Крепление заготовок.

Трёхкулачковые патроны

Наиболее распространённый способ крепления заготовок на токарном станке, это крепление заготовок в самоцентрирующемся трёх кулачковом патроне. При вращении зажимного ключа по часовой стрелке происходит перемещение сразу всех трёх кулачков к центру патрона. При этом происходит закрепление заготовки. При вращении ключа в обратную сторону происходит освобождение заготовки. При использовании в качестве заготовок длинных прутков, следует иметь в виду, что диаметр прутка не должен превышать диаметра отверстия шпинделя станка.
При закреплении заготовок большого диаметра, в патрон следует установить обратные кулачки. Заготовка, при закреплении, должна быть плотно прижата задней торцевой поверхностью к боковым поверхностям кулачков. Для удобства крепления, можно воспользоваться задней бабкой, "поджав" заготовку, и затем зажимным ключом закрепить заготовку. После этого заднюю бабку следует отодвинуть вправо.
При смене кулачков в патроне, следует выкрутить установленные кулачки и поставить нужные для выбранного вида работ. Кулачки в самоцентрирующемся патроне перемещаются по спирали. Для правильной установки кулачков следует обратить внимание на номер устанавливаемого кулачка. Кулачки к патронам поставляются в комплекте.
Каждый кулачёк имеет маркировку с номером. Первым вставляется кулачёк с номером 1, затем кулачёк с номером 2 и так далее.
Существуют патроны, в которых кулачки при смене не выкручиваются, а откручиваются от подвижной подошвы. На место снятых кулачков устанавливаются другие. При обработке в самоцентрирующихся патронах следует иметь в виду, что обработка детали должна вестись за одну установку. Если частично обработать деталь, а затем снять её со станка, то повторно установить её на станок будет проблематично, так как идеально установить деталь (так как она крепилась ранее) практически невозможно. В связи с этим, у детали при обработке возникнут радиальные и торцевые биения, которые могут превышать припуск на обработку.

Четырёхкулачковые патроны

Четырёх кулачковые патроны используются в тех случаях, когда деталь имеет эксцентрические поверхности (ось крепления заготовки не совпадает с осью обрабатываемой поверхности) или когда базовая часть детали, предназначенная для крепления на станке, имеет не цилиндрическую форму. Кулачки четырёх кулачковых патронов перемещаются в патроне независимо друг от друга, за счёт чего в патроне можно закрепить деталь практически любой формы.

Изготовление детали в четырёх кулачковых патронах следует производить за одну установку. Наряду с четырёх кулачковыми патронами, для крепления деталей со сложной формой, существуют патроны с большим числом кулачков.

Крепление деталей в цангах основано на том, что обрабатываемая деталь вставляется в торцевое отверстие цанги. Цанга вдавливается в цанговый патрон и, за счёт прорезей в цанге и её конической поверхности, прорези сужаются и, соответственно диаметр отверстия цанги уменьшается, обжимая деталь. Цанга вдавливается в патрон при помощи резьбовой крышки цангового патрона. Чаще всего, крепление заготовок в цангах, используется для чистовой обработки деталей.

Преимущество при креплении деталей в цангах заключается в том, что практически отсутствуют радиальные биения детали. Цанги часто используются в станках с числовым программным управлением, где легко осуществить крепление заготовок при помощи автоматических механизмов. На токарном станке, цанговый патрон закрепляется в коническом отверстии шпинделя.

Центры. Поводковый патрон

При обработке деталей со значительной длиной и небольшим диаметром используется обработка в центрах. В простейшем случае заготовка закрепляется в патроне, а торцевая часть заготовки поджимается центром. При таком креплении, деталь следует обрабатывать за одну установку. Центр крепится в пиноли задней бабки за счёт конического хвостовика.
В торце заготовки должно быть предварительно просверлено центровочное отверстие. Центровочное отверстие изготавливается специальным инструментом - центровочным сверлом (центровкой). Наиболее распространённые размеры центровочных свёрл: D1 (мм) D2 (мм) L (мм) 1,0 3,15 31,5 1,6 4,0 35,5 2,0 5,0 40,0 2,5 6,3 45,0 3,15 8,0 50,0 4,0 10,0 56,0 5,0 12,5 63,0 6,3 16,0 71,0
Центры бывают жёсткие и вращающиеся. При использовании жёсткого центра, центр и центровое отверстие следует смазывать густой смазкой (солидол, тавот). При использовании вращающихся центров смазка не требуется.
Для крепления деталей в двух центрах используются передний жёсткий центр и поводковый патрон. Жёсткий центр закрепляется в конусном отверстии шпинделя, а поводковый патрон накручивается на резьбовую поверхность шпинделя. Оси вершин переднего и заднего центров должны совпадать. У закрепляемой детали следует просверлить на обоих торцах центровочные отверстия (отцентровать).
На заготовке детали крепится поводок, а затем деталь устанавливается между центрами и поджимается задним центром.