Качество металлообработки помимо прочего зависит от правильности позиционирования заготовок, которое в свою очередь определяется характеристиками такого элемента станка, как зажимной патрон. Его основными компонентами, фиксирующими заготовку, являются кулачки. Они равномерно сжимают металлический цилиндр, в результате чего он центрируется и в процессе точения вращается с минимальными биениями. Благодаря этому достигается заданная точность металлообработки.
На сегодняшний день в токарных станках используется патроны следующих типов:
- ручные;
- электрические;
- гидравлические;
- пневматические.
Последние показывают максимальную эффективность, поэтому в машинах с числовым программным управлением активнее других применяются именно эти устройства. Приоритетность их использования обусловлена наличием у пневмопатронов ряда значимых эксплуатационных достоинств.
Простота конструкции
Кулачки, удерживающие заготовку, приводятся в движение с помощью червячной передачи, которая получает энергию от пневматического двигателя. Принцип прост – поршень под действием сжатого воздуха толкает рейку, и та воздействует на сопряжённый с нею червяк, вследствие чего кулачки начинают передвигаться – либо сходиться, либо расходиться, сжимая заготовку или, напротив, освобождая готовое изделие. В конструкции пневмодвигателя отсутствуют вращающиеся элементы, что повышает общую надёжность системы.
Быстродействие
Высокая скорость реакции на управляющие команды обеспечивается следующими качествами пневматических систем.
- Малая инерционность воздушной среды.
- Практически мгновенное достижение значения рабочего давления.
- Быстрота переключения пневмоклапанов.
- Моментальный сброс воздуха по окончании процесса точения.
Именно быстродействие пневмопатронов делает их предпочтительными для использования в составе автоматических токарных станков. Применение устройств увеличивает скорость металлообработки и позволяет довести производительность оборудования до максимальных величин.
Низкая стоимость эксплуатации
Один из факторов, делающих пневматические зажимные патроны предпочтительными для использования в станках с ЧПУ, заключается в несущественной стоимости эксплуатации. Во-первых, в отличие от электрических устройств они не потребляют электроэнергии, и, следовательно, владелец техники экономит денежные на её оплате. Во-вторых, рабочим телом пневмосистемы является воздух, который совершенно бесплатен, чем кардинально отличается от рабочих жидкостей промышленной гидравлики.
Низкие эксплуатационные расходы обуславливаются также упомянутой выше простотой конструкции. Благодаря упрощённому устройству пневмопатроны не нуждаются в сложном сервисном обслуживании, и их использование не связано с длительными и дорогостоящими ремонтами даже в случае аварийного выхода из строя. Пневматические двигатели не требовательны к условиям эксплуатации, чем и определяется простота текущего и регулярного сервиса.
В заключение отметим, что указанные достоинства и технические характеристики пневмопатронов выдвигают их на передний план при рассмотрении вариантов оборудования для модернизации изношенного станочного парка. В настоящее время выпускается обширная номенклатура этих узлов, и можно без особого труда подобрать новые зажимные патроны взамен устаревших.
