Патрон цанговый для фрезерного станка

Цанговый патрон для станка: разновидности, конструкция, принцип действия

Такое устройство, как патрон цанговый, представляет собой разновидность зажимных механизмов, используемых для фиксации режущего инструмента, вращающегося с большой скоростью. В отличие от моделей быстрозажимного типа, цанговые патроны не требуют использования дополнительных приспособлений, таких как винты, шпильки или стопорные элементы, поэтому такие устройства часто называют самозажимными.

Токарный цанговый патрон для фиксации квадратных прутков

Зажимными элементами цангового типа оснащают патроны для токарного станка, в которых фиксируются детали в процессе обработки. Такие патроны в зависимости от геометрических параметров обрабатываемой заготовки могут отличаться как своими размерами, так и формой зажимных элементов. Самыми распространенными из всех используемых на сегодняшний момент являются цанговые зажимы, относящиеся к типу ER.

Основные разновидности

Для комплектации современных металлообрабатывающих станков (токарных, фрезерных и сверлильных) используются самоцентрирующиеся патроны, оснащаемые двумя, тремя или четырьмя кулачками. Зажимные элементы в таких патронах могут приводиться в действие вручную или при помощи механического привода. Если говорить о сферах применения таких зажимных механизмов, то двухкулачковые патроны используются преимущественно для фиксации фасонных отливок в процессе их обработки, а при помощи трехкулачковых зажимных механизмов обеспечивается надежное крепление заготовок и хвостовиков инструментов круглой, конусной и шестигранной формы. Зажимные механизмы, оснащенные четырьмя кулачками, используются в тех случаях, когда для выполнения обработки необходимо зафиксировать несимметричную заготовку или деталь прямоугольной формы.

Цанговый патрон ER20 с комплектом цанг для фрезерного или фрезерно-гравировального станка

Вообще все механизмы для фиксации инструмента или заготовки в процессе обработки подразделяются на следующие категории:

устройства цангового типа;
рычажные устройства;
устройства быстрозажимного типа (БЗП);
клиновые зажимные устройства;
гидропатроны;
мембранные зажимы;
термопатроны;
двух-, трех- и четырехкулачковые зажимные устройства.

Самозажимные патроны, в которых используется цанговый механизм, нужны для оснащения как специализированных, так и универсальных станков. Преимуществом применения патронов данного типа является то, что их конструкция обеспечивает достаточное усилие зажима даже при небольшом значении крутящего момента, чего нельзя сказать о подобных устройствах других типов. При выборе цангового патрона следует обращать внимание на то, чтобы основные элементы его конструкции были изготовлены из закаленной стали. В таком случае он способен прослужить значительно дольше.

Как работает зажимной цанговый механизм

Фрезерный или токарный патрон, основу которого составляет цанговый зажим, работает по следующему принципу:

Самозажимная гайка, которую закручивают, создает давление на торец цангового механизма.
Под воздействием давления цанга передвигается в отверстие конусной формы, что приводит к сжатию лепестков, из которых состоит ее рабочая часть.
Сжимаясь, лепестки цанги надежно фиксируют хвостовик инструмента или заготовку.

Устройство простого цангового зажима

Соответственно, чтобы извлечь инструмент или заготовку из такого патрона, необходимо ослабить самозажимную гайку, уменьшив давление, которое она оказывает на цанговый зажим.

Большим преимуществом цанговых патронов для фрезерного станка (или токарного оборудования), если сравнивать их с подобными устройствами других типов, является то, что инструмент или заготовка, которые в них фиксируются, отлично центрируются, что обеспечивает их минимальное радиальное биение. Кроме того, чтобы использовать фрезерный или токарный патрон цангового типа, нет необходимости применять специальные ключи, которые, как правило, часто теряются.

В патроне токарного станка могут зажиматься прутки различной формы благодаря сменным цангам

Цанговые патроны можно использовать для фиксации деталей, конфигурация поперечного сечения которых не соответствует форме их входного отверстия. Для того чтобы зафиксировать в цанговом патроне такую деталь, применяются специальные картриджи, поставляемые в комплекте с устройством.

Конструктивные особенности

Основными элементами конструкции любого цангового патрона являются зажимная гайка и цанговый зажимной механизм, который может быть выдвижным, втягиваемым или неподвижным. В зависимости от своего назначения цанговые механизмы могут быть зажимными и подающими. Механизмы цангового типа используются и для фиксации обрабатываемых деталей по поверхности их внутреннего отверстия. Обеспечивает такую фиксацию специальное приспособление – цанговая оправка. Кроме фиксации деталей в процессе их обработки, цанговая оправка может использоваться для закрепления на ней фрез насадного типа.

Классификация цанговых патронов по конструкции

Цанговые механизмы подающего типа применяются в тех случаях, когда зафиксированную в них деталь в процессе ее обработки необходимо периодически выдвигать из зажимного устройства. Конструкция такой цанги состоит из стальной втулки, на боковой поверхности которой выполнено три надреза, формирующих пружинящие зажимные лепестки, а также из трубки, через внутреннее отверстие которой заготовка подается в зону обработки. Перед началом использования такого механизма цанговая втулка вкручивается в резьбовое отверстие в трубке, а конец обрабатываемой заготовки пропускается между лепестками зажимного механизма. За подачу заготовки в зону обработки отвечает специальный шток, приводимый в действие посредством кулачкового или гидромеханического механизма.

Типы цанг

Зажимная цанга, которая также выполнена в виде втулки с пружинящими лепестками, обеспечивает только фиксацию заготовки, без ее подачи в зону выполнения обработки. В зависимости от диаметра хвостовика инструмента или обрабатываемой заготовки, которые фиксируются при помощи цангового механизма, количество лепестков может быть различным. Так, для фиксации инструментов и заготовок с диаметром не больше 3 мм используются трехлепестковые цанги, с диаметром от 3 до 80 мм – четырехлепестковые, с диаметром более 80 мм – шестилепестковые.

Для фиксации инструментов и заготовок самого маленького диаметра нужны разъемные зажимные цанги, в конструкции которых присутствуют специальные пружины, отвечающие за разжимание кулачков. Цанги данного типа могут дополнительно комплектоваться вкладышами, подбираемыми в зависимости от диаметра инструмента или заготовки.

Цанговые держатели с цилиндрическим хвостовиком

Цанговые патроны, конструкция которых дополнена еще одной гайкой, могут использоваться для фиксации инструментов небольшого диаметра с хвостовиком, имеющим форму конуса Морзе. Минусом цанг данного типа является то, что для инструментов различного диаметра необходимо использовать отдельный зажимной механизм.

Точение заготовок небольшого диаметра, выполняемое на станках продольного типа, также может выполняться с применением цанговых зажимных механизмов. Цанговые патроны, используемые в подобных случаях, отличаются своей конструкцией от обычных моделей.

Цанга для фрезерного станка

Набор цанг для фрезерных станков попросту необходим, так как данный инструмент без их наличия попросту не сможет работать, из-за невозможности закрепить саму фрезу. Цанги часто представляют как единую конструкцию, но на самом деле вся закрепляющая конструкция состоит еще из гаек и стопорных шайб.

Набор сменных цанг для фрезера

Уже этот факт указывает на то, что знать все нюансы конструкции и работы цанг попросту необходимо, чтобы работа на фрезерных станках проходила как можно проще, продуктивнее и без поломок.

Общие сведения

Иногда кулачковый патрон для дрели путают с цангами для фрезерных станков.

Но это ошибка, так как кулачковый патрон применяется для зажатия различного диаметра и размера свёрл, тогда как цанги для фрезерных станков всегда должны быть соответственны диаметру хвостовика определенной фрезы.

То есть, проще говоря, ошибкой будет предполагать, что фреза имеющая хвостик размером ½” (12,7 миллиметров) будет способна «присоединиться» на цанги диаметром в 12 миллиметров, а фрезу имеющую хвостовик 6 миллиметров можно будет с легкостью зажать в цанги размером ¼” (6,35 миллиметров).

Это будет невозможным, так как размер цанг для фрезерных станков должны всегда соответствовать размерам хвостовика фрезы, с которой производятся своего рода стыковочные манипуляции.

И, несмотря на то, что набор цанг для фрезеровочного станка практически идентичны визуально, на самом деле всегда обязательно нужно удостовериться, что конкретные цанги (или цанги с гайкой) точно подходят по размерам к необходимому фрезеру.

Цанговый патрон и набор цанг

Важно понимать, что во всех моделях фрезеров гайки, как правило, идентичны по размерам, тогда как рабочим диаметром различаются лишь сами цанги.

Цанги можно с легкостью извлекать из гайки и, при необходимости, использовать лишь одну гайку с имеющимся набором цанг. Однако иметь полный набор заранее подготовленных к работе цанг с гайкой куда удобнее и практичнее.

Читайте также: «Станки Кратон — обзор модельного ряда».

к меню ↑

Нюансы выбора

Еще один важный нюанс в приобретении насадок заключается в том, что полученный при приобретении фрезера набор насадок, возможно, будет слишком некачественным или даже отличаться по размеру от диаметра хвостовика.

К сожалению, эта ситуация частая, так как производители фрезеров в большинстве случаев не очень дружелюбно и заботливо относятся к покупателям, или же просто халтурят в производстве.

Сверла и фрезы по металлу

И в случаях, когда набор цанг не будет подходить по диаметру к хвостовику, обратиться с помощью к компании производителю удастся лишь в редчайших случаях, поэтому обычно следует обращаться к продавцу. Но и здесь не стоит ожидать мгновенного решения проблем с приобретением цанги.

Дело в том, что в такой ситуации решением проблемы может оказаться лишь желание купить другой цанговый набор, подходящий по диаметру и остальным характеристикам.

И этот факт еще раз указывает на то, что покупая цанговый набор, следует подходить к их выбору предельно осторожно и внимательно, не боясь расспрашивать продавца обо всех подробностях. к меню ↑

Цанговый патрон

Специальные цанговые патроны используют, в первую очередь, для фиксации холоднотянутого прутка или же для повторной фиксации (зажима) заготовки с уже заранее обработанной поверхностью. Различие между цанговыми патронами заключается в их конструкционных особенностях. Конструкцией патроны делятся на такие виды, как:

втягиваемые;
выдвижные;
неподвижными цангами.

Кроме того, патроны разделяются еще и по назначению. Так имеются подающие и зажимные патроны.

Подающие патроны выглядят как стальная закаленная втулка. На ней располагаются три неполных разреза, которые выглядят как пружинящие лепестки. Концы этих своеобразных «лепестков» поджаты друг к другу. Данный патрон по размерам и форме должен быть строго соответствен профилю прутка.

Подающий патрон навинчивается на специальную подающую трубу, которая затем получает так называемое осевое перемещение и передвигает находящийся в ней пруток с помощью кулачкового механизма (в некоторых моделях от гидромеханического привода).

При произведении загрузки станка происходит проталкивание прутка через лепестки подающего патрона, при этом процессе лепестки постепенно раздвигаются.

Удлинители цанговых патронов СМТ серий 796.001 и 796.002

Далее лепестки прижимаются за счет собственной упругости к поверхности прутка. Когда подающая труба перемещается, лепестки начинают при воздействии силы трения сжимать и тем самым увеличивать силу сцепления при прохождении прутка сквозь них.

Зажимной патрон выглядит как втулка со специальными пружинящими лепестками, тем самым напоминая подающий патрон для станков. Однако, хотя визуально они и похожи, но технически различаются достаточно сильно. Набор такого вида патронов для станков имеет лепестки различного количества.

к меню ↑

Применение

Так набор зажимных патронов для станков с тремя лепестками предназначен для обработки заготовок имеющих диаметр в 3 миллиметра, с четырьмя — диаметров до 80 миллиметров, с шестью — для диаметра свыше 80 миллиметров.

При обработке заготовок имеющих небольшой диаметр используют набор зажимных разъемных патронов для станков, у которых специальные «кулачки» разводятся механическими пружинами.

Процесс фрезеровки на станке с ЧПУ

В редчайших случаях используются разъемные цанги, имеющие сменный вкладыш, габариты и форма которого напрямую зависит от габаритов и размеров обрабатываемого ими прутка.

Кроме того, цанговый патрон применяется и для фиксации концевого режущего прибор с маленьким диаметром хвостовика.

Если быть точнее, то для таких инструментов, как:

Прибор такого вида патрона крепится в специальной сменной цанге, а сменная цанга крепится в патроне специальной гайкой. В процессе закручивания гайки устройство буквально вдавливается внутрь патрон и, уже за счет своей формы и габаритов, упруго деформируется, впоследствии плотно обжимая инструмент.

Единственным недостатком такого патрона можно назвать то, что для приборов с различным диаметром хвостовика необходимы различные цанги. Однако даже несмотря на данную проблему, цанговый патрон получил широкую популярность по причине своей простоты использования и надежности. Примечательный факт, что наиболее распространены и популярны цанговые патроны вида «ER».

Удлинители цанговых патронов СМТ серии 796

Если говорить не о фрезерном использовании, для автоматов продольного точения такого вида патроны используются как аналог токарным патронам.

То есть, проще говоря, в них фиксируют обрабатываемую деталь.

Причиной такой своеобразной импровизацией можно назвать проблему малого диаметра обрабатываемых элементов и деталей. Важно понимать, что цанги для такого механизма (автомата продольного точения) предельно сильно отличаются в конструкции от обычных фрезерных цанг.

Однако на таком станке, вместе со специальными фиксирующими патронами под него, можно использовать стандартные фрезерные фиксирующие инструменты.

Что, однако, не говорит о том, что инструментарий различных по конструкции и целях приборов (фрезер и автомат продольного точения) может быть использован не по назначению и для совершенно неподходящих под них устройств. к меню ↑

Обзор цанговых патронов для фрезеров (видео)

Главная страница » Фрезерные

ostanke.ru

Цанговый патрон: устройство, конструкция, принцип работы и действия зажима

Цанговый патрон — это разновидность токарных патронов. Они удерживают деталь во время ее обработки на огромной скорости. Существует несколько видов для разных форм детали, видов обработки и назначения. Цанговый патрон в отличие от быстрозажимных (БЗП) не требует дополнительных приспособлений: шпилек, винтов или стопоров. Поэтому второе его название — самозажимной. Это простое и надежное устройство получило широкое распространений в оснащении токарных станков. Самый расхожий тип цанги — ER.

Виды зажимных патронов

В токарных, сверлильных и фрезерных станках по металлу используются патроны с механическим или ручным зажимом 2-х, 3-х или 4-х кулачковые. Самоцентрирующиеся 2-х кулачковые применяются при изготовлении фасонных отливок. В 3-х кулачковые крепят шестигранные и круглые болванки с конусом Морзе. А при обработке несимметричных, прямоугольных или прутков удобнее 4-х кулачковые наборы.

Все зажимные делятся на следующие категории:

рычажные;
цанговые;
сверлильные (быстрозажимные, БЗП);
клиновые;
гидропатроны;
мембранные;
термопатроны;
3-кулачковые;
4-кулачковые.

Патрон сверлильный самозажимной используется на универсальных или специальных токарных станках. Их устройство позволяет сильнее перенести усилие зажима при крутящем моменте значительно меньшем, нежели спиральные патроны. Конструкция выполняется из закаленной стали и набор кулачков из такого же металла.

В комплект поставки входит набор крепежных болтов и кулачков. Нередко патроны, идущие в набор к сверлильному или фрезерному станку, достаточно быстро ломаются, так как сделаны из некачественного металла. Квалифицированный токарь своими руками может сделать новый.

Принцип работы цангового патрона

Патроны с набором сменных цанг используются для крепления осевых заготовок и резцов на фрезерных, токарных, сверлильных станках, оборудовании с числовым программным управлением (ЧПУ). Существует множество размеров и видов цанговых патронов, которые работают по одному принципу. Самозажимная гайка подает давление на торец цанги, которая передвигается в конусный проем, диаметр ее уменьшается за счет сдавливания, крепко удерживая хвостовой конец Морзе резака. Чтобы изъять резак или деталь свинчивается гайка, давление уменьшается и цанга разжимается.

Преимущество цанговых патронов перед иными в малых радиальных биениях заготовки, установленной в такое зажимное устройство. Закрепленная в самозажимном патроне, деталь отлично центрируется. В отличие от быстрозажимных (БЗП), используемых в дрелях, самозажимные работают без ключей, которые часто теряются.

Обычно такие крепления используют для обработки втулок, цилиндрических деталей с хвостовиком Морзе, прутков. Очень удобны они для вторичного крепления уже обработанной детали. Если профиль детали не соответствует форме входного отверстия патрона, используются сменные картриджи из набора.

Конструкция цангового патрона

мини-дрель с набором цанг

Патрон состоит из зажимной гайки и набора цанг. Есть с выдвижной, втягиваемой или неподвижной цангой. По назначению цанги могут быть зажимными или подающими.

Подающая цанга — втулка из закаленной стали с 3 надрезами, формирующими своего рода лепестки с направленными в центр концами и пружинящие. Отверстие подающей цанги должно быть таким, чтобы заготовка плотно зажималась. Подающая цанга накручивается на вращающийся подающий шток, который подает заготовку, используя гидромеханический или кулачковый механизм. Во время установки заготовки в патрон ее конец Морзе задвигается между лепестками, разводя их. Под влиянием упругости лепестки плотно прижимаются к заготовке. Сцепление увеличивается во время обработки за счет сил трения.

Цельная зажимная цанга — это втулка с лепестками, пружинящими при воздействии. Для работы деталей диаметром менее 3 мм используются трехлепестковые цанги, от 3 до 80 мм — четырехлепестковые, более 80 мм — шестилепестковые. Сцепление увеличивается за счет уменьшения просвета прорезей во время втягивания цанги внутрь патрона.

Разъемная зажимная цанга — применяется для крепления деталей самого маленького диаметра. Кулачки такого патрона раздвигаются с помощью пружин. Разъемные цанги могут комплектоваться вкладышами на смену, их вид и габариты зависят от характеристик заготовки.

В цанговых патронах крепят и металлообрабатывающий инструмент (сверла, метчики, фрезы) с малым поперечником хвостовика Морзе. Резец закрепляется сменной цангой, дополнительно укрепляемой гайкой. Во время завинчивания гайки цанга утапливается внутрь, а будучи упругой, крепко зажимает хвостовик Морзе. Минус этого вида патрона в том, что под каждый диаметр резца необходима своя цанга.

В станках продольного точения самозажимной патрон используется для крепления обрабатываемой мини-заготовки. Устройство таких цанг несколько отличается от обычных. Вместе с ними для крепления заготовки могут применяться и обычные инструменты для зажима конуса Морзе.

Как выбрать цанговый патрон

Первое условие при выборе самозажимного патрона — крепление к шпинделю. Зажим может устанавливаться прямо на шпиндель, через переходник или накручиваться на резьбу.

Размер фланца: диаметр пояска для присоединения или параметры конуса Морзе. Не зная параметров конца фланца, патрон не подберешь.

Количество кулачков: в наборе может быть два, четыре, шесть. Цена изделия зависит от количества, формы и металла. В зависимости от вида работ можно приобрести крепеж из твердого сплава металла или мягкого.

Как самостоятельно сделать патрон

процесс изготовления цангового патрона

Для выполнения работ по дереву, мягким металлам и пластмассам, домашнего изготовления печатных плат подойдет мини-дрель небольшой мощности, сделанная своими руками. Проще всего оснастить ее уже готовым мини-самозажимным креплением из ручки или карандаша. Но если таковых под рукой нет, мини-цангу совсем несложно сделать своими руками. Необходимы: паяльник, стальная проволока толщиной 1 мм, припой.

Ход работ:

из проволоки сворачивается спираль диаметром равная диаметру вала электродвигателя и сверла, с которым предстоит работать;
спираль пропаивается, высокое качество соединений обеспечивается паяльным флюсом или КФЭТ;
спираль надевается на вал и мини-цанга готова.

Видеоролик о том, как квалифицированный токарь по металлу сделал своими руками самозажимной патрон:

stanokgid.ru

Патроны и цанги для фрезерного станка

Для надежной фиксации сверл, фрез и другого рабочего инструмента с цилиндрическим хвостовиком используются цанги для фрезерного станка. Представляют собой втулку с разрезом, которая обладает пружинящим эффектом. Оправки и цанговые патроны, также необходимые для работы на станке, представлены в этой же рубрике.

Ассортимент рубрики

Цанги используются, чтобы жестко зафиксировать рабочий инструмент или деталь с цилиндрическим хвостовиком. Цанга может вставляться только в цанговый патрон , который специально для этого предназначен. Их главное отличие друг от друга происходит по типоразмерам.

В зависимости от назначения классифицируются следующим образом.

Подающие цанги имеют вид стальной втулки с тремя продольными разрезами, которые образуют пружинящие лепестки со сходящимися вместе концами. Обязательно соответствие форм и размеров отверстия внутри цанги и детали, которая вставляется в нее. Установить цангу довольно просто: нужно ее зафиксировать (завинтить) на подающей трубе, которую приводит в движение кулачковый механизм или привод. После начала операции деталь попадает между лепестками, раздвигая их и проталкиваясь внутрь. Лепестки очень плотно удерживают заготовку благодаря пружинящему эффекту. Когда подающая труба двигается, сила трения между лепестками и деталью увеличивается и заготовка удерживается еще крепче.
Зажимная цанга для фрезерного станка также представляет собой втулку с несколькими пружинящими лепестками, количество которых должно соответствовать диаметру детали. К примеру, цанга с тремя лепестками используется для работы с деталями диаметром до 3 мм, с четырьмя лепестками — для деталей диаметром до 80 мм, с пятью лепестками — более 80 мм. Угол при вершине составляет 30°.

По конструкции можно выделить три большие группы.

Цанги с двумя или одной зоной зажима. Первые обеспечивают более прочную и надежную фиксацию детали, по сравнению со вторыми, так как она удерживается в двух местах вдоль своей оси, поэтому смещение во время работы исключено. При зажиме в одной зоне фиксация получается не такая жесткая.
Цанги глухие или сквозные связаны с длиной обрабатываемых деталей. Дело в том, что в сквозные цанги можно вставить настолько длинную заготовку, насколько позволяют габариты станка: один ее конец будет проходить сквозь корпус цанги. А вот длина детали, обрабатываемой в глухой цанге, строго ограничена.
Цанги для метчиков имеют специальный паз, который необходим для квадрата метчика. Это гарантирует компенсацию по оси.
Цанги ER пользуются большой популярностью. Представляют собой устройство с двумя зонами зажима и сквозным отверстием.

Патроны для фрезерного станка используются для фиксации цанги. Зажимная гайка передает движение на цангу, которая под воздействием этого усилия движется в отверстие патрона и сжимается, фиксируя таким образом хвостовик закрепляемой детали. Чтобы вынуть заготовку, надо разжать цангу. Для этого необходимо просто открутить гайку — это снимет давление, и деталь легко вынется.

Оправка используется для надежного закрепления фрез. Она передает им вращательный момент от шпинделя станка. Различаются значениями переходных параметров, например, переход с конуса ВТ 40 на диаметр 27 мм.

Среди широкого ассортимента цанг для, цанговых патронов и оправок вы наверняка подберете подходящую оснастку для фрезерных станоков. Если вы уже определились с выбором, то оформить заказ можно по телефону 8-800-333-83-28.

Мы предлагаем оправки, патроны и цанги для фрезерного станка по всей России: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Челябинск, Нижний Новгород и многие другие города с доставкой и гарантией, звоните! Узнать подробную информацию об условиях и стоимости доставки Вы можете у наших менеджеров.

www.vseinstrumenti.ru

Смотрите также

Станок для ручной гибки арматуры
Схемы для браслетов из бисера на станке
Станок фуговально рейсмусовый
Резец станка при обработке детали
Сделать дверь из досок своими руками на станке
Гибка арматуры станок ручной
Прокатный станок для листового металла
Станок для щепы своими руками
Станки и оборудование для малого бизнеса
Точильный станок для ножей
Программы для чпу станков по дереву