Планшайба для токарного станка

Ни для кого не является секретом, что перед каким бы то ни было видом обработки на токарном станке заготовку необходимо надёжно закрепить, дабы производимая над ней операция протекала без каких-то неприятностей. Способов крепления существует несколько: можно, например, простую деталь установить в классический четырёхкулачковый патрон, а можно воспользоваться планшайбой.

Вообще, планшайба представляет собой диск (чаще всего, чугунный, но встречаются варианты, выполненные из стали), который имеет в своём центре отверстие, ступицу (диаметр её может разниться), предназначенную для насадки на шпиндель токарного станка.

Как уже было сказано выше, используется данная деталь в том случае, когда необходимо закрепить деталь не простой конструкции, но неправильной формы, либо же очень большого размера. Для этой операции планшайба может быть снабжена четырьмя или же шестью (опционально) канавками в виде буквы «Т» (канавками Т-образного профиля), плюс, несколькими сквозными отверстиями.

Непосредственно процедура закрепления осуществляется с помощью нескольких планок или болтов, что располагаются обычно диаметрально противоположно. Вместо болтов могут применяться и другие детали, например, упорные стойки (или так называемые «уголки»), прихваты и накладки.

Основным недостатком всех видов планшайб считается трудоёмкость их установки, что объясняется необходимостью их центрирования (если деталь не является откалиброванной должным образом, это может спровоцировать порчу шпинделя).

Виды планшайб

На сегодняшний день существует несколько классификаций, делящих существующие планшайбы по разному признаку на группы. Итак, среди распространённых на рынке планшайб выделяют следующие типы:

• Гладкие;
• С обычными отверстиями под резьбу;
• C радиальными или классическими, круговыми, резьбовыми отверстиями (пазами);
• Планшайбы с поводком.

Поскольку каждый вид имеет свои особенности, имеет смысл чуть более подробно остановиться на каждом типе.

Cогласно нормативному документу ГОСТ 4082-69 к планшайбам, выполненным из стали, предъявляются особые требования, например, предел прочности их должен составлять как минимум 4,9МПа.

Подобный подход к материалу изготовления легко объясняется:

1. Чугун мало подвержен термическим изменениям;
2. Является данный материал легкообрабатываемым;
3. Стоимость чугуна по сравнению с другими материалами подобного качества очень мала.

Гладкие планшайбы

Самая распространённый вид планшайбы – гладкая, в подавляющем большинстве случаев используется тогда, когда необходимо обработать деталь в виде обычного или же ступенчатого кольца. Так, планшайба, уже установленная в конструкцию токарного станка, в обязательном порядке центрируется с помощью опоясывающего элемента, расположенного на фланце.

Обрабатываемая же заготовка крепится с помощью специальных прихватов или через центральный зажим, который обеспечивает надёжную установку детали и её неподвижность. Зажимы обычно используются максимально простой конструкции, дабы исключить какие-либо риски, потому они состоят из винта, двух шайб и гайки, которые, соединяясь, дают отличный уровень крепежа.

Если крепёж необходимо осуществить с помощью угольников или специальных стоек, а в наличии есть только гладкая планшайба, то порядок крепления несколько отличается: после центровки планшайбы осуществляется монтаж угольника непосредственно на неё.

Следует отметить, что центрирование следует проводить максимально ответственно, поскольку в противном случае дисбаланс негативно скажется на сроке службы шпинделя.

Планшайбы с отверстиями под резьбу

Принципиальное отличие подобных планшайб от предыдущего типа – наличие в отверстии, что находится посередине планшайбы, и резьбы, которая предназначена для монтирования её на вал токарного станка. Соответственно, в данном случае планшайба выступает своеобразным заменителем фланца, поскольку крепёж на верхний конец шпинделя осуществляется напрямик без каких-либо посредников.

При этом подобные планшайбы зачастую снабжены несколькими отверстиями (обычно тремя), куда прикручиваются прихваты (которые иногда называются «кулачками»), необходимые для дополнительного крепления заготовок меньших размеров.

Иногда планшайбы могут надеваться на резьбовые втулки, изготавливаемые работниками тех или иных предприятий самостоятельно. Такие втулки могут либо привариваться на вал, либо припаиваться. Производятся подобные детали для повышения надёжности крепежа, однако абсолютное большинство специалистов сходится во мнении, что надёжнее планшайбы с уже имеющейся резьбой.

Планшайбы с радиальными и круговыми пазами

Планшайба с радиальными пазами кардинально отличается от перечисленных выше:

• во-первых, резьбовые сквозные пазы соединены в группы, которые разделяются между собой особыми канавками,
• во-вторых, планшайба может быть как с резьбой, так и без.

Количество пазов с резьбой может изменяться, причём встречаются и такие планшайбы, в которых количество их резко разнится (например, три в одной группе и шесть – в другой). Пазы также могут располагаться в самих канавках, при этом вовсе не обязательно, чтобы все они были сквозные, некоторые могут доходить только до половины детали.

Основное предназначение радиальных пазов – осуществление фиксации заготовки нестандартной формы при помощи винтов на время обработки. С тыльной стороны могут дополнительно накручиваться рёбра жёсткости.

Рёбра жёсткости устанавливаются для увеличения потенциального воздействия на деталь: поскольку классические, заводские, планшайбы их лишены, представляя собой цельный кусок металла или сплава, их прочность и «стойкость» достигается путём увеличения веса.

существует даже особое требование к чугунным планшайбам – их толщина должна быть не менее 5 мм).

Поводковые планшайбы

Поводковые планшайбы (которые иногда называются зубчатыми) отличаются от описанных выше конструкцией: так, в корпусе детали располагается прямолинейный Т-образный профильный разрез, где располагается поводок (в нём, кстати, имеется ещё один Т-образный паз, который параллелен первому и где располагаются зажимы).

В зажимных элементах, что могут быть отрегулированы соответствующими винтами, также имеются Т-образные пазы, где уже располагаются кулачки, обеспечивающие непосредственно крепёж (они способны перемещаться свободно по пазу, потому устанавливаются уже по поверхности обрабатываемой детали).

Принцип работы достаточно прост: обрабатываемая деталь устанавливается в центр, после чего зажимные элементы с нескольких сторон накрепко придвигаются к ней посредством закручивания соответствующих винтов, а кулачки дополнительно ставятся на её поверхность, их задача – дополнительно охватить заготовку.

дополнительная надёжность в применении обеспечивается наличием Т-образных пазов, расположенных в зажимных элементах. Таким образом, возможно обработать даже многоступенчатые заготовки.

Крепление детали на планшайбе

Крепление детали на планшайбе производится с помощью различных вспомогательных элементов, которые призваны дополнительно удержать деталь. В случае, если возможно установить деталь симметрично, используют «уголок», который размещается посередине планшайбы, а на него уже крепят заготовку. Следует помнить, что чем симметричнее и сбалансированнее располагается деталь на планшайбе, тем качественнее будет выполнена её обработка. Пример такой установки приведён на рисунке ниже.

Как видно, чуть выше шпинделя с наконечником располагается круглая деталь – противовес, который необходим в случае работы с:

• Увесистыми заготовками;
• Заготовками, центр тяжести которых является сильно смещённым относительно центральной оси;
• Заготовками сильно неправильной формы.

монтаж противовеса осуществляется под каждую конкретную деталь, предварительно осуществляется расчёт его массы и положение на планшайбе.[/warnin]

Несимметричные детали крепятся на планшайбу в несколько этапов:

• Во-первых, необходимо установить стойки, которые будут «держать» деталь одновременно с нескольких сторон. Стойки в обязательном порядке должны быть параллельны оси планшайбы, иначе возможно выпадение обрабатываемой детали.
• Во-вторых, зажимные элементы ставятся максимально близко к заготовке. Наконец, осуществляется верность установки при помощи рейсмуса.

Требования, предъявляемые к планшайбам

Как уже было неоднократно сказано выше, планшайбы перед своим попаданием на рынок должны пройти сертификацию, удостоверяющую покупателя об их соответствии нормам, установленным государством. Так, например, планшайбы должны быть:

1. Выполнены из чугуна (марка СЭ20, ГОСТ 1412) или из стали (35Л, ГОСТ 977);
2. Снабжены классической круговой шкалой, цена деления которой при этом не должна превышать значение в 1о;
3. Прекрасно откалиброваны, центрированы. Проверка должна производиться регулярно описанными в нормативных документах способами.

Полный перечень требований, предъявляемых к планшайбам, перечислен в нормативном документе ГОСТ 16935-93, группа №27.