Чак (инженерное дело) - Chuck (engineering)

Патрон дрели с зубьями, которые входят в зацепление с ключом.

А чак это специализированный вид зажим используется для удержания объекта с радиальная симметрия, особенно цилиндр. В сверла и мельницы он держит вращающийся инструмент, тогда как в токарные станки он удерживает вращающуюся заготовку. На токарном станке патрон устанавливается на шпиндель, который вращается внутри передней бабки. Для некоторых целей (например, сверления) дополнительный патрон может быть установлен на невращающемся задняя бабка.

Многие патроны имеют кулачки (иногда их называют собаки ), которые расположены радиально-симметрично, как точки звезда. Челюсти сжимаются, чтобы удерживать инструмент или заготовку. Часто губки затягиваются или ослабляются с помощью ключа патрона, который гаечный ключ -подобный инструмент, сделанный для этой цели. Однако многие патроны с кулачками изготавливаются без ключа, и их затяжка и ослабление выполняется вручную. Конструкции без ключа обеспечивают удобство более быстрого и легкого зажима и отжима, но имеют меньшее усилие захвата для удержания инструмента или заготовки, что потенциально является большей проблемой для цилиндрических, чем шестиугольных хвостовиков. Чтобы преодолеть это обстоятельство, патроны без ключа предназначены для самозатягивания за счет осевых сил, возникающих при сверлении. После сверления отверстий большого диаметра биты могут застрять, и для ослабления зажимов потребуется ленточный ключ. Цанговые патроны вместо кулачков имеют цанги, которые представляют собой гибкие манжеты или втулки, которые плотно прилегают к инструменту или заготовке и захватывают ее при сжатии.

Патроны на некоторых токарных станках имеют челюсти, которые перемещаются независимо, что позволяет им удерживать предметы неправильной формы. Некоторые конструкции патронов еще более сложны и включают кулачки особой формы, большее количество кулачков, механизмы быстрого разъединения или другие специальные функции.

Магнитный и вакуум Также изготавливаются патроны с обычно плоскими поверхностями, на которых детали или инструменты прочно удерживаются под действием их соответствующей силы.

Чтобы зажать инструмент или заготовку, нужно удерживать ее в патроне, в этом случае она уже зажата. Зажимание отдельных заготовок или заготовок на токарном станке часто называется выжимной работой. При работе с прутками или с подачей прутка заготовка выступает из патрона, обрабатывается, затем отделяется (отрезается), а не распиливается. Токарные автоматы которые специализируются на зажимных работах, часто называются патронами.

Типы

Самоцентрирующийся трехкулачковый патрон и ключ с одной снятой и перевернутой губкой, на которой видны зубья, входящие в зацепление со спиральной пластиной. Пластина прокрутки вращается внутри корпуса патрона с помощью ключа, прокрутка входит в зацепление с зубцами на нижней стороне губок, что синхронно перемещает три губки для затягивания или освобождения заготовки.

Кулачковые патроны

Самоцентрирующийся

А самоцентрирующийся патрон, также известный как патрон прокрутки,[1] использует собаки (обычно называется челюсти), связанных между собой прокрутка передач (прокручиваемая пластина), чтобы удерживать инструмент или заготовку. Поскольку у них чаще всего три челюсти, термин трехкулачковый патрон станки без другой квалификации понимают самоцентрирующийся трехкулачковый патрон. Период, термин универсальный патрон также относится к этому типу. Эти патроны лучше всего подходят для захвата круглых или шестиугольных поперечных сечений, когда они очень быстрые и достаточно точные (± 0,005 дюйма [0,125 мм] МДП ) желательно центрирование.

Иногда этот тип патрона имеет четыре или шесть кулачков вместо трех. Четырехкулачковые патроны в первую очередь полезны для захвата квадратного или восьмиугольного материала, в то время как шестиклапанные патроны удерживают тонкостенные трубы и пластмассовые материалы с минимальной деформацией.

Существуют также патроны с независимыми кулачками (не самоцентрирующиеся) с тремя кулачками, но они имеют мало преимуществ и встречаются очень редко.

Существуют гибридные самоцентрирующиеся патроны с регулировочными винтами, которые можно использовать для дальнейшего улучшения концентричности после захвата заготовки спиральными губками. Эта функция предназначена для сочетания скорости и простоты самоцентрирования полосы прокрутки с закончиться устранение управляемости патрона с независимыми кулачками. Наиболее часто используемое название этого типа - торговая марка Set-Tru. Чтобы избежать чрезмерного обобщение Для этого бренда предложения по общему названию включали «точную настройку».[нужна цитата ]

Трехкулачковые патроны часто используются на токарных станках и индексирующие головки.

Сверлильный патрон
Вверху: патрон без ключа в сборе. Этот тип патрона затягивается путем скручивания корпуса только с сильным давлением руки. Хотя эта функция удобна, она может привести к слишком сильной затяжке патрона при высоком крутящий момент применены. Внизу: широко используемый патрон для сверл с ключом. В беседка показан отдельно справа. Для этих патронов требуется зубчатый ключ для обеспечения необходимого крутящего момента для затягивания и ослабления кулачков. Когда ключ поворачивается, его зубцы совпадают с зубьями на патроне, при повороте внутреннего винта, который, в свою очередь, перемещает резьбовые кулачки внутрь или наружу по конической поверхности. Конус позволяет зажимать губки хвостовики сверла ряда диаметров. На виде с торца показаны три маленькие челюсти, которые скользят внутри тела.
Патрон с двумя штифтами. Верхний собран, нижний показывает корпус и колпачок в сборе с цанговым элементом под ним.

А сверлильный патрон представляет собой специализированный самоцентрирующийся трехкулачковый патрон, обычно с усилием 0,5 дюйма (13 мм) или менее и редко более 1 дюйма (25 мм), используемый для удержания сверла или другие вращающиеся инструменты. Этот тип патрона используется на инструментах, начиная от профессионального оборудования и заканчивая недорогими ручными и электрическими дрелями для домашнего использования; это тип, с которым, скорее всего, знаком человек, который обычно не работает со станками.

В некоторых высокоточных патронах используются упорные шариковые подшипники для уменьшения трения в запирающем механизме и максимального увеличения крутящего момента при сверлении. Одна торговая марка для этого типа патрона, которая часто используется в разговорной речи, хотя и отсутствует в каталогах, - это Супер Чак.

А булавочный патрон представляет собой специальный патрон, предназначенный для удержания небольших сверл (диаметром менее 1 мм (0,039 дюйма)), которые невозможно надежно удерживать в обычном патроне. Сверло вставляется в цанговый патрон и затягивается; В патроне со штифтом есть вал, который затем вставляется в больший патрон для надежной фиксации сверла. Патроны со штифтами также используются с высокоскоростными вращающимися инструментами, отличными от сверл, такими как шлифовальные машины и кондукторные шлифовальные машины.

Независимая челюсть

Независимый четырехкулачковый патрон с независимо установленными кулачками. Ключ используется для регулировки каждой челюсти отдельно.
Более старый и больший 4-х кулачковый патрон. Обратите внимание, как он может захватывать неправильно вырезанный кусок использованного металла. Хотя это и не встречается на маленьких патронах, для более крупных патронов (тот, который на второй фотографии был сделан около 1900 года и имеет диаметр 24 дюйма), характерны многие черты патрона. лицевая панель. Захваты ступенчатые с одной стороны и на всю высоту для захвата с другой стороны и являются двусторонними. Обычно губки используются для удержания либо снаружи, как показано здесь, либо для удержания внутри трубы, как показано на рисунке.

На патрон с независимыми кулачками, каждую челюсть можно перемещать независимо. Поскольку у них чаще всего четыре челюсти, термин четырехкулачковый патрон станки без другой квалификации понимают патрон с четырьмя независимыми кулачками. Независимость кулачков делает эти патроны идеальными для (а) захвата некруглых поперечных сечений и (б) захвата круглых поперечных сечений с исключительной точностью (когда последние несколько сотых миллиметра [или тысячных долей дюйма] должны быть вручную устранены). Несамоцентрирующееся действие независимых губок делает центрирование очень управляемым (для опытного пользователя), но за счет скорости и простоты. Четырехкулачковые патроны практически не используются для удержания инструмента. Четырехкулачковые патроны можно встретить на токарных станках и индексирующих головках.

Также могут быть получены самоцентрирующиеся патроны с четырьмя кулачками. Хотя часто говорят, что они имеют два недостатка: неспособность удерживать шестигранный приклад и плохой захват овального ложа, верно только последнее. Даже с трехкулачковыми самоцентрирующимися патронами, работа, которая не является однородной по длине заготовки (и которая не свободна от спирали или «ветра»), не должна захватываться, так как кулачки могут быть деформированы, а точность необратимо ухудшена.

Четырехкулачковые патроны могут легко удерживать деталь эксцентрично, если требуется обработать эксцентриковые элементы.

Пауки

Паук - это простой, относительно недорогой, ограниченный вариант патрона с независимыми губками. Обычно он состоит из металлического кольца с резьбой, нарезанной радиально, в котором винты (шестигранная крышка, шестигранная крышка с головкой под торцевой ключ или установочные винты) служат в качестве независимых зажимов. Пауки могут служить разным целям:

  • В качестве вспомогательных элементов, дополняющих основной токарный патрон:
    • Удерживать пруток или заготовку за задний конец отверстия шпинделя и поддерживать его концентрически, чтобы она сопротивлялась раскачиванию или биению во время вращения шпинделя. Оружейные стволы и маслопроводы являются примерами полезных деталей.
    • Для удержания прутка или заготовки на конце задней бабки (таким образом, служа устойчивый отдых ) или следуя за инструментом (таким образом, служа последователь отдых ).
  • Вместо основного токарного патрона (для определенных деталей, которые могут быть полезны - например, в некоторых оружейное дело Работа)

Специальные типы челюстей (двух-, шести-, восьмичелюстные; прочие)

Патрон с шестью кулачками

Для специальных целей доступны патроны с шесть или восемь челюсти. Обычно они имеют самоцентрирующуюся конструкцию и могут быть изготовлены с очень высокими стандартами точности. Однако ошибочно полагать, что такие патроны обязательно обеспечивают большую точность при удерживании твердых деталей, чем обычные трехкулачковые самоцентрирующиеся патроны. Действительно, горячекатаные или другие несовершенно круглые заготовки могут ненадежно "качаться" между противоположными губками спиральных патронов с четным числом губок, точно так же, как табурет с четырьмя ножками колеблется на шероховатом полу, а табурет с тремя ножками - никогда. . Основное назначение патронов с шестью и восемью кулачками - удерживать тонкостенные трубы с минимальной деформацией. Благодаря вдвое большему количеству точек зажима шестиклапанный патрон вызывает вдвое меньшую деформацию зажима в тонкостенной заготовке по сравнению с трехкулачковым патроном.

Двухкулачковые патроны доступны и могут использоваться с мягкие челюсти (обычно из алюминиевого сплава), который можно обработать, чтобы подогнать под конкретную заготовку. Это небольшой концептуальный скачок от них к лицевые панели удерживание нестандартных приспособлений, при этом деталь расположена напротив фиксированных упоров и удерживается там с помощью рычажных зажимов или зажимов для пальцев ног.

Конструкция челюсти

Многие патроны имеют съемные губки (часто верхняя часть съемная, оставляя основание или «главную губку» в сборе со спиралью), что позволяет пользователю заменять их новыми губками, специализированными губками или мягкими губками. Мягкие губки изготовлены из мягких материалов, таких как мягкий (незакаленный) металл, пластик или дерево. Их можно обрабатывать по мере необходимости для конкретных настроек. Типичная граница раздела между главной губкой и съемной губкой представляет собой пару совпадающих зубчатых поверхностей, которые, будучи зажаты крепежными винтами, не могут позволить относительное скольжение между двумя частями.

Цанга

Основная статья: Цанга

Цанга, один из типов патрона, представляет собой втулку с (обычно) цилиндрический внутренняя поверхность и конический внешняя поверхность. Цангу можно прижать к соответствующему конусу, так что ее внутренняя поверхность сжимается до немного меньшего диаметра, сжимая инструмент или заготовку, надежная фиксация которых требуется. Чаще всего это достигается с помощью пружинной цанги, изготовленной из стальная пружина, с одним или несколькими пропил разрезается по длине, чтобы позволить ему расширяться и сжиматься. Альтернативная конструкция цанги - это цанга с несколькими коническими стальными блоками (по существу коническими калибровочные блоки ) удерживается в круглом положении (как острия звезды или даже губки кулачкового патрона) гибкой связующей средой (обычно синтетический или естественный резина). Марка Jacobs Rubber-Flex - это имя, которое большинство машинистов узнают для этого типа системы цанговых патронов.

Независимо от конструкции цанги принцип работы один и тот же: прижмите цангу в радиальном направлении к удерживаемому инструменту или заготовке, в результате чего статическое трение. При правильных условиях держится довольно надежно. Почти все цанговые патроны достигают радиального сжимающего движения за счет перемещения одной или нескольких пар конических (конических) поверхностей в осевом направлении, что создает радиальное сжатие с высокой концентрацией. В зависимости от конструкции цанги его можно тянуть (через резьбовой часть в задней части цанги) или проталкивается (через резьбовой колпачок со вторым конусом) в соответствующее коническое гнездо для достижения зажимного действия. Когда цанга вдавливается в коническое гнездо, цанга сжимается, захватывая содержимое внутреннего цилиндра. (Осевое перемещение конусов, однако, не является обязательным; разрезная втулка, сжимаемая радиально под действием линейной силы - например, установочный винт, соленоид, пружинный зажим, пневматический или гидравлический цилиндр - обеспечивает тот же принцип без конусов; но концентричность может быть только до такой степени, что диаметры втулки идеально подходят для конкретного удерживаемого объекта. Таким образом, это распространено только в контекстах инструментального цеха, таких как создание и настройка станков).

Одним из следствий конического действия является то, что цанги могут слегка притягивать деталь в осевом направлении при закрытии. Системы цанговых патронов, которые не предусматривают предотвращение этого затягивания, часто называют зажимными патронами с втягивающими цанговыми патронами, в отличие от систем, которые обходят это движение, обычно путем подталкивания конусного замыкающего кольца к цанговому патрону, а не втягивания цанги в кольцо. Такие типы без втягивания часто называют цанговыми патронами с «мертвой длиной» или «без втягивания». Затягивание не всегда является проблемой, но его предотвращение может быть полезным при выполнении некоторых работ, в которых его неучет может привести к неточности в определении общей длины детали, длины плеч и т. Д.

Цанги чаще всего встречаются на фрезерные станки, токарные станки, фрезы по дереву, точность шлифовальные машины, и некоторые ручные электроинструменты, такие как шлифовальные машины и вращающиеся инструменты. Существует множество различных систем, распространенными примерами которых являются ER, 5C, и R8 системы. Также можно получить цанги по размеру Морс или Браун и Шарп конус Розетки.

Обычно цанги предлагают более высокие уровни точность и точность чем самоцентрирующиеся патроны, и имеют более короткое время настройки, чем патроны с независимыми кулачками. Минусом является то, что большинство цанг вмещают заготовку только одного размера. Исключением является цанга ER, рабочий диапазон которой обычно составляет 1 мм (около 0,04 дюйма).

Цанговые патроны обычно изготавливаются для цилиндрических деталей, но они могут удерживать квадратные, шестиугольные или восьмиугольные заготовки. В то время как большинство цанг закалены, доступны «аварийные» цанги, которые пользователь может обрабатывать до специальных размеров или форм. Эти цанги могут быть изготовлены из стали, латуни или нейлона. Доступны ступенчатые цанги, которые можно обрабатывать, чтобы можно было удерживать короткие заготовки, которые больше, чем вместимость обычных цанг.

Специальная прямая система (SDS)

Схема патрона SDS
Смотрите также: Хвостовик сверла (хвостовик SDS)

Разработан Bosch в 1975 году для ударные дрели, то Система SDS использует SDS хвостовик который представляет собой цилиндрический хвостовик с выемками, которые удерживает патрон.[2] Инструмент вставляется в патрон путем нажатия и фиксируется на месте до тех пор, пока не будет использован отдельный замок. Вращающее усилие передается через клинья, которые входят в две или три открытых канавки. Молоток фактически перемещает долото вверх и вниз в патроне, так как долото может свободно перемещаться на небольшое расстояние. Два подпружиненных шарика входят в закрытые канавки, позволяя перемещаться, удерживая насадку. SDS полагается на инструмент с таким же диаметром хвостовика, как и у патрона; есть три типоразмера:

SDS-Plus
Хвостовик диаметром 10 мм с двумя открытыми канавками, удерживаемыми ведущими клиньями, и двумя закрытыми канавками, удерживаемыми стопорными шариками. Это самый распространенный размер, на него требуется молоток до 4 кг. Клинья захватывают площадь 75 мм.2 (0,116 кв. Дюйма), а хвостовик вставляется в патрон на 40 мм.[3]
SDS-верх
Хвостовик 14 мм, аналогичный SDS-plus, рассчитанный на молотки от 2 до 5 кг. Площадь захвата увеличена до 212 мм.2 (0,329 кв. Дюйма), а стержень вставляется на 70 мм. Такой размер необычный.[4]
SDS-max
Хвостовик 18 мм с тремя открытыми канавками и фиксирующими сегментами, а не шариками. Он рассчитан на молотки массой более 5 кг. Клинья захватывают площадь 389 мм.2 (0,603 кв. Дюйма), а хвостовик вставляется на 90 мм.[5]

Многие сверла SDS имеют настройку «отключение вращения», что позволяет использовать сверло для долбления. Название SDS происходит от немецкого steck, dreh, sitzt (вставка, скрутка, подходит). Немецкоязычные страны могут использовать Система Spannen Durch (Система зажима), хотя Bosch использует Специальная прямая система для международных целей.[6]

Патроны с индексируемым позиционированием и индексируемым зажимом

В настоящее время для промышленной обработки используются все более совершенные патроны, которые имеют не только индексируемое позиционирование, но и индексируемый зажим.[7] Обе функции обычно с гидравлическим управлением. Зажим часто выполняется с помощью каждой пары кулачков, состоящих из одной фиксированной и одной подвижной (с гидравлическим приводом), тематически аналогично продвинутому фрезерованию. тиски. Этот метод зажима обеспечивает высокую точность и повторяемость таких тисков при использовании зажимных приспособлений. Такие патроны обеспечивают точность центрирования традиционных патронов с независимыми кулачками, а также скорость зажима и простоту традиционных трехкулачковых спиральных патронов с самоцентрированием. У них высокая начальная стоимость (по сравнению с традиционными патронами), но такая начальная стоимость окупается, а затем снижает текущие предельные затраты в условиях коммерческого производства.

В настоящее время также возможно изготавливать патроны с ЧПУ, в которых положение и давление зажима каждой кулачка можно точно контролировать с помощью ЧПУ посредством позиционирования с обратной связью и контроля нагрузки. По сути, каждая челюсть представляет собой одну независимую ось с ЧПУ, салазки станка с ходовой винт, и все четыре или шесть из них могут действовать согласованно друг с другом. Хотя эта идея концептуально интересна, более простые системы зажима, упомянутые в предыдущем абзаце, вероятно, являются победителем на рынке по сравнению с этой альтернативой для большинства приложений, поскольку они предоставляют те же возможности за счет более простого и менее дорогостоящего решения.

Магнитный

Основная статья: Магнитное переключаемое устройство

Используется для хранения ферромагнитный заготовки, а магнитный патрон состоит из точно отцентрованного перманента магнит лицо. Электромагниты или постоянные магниты контактируют с неподвижными пластинами из железа, или полюса, содержащиеся в корпусе. Эти полюсные наконечники обычно находятся заподлицо с поверхностью корпуса. Удерживаемая деталь (заготовка) образует замыкание магнитной петли или пути на этих фиксированных пластинах, обеспечивая надежный якорь для заготовки.

Электростатический

Обычно используется для удержания кремниевых пластин во время процессов литографии, электростатический патрон содержит металлическое основание пластины и тонкий слой диэлектрика; металлическая опорная пластина поддерживается под высоким напряжением по отношению к пластине, и поэтому электростатическая сила прижимает пластину к ней. Электростатические патроны могут иметь штифты или столбы, высота которых включена в указанную толщину диэлектрика; дизайн от Сандийская национальная лаборатория использует узорчатый диэлектрик из диоксида кремния для формирования контактов.[8]

Вакуум

Вакуумный патрон в основном используется для обработки цветных металлов, таких как медь, бронза, алюминий, титан, пластмассы и камень. В вакуумном патроне воздух откачивается из полости за заготовкой, и атмосферное давление обеспечивает удерживающую силу. Вакуум создает прижимное давление 14,7 фунтов на квадратный дюйм (101 кПа) на уровне моря, которое снижается на больших высотах, где атмосферное давление ниже. Снижение давления выдержки составляет примерно 0,5 фунта на квадратный дюйм на 1000 футов над уровнем моря.[нужна цитата ]

Способы монтажа

Присоединение патронов к шпиндели или таблицы Станки или электроинструменты было достигнуто разными способами за эти годы.

Монтаж сверлильных патронов

  • А резьбовая оправка может ввинчиваться в корпус патрона.
  • А коническая оправка (с самоудерживающийся конус ) может быть прижатый в корпус патрона.
    • Удаление и установка могут включать различные инструменты или методы:
      • Инструменты: тиски (особенно с деревянным приспособлением или мягкой губкой, сделанной для этой цели); молоток (особенно молоток без царапин или резиновый молоток); беседочный пресс или магазин прессы (последние два требуют навыков, чтобы не повредить патрон).
      • Методы: нагревание (через тепловые пушки, паяльные лампы, или духовки) и охлаждение (через кухонные морозильники, в зимнюю погоду или декомпрессия сжатым воздухом или азотом).
  • У сверлильного патрона может быть полый корпус, который навинчивается непосредственно на резьбовую головку шпинделя токарного станка. (Это довольно редко, особенно в наши дни.)

Монтаж патронов с большими кулачками

Конический конец шпинделя с резьбовой фиксацией. Фиксатор кольцо рывка с помощью гаечного ключа.
  • Задняя пластина с резьбой может навинчиваться на резьбовой конец шпинделя (для токарных работ) или на переходную пластину с таким же концом, для установки на столе фрезерные станки или плоскошлифовальные станки. Этот тип крепления с резьбовым концом шпинделя был типичным способом в 19–30-х годах. Это просто и полезно, но степень контроля концентричность недостаточно хорош, чтобы быть надежным для высокоскоростной и высокоточной работы (высокая точность может быть достигнута, но время и навыки, затраченные на настройку, делают его плохим выбором сейчас, когда существуют лучшие варианты, такие как кулачковый замок носики шпинделя описаны ниже). Носовые части шпинделя с резьбой по-прежнему изготавливаются на новых станках, но только из низкокачественной разновидности (любительские, наименее затратные ТОиР и т. Д.). Производство с большим капиталом (где высокие первоначальные затраты приводят к минимально возможным удельным расходам для средних и больших объемов высокоточных деталей) отошло от этого типа монтажа. Концепция точной регулировки (Set-Tru) - это один из способов добиться высокой концентричности на резьбовых концах шпинделя с некоторой относительной легкостью.
  • Распространенным решением на малых токарных станках является широкий фланцевый конец шпинделя с концентрическим приподнятым круговым регистром, совпадающим с выемкой в ​​патроне или его задней пластине. Регистр обычно неглубокий с параллельными сторонами и легко вставляется в охватывающий регистр патрона. Патрон удерживается на месте болтами через отверстия с зазором, которые не влияют на выравнивание, которое полностью обеспечивается регистром. Эта компоновка имеет отличную повторяемость, но работает медленно в производственных условиях.
  • Задняя пластина с внутренним (саморазъемным) конусом может сидеть на соответствующем охватываемом конусе конического конца шпинделя (для токарных работ) или на переходной пластине с таким же выступом, для установки на столе. Эта система улучшает повторяемость от концентричности монтажа до очень небольшого значения общего показанного биения (TIR). Подтипы:
    • Патрон может быть проведен против конуса с резьбовым фиксирующим кольцом (большим тонким орех ), как правило, с гаечный ключ булавки или крючка. Пик популярности изготовления этого типа наконечника шпинделя пришелся на 1940-е и 1950-е годы.
    • Патрон может удерживаться на конусе с помощью кулачковых фиксаторов, которые вставляются в фиксированное положение. Конструкция носика шпинделя, соответствующая отраслевым стандартам, позволяет взаимозаменяемость. Эта система носа шпинделя с кулачковым замком заменила более ранние системы на большинстве станков в 1960-х годах.

Монтаж цанговых патронов

  • Для цанговых патронов, установленных на задних пластинах, применимы все те же методы, описанные выше.
  • Многие токарные станки с цанговыми патронами специально цанговый доводчик установки, при которых отсутствует задняя пластина, а передняя часть шпинделя содержит конус с внутренней резьбой либо для наружного конуса с наружной резьбой цанги, либо с втулкой, которая будет удерживать его. Дупло дышло проходит обратно через переднюю бабку на ее заднюю сторону, где установлен доводчик. Последний позволяет легко и быстро открывать и закрывать цангу. Внутренний диаметр дышла определяет сквозной шпиндель. бар диаметр токарного станка. Некоторые системы зажимов цанговых патронов позволяют открывать и закрывать даже без остановки вращения шпинделя. Доводчик на ручном токарном станке может быть рычажным или маховиковым. Доводчик на токарном станке с ЧПУ имеет питание (электрический, гидравлический или пневматический), и им можно управлять с помощью различных средств: ножной педали, на которую оператор наступает при желании; строка в программе (для открытия и закрытия под управлением программы); или кнопку на панели управления.

История

Первоначальной формой крепления на токарных станках были межцентровые удерживающие и для этого случая крепления к шпинделю передней бабки.[требуется разъяснение ] Центры в виде шипов, которые все еще используются на токарных станках по дереву, представляют собой древний метод. Для этого случая Способы крепления в прошлые века включали в себя все, от заколачивания до заклинивания; прибивание; крепление шнуром из кожи или волокна; преследование вниз (опять же, включая заклинивание / заклинивание / сжатие); или другие типы. Лицевые панели, вероятно, существуют по крайней мере со времен средневековых часовщиков.

Патрон типа Jacobs с тремя сходящимися шлицами или губками - это, пожалуй, самая обычная конструкция. Этот затягивается ключом, но некоторые типы могут быть достаточно затянуты вручную

Инструменты, подобные сегодняшним патронам, вероятно, возникли в результате работы с лицевыми пластинами, поскольку рабочие, использующие лицевые пластины для повторяющейся работы, начали представлять себе типы зажимов или собачек для лицевой пластины, которые можно было бы открывать и закрывать более удобными способами, чем многократная полная разборка и повторная сборка. А чурка изначально был просто кусок дерева. Однако к 1703 году это могло быть «… колодки, принадлежащие винтовой оправке».[9] К 1807 году слово изменилось на более знакомое «чак: «На конце шпинделя… прикручивается… универсальный патрон для проведения любых работ».[10]

В конце 1818 или начале 1819 года Общество поощрения искусств, мануфактур и торговли наградило своей серебряной медалью и 10 гиней (10,50 фунтов стерлингов, что эквивалентно 802 фунтам стерлингов в 2019 году).[11]) г-ну Александру Беллу за трехкулачковый токарный патрон:

Инструмент может быть ввинчен в ... оправку токарного станка, и у него есть три шпильки, выступающие из его плоской поверхности, образующие равносторонний треугольник, и могут равномерно перемещаться к его центру или от него.

Неясно, как они перемещались «равномерно» - с помощью свитка или каким-либо другим способом.[12] Позже в 1819 году это же учреждение наградило мистера Т. Хака еще одной серебряной медалью за четырехкулачковый патрон.[13] В Соединенных Штатах Саймон Фэйрман (1792–1857) разработал узнаваемый современный спиральный патрон, используемый на токарных станках.[14] В патенте говорится о технических особенностях сборки, он не претендует на изобретение спирали («извилистые канавки»).[15] Его зять Остин Ф. Кушман (1830–1914) развивал идеи и продавал патроны через свой бизнес Cushman Industries.[16]

Джейкобс Чак

В начале 20-го века Артур Ирвинг Джейкобс разработал современный сверлильный патрон. После ушиба суставов пальцев на одном из старомодных сверлильных патронов с гаечным ключом, он разработал патрон, в котором губки перемещались в осевом направлении в наклонных пазах. Его патент 1902 г. детализирует механизм.[17] Период, термин сверлильный патрон очевидно, не принадлежит ему, но его новый тип сверлильного патрона давным-давно вытеснил все более ранние типы, в которых отсутствовали угловое движение кулачков и внешняя втулка, которые теперь можно найти на всех обычных сверлильных патронах.

Оценка эффективности

Национальные и международные стандарты используются для стандартизации определений, требований и методов испытаний, используемых для оценки характеристик патронов. Выбор используемого стандарта является соглашением между поставщиком и пользователем и имеет определенное значение при разработке патрона. В Соединенных Штатах, КАК Я разработала стандарт B5.60, озаглавленный «Зажимные патроны: зажимные патроны», который устанавливает требования и методы для определения и тестирования характеристик зажимных патронов, используемых в основном при токарных операциях.[18]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Cubberly, W. (1989). Справочник инженера по инструментам и производству. Общество инженеров-технологов. п. 23-16. ISBN  978-0-87263-351-3.
  2. ^ США 4123074 
  3. ^ «Система вставки инструмента SDS-plus». Энциклопедия технических терминов (A-Z). Архивировано из оригинал на 2005-01-16. Получено 2006-04-12.
  4. ^ «SDS-top». Энциклопедия технических терминов (A-Z). Архивировано из оригинал на 2005-01-16. Получено 2006-04-12.
  5. ^ «СДС-макс». Энциклопедия технических терминов (A-Z). Архивировано из оригинал на 2005-01-16. Получено 2006-04-12.
  6. ^ «SDS». Lexikon der Elektrowerkzeuge. Архивировано из оригинал на 2006-06-26. Получено 2006-04-12. (Немецкий язык)
  7. ^ Коричневый 2011.
  8. ^ Новости лаборатории. «Электростатический патрон». Sandia.gov. Получено 2010-01-13.
  9. ^ "чурка". Оксфордский словарь английского языка (2-е изд.). Oxford University Press. 1989.
  10. ^ "чак". Оксфордский словарь английского языка (2-е изд.). Oxford University Press. 1989.
  11. ^ Великобритания Индекс розничных цен показатели инфляции основаны на данных Кларк, Грегори (2017). «Годовой RPI и средний доход в Великобритании с 1209 г. по настоящее время (новая серия)». Оценка. Получено 2 февраля, 2020.
  12. ^ Томсон, Томас, изд. (Февраль 1819 г.), "Труды Общества поощрения искусств, промышленных предприятий и торговли", Анналы философии, Лондон: Болдуин, Крэдок и Джой, XIII (74): 143, получено 31 июля 2015
  13. ^ Томсон, Томас, изд. (Июль 1819 г.), "Труды Общества поощрения искусств, промышленных предприятий и торговли", Анналы философии, Лондон: Болдуин, Крэдок и Джой, XIV (79): 53, получено 31 июля 2015
  14. ^ Фэрман, Саймон (18 июля 1840 г.). «Патрон расширительно-обжимной или универсальный для токарных станков» (PDF). Получено 19 января 2018. Патент США 1692.
  15. ^ Фэрман (1840), строки 77 сл.
  16. ^ «Кушман - Дом». Cushman - Главная.
  17. ^ http://www.jacobschuck.com/about-us
  18. ^ «Американское общество инженеров-механиков». Asme.org. Получено 2016-04-13.

Список используемой литературы

Внешние ссылки