Размер цанги фрезера что это?
Все о цанге для фрезера
- Что это такое?
- Сферы применения
- Обзор видов патронов
- Нюансы выбора
Знать все о цанге для фрезера не менее актуально, чем о самих фрезах или об основном оборудовании и режимах работы. Существуют различные виды цанговых патронов для фрезерного станка, зажимы 6-8 мм, 12 мм и других размеров.
Полезно заранее выяснить, что же это такое, и как выбрать подходящий набор или отдельный экземпляр.
Что это такое?
Цанга для фрезера ручного по дереву и по металлу – то же самое, что дека для гитары, воздух для футбольного мяча или корень для растения. Главное, что без нее обойтись невозможно, и никакие работы выполнять невозможно также. В основном изделие включает в себя:
специального образца гайки.
Только цанга обеспечит надежное удержание фрезового инструмента в процессе эксплуатации. Поэтому от него зависит:
качество обработки изделий;
сохранность основного инструмента и его отдельных частей.
При кажущемся сходстве самых разных моделей между ними есть весьма существенные различия. Игнорирование этих нюансов способно привести к совершенно неприятным последствиям. Потому выбирать цанги должен уметь каждый мастер.
Важно: нельзя путать цанговое приспособление и кулачковый патрон. Второй вариант универсальнее и позволяет крепить хвостовики самого разного диаметра, однако использовать его во фрезерных работах откровенно неразумно.
Сферы применения
Они определяются тем, насколько велико число лепестков у конкретной цанги. Если приходится работать с очень мелкими заготовками, то применяют целый комплект зажимающих патронов. Для разводки специальных «кулачков» в них предусматриваются пружины. Иногда, но очень редко, применяют разъемные цанги специального образца.
Еще цанговый патрон может быть взят, когда требуется закреплять концевую режущую часть с ограниченным сечением хвостового блока.
Речь идет о работе с:
Стоит еще отметить, что ассортимент таких изделий представлен под разными названиями:
втулка (и все это выпускается порой для фрезеров самых разных марок, а то и со специализацией по конкретным модификациям).
Тонкие удлинители используют, если стандартизированной длины фрезерующего инструмента не хватает. Подобные изделия позволяют работать с ручными фрезерами, в том числе и с использованием дополнительно фрезеровочных шаблонов. Ключевой параметр – наименьший диаметр удлинительного компонента вместе с основной цангой. От него зависит допустимая величина посадочной площадки. Необходимость в таком приспособлении возникает, когда идет работа над пазами большой глубины, например, над выемками для монтажа замка в деревянной или металлической двери.
Важно: цанги для профессиональных фрезерных станков и для ручных фрезеров путать нельзя категорически. Недаром они четко разнесены даже в каталогах ведущих производителей таких приспособлений, к примеру, в официальном интернет-магазине CMT.
Патроны цанговые – еще одна особая категория. Они должны использоваться только в тесной связке с цангами для патронов той же серии. Но все равно в обиходной речи мастеров и заказчиков все подобные понятия скорее синонимы, и уточняют нюансы только в конкретных случаях.
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:
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.
Нюансы выбора
Часто при продаже фрезера сразу предлагают набор цанг и других компонентов. Однако уповать на такие комплекты не стоит. Нередко туда входит откровенно некачественный товар либо просто отличающийся от хвостового блока по размеру. Причем подобными проблемами «страдает» продукция практически всех производителей. Требуется выбирать модели максимально тщательно и аккуратно, узнавая все подробности.
Руководствоваться необходимо техническими описаниями и маркировками. Цанги всякого размера поставляют лишь Festool, Porter Cable. Продукция прочих марок комплектуется крепежом далеко не всегда. Ее покупателям приходится обращаться к торговым организациям или сервисным службам с заявкой. И даже в этом случае могут возникнуть проблемы.
Прочие особенности:
подающие патроны должны быть идеально соответствующими по размеру используемому прутку;
для вертикального фрезера следует использовать и обычные, и уменьшенные (с адаптером) цанги;
по возможности следует консультироваться с инженерами;
стоит избегать цанг, которые по размерам отличаются от наиболее распространенных (и в дюймовом, и в метрическом исчислении).
Фрезерные цанги: виды, размеры зажимных цанговых патронов
Важнейшим узлом ручного фрезера является цанговый зажим или цанга. Он служит для надежного крепления фрезы в патроне. От работы этого узла зависит как производительность, так и безопасность применения инструмента. Оснастка обеспечивает максимальную точность установки и наименьшее осевое биение среди всех аналогичных видов крепежа.
Что собой представляют цанги для ручных фрезеров
Иногда цанговый зажим для ручного фрезера путают с кулачковым. Назначение у них сходное — это крепление хвостовика рабочих инструментов к вращающемуся шпинделю. Но если второй универсальный и дает возможность крепить стержни разных диаметров (в рамках своего диапазона), то первый предназначен для крепежа одного, строго определенного размера. Основные части цанги:
- Зажимной элемент. Внутреннее отверстие его соответствует по диаметру тому хвостовику, для которого он предназначен. Наружный размер у набора цанг одинаковый. Их можно крепить в зажимном патроне и пользоваться одной накидной конусной гайкой.
- Накидная гайка. Ее можно использовать общую для целого набора зажимных элементов.
Гайки выполняют шестигранными, под накидной ключ. Для небольших диаметров их часто делают цилиндрическими, с накаткой для затягивания вручную.
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.
Виды и особенности, применение патронов
Применяются следующие виды цанговых зажимных элементов:
- Цельные. Самый доступный и распространенный вид. Для крепления хвостовиков и заготовок до 3 мм лепестков делают 3, от 3 до 80 – 4, свыше 80 мм – 6. Вследствие уменьшения просвета между ними во время затягивания гайки существенно повышается надежность.
- Разъемные. Используются для фиксации заготовок самых малых размеров. Конус составляется из отдельных подпружиненных кулачков. Такие наборы укомплектовывают сменными вкладышами.
- Конусные. Предназначены для крепления хвостовиков инструмента и заготовок, имеющих вид конуса (Морзе или метрического).
В зависимости от направления движения лепестков цанги бывают:
- втягиваемые;
- выдвижные;
- неподвижные.
Цанговые зажимы применяются для рабочего инструмента в различных станках, в универсальных ручных фрезерах, в малогабаритном оборудовании типа дремелей. Используются они также для фиксации заготовки при механической обработке.
Советы по выбору
При выборе цангового патрона для фрезера можно встретиться с рядом затруднений.
Частая ошибка – выбор набора от малоизвестного производителя, привлекающего низкой ценой. Такая оснастка обладает следующими типичными недостатками:
- Низкая точность изготовления. Приводит к несоответствию заявленного размера фактическому, ненадежному креплению инструмента (заготовки) и нежелательным продольным биениям.
- Некачественные материалы и несоблюдение технологии изготовления (недостаточная закалка). Такая оснастка имеет короткий срок службы, поскольку может просто развалиться во время работы. Это чревато также травмами и повреждением материалов и оборудования.
Предъявление претензий таким недобросовестным изготовителям сопряжено с большими затратами времени и средств с невысокими шансами на успех. Поэтому лучше сразу купить продукцию производителей, положительно зарекомендовавших себя на рынке, таких, как Makita, Bosch, Ryobi и других. Заводы находятся в Китае, но известные фирмы дорожат своей репутацией и внедряют современные системы контроля качества на всех этапах производства.
Профессиональные или бытовые модели
У ведущих изготовителей все оборудование и инструменты делятся на классы:
- профессиональные;
- бытовые.
Все они качественные. Различие состоит в ресурсе. Профессиональные модели рассчитаны на активное применение с минимальными перерывами либо на непрерывное использование. Им свойственная высокая цена. Бытовые устройства отличаются более демократичной ценой, они также будут безупречно работать, но они не рассчитаны на большие нагрузки. Если объем предстоящих операций невелик, вполне можно сэкономить и приобрести инструмент и оснастку бытовых серий. Если же планируется постоянная работа, лучше купить набор из профессиональной серии.
Цанги с зажимной гайкой обеспечивают высокую надежность и точность крепления, а также минимальное осевое биение. Они применяются и в тех случаях, когда нужна большая скорость фрезерования. Такая оснастка меньше изнашивается в ходе эксплуатации, сохраняет размеры посадки весь срок службы. Минусы:
- необходимость держать под рукой накидной ключ;
- длительное время установки и снятия инструмента.
Быстрозажимные цанги применяются в перфораторах и дрелях, снятие и установка инструмента проводится мгновенно и не требует дополнительных приспособлений. Со временем точность крепежа в таких зажимах снижается.
Выбранная модель должна подходить к вашему оборудованию и инструменту. Для этого нужно уточнить следующие параметры:
- Крепление к шпинделю. Цанговый разъем может крепиться напрямую или через переходник. Возможен и резьбовой вариант фиксации. Каждый фрезер рассчитан на цанги определенного типа и размера. Подбирается такое крепление, которое совместимо с вашим оборудованием и инструментом.
- Посадочные размеры. Для правильного подбора зажимного патрона необходимо знать диаметр пояска либо геометрические параметры конуса.
- Число лепестков зависти от диаметра: для малых толщин (до 3 мм) их обычно делают три, для средних — четыре. Для размеров свыше 80 мм потребуется шесть.
- Прочность материала и степень закалки выбирают в зависимости от характера предстоящих работ. Для фрезеровки дерева и мягкого пластика можно остановиться на обычных сталях. Если предстоит обрабатывать металлы, лучше взять оснастку из инструментального сплава с качественной закалкой.
Резюмируя, нельзя сказать, что продукция какого-либо производителя, например, Ryobi, Metabo или Makita является наилучшей. При приобретении набора цанг для фрезера необходимо исходить, прежде всего, из вида предстоящих операций, инструмента в наличии, материалов и оборудования. Цена покупки должна соответствовать объему работ.
Виды и различия сменных цанг для фрезера по металлу
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
1 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.
1.1 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
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 ↑
2 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
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.
2.1 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:
- сверло;
- фрезы;
- метчики.
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
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 ↑
2.2 Обзор цанговых патронов для фрезеров (видео)
Цанга
Содержание: Скрыть Открыть
- Конструкция и применение
- Виды цанг
- Применение в токарных станках
- ГОСТы
Цанга – это специальное фиксирующее приспособление для установки инструмента. Применяется в качестве основного элемента цангового патрона для зажима инструмента или заготовки цилиндрической формы. Также применяются и специальные цанги под квадратный или шестигранный хвостовик.
Конструкция и применение
Цанга представляет собой пружинящую разрезную втулку с усеченным конусом и отверстием необходимого диаметра. Корпус цанги имеет специальные пропилы, которые обеспечивают движение фиксирующих лепестков при установке или снятии инструмента. Сжимающее усилие обеспечивает вращение гайки.
На рисунке ниже приведены цанга (1), фреза с цилиндрическим хвостовиком (2) и цанговый патрон (3).
Данный фиксирующий элемент предназначен для установки в цанговый патрон который, чаще всего, является отдельным элементом оснастки металлорежущего станка. Сам патрон устанавливается посредством конуса Морзе на посадочное место патрона. Также он может быть и составной частью станка.
Цанги широко применяются в современных металлорежущих станках – токарных, сверлильных и фрезерных. Основным преимуществом данного типа фиксации является высокая скорость установки или съёма инструмента. К недостаткам можно отнести необходимость строгого соответствия типоразмеров патрона и цанги.
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.
Применение цанг в токарных станках
Цанга и цанговый патрон применяется в качестве основной фиксирующей оснастки при необходимости продольной обработки заготовок малого диаметра. Данные приспособления могут быть оснащены керамическими или твердосплавными вставками для повышения стойкости к износу и предотвращения налипания металла.
Для работы с заготовками на токарных станках-автоматах используются подающие и зажимные цанги. Подающая применяется совместно с зажимной и обеспечивает достаточный зажим заготовки для перемещения в осевом направлении, при раскрытом положении второй фиксирующей оснастки. Данный тип цанг имеет резьбовое соединение с трубой подачи. При удержании заготовки зажимной штангой, подающая перемещается назад в исходное положение. Перед подачей зажимная освобождает заготовку и подающая перемещает вместе с ней вперед.
Зажимная цанга обеспечивает автоматическую фиксацию прутка и располагается в передней части шпинделя. На токарно-револьверных станках чаще всего применяются цанги с обратным конусом, что обеспечивает более высокую жесткость благодаря увеличению силы зажатия при осевом резании.
ГОСТы
На цанги зажимного типа, предназначенных для хвостовиков цилиндрической формы, действует ГОСТ 17201-71. Другие часто используемые стандарты определяют основные и присоединительные размеры цанг. Для зажимных цанг действует ГОСТ 2876-80, для подающих – ГОСТ 2877-80. Из международных стандартов общеприменимым является DIN 6499, ISO 15488, регулирующий параметры цанг ER – с двумя зонами зажима и сквозным отверстием.
Зачем нужны цанговые патроны для фрезерного станка, принцип действия цанги
Абразивный и режущий инструмент в металлообрабатывающих станках играет основную роль в процессе обработки заготовок. Качество зависит от характеристик приспособления, и насколько прочно он прикреплен.
В качестве данного приспособления выбирают цанговый патрон, отличающийся разнообразием вариаций, типоразмеров в зависимости от вида хвостовика, разновидности станка.
Принцип действия цанговых патронов
Цанговый патрон фиксирует резцы, осевые заготовки на фрезерном, оборудовании, станках с ЧПУ, где требуется крепление с высокой точностью и минимальным биением оси. Независимо от размеров, типовой принадлежности все разновидности цанговых патронов функционируют по следующему принципу:
- самозажимной закручивающийся механизм давит на торец цангового патрона;
- поддаваясь нажатию, цанга перемещается в конусообразный проем, что приводит к смыканию лепестков, которые являются рабочей частью детали;
- сомкнутые лепестки цанги крепко удерживают заготовку или хвостовик инструмента.
Благодаря креплению данного типа элемент надежно удерживается, отлично цитируется. Чтобы снять цангу, самозажимную гайку откручивают настолько, чтобы уменьшить давление на инструмент, после чего заготовку извлекают из крепления. Для затяжки, откручивания применяется обычный накидной ключ.
Конструктивные особенности
Структура любого цангового патрона включает в себя следующие элементы:
- корпус, с помощью которого устанавливаются зажимы на фрезеры. Выполнен из специальных твердых сплавов, не подвергающихся механическим повреждениям, деформации;
- зажимную гайку, надежно фиксирующую заготовку патроном, не позволяя ей смещаться, вибрировать;
- цангу, выполненную в виде втулки, в которую входит торец фрезы. В процессе завинчивания гайки заготовка равномерно, прочно обжимается, за счет чего происходит ее надежная фиксация.
Преимущества и недостатки
Существует несколько преимуществ, отличающих цанговый патрон от других видов зажимных механизмов:
- фиксация режущего инструмента по всей площади. При закручивании гайки цинга равномерно, одинаково прочно фиксирует большую площадь хвостовика, благодаря чему достигается снижение вибрации при работе с заготовкой. Боковая нагрузка не влияет на положение оси инструмента, за счет чего обеспечивается его отличное центрирование. С помощью цанговых патронов качественно обрабатываются металлические заготовки, в случае работы с мелкими деталями точно соблюдаются параметры изделия;
- совместимость с множеством видов фрез. многофункциональность конструкции корпуса позволяет в работе со всевозможными механизмами заменять только режущую часть. Для этого достаточно открутить гайку, вручную установить цангу необходимого диаметра. Такая особенность значительно упрощает производственный процесс;
- минимальные вибрации зафиксированной части во время рабочего процесса. Дрожание внутреннего конуса по отношению к внешней торцевой части составляет 0,005-0,010 мм.
Из недостатков отмечена необходимость подбора цанг под разный диаметр хвостовика установленной детали или инструмента.
Виды и особенности
В зависимости от области применения, конструктивных особенностей механизма, цанговые патроны разделяются на несколько видов:
- ER цанги. С двумя точками зажима и сквозным отверстием, наиболее часто используемый вид;
- для метчиков. С пазом квадратной формы, компенсирующих ось;
- сквозные и глухие. Первые обрабатывают детали неограниченной длины, вторые подходят для заготовок ограниченного размера, например, заготовок, у которых один конец запаян;
- с одной и двумя участками зажима. Второй вид, по сравнению с первым, более надежно фиксирует деталь за счет удержания в двух точках оси.
Фиксаторы цанговых патронов бывают двух типов:
- зажимные. Втулка изготовлена в виде нескольких пружинящих, соответствующих размеру крепежа, лепестков. Трехлепестковая втулка предназначена для обработки заготовок диаметром до 0,3 см, четырехлепестковые — от 0,3 до 8 см, шестилепестковые — для деталей более 8 см в диаметре;
- подающие. Цанга из стали оснащена тремя продольными канавками, образующими лепестки со сближающимися окончаниями. Хорошо пружинящая особенность конструкции предполагает легкую установку, надежное удерживание заготовки необходимого диаметра в патроне. В процессе работы подающий механизм с накрученной цангой начинает двигаться, что способствует еще более плотному сближению лепестков.
Подающий тип патрона является более надежным, но требует наличия специального ключа для фиксации. Зажимные типы применяют в тех случаях, когда необходима частая замены фрез во время работы.
Как правильно выбрать зажимные цанги?
Чтобы правильно подобрать инструмент и избежать в дальнейшем определенных трудностей, при выборе учитывают некоторые характеристики цанги:
- способ крепления к шпинделю — непосредственная установка либо накручивание на резьбу с помощью переходника;
- количество, материал, форма кулачков;
- размеры фланцев;
- вид сплава, из которого выполнен элемент в зависимости от типа предстоящих работ.
Не рекомендуется приобретать инструмент неизвестного производителя, так как подобные инструменты не отличаются высоким качеством, долгим сроком службы.
Сферы применения
Фиксирующий инструмент со сменными цангами используется на различного типа станках, где требуется надежное крепление резцов, осевых заготовок, сверл и т. д.:
- фрезерные ЧПУ станки с обрабатывающим центром;
- фрезерное оборудование вертикального, горизонтального типа;
- оборудование сверлильной, расточной, фрезерной групп.
Применение вспомогательных переходников для фиксации обрабатываемых заготовок снижает надежность производственного процесса, а также уровень безопасности. Универсальные патроны с пружинными лепестками оптимизируют работу оператора, так как для замены фрез, метчиков достаточно просто развести цангу, вставить деталь в патрон.