Коллектив авторов - Большая энциклопедия техники

Патрон

Патрон, применяемый для установки и закрепления заготовок или деталей на токарных и шлифовальных станках, является универсальным безналадочным приспособлением. Патроны широко применяются в машиностроительных производствах следующих видов: двухкулачковые; трехкулачковые; четырехкулачковые. Перечисленные патроны бывают с ручным приводом; с механизированным приводом; самоцентрирующие с независимым перемещением кулачков. По действующим российским техническим регламентам (ранее были ГОСТы) патроны делятся на четыре класса точности: «Н» – нормальной; «П» – повышенной; «В» – высокой; «А» – особо высокой. Патроны двухкулачковые предназначены для закрепления небольших по размерам заготовок (или деталей), имеющих сложную форму: арматуры, фасонного литья, поковок, штамповок и др. Такие патроны изготавливают с ручным приводом, со спирально-реечным и винтовым механизмом, с клиновым центрирующим и клинорычажным механизмом. Двухкулачковый самоцентрирующий клинорычажный механизированный патрон закрепляется (так же как и другие патроны) на шпинделе токарного (или токарно-винторезного или шлифовального) с помощью переходного фланца. От самоотвинчивания патрон во время работы предохраняется пружинным стопором, установленным в гайке (эта гайка закреплена на специальном винте другим стопором). В свою очередь винт, соединенный с тягой штока пневмопривода, служит для регулирования радиального перемещения кулачков патрона. К кулачкам несколькими винтами крепятся сменные губки. Наибольшее применение еще в первой половине 80-х гг. ХХ в. на машиностроительных предприятиях Советского Союза получили универсальные трехкулачковые спирально-реечные патроны с ручным зажимом. У таких патронов диск, расположенный в корпусе патрона, на одной торцевой поверхности имеет коническое зубчатое колесо, а на другой – спиральные реечные пазы, которые находятся в зацеплении с металлическими стальными рейками небольших размеров. При вращении торцевым ключом одного из трех конических зубчатых колес колесо диска поворачивается и перемещает рейки с кулачками к оси патрона при закреплении заготовки (или детали) и от оси – при ее раскреплении. На многих станках токарных и шлифовальных применяются также универсальные четырехкулачковые патроны, предназначенные для закрепления заготовок (или деталей) сложной формы, для которых требуется высокая точность выверки оси. По техническому регламенту (ранее ГОСТу) четырехкулачковые патроны с независимым перемещением кулачков ключом изготавливаются (изготавливались еще в конце 80-х гг. ХХ в.) четырех классов точности: Н; П; В; А – и двух типов: «А» – для крепления на фланцевые концы шпинделей и «Б» – для крепления на резьбовые концы шпинделей через промежуточные фланцы. В указанных патронах каждый кулачок может перемещаться в радиальном пазу корпуса (патрона) независимо от других с помощью установочного винта, имеющего только вращательное движение. Продольному перемещению кулачка препятствуют сухари, запрессованные в корпусе (патрона). При использовании описанных патронов требуется много времени на установку и закрепление заготовки (или детали) сложной формы. Более эффективным и высокопроизводительным является универсальный четырехкулачковый патрон с механизированным приводом для перемещения кулачков. В этом патроне каждая пара противоположно установленных кулачков перемещается последовательно и закрепление заготовки (или детали) происходит сравнительно быстро, при этом также быстро осуществляется раскрепление заготовки (или детали). Данные патроны с механическим приводом чаще всего применяются в станках, полуавтоматах и автоматах – токарных или шлифовальных.

В середине 80-х гг. ХХ в. советскими конструкторами был создан особый вид патрона – магнитный с постоянным магнитом, который устанавливался на шпинделе любого токарного станка с помощью переходной планшайбы. Такие патроны не требуют источника постоянного тока, токоприемных колес и щеток и очень удобны в эксплуатации. Магнитные патроны с постоянным магнитом используются в основном для чистового обтачивания торцов тонких эксцентриковых заготовок колец и дисков, а также для обработки эксцентриковых втулок.

Планшайба (от нем. Planscheibe) – приспособление в виде фланца, устанавливаемое на шпинделе токарно-винторезного станка (или иного металлорежущего) и предназначенное для закрепления на нем обрабатываемой заготовки (или детали, или инструмента) и сообщения ей вращения. Наиболее широко в машиностроительных производствах применяются универсальные планшайбы, предназначенные для обработки заготовок или деталей со сложной установкой. Использование таких планшайб позволяет значительно сократить вспомогательное время на установку, крепление и выверку заготовок сложной формы. Универсальная шайба в своей конструкции имеет:

  1) металлический диск – основа планшайбы;

  2) две направляющие планки, составляющие мерный паз для направления кулачка;

  3) посадочные пальцы, предназначенные для установки на них эксцентриковых заготовок (или деталей);

  4) винт, служащий для перемещения кулачка от периферии к центру диска планшайбы;

  5) второй винт, используемый для фиксирования кулачка в определенном положении;

  6) второй кулачок, имеющий посадочный палец (второй);

  7) третий винт, закрепляющий в нужном положении второй кулачок с посадочным пальцем;

  8) две втулки, расположенные на направляющих планках симметрично оси данной планшайбы, предназначены для быстрой и точной установки наладки по центру;

  9) съемный фиксатор – для закрепления втулок в требуемом положении;

  10) две опорные планки (кроме двух направляющих планок), имеющие пазы под крепежные болты с квадратной головкой;

  11) прихваты, используемые для крепления сменной наладки в нужном месте.

Сменные наладки входят в комплект универсальной шайбы и перед началом обработки какой-либо заготовки (или детали) со сложной установкой налаживаются на посадочные пальцы первого или второго кулачка (в зависимости от формы заготовки). При необходимости на универсальной планшайбе устанавливают угольники. Обычная планшайба входит как составная часть в универсальное приспособление, используемое для шлифования шаблонов и деталей с незамкнутым контуром, составленным дугами окружностей и прямолинейными участками, сопряженными друг с другом под различными углами. Такое приспособление с планшайбой устанавливается на стол плоскошлифовального станка.

Плунжер (англ. plunger от plunge – «нырять», «погружаться») – так определяется поршень, длина которого значительно превышает диаметр. Плунжер часто применялся в двигателях внутреннего сгорания, имевших большие габариты, а также в паровых машинах XIX – первой половины ХХ вв. (в частности, на пароходах). В настоящее время плунжер в механизмах применяется очень редко.

Подшипник – очень важная деталь, применяемая во многих механизмах – станках, транспортных машинах, подъемном оборудовании и др., определяется как часть опоры вала (или оси). Подшипник конструктивно состоит из одной или нескольких деталей, передающих опорной части усилия от вала (или оси) и обеспечивающих определенный режим вращения.

По принципу работы подшипники подразделяются на две большие группы: подшипники качения и подшипники скольжения.

Подшипник качения – подшипник, в котором между поверхностями вращающейся детали и поверхностью опоры расположены шарики или ролики. Подшипники качения классифицируют по следующим признакам:

  1) по направлению воспринимаемой нагрузки;

  2) по форме тел качения;

  3) по числу рядов тел качения;

  4) по способности самоустанавливаться.

Практически повсеместно в различных механизмах применяются подшипники качения следующих видов:

  1) радиальные, к которым относятся шариковые однорядные и двухрядные сферические (самоустанавливающиеся); роликовые (с короткими или длинными цилиндрическими роликами – однорядные и двухрядные; двухрядные сферические – самоустанавливающиеся);

  2) радиально-упорные, подразделяющиеся на шариковые (однорядные и двухрядные; роликовые (однорядные конические, двухрядные конические и четырехрядные конические);

  3) упорные – к ним относятся шариковые (одинарные или двойные), роликовые (с цилиндрическими или коническими роликами и со сферо-коническими роликами). К подшипникам качения относятся также игольчатые и с витыми роликами. Подшипник качения обычно состоит из наружного и внутреннего колец, тел качения (шариков или роликов) и сепаратора (детали, удерживающей тела качения на определенном расстоянии).

Шарикоподшипники радиальные однорядные (относящиеся к подшипникам качения):