для чего нужна планшайба на расточном станке
Расточные станки
Одной из распространенных групп оборудования в металлообрабатывающей промышленности являются расточные станки. Эта группа станков широко используется как в условиях индивидуального, так и в условиях крупносерийного производства. Отличительной особенностью, по которой расточные станки выделяются в отдельную группу, является возможность выполнения металлорежущих операций в труднодоступных местах обрабатываемых деталей.
На расточных станках производятся следующие металлорежущие операции:
Классификация расточных станков осуществляется по нескольким критериям. Рассмотрим основные.
1. Направление основной подачи:
2. Способ управления:
3. Максимальные линейные размеры обрабатываемой детали.
4. Мощность приводных электродвигателей.
5. Точность обработки.
Рассмотрим основные подвиды расточных станков.
Горизонтально-расточные станки
Основной отличительной особенностью горизонтально-расточного станка (рис. 1) является горизонтальное расположение шпинделя. Этот тип станка несколько напоминает обычный токарно-винторезный станок. Но в горизонтально-расточном станке имеется несколько ключевых отличий. Во-первых, отсутствует задняя бабка. Вместо задней бабки установлен подвижный люнет. Во-вторых, планшайба, которой оборудован шпиндель, имеет возможность смещать резец относительно оси вращения, что нехарактерно для токарного станка. В третьих, здесь имеется стол, на котором может быть закреплена деталь.
Рисунок 1. Горизонтально-расточной станок
Рассмотрим основные узлы и элементы, из которых состоит стандартный горизонтально-расточной станок.
Рисунок 2. Планшайба расточного станка.
Сегодня все чаще встречаются горизонтально-расточные станки, которые оснащены модулем числового программного управления.
Координатно-расточные станки
Главной особенностью координатно-расточных станков (рис. 3) является высокая точность обработки деталей.
Рисунок 3. Координатно-расточной станок.
Достигается повышенная точность обработки благодаря применению различных высокоточных механизмов расчета координат, по которым осуществляется движение резца. Есть несколько основных способов расчета координат, внедряемых на координатно-расточные станки:
Шпиндель на станках этой подгруппы располагается вертикально. Но иногда встречаются модели с горизонтальным расположением шпинделя. Шпиндельная головка, помимо изменения скорости и направления вращения, также осуществляет рабочую подачу, увеличивая или уменьшая глубину проникновения резца в деталь.
Стол имеет две степени свободы. Закрепленная на столе деталь способна перемещаться в продольном и поперечном направлении. При этом величина этих перемещений с высокой точность контролируется координатной системой.
Также на координатно-расточных станках, помимо выполнения всего спектра операций, характерных для станков расточной группы, выполняются разметочные операции.
Алмазно-расточные станки
Алмазно-расточные станки (рис. 4) предназначены для финальной (тонкой) обработки деталей.
Рисунок 4. Алмазно-расточной станок.
Алмазно-расточной станок состоит из следующих основных узлов.
Помимо хорошей точности обработки, алмазный резец обеспечивает высокий класс чистоты поверхности. Эти станки применяются там, где нужна высокая чистота и точность обработки, например, в автомобильных и авиационных двигателях, деталях станков, контрольно-измерительном оборудовании.
Планшайба для токарного патрона
Универсальные токарные станки незаменимы при обработке заготовок самого разного назначения, размеров и сложности. Крепление небольших цилиндрических элементов выполняется в штатном патроне станка. Нестандартные и крупногабаритные детали требуют использования специальных приспособлений. Центра и люнеты устанавливаются при точении длинных заготовок. Планшайба для токарного патрона применяется в работах с большими диаметрами, а также при протачивании поверхностей нецилиндрических изделий.
Назначение детали
Для удержания будущей детали, она прижимается к плоскости оснастки, либо крепится с использованием специальных приспособлений. После установки производится обязательная выверка оси обрабатываемого материала и шпинделя, так как данный способ не обеспечивает гарантированного центрирования.
Планшайбы также используются при необходимости применения нестандартных патронов или приспособлений. В некоторых вариантах на нее крепят не обрабатываемые материалы, а режущий инструмент.
Общее описание и конструкция
Типовая конструкция планшайбы одинакова для станков по металлу и по дереву. В общем случае она представляет собой диск, на котором выполнены узлы крепления заготовок. Материалом для изготовления служат чугун либо сталь. Реже используются другие материалы.
Крепление оснастки к шпинделю производится посредством резьбовых отверстий или конусных ступиц. Их параметры подбираются под конкретные габариты выходного конца вала. Если приспособление оснащено цилиндрической ступицей, оно зажимается непосредственно в патроне станка.
Закрепление заготовки выполняется с использованием прижимов, костылей, прихватов или иных зажимных устройств. Часто для этой цели используется установка токарного патрона. На планшайбу он может быть смонтирован по оси вращения, либо со смещением.
При использовании планшайб, повышенное внимание уделяется технике безопасности производства работ. Большие габариты, нестандартные крепления, нецилиндрическая форма обрабатываемых поверхностей представляют повышенную опасность для токаря и окружающих. Перед началом работ следует закрепить все конструктивные элементы оснастки и произвести балансировку, во избежание разрушения конструкции и разлета отдельных узлов.
Виды планшайб
Простота конструкции планшайбы и обширная область использования породили большое число способов закрепления обрабатываемых деталей. При этом приспособление не является полностью универсальными. Для разных ситуаций может потребоваться применение нескольких различных модификаций.
Планшайба с Т-образными пазами
На поверхности такой оснастки выполнены Т-образные пазы, аналогичные используемым на столах фрезерных станков. В эти пазы вставляются специальные упоры или крепежные гайки. Обрабатываемое изделие прижимается к плоскости с помощью винтов. Конструкция устройства позволяет закреплять практически любые изделия. Расположение пазов на поверхности диска обычно имеет ортогональный вид. В зависимости от назначения число и частота пазов могут меняться.
Планшайба со сквозными пазами
Данный вид отличается наличием пазов, профрезерованных сквозь деталь. Крепление заготовки производится установкой винтовых прихватов. В некоторых случаях деталь просто приворачивается винтами с обратной стороны. Пазы наиболее часто располагаются по радиусу. Встречаются модификации и со сквозными пазами кольцевого типа.
В большинстве случаев пазовые планшайбы применяются для токарных станков по металлу. На их поверхность легко устанавливаются другие токарные приспособления.
Планшайба с отверстиями
Рабочая поверхность диска этого приспособления имеет ряд отверстий, расположенных соответственно габаритам закрепляемой заготовки. В центральном отверстии нарезается резьба, необходимая для непосредственного крепления на вал шпинделя. Наличие резьбы в крепежных отверстиях позволяет обеспечить крепление стандартными винтами. В остальных ситуациях прижим выполняется аналогично предыдущему варианту. При использовании подобной планшайбы для токарного станка по дереву, будущая деталь закрепляется через отверстия обычными саморезами.
Поводковые планшайбы
При установке обрабатываемой заготовки между двумя центрами необходимо обеспечить передачу вращающего момента от вала шпинделя на деталь. Для этой цели применяют поводковые инструменты. Конструктивно они представляют собой диск, на краю которого выполнена прорезь или ступица. На деталь надевается хомутик, взаимодействующий со ступицей, и тем самым обеспечивающий вращение изделия.
Планшайбы с угольниками
При обработке изделий с малой жесткостью нашли применение модификации с угольниками. Заготовка в таких приспособлениях устанавливается на отдельное плоское или призматическое основание. Само основание выполняется в виде уголка, вторая грань которого крепится к поверхности шайбы. С целью сохранения целостности заготовки, ее крепление обеспечивается в нескольких точках по большой площади.
Универсальные и специальные планшайбы
Универсальные варианты подходят для выполнения большого числа операций и представляют собой комбинацию из нескольких предыдущих модификаций. В их основе лежит базовая шайба, к которой крепятся сменные приспособления – угольники, кулачки, центра и другие элементы.
Несмотря на универсальность, типовое оборудование, не всегда в состоянии обеспечить надежное крепление уникальных деталей сложной формы. В этом случае выполняется проектирование и изготовление специальных станочных приспособлений. Чертеж планшайбы может отличаться очень высокой сложностью. Другой вариант специальных устройств, наоборот, участвует в массовом производстве. Для крепления однотипной детали нет смысла использовать универсальную станочную оснастку. Вполне достаточно приспособления, спроектированного под конкретную задачу. Для повышения общей производительности, такая планшайба может быть оснащена дополнительными крепежными и центрирующими устройствами.
Изготовление приспособлений
Обычно планшайба входит в состав стандартного набора принадлежностей станка. В случае ее отсутствия, а также для выполнения специфических работ, изготавливается нестандартная оснастка. Конструктивно она отличается низкой сложностью и доступна для выполнения разработчикам с невысоким уровнем подготовки. В простейшем случае, самодельная планшайба для токарного патрона изготавливается с использованием только сверлильного станка. В качестве заготовки подойдет плоская пластина, необходимой толщины. Применение фрезерного и токарного оборудования позволит существенно усложнить итоговую конструкцию и вплотную приблизиться к заводским моделям.
Станок позволяет проводить обработку деталей самого разного назначения. Современные универсальные модели имеют множество параметров, с помощью которых работа с изделиями осуществляется без сложностей. Но есть у этого инструмента и уязвимый аспект – взаимодействие с объектами неподходящей формы. Планшайба для токарного патрона – это простой выход в подобных ситуациях.
Большие изделия не помещаются в сам станок, поэтому закрепить их на необходимой позиции невозможно. Что же до нестандартных форм, обычно зажимное устройство, осуществляющее роль крепежного элемента, повреждает их. Сдавливание не слишком хорошо для плоских материалов, края могут треснуть, изогнуться. Особенно неприятно, когда на этих местах расположена различная фурнитура. Да и сам объект вполне способен повредиться в такой ситуации. Соответственно, без специализированного переходника приступать к обработке строго не рекомендуется.
Для чего нужна планшайба на токарном станке
Если наблюдается смещение по оси шпинделя, а также иные препятствия нормальному креплению через кулачки патрона, то установка переходника обязательна. Фиксация на диск происходит через прижатие к оснастке. Если невозможно без ущерба поступить так, то есть вариации разнообразных креплений, которые имеют строгую специализацию. Многочисленные предложения на рынке позволяют подобрать крепежные элементы почти для любой модели. Впрочем, никто не мешает под конкретную задачу изготовить выверенный крепеж.
Примечательно, что переходная планшайба может выручить и в ситуации, когда взаимодействовать придется не с необычной формой детали, а с нетривиальным режущим инструментом. То есть, крепится уже лезвийное устройство. Но это достаточно редкая ситуация.
Конструкция
Нет разницы в том, какой именно станок используется: по металлу или дереву. Данное приспособление для закрепления предметов подойдет в обеих ситуациях. Чаще всего встречаются диски, созданные из стали и чугуна. На них изготавливают пазы и углубления. Главная цель – надежная фиксация объекта. В зависимости от того, какие именно пазы располагаются на поверхности, существует определенный перечень форм, с которыми допускается взаимодействие данного фиксатора.
Во многих вариациях размер планшайбы позволяет установить на нее дополнительные фиксаторы. Обычно прижимного типа. Тогда будущая продукция зажимается по принципу тисков, если у нее есть выступающие части, которые игнорируют механическое давление на сжатие.
Внимательность и осторожность – главные правила, обязательные для соблюдения.
Виды и назначение планшайб
Многие ошибочно полагают, что этот предмет становится универсальным способом решить любую задачу по обработке нетипичных деталей. Но на проверку, этот переходник очень строго специализирован. Другими словами, для работы с определенной категорией форм нужен свой ряд дисков.
Разумеется, один вариант вполне способен работать сразу с целой сферой схожих деталей по габаритам. Но специфика все равно остается весьма явной. Соответственно, существует целый ряд различных переходников, которые отличаются по:
Поэтому следует всегда под рукой иметь целый набор, который подразумевает различное назначение. Причем некоторые из них бывают и самодельными. И не только потому, что экономия – это отличное решение. Есть и более прозаические причины. Какие-то неожиданные вариации могут просто отсутствовать на рынке или в ассортименте ближайшего поставщика. Об изготовлении подобного инструмента мы поговорим ниже. А сейчас перейдем непосредственно к видовому разнообразию.
Диск с Т-образными пазами
Конструкция имеет поверхность, на которой и располагаются углубления. И крепление в итоге производится с помощью винтов. Это, пожалуй, один из самых универсальных типов. Видов продукции, которая без труда устанавливается на такую оснастку – огромное количество.
Количественный фактор пазов тоже изменяется. Чем их больше, тем большее широкое назначение подразумевается. Еще на стадии изготовления параметры диска легко адаптируются под текущую ситуацию. Таким образом, этим методом чаще всего и пользуются.
Это неплохой вариант, как планшайба для фрезерного станка. Впрочем, как уже обозначалось, использование допускается самое разнообразное.
Со сквозными пазами
Универсальный выбор для обработки металла. Подходит и для дерева, но преимуществ меньше. Главное отличие – наличие сквозных пазов. Их величина и частота определяются задачей. Обычно все отверстия располагаются по окружности, на определенном радиусе. И порой попадаются модели, где паз сплошной, представляет собой непрерывный полукруг.
Установка производится с помощью винтов. Часто сама деталь напрямую обратной стороной ставится на диск. Если для этого есть соответствующие отверстия уже у самого продукта, разумеется.
В большинстве случаев на поверхности переходника ставятся иные механизмы. Они позволяют разнообразить ассортимент фиксаторов, с которыми сможет взаимодействовать диск и увеличить сцепляющие возможности.
С отверстиями
Есть отличия в том, чем крепится заготовка в планшайбе. Фиксироваться в объекты могут не только на винты, но и на прихваты, что в значительной мере расширяет вариативность.
Поводковые
Когда подразумевается размещение детали между центрами, передача крутящего момента от вала на изделие обеспечивается как раз таким видом дисков. Они снабжены специальным углублением вдоль всей своей окружности, которая призвана удержать хомут. Он же опоясывает будущее изделие, становится чем-то вроде муфты.
Помимо этого для фиксирования на диске располагаются разные отверстия, обычно Т-образного формата. Их точное количество варьируется в свободном диапазоне. По сути, поводковая планшайба не обладает строгими параметрами в этом плане, все зависит от цели.
С наличием угольника
Дополнительный переходник часто имеет форму угла. Он крепится к дисковой части, освобождая пустую плоскую поверхность с другой стороны. На нем и располагается заготовка. Смысл этого дополнительного элемента в снижении механического фактора для объекта. Соответственно, его следует использовать, если продукция уязвима, имеет мягкие части, тонкие участки.
Чтобы устойчивость была максимальной, важно установить фиксацию не только в одной точке поверхности, а выбрать как минимум три. Допустимо и больше, все зависит от характеристик используемого материала. Также логично использовать дополнительные крепежи. Например, если форма тонкая и удлиненная, то подойдет особый переходник. Назначение патрона трезубца планшайбы как раз в работе с длинными деревянными конструкциями с плоским основанием.
Универсальные и специальные
Учитывая тот факт, что описанных вариаций разных моделей уже получилось много, производители часто стараются свести к минимуму их разнообразие. Поэтому создают наборы универсальных переходников. Их суть заключается в минимизации затраченного материала. То есть, производится один базовый диск, который с помощью приспособления становится любым из описанных выше. На него устанавливаются фиксирующие элементы, зубцы.
Получается нечто в стиле отвертки с основанием и десятком насадок. Нужна плоская – легко, понадобилась крестовая – еще проще.
А специальные – это изготовленные под конкретную партию по особому чертежу шайбы, которые будут бесполезны на другом производстве.
Правила эксплуатации
Коротко пройдемся по основным нюансам, как установить и работать с таким элементом в зависимости от оборудования.
На универсальных
В принципе, что такое планшайба для патрона токарного станка по металлу – это переходник с особым видом фиксаторов. Но при этом сам он ставится на базу по иным законам.
На токарно-карусельных
Здесь имеются принципиальные отличия. Если выше мы постоянно упоминали, что шайба – это просто дополнительный переходник, призванный упростить работу с необычными заготовками, в этом случае она основной элемент крепежа. Ведь сам станок представляет собой круглый стол, сверху которого и размещается диск с несколькими втулками. На них монтируются объекты. Что интересно, даже если сами втулки ломаются или приходят в негодность, они меняются отдельно. И он становится своего рода рабочей поверхностью, которая не подлежит смене.
Самоцентрируемые шайбы
Это одна из самых распространенных разновидностей насадок. Главные отличия заключаются в том, что в центре поверхности находится крупное отверстие. По размеру оно совпадает с втулками по периметру. Основная задача заключается в уплотнении соприкосновении с валом, чтобы увеличить уровень надежности и эксплуатационный срок оборудования.
Как сделать планшайбу под токарный патрон
Когда ассортимент магазинов не устраивает покупателя, а также в случаях, если покупку не позволяет бюджет или временные сроки, используются самодельные варианты. Разумеется, чтобы своими руками произвести такое изделие, необходимо обладать соответствующим опытом.
Стоит уточнить, что говорить мы будем об упрощенной конструкции, которая подойдет исключительно для базовых деталей. Более сложные варианты не только проблематичны в производстве, но еще и обладают весьма высокой себестоимостью, а значит мероприятие становится затратным.
Создание заготовки
Мы постарались максимально полно рассказать, что такое план шайба, для чего она нужна, как используются ее различные вариации. Большую часть видов можно приобрести можно в самых удобных наборах. Необязательно сразу брать большую партию, если в этом нет нужды. Широко распространены наборы, в которых есть только один основной диск и дополнительные компоненты для него.
Особенности, назначение и описание планшайб для токарного станка
При работе с токарным станком, чтобы не навредить себе и не испортить обрабатываемую деталь, нужно надёжно закрепить её. Обычно токарный станок уже имеет свой фиксатор, однако, его возможности сильно ограничены.
Описание и особенности конструкции
Планшайба представляет собой стальной диск с соединительной трубой. Он имеет фиксатор (уголок) и деталь противовеса, рёбра жёсткости, а также сквозные отверстия и канавки. Обычно она крепится к цилиндрической посадке шпинделя. Скорость вращения зависит от производителя.
Разновидности
Из-за широкого использования планшайб, она имеет большое количество модификаций, возможностей крепления и т.д., следовательно, и большое количество видов.
Универсальные и специальные
Обычно такие планшайбы являются смесью нескольких вышеперечисленных видов. Такие планшайбы создают для работы с более сложными деталями, но даже они не всегда подходят для них, из-за чего её модифицируют до нужных параметров.
Деталь с угольниками
При обработке изделий с малой жесткостью применятся модификации с угольниками. Заготовку в таких приспособлениях устанавливают на отдельное плоское либо призматическое основание.
Основание производится в виде уголка, его вторая грань крепится к поверхности шайбы. Для целостности заготовки крепление обеспечивают в нескольких точках по большой площади.
Поводковые
Такие планшайбы имеют два отверстия т-образной формы, в одном из которых находится поводок, а в другом фиксаторы. Деталь крепится к поверхности винтами по центру. Помимо этого, за крепление отвечают пазы т-образной формы.
С отверстиями
Эта планшайба имеет специальную конструкцию в центре, для резьбового соединения на шпиндель. На детали находятся 3 отверстия для прихватов.
Иногда шайбы крепят на самодельные втулки путём сварки. Это делается для более прочной фиксации, однако, продаются модели с уже доработанной конструкцией.
Т-образными пазами
На поверхности такой оснастки произведены Т-образные пазы, подобные используемым на столах фрезерных станков. В пазы вставлены специальные упоры либо крепежные гайки. Изделие при обработке прижимается к плоскости винтами.
Конструкция устройства предоставляет возможность закрепить практически любые изделия. Пазы на поверхности диска располагаются обычно ортогонально. Зависимо от назначения число и частота пазов меняются.
Со сквозными пазами
В основном эти планшайбы нужны для крепления деталей неправильной формы. На ней находится несколько отверстий, какие-то из них сквозные, а какие-то нет.
Определённого количества углублений такой вид не имеет. Некоторые из них находятся в канавках. Также диск имеет рёбра жёсткости, которые монтируют.
Правила установки и использования
На токарно-винторезных станках планшайбы устанавливают на шпинделе передней бабки. А в токарно-карусельных станках планшайбы находятся в составе поворотных столов значительного размера.
На универсальных токарных станках
Кулачковые патроны считаются универсальными, так как имеют большое количество разновидностей и кулачков, но несмотря на это, далеко не все детали можно просто зафиксировать в патроне. Такими деталями могут быть рычаги, шатуны и т.д., не имеющие симметричности. Именно для таких деталей и используют планшайбы.
Детали фиксируются, как правило, при помощи болтов или кулачков. Неровные детали крепятся зажимом в центре. Если деталь нужно прикрепить относительно оси, для этого могут понадобиться низкие подкладки, для поднятия планки. Подкладки должны быть равны стенкам детали. Чтобы деталь не выпала, планки должны находиться на уровне планшайбы.
Обычно в комплекте с планшайбой находится противовес. Если его не устанавливать, станок будет вибрировать, из-за чего деталь прослужит меньше. Если балансировка не меняет положения после остановки, то все расчёты были произведены правильно.
На токарно-карусельные станки
В отличие от планшайб универсального станка, на них они являются дополнительным крепежом, в то время, как у токарно-карусельных, они являются основным фиксатором. На токарно-карусельных станках, планшайбы представляют собой вращающийся стол.
Она выглядит, как большой диск и имеет центральное крепление и втулка для присоединения деталей. Втулки таких планшайб быстро выходят из строя, но их можно запросто заменить без вреда для самой планшайбы. От центра отходят несколько пазов т-образной формы, в которых находятся детали для закрепления.
Помимо диска, планшайба имеет очень сложную конструкцию снизу. В центре конструкции находится отверстие для шпинделя. Для закрепления деталей используются болты. Также конструкция имеет: рёбра жёсткости, направляющие, и иногда её модифицируют добавлением ещё нескольких направляющих.
Самоцентрируемые
Одним из видов крепления для токарно-карусельного станка является самоцентрируемая планшайба. Обычно, она используется для более качественного крепления.
Этот вид планшайбы имеет круглую форму с отверстием в середине. Отверстие имеет тот же диаметр, что и основная втулка. Она имеет несколько отверстий т-образной формы, которые помогают закреплять деталь на определённом расстоянии от отверстия.
Можно ли сделать деталь самостоятельно?
Конечно, делать полноценную планшайбу самостоятельно, будет крайне сложно, и даже в некоторых случаях, слишком затратно, но есть варианты, которые можно сделать самостоятельно без особых затрат. Они не подойдут для всех деталей, но могут закрепить базовые детали.
Заготовка планшайбы
Нанесите на брус нужные вам параметры. Циркулем нанесите диаметр чуть больше центрального отверстия. Это нужно для того, чтобы при склейке не «съесть» несколько лишних миллиметров и не сделать деталь меньше, чем нужно.
Горячим клеем обмажьте детали, которые собираетесь склеить, отступив от края сантиметр. Продержите детали как следует, чтобы они окончательно склеились.
Для изготовления понадобится:
Далее, возьмите кузовную шайбу. Убедитесь, что гайка в неё не провалится. По центру шайбы поставьте гайку рёбрами. Половину гайки приварите к шайбе, приварив, сначала одну сторону, а затем вторую.
Когда деталь остынет, оббейте стеклянную корку и поставьте на шпиндель. Просверлите на планшайбе несколько отверстий, они помогут в будущем закреплять габаритные предметы.
Далее, покрасьте деталь, пока на ней не появилась ржавчина. Например, вы можете покрыть деталь снизу охрой. На диск приклейте газету, а сверху шкурку для шлифования. На этом ваша деталь готова.
Обычно, планшайбы продаются в наборах и имеют сравнительно невысокую цену, но для тех, кому покупка целого набора может ударить по кошельку, есть отдельные комплекты, в которых находится 2–3 детали, включая саму планшайбу:
Разобрав такое количество планшайб, можно сделать вывод о том, насколько полезно их применение при работе со станком. Конечно, планшайба, а уж тем более профессиональная планшайба, удовольствие не из дешёвых, но результат и качество оправдывают затраченных средств.
Конечно, если вы любитель экспериментов, сделать планшайбу самостоятельно — не составит труда!