролируют его диаметральный размер. Если рейка кулачка имеет критический износ или поломку ленточной резьбы, то она восстановлению не подлежит. Ее необходимо заменить новой рейкой. Верхний кулачок. При износе его зажимных рабочих поверхностей их восстанавливают наплавкой. После этого обрабатывают на точиле по шаблону или угломеру. Заплавленное отверстие под крепежный болт рассверливают на сверлильном станке. После восстановления элементов патрона их очищают и собирают патрон, который испытывают на биение (важно отсутствие дисбаланса), на усиление зажима заготовок, а также в процессе работы. Если имеется биение кулачков, то их протачивают или пришлифовывают на месте при проведении испытаний.

«>Обзор производителей установок лазерной резки

«>Угловые головки. Особенности конструкции и эксплуатации

«>Альтернатива шлифованию – твердое точение при обработке деталей из закаленной стали

«>Проволочная электроэрозия в масле

«>Применение шлифовальных кругов из микрокристаллического корунда для шлифования режущего инструмента

Доработки патрона токарного станка

Смысл этой операции состоит в том, что необходимо совместить ось рабочих поверхностей кулачков с осью вращения шпинделя. Казалось бы, очень просто – произвести обработку (расточку) кулачков патрона прямо на станке по рабочим поверхностям. Это так, но растачивать кулачки в свободном состоянии, когда они не зажаты, нет смысла - биение не устранится. Кулачки должны растачиваться в своем рабочем положении, то есть в зажатом. Есть несколько вариантов зажать кулачки так, чтобы при этом внутри их мог проходить расточной резец. Одно из них заключается в применении вставного кольца, на которое нагружаются кулачки.

Делается так: в патрон зажимается цилиндр, диаметр которого определяет величину отверстия, в которое должен будет входить расточной резец. На одной из ступенек кулачков прорезается канавка под обойму подшипника. Глубина канавки соответствует ширине обоймы. Цилиндр вынимается, обойма подшипника вставляется в канавки и зажимается (не разжим, а зажим). Не страшно, если кольцо при зажиме будет деформировано; главное в том, что выбираются все зазоры в сочленениях патрона. В этом положении производится расточка кулачков. Радиус расточки кулачков должен быть как можно меньше, чтобы не ухудшить условия зажима деталей маленького диаметра. Поперечные канавки, которые после расточки кулачков стали менее глубокими, можно прорезать, не разжимая кулачки после их расточки. Если боковые грани кулачков мешают им сходиться при зажиме маленького диаметра детали, кулачки можно вынуть из корпуса патрона и отфрезеровать фрезой с твердосплавными пластинами.

Каждый кулачок должен постоянно находиться в своем пазу. Кулачок и паз должны быть соответственно помечены и после чистки патрона или его ремонта сборка должна происходить согласно меткам.

Вообще, этот метод можно применять на всех, не только универсальных, токарных станках, где установлены самоцентрирующиеся патроны и есть возможность установки расточного резца.

Читайте также: