3. Приспособления для обработки заготовок на токарных станках

Характер установки и закрепления заготовки, обрабатываемой на токарном станке, зависит от типа станка, вида обрабатываемой поверхности, характеристики заготовки (отношение длины заготовки к ее диаметру), требуемой точности обработки и других факторов.

П ри обработке на токарно-винторезных станках широко применяют закрепление заготовок в трехкулачковом самоцентрирующемся патроне (рис. VI.31, а). Патрон состоит из корпуса 1 с тремя радиальными пазами, по которым перемещаются кулачки 2. Кулачки приводятся в движение от конической зубчатой передачи, смонтированной в корпусе патрона. Одно из конических колес на торце имеет торцовую резьбу (спираль Архимеда). Основания кулачков также имеют торцовую резьбу, выступы которой входят во впадины резьбы колеса. Вращение конического зубчатого колеса преобразуется в равномерное поступательное движение кулачков, которые перемещаются к центру или от центра патрона, что обеспечивает установку заготовки по оси патрона и ее одновременное закрепление тремя кулачками.

Трехкулачковые патроны применяют для закрепления заготовок при отношении их длины к диаметру L_заг/D_заг < 4. При отношении L_заг/D_заг = (4÷10) заготовку устанавливают на центрах, а для передачи крутящего момента от шпинделя на заготовку используют поводковый патрон и хомутик.

Для установки на центрах заготовку необходимо зацентрировать, т. е. сделать центровые отверстия с торцов вала. Центровые отверстия выполняют специальными центровочными сверлами; их форма и размеры установлены ГОСТ 14034—74. Заготовку с центровыми отверстиями устанавливают на передний и задний центры.

Центры бывают опорные (рис. VI.31, б), срезанные (рис. VI.31, в), шариковые (рис. VI.31, г), обратные (рис. VI.31, д) и вращающиеся (рис. VI.31, е). Опорные центры делают с твердосплавными наконечниками, повышающими их долговечность. Срезанные центры применяют при подрезании торцов заготовки; шариковые центры — при обтачивании конических поверхностей заготовок способом сдвига задней бабки в поперечном направлении; обратные центры — при обработке заготовок небольших диаметров. В этом случае заготовку по краям обтачивают на конус, а центровые отверстия выполняют в обратном центре. Вращающиеся центры применяют при срезании слоя металла большого сечения или при обработке на больших скоростях резания.

При установке заготовки на центрах для передачи на нее крутящего момента от шпинделя станка используют поводковый патрон (рис. VI.31, ж) и хомутик (рис. VI.31, з). Поводковый патрон представляет собой корпус 3, навинчиваемый на шпиндель станка, с торца которого запрессован цилиндрический палец 4. Хомутик закрепляют на заготовке болтом.

При отношении L_заг/D_заг > 10 заготовку устанавливают на центрах; для передачи на нее крутящего момента от шпинделя станка используют поводковый патрон и хомутик, а для уменьшения деформации заготовки от сил резания дополнительно применяют люнеты. Подвижный (открытый) люнет (рис. VI.31, и) устанавливают на продольном суппорте станка, неподвижный (закрытый) (рис. VI.31, к) закрепляют на станине. Усилия резания воспринимаются опорами люнетов, что уменьшает деформацию заготовок.

Для обработки заготовок типа втулок, колец и стаканов применяют: конические оправки (рис. VI.31,л), когда заготовка удерживается на оправке за счет силы трения на сопряженных поверхностях; цанговые оправки (рис. VI.31, м) с разжимными упругими элементами — цангами; упругие оправки с гидропластмассой, гофрированными втулками (рис. VI.31, н), тарельчатыми пружинами и т. д.

На токарно-револьверных станках, полуавтоматах и автоматах для закрепления заготовок часто используют цанговые патроны, так как на этих станках обрабатывают детали, заготовками которых является прутковый прокат.