Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как цанга переродила токарное ремесло: цанговый зажим для токарного станка

Как цанга переродила токарное ремесло: цанговый зажим для токарного станка

Трехкулачковый зажимной механизм, конечно же, способен ежеминутно сжимать и разжимать детали в процессе обработки, но такой режим богат контраргументами и главные из них – разорительно для собственно производителя и утомительно для станочника.

Применение легких станков (массой до 1000 кг) эти вызовы не решали, а с проблемой покончили изобретением цанги в зажимном устройстве, впоследствии переселившиеся в прутковые автоматы и обрабатывающие центры с ЧПУ.

Как устроены зажимные цанговые патроны

Чтобы изготовить цанговый патрон, используют закаленную инструментальную сталь. Этим обеспечивается высокая прочность устройства, которому предстоит долгая эксплуатация, в ходе которой будут многократно закрепляться и сниматься заготовки или инструменты.

Зажимной цанговый патрон

Конструкция зажимного цангового патрона включает:

  • корпус;
  • цангу;
  • сжимающее кольцо;
  • контргайку.

Принцип работы всех модификаций, отличающихся типоразмерами и особенностями устройства, одинаков: давление передается от гайки для зажима на конусное образование, а через него происходит формирование радиального сжимающего усилия, направленного на зажимаемую заготовку (инструмент, деталь).

Используемая цанга дала наименование наиболее распространенному цанговому патрону – ER. Преимущества цангового зажима над обычными патронами, применяемыми в токарных (фрезерных) станках состоят в:

  • упрощении процесса установки или снятия детали (заготовки);
  • возможности надежной фиксации детали, имеющей небольшой диаметр;
  • возможности использовать твердые вставки.

Цанговый патрон ER с набором цанг разного диаметра

Цанговый патрон ER выпускается с набором цанг под заготовки разного диаметра, которые устанавливаются в зависимости от конкретных размеров хвостовиков.

Цанговые зажимы их виды, особенности применения советы по изготовлению зажимной цанги своими руками

Цанговый зажим — это разновидность зажимных патронов, активно использующихся в токарных станках. он является самозажимным типом таких приспособлений, поскольку ему не требуется дополнительных деталей. Это простое и надежное устройство, которое отлично подойдет для токарного дела. О том, какие имеются особенности цангового зажима и как его грамотно выбрать, и пойдет речь в статье.

В зависимости от предстоящих работ и предназначения станков все зажимные изделия можно классифицировать по следующим видам:

  1. Рычажные;
  2. Цанговые;
  3. Сверлильные, они же быстрозажимные;
  4. Клиновые и гидропатроны;
  5. Трех- и четырехкулачковые;
  6. Термопатроны и мембранные.

Сверлильные самозажимные патроны используются на универсальных или специальных токарных станках. Их применение позволяет перенести усилие зажима при меньшем крутящем моменте по сравнению со сверлильным патронами.

Самостоятельное изготовление

Для работы по дереву, металлу и пластмассам и для изготовления разнообразных печатных плат лучше всего подходит небольшая дрель. Оснастить ее следует готовым мини-креплением зажимного типа.

Но если такого под рукой не оказалось, то можно без проблем изготовить его самостоятельно. Здесь понадобятся паяльник, проволока из стали миллиметровой толщины и припой.

Далее процесс изготовления идет по следующей схеме:

  • Сворачиваем из проволоки спираль. Ее диаметр должен быть равен диаметру вала электродвигателя и сверла, с которым необходимо будет работать;
  • Пропаиваем спираль. Высокое качество обеспечивается паяльным флюсом или схожими вариантами;
  • Затем надеваем спираль на вал — и мини-патрон для нашего сверла полностью готов.

Самодельные цанговые патроны прекрасно подходят при отсутствии готовых вариантов зажимов для дрелей и при наличии соответствующих навыков самостоятельного изготовления подобных механизмов. Незаменимыми они станут и в домашнем хозяйстве, когда требуется работа со специфическими деталями, а готовые зажимы могут не подойти по каким-либо характеристикам.

Зажимная цанга — важный элемент в токарных станках различных модификаций. С ее помощью можно производить работы по обработке и фрезеровке металлических и пластмассовых деталей. Кроме того, ее без проблем можно изготовить самостоятельно с применением подручных материалов.

Имеющееся на сегодняшний день разнообразие таких механизмов позволяет подобрать оптимальную модель зажима под персональные нужды

Читать еще:  Баня из шпал: строим парилку из дешевого сырья

Также очень важно учесть способ его крепления к шпинделю и размеры фланца, так как без них подобрать цангу будет невозможно

Удачной работы с различными видами зажимов!

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.

Самостоятельное изготовление

Для работы по дереву, металлу и пластмассам и для изготовления разнообразных печатных плат лучше всего подходит небольшая дрель. Оснастить ее следует готовым мини-креплением зажимного типа. Но если такого под рукой не оказалось, то можно без проблем изготовить его самостоятельно. Здесь понадобятся паяльник, проволока из стали миллиметровой толщины и припой. Далее процесс изготовления идет по следующей схеме:

  • Сворачиваем из проволоки спираль. Ее диаметр должен быть равен диаметру вала электродвигателя и сверла, с которым необходимо будет работать;
  • Пропаиваем спираль. Высокое качество обеспечивается паяльным флюсом или схожими вариантами;
  • Затем надеваем спираль на вал — и мини-патрон для нашего сверла полностью готов.

Самодельные цанговые патроны прекрасно подходят при отсутствии готовых вариантов зажимов для дрелей и при наличии соответствующих навыков самостоятельного изготовления подобных механизмов. Незаменимыми они станут и в домашнем хозяйстве, когда требуется работа со специфическими деталями, а готовые зажимы могут не подойти по каким-либо характеристикам.

Зажимная цанга — важный элемент в токарных станках различных модификаций. С ее помощью можно производить работы по обработке и фрезеровке металлических и пластмассовых деталей. Кроме того, ее без проблем можно изготовить самостоятельно с применением подручных материалов. Имеющееся на сегодняшний день разнообразие таких механизмов позволяет подобрать оптимальную модель зажима под персональные нужды. Также очень важно учесть способ его крепления к шпинделю и размеры фланца, так как без них подобрать цангу будет невозможно. Удачной работы с различными видами зажимов!

Обзор видов патронов

Может возникнуть у несведущих людей вопрос: зачем столько видов патронов и цанг, не стоит ли все их разнообразие просто свести к размерным рядам. Ответ на этот вопрос отрицателен. И все дело в объективной причине – уж очень масштабный спектр задач решается при помощи фрезерующего оборудования. Современные фрезерные станки с программным управлением (а других в серьезной промышленности уже почти не бывает) могут:

работать с деревом и металлом;

выполнять манипуляции по пластмассе и по прочному камню;

обрабатывать фанеру, волокнистые плиты и другие плитные деревянные материалы;

работать с резиной.

И все это не только фрезеруется, но иногда еще также:

обрезается по точно заданному размеру;

снабжается отверстиями с заданными параметрами, включая шероховатость;

подвергается объемной обработке (и это еще только самый общий начальный перечень вариантов).

Естественно, что при таком разнообразии операций манипулировать с помощью неутомимой труженицы фрезы одним типом зажима цангового для фрезерного станка невозможно технически. Неизбежно те или иные операции будут выполняться слишком плохо или просто посредственно. Внешне вроде бы большинство цанг одинаково: втулка, геометрически выполненная как усеченный конус со сквозным каналом посередине. В стенках готовится необходимое по технологии количество прорезей, с помощью которых и формируются специальные держащие лепестки. Цанговые зажимные приспособления:

Читать еще:  Курсовая работа: Строительство водопропускных железобетонных труб

позволяют максимально легко заменять инструменты;

сокращают интенсивность биения рабочих частей;

гарантируют однородный по интенсивности и не меняющийся в течение времени обжим фрезы;

способны перенести мощные скоростные и температурные воздействия, возникающие при работе на профессиональном уровне.

Лепестковый блок перед началом работы вкручивают в патронный узел. Далее используется самозажимная гайка. Ее требуется накрутить, но не заворачивать до конца. Потом устанавливают необходимую фрезу, и уже после этого можно накрепко зажимать удерживающую гайку, чтобы обеспечить прочное удержание. Патронный агрегат технически прочно связан с мотором, что позволяет передать механическое усилие полноценно и с минимумом потерь.

Практически во всех современных фрезерных станках используют цанговые патроны формата ER. В этом случае применяют лишь зажимные модели, а не подающие, которые используются в токарном оборудовании. Зажимные цанги дополнительно делятся на:

сквозные, позволяющие крепить инструмент, протяженность хвостовика которого больше, чем высота патрона;

глухие, корпус которых на одном краю запаивают;

имеющие ряд зажимных зон – это решение обеспечивает присоединение приспособление в паре точек оси;

имеющие паз квадратной формы – такое решение отлично подходит для использования метчиков;

уже упомянутые изделия группы ER, в которых есть и пара участков прижима, и сквозное отверстие.

Но если товар помечен маркировкой ER, это еще не означает, что он полностью однороден. По допуску на биение различают обычный и прецизионный инструментарий. Второй вариант гарантирует оптимальную жесткость и пригоден для максимально точной обработки. В отдельных случаях его используют для чистовых манипуляций.

Категория ER имеет широкое разнообразие размеров (сечений), что как раз и позволяет гарантировать применение всевозможных диаметров фрез; но в любом случае нельзя использовать крепление, которое меньше, чем хвостовой узел фрезы.

Переходная цанга для фрезерующего оборудования, как нетрудно догадаться, призвана «подружить» между собой разнородные типы аппаратов и инструментов. То есть помогает в ситуации, когда приемный блок станка и рабочий агрегат имеют резко несходные размеры. Полезно охарактеризовать и некоторые практические габариты самих цанг. Так, фирма CMT поставляет модель Triton, которая представлена размерами:

Но в некоторых случаях даже 6-миллиметровое изделие совершенно избыточно. В такой ситуации может выручить патрон цанговый комплектный на вал сечением 3 мм. Обычно его масса не превышает 40 граммов. Но и на этом специфика отдельных типов не заканчивается. Необходимо еще учесть основные черты цанги для ручного фрезера, которая может довольно сильно отличаться от приспособления для стандартного промышленного станка.

Так, накидываемая гайка вполне может быть одна для целого набора зажимных деталей. Все практически гайки выполняются по шестигранной схеме. Для работы с ними предусматривается накидной ключ. Специальные гайки для мелких диаметров часто имеют цилиндрическое исполнение. Это позволяет без особого труда затягивать их вручную.

Патрон подачи всегда делается из прочного сплава, подлежащего специальному закаливанию. Поверхность снабжается 3 или 4 разрезами в продольном направлении. Зажимной тип патрона обеспечивает особо точное закрепление. Но движение по оси оказывается невозможно. Такие конструкции чаще применяют не во фрезерах, а в продольно-точильных станках с автоматикой.

Виды цанг

В современной металлообработке применяются различные виды цанг, отличающиеся размером и конструктивным исполнением. Фиксаторы общего назначения подразделяются на:

  • Сквозные и глухие. Сквозные могут фиксировать деталь неограниченного размера и применяются, к примеру, для фиксации прута для токарной обработки.
  • Одна или две зоны зажима. Наиболее жесткую фиксацию обеспечивают цанги с двумя зонами зажима, полностью исключая отклонение от оси шпинделя.
  • Цанги для метчиков и другого инструмента с квадратным или шестигранным хвостовиком. Конструкция данного типа фиксаторов обеспечивает осевую компенсацию.
Читать еще:  Как смонтировать опалубку для фундамента своими руками?

Назначение цанговых патронов

Цанговые зажимы могут фиксировать не только фрезу, но и заготовку цилиндрической формы.

По своему назначению патроны делятся на:

  • Подающие. Выполняются в виде втулки из прочного сплава, подвергнутого закалке. На ее поверхности сделано три или четыре продольных сквозных разреза. Они образуют упругие лепестки, зажимающие хвостовик. С помощью такой оснастки осуществляют подачу инструмента или заготовки.
  • Зажимные патроны. Фиксируют с большой точностью. Осевое перемещение недоступно.

Зажимные патроны предназначены для использования в продольно-точильных автоматических станках. Цангой можно быстро закрепить заготовку и освободить ее после окончания фрезеровки. Такие станки часто комплектуют двумя различными по конструкции цангами. В одну зажимается деталь, другая используется для рабочего инструмента. Крепление заготовки оснащается механическим приводом, он быстро навинчивает и ослабляет гайку. Время на постановку и снятие сводится к минимуму, обеспечивается высокая производительность и точность фрезерования.

Принцип работы цангового патрона

Цанговые системы применяются для крепления фрез и осесимметричных заготовок на различных станках, прежде всего фрезерных и обрабатывающих центрах. Они используются также там, где необходима фиксация с высокой точностью и минимальным осевым биением.

Применяется много различных размеров и подвидов цанг, все они функционируют по сходному принципу. Зажимной элемент — гайка — при завинчивании давит на торцевую часть цанги, которая втягивается в проем конуса, ее внутренний диаметр при этом уменьшается, одновременно центрируя и зажимая хвостовик. Когда необходимо снять фрезу, гайку отвинчивают, давление лепестков на инструмент снижается и его можно извлечь из крепления.

Важное преимущество цанговых зажимов перед кулачковыми — высокая точность крепления и отсутствие осевых биений. Не требуется и специальный ключ, так как гайка затягивается и ослабляется обычным накидным.

Недостатком является необходимость иметь отдельную цангу на каждый диаметр.

Особенно удобны цанговые зажимные элементы для крепления конусных хвостовиков — метрических и системы Морзе.

Конструкция цангового патрона

Конструкция цангового зажима несложная, но все ее детали требуют высокой точности изготовления. Оснастка состоит из гайки и набора цанг. Втулка подающей цанги выполняется из инструментальной стали и обязательно закаливается. В ней продольные пропилы таким образом, чтобы получилось три или четыре упругих лепестка. Крепление накручивают на шток, который и осуществляет подачу с помощью гидравлической или кулачковой системы.

Рекомендации по выбору

Первое, на что следует обращать внимание при выборе зажимного патрона цангового типа, – это то, как такое устройство фиксируется на шпинделе используемого оборудования. Вариантов такого крепления может быть два: использование специального переходника или накручивание патрона на резьбовой конец шпинделя. Если фрезерный или токарный патрон цангового типа будет присоединяться к шпинделю станка при помощи фланца или посредством конуса Морзе, необходимо предварительно выяснить их точные параметры (диаметр пояска и параметры конусности).

Как уже говорилось выше, в зависимости от диаметра хвостовика инструмента или обрабатываемой заготовки выбирается количество зажимных элементов, которыми оснащена цанга. Кроме того, следует обращать внимание на материал, из которого изготовлены такие элементы: чем он тверже, тем дольше вам прослужит патрон.

Технические параметры цангового патрона с конусным хвостовиком, учитываемые при подборе оснастки

Простейший цанговый зажим, при помощи которого на валу электродвигателя фиксируется сверло, можно сделать и своими руками. Для изготовления такого фиксирующего механизма, который можно использовать только при выполнении сверлильных работ по мягким материалам, вам потребуются:

  • стальная проволока диаметром 1 мм;
  • цилиндрическая оправка, диаметр которой соответствует поперечному размеру вала электродвигателя и сверла;
  • паяльник и припой.

Из стальной проволоки, наматываемой на оправку, формируется пружина, которая затем тщательно пропаивается. После этого самодельная цанга может использоваться по назначению.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector