Что такое цанговый зажим (или патрон) и как его сделать своими руками? Зажим цанговый для сверла


как сделать, фото и видео

Цанговый патрон является видом зажимного патрона. Предназначен для зажатия цилиндрических заготовок с гладкой поверхностью. Используют для сверлильных, сверлильно-присадочных, фрезерных, токарных станков и станков с числовым программным управлением. Основной элемент цанга – втулка с продольными разрезами. Между надрезами находятся упругие лепестки, которые при сжимании держат материал. Обычно один патрон продается с набором цанг разного диаметра.

Содержание статьи

Устройство и виды

Фото цангового патрона

Фото цангового патрона

Патрон состоит из трех частей – корпуса, сменной втулки (цанги) и зажимной гайки. Цанга имеет несколько осевых прорезей, делящих ее на лепестки. Количество лепестков меняется в зависимости от диаметра втулки. Материал держится за счет того, что контргайка передает давление на конусное образование, и деталь сжимается радиальным усилием. Есть сменные цанги для крепления цилиндрических деталей, а также заготовок в форме многогранников. Устанавливается патрон цанговый на вал станков.

В зависимости от назначения, цанги делятся на три вида:

  • Подающая цанга. Представляет собой закаленную стальную втулку, имеющую три неполных надреза. Лепестки направлены к центру и пружинят. Отверстие подающей цанги подбирается такого диаметра, чтобы деталь плотно зажималась. Оснащается набором сменных вкладышей, дающих возможность зажимать детали разного диаметра и профиля.
  • Зажимная цанга. Представляет собой втулку со сквозным отверстием. Вдоль оси формируется два места крепления. Материал, установленный в цангу, крепко фиксируется и держится в процессе работы. Для квадратных деталей делается зажим с четырьмя прорезями, для круглых и шестигранных материалов – с тремя. С набором цанг под разные формы заготовок можно закрепить в патрон деталь любой формы. Преимуществом таких моделей является практически нулевые радиальные биения.
  • Разъемная цанга. Применяется при обработке деталей с небольшим диаметром. Разведение кулачков производится с помощью пружин.

Применение

Чертеж цангового патрона

Чертеж цангового патрона

Так как каждая цанга предназначена только для одного диаметра, их используют при работе с длинными металлическими прутками фрезеровочных станков. Также высокая точность дает возможность закреплять метчики, фрезы и наконечники гайковертов. С их помощью крепятся сверла сверлильно-присадочных станков. Внутренняя поверхность цанги отшлифованная, поэтому поверхность заготовки в местах, где произведен зажим, не деформируется.

Кроме оборудования для станков, мини патроны используются в строительных приборах. Существуют дрели с мини патронами и фрезеры с мини патронами.

Также с помощью мини самозажимных патронов крепятся строительные инструменты к ручкам. Это позволяет сделать универсальные ручки для нескольких инструментов. С помощью мини патрона, прикрепленного к концу ручки удобно менять стержни напильников или отверток.

По такому же принципу происходит зажим графитового стержня в механических карандашах. При нажатии на кнопку карандаша, выдвигается мини цанга, расходятся в сторону лепестки и стержень выходит на необходимую длину.

Преимущества и недостатки

Чтобы понять, подходит ли такой патрон для вас, важно разобраться в его особенностях. Самозажимные патроны обладают набором преимуществ:

  • Простота установки и демонтажа заготовки. Не нужно владеть набором дополнительных инструментов – шпилек, стопоров или зажим ключами.
  • Зажим деталей маленького диаметра.
  • Длительный период эксплуатации. За счет того, что цанговые патроны изготовляют из закаленной или цементирующей стали, они имеют большую прочность.
  • Большая площадь поверхности контакта исключает прокручивание заготовки.
  • Минимальные биения. В самозажимных втулках деталь хорошо центрируется. Это позволяет увеличить точность обработки материала. Мини колебаниями материала обычно пренебрегают.
  • Универсальность. Подходит практически для всех видов станков.

Главным недостатком является то, что один цанговый зажим держит деталь определенного размера. Поэтому желательно владеть набором сменных цанг и подбирать их под каждую заготовку. Также для решения этой проблемы используются переходные втулки. Они также имеют лепестки, но форма втулок цилиндрическая. Втулка устанавливается внутрь цанги соответствующего размера, в отверстие переходной втулки вставляется заготовка. Зажимная гайка затягивается и сжимает цангу, внутри нее сжимается переходная втулка и держит деталь. С набором сменных цанг или переходных втулок самозажимный патрон становится незаменимым механизмом для станка.

Самостоятельное изготовление

Сделать своими руками цанговый патрон непросто. Для этого вытачиваем три основные части – корпус, цангу и контргайку. Лучше всего для этого подойдет сталь 50ХФГА. Для изготовления нужно владеть набором инструментов и фрезерным станком. Самодельный патрон не уступает по качеству заводским аналогам.

Для корпуса подбирается цилиндрическая болванка подходящего размера. В ней сверлится по оси сквозное отверстие, внутри нарезается резьба для закрепления на месте шпинделя станков. После этого самодельный корпус устанавливается непосредственно на вал станка. Внутри обтачивается коническая форма под цингу. Затем снаружи нарезается резьба под закрепляющую гайку.

Следующей делается контргайка. Подходящую болванку закрепляют в патроне станков. Делаем сквозное отверстие, растачиваем внутреннюю полость и нарезаем внутри ответную резьбу того же диаметра, что и на корпусе.

Сложнее всего сделать цангу. Заготовку нужно обточить, сделать отверстие с помощью сверла. После этого вытачивается конусообразная часть, на ней делаются прорези диском с алмазным напылением.

Самодельный патрон должен иметь детали максимально точных размеров. Все внутренние поверхности должны быть отшлифованы. На контргайку снаружи можно сделать рифление, тогда вы сможете устанавливать заготовку своими руками.

Если есть возможность, нужно закалить все части патрона. Иначе самодельный патрон прослужит недолго. Если закалка невозможна, цангу можно сделать из латуни или бронзы. Пользоваться такими цангами нужно с осторожностью.

Если при работе на станке вам важна точность и размер заготовок меняется редко, то вам идеально подойдет цанговый патрон.

tvoistanok.ru

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

Что такое цанговый зажимЦанговый 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.

Виды зажимных патронов

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

  1. Как выбрать цанговый патрон для трубРычажные;
  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.

Особенности конструкции

Патрон состоит из набора цанг и зажимной гайки. Цанга может быть зажимной или подающей, а также выдвижной или неподвижной, и других модификаций.

Итак, зажимная цанга имеет следующие разновидности:

  • Подающая заготовку;
  • Цельная зажимная;
  • Раздельная зажимная.

Первая цанга состоит из стальной втулки с 3 надрезами, формирующими подобие лепестка с концами в центр и пружинящими. Отверстие должно быть таким, чтобы заготовка плотно зажималась. Подающую цангу накручивают на вращающийся шток, который через определенный механизм подает заготовку. Под влиянием упругости лепестки плотно сидят на заготовке. Сила трения увеличивает сцепление во время обработки.

Цанговый зажим своими рукамиЦельная цанга представляет собой втулку с пружинящими при воздействии лепестками. Трехлепестковые модификации применяются для работы деталей диаметром менее 3 мм, четырехлепестковые используют для заготовок с диаметрами от 3 до 80 мм, далее следует задействовать шестилепестковые модификации. Сцепление растет за счет понижения размера прорезей при втягивании цанги внутрь патрона.

Разъемный вариант следует задействовать для деталей наименьшего диаметра. Раздвигают кулачки с помощью пружин. В комплект могут также входить сменные вкладыши.

Как выбрать цанговый патрон

Первое, что необходимо учитывать при выборе такого патрона, — это его крепление к шпинделю. Ставить его можно непосредственно на шпиндель, с помощью подходящего переходника или накручивая на резьбу.

Затем смотрим на размеры фланца. Здесь поможет диаметр пояска для соединения или параметры конуса Морзе. Если вы не знаете данных показателей, то вам не удастся подобрать необходимый патрон, а следовательно, не будет возможности для качественной работы ваших инструментов

Ну и, наконец, количество кулачков в инструменте. В зависимости от предназначения инструментов у них может быть от двух до шести кулачков в наборе. Также можно подобрать инструмент из твердого или мягкого сплава, под определенные виды работ, с различными техническими характеристиками.

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.

Зажимная цангаСамодельные 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!

tokar.guru

Цанговые патроны для станков и микродрелей: чертежи, видео 

Цанговый патрон – специальное приспособление, используемое для зажима инструмента при выполнении  токарных, фрезерных, сверлильных и прочих операций связанных с обработкой металлических заготовок  на основании технического  задания (последовательности  выполняемых операций, технологии обработки, прилагаемого  эскиза  изделия).

Цанги

Цанги

Виды и принципы действия зажимных патронов

Цанговые патроны используют в основном при обработке холоднокатаного прутка или других металлических изделий имеющих уже обработанную поверхность.

Конструктивно патроны можно классифицировать по функциональности:

  • с неподвижным механизмом;
  • с выдвижным механизмом;
  • с втягиваемым механизмом.

Каждая конструкция имеет свои особенности.  Подающий тип выполнен в виде стальной втулки с 3-мя  разрезами образующими лепестки, которые обладают пружинящим эффектом.

Чертеж  № 1 цанги главного шпинделя

Чертеж цангового патрона Тип F

Тип F

Цанги  типа F – зажимные главного шпинделя используются для закрепления обрабатываемого изделия.

Чертеж № 2 цанги противошпинделя

Чертеж цангового патрона Тип LN

Тип LN

Цанги  типа LN – противошпинделя производятся удлиненными, размер Е зависит от типоразмера.

Чертеж № 3  цанги типа R

Чертеж цангового патрона Тип R

Тип R

Типа R – являются цангами тянущего типа.

Чертеж № 4  цанги типа Т

Чертеж цангового патрона Тип T

Тип T

Типа Т – зажимные.

Чертеж № 5 цанги BF

Чертеж цангового патрона Тип BF

Тип BF

Цанга, подающая типа BF — предназначена для подачи прутка.

При установке на станке подающая цанга по резьбе крепится на трубу с помощью, которой подается в рабочую зону. Необходимо учитывать конструктивную особенность – размер и форму цанги, которая  в обязательном порядке должна соответствовать профилю обрабатываемого прутка.

В ходе подготовки к обработке пруток продвигается через лепестки, которые за счет конструктивных особенностей плотно удерживают заготовку. В ходе обработки при подаче заготовки за счет вращения увеличивается сила сцепления между лепестками и изделием. Принцип действия зажимных элементов основан на усилении сцепления лепестков  с обрабатываемой заготовкой при вращении рабочего механизма. Втулки, имеющие 3 лепестка, используются для обработки изделий до 3 мм, четыре – до 80 мм, шесть – свыше 80 мм. Обычно цанги имеют угол в вершине конуса равным 30º.

Цанги на вал 2 мм (0,1-3 мм) для микродерели

Цанги на вал 2 мм (0,1-3 мм) для микродерели

При обработке тонкого прутка используются цанги оснащенные пружинами, увеличивающими прижимную силу кулачков. При увеличении диаметра обрабатываемой заготовки применяются  конструкции, оснащенные специальными вкладышами подбираемые по габаритам изделия. Цанговый зажим также используются при обработке с помощью сверла, фрезы или метчика. Втулка фиксируется в патроне с помощью гайки, а режущий инструмент непосредственно в цанге. При фиксации  гайкой производится уменьшение внутреннего объема отверстия, где устанавливается заготовка тем самым, увеличивается сила удерживающая пруток в неподвижном состоянии.

Патроны данной конструкции имеют и свои недостатки. Прежде всего, должно выполняться требование совпадения хвостовиков используемого инструмента с характеристиками используемых цанг. На предприятиях наиболее широко используются цанги типа ER, составляющими наибольшее количество в общем объеме используемого инструмента.

При выполнении сложных работ по изготовлению изделий, используются различные цанги  с указанием всех размеров и технологии выполнения рабочих операций, но часто приходится комбинировать оснастку или изготавливать своими руками необходимый цанговый патрон с требуемыми характеристиками.

Видео обзор токарного цангового патрона

Как самостоятельно сделать цанговый патрон

При изготовлении своими руками различных изделий возникают ситуации, когда имеющаяся в наличии оснастка не позволяет выполнить необходимые операции. Требуется  изготовить цанговый патрон, отвечающий предъявляемым  запросам с выполнением  изделия согласно разработанному  эскизу.

Все работы необходимо начинать с подготовки эскиза с проработкой всех необходимых деталей. Эскиз патрона позволяет учесть все особенности при изготовлении своими руками необходимой оснастки и зажимного механизма.

При изготовлении цанг своими руками необходимо учитывать несколько особенностей:

  • внутренний диаметр цанги равен или меньше минимального диаметра детали;
  • в цанге увеличение внутреннего диаметра возможно за счет расширения лепестков;
  • для увеличения изготовления разводных цанг  после разводки  и повышения качественных характеристик необходима дополнительная  шлифовка конической и направляющей части цанги;
  • необходимо учитывать, что в ходе длительной работы теряется упругость лепестков цанг вследствие чего может произойти поломка.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 

stankiexpert.ru

Цанговый патрон: устройство зажима для фрезера

Содержание: [скрыть]

  1. Устройство и разновидности
  2. Плюсы и минусы
  3. Самостоятельное изготовление

Цанговый патрон – это зажимное устройство для фиксации заготовок и деталей, хвостовик которых имеет гладкую поверхность. Зажим предназначен для станков всех типов, в том числе и агрегатов с числовым программным управлением (ЧПУ). Основным элементом детали является втулка с продольными надрезами, между которыми расположены фиксирующие лепестки, надежно удерживающие заготовку при сжимании. Как правило, в продаже представлены патроны с комплектом цанг наиболее ходовых диаметров.

Устройство и разновидности

Цанговая зажимная оснастка для фрезерного станка включает в свою конструкцию три основных элемента:

  • корпус;
  • цанга, или, как ее еще называют, сменная втулка;
  • зажимная гайка.

Продольные осевые прорезы на втулке формируют своеобразные подвижные лепестки, количество которых непосредственно зависит от диаметра детали. Все эти элементы соединены между собой контргайкой, передающей давление на образовавшийся лепестками конус, отчего приспособление стягивается радиальным усилием. На рынке строительного оборудования существуют сменные цанги, при помощи которых фиксируется цилиндрический инструмент, а также заготовки в форме многогранника. Цанговый зажим устанавливается на вал станка, после чего мастером может выполняться фрезерование, точение или оправка деталей. Ниже размещен чертеж цангового патрона.

В зависимости от функционального назначения, цанги можно разделить на три вида:

  1. Подающая. Такая втулка, изготовленная из закаленной стали, снабжена тремя неполными надрезами с пружинящими лепестками, направленными к центру патрона. Диаметр отверстия подобного зажима подбирается с условием, чтобы обрабатываемая деталь была плотно зафиксирована в неподвижном положении, ведь в таком деле важен каждый миллиметр. Подающая цанга комплектуется сменными вкладышами различного диаметра, благодаря которым можно работать с разнокалиберными заготовками любой конфигурации.
  2. Зажимная. Отличается от предыдущего образца тем, что имеет сквозное технологическое отверстие с двумя посадочными местами вдоль оси втулки. В процессе обработки заготовка плотно зажата в цанге без риска выпадения. Если мастер планирует обрабатывать квадратные детали, ему понадобится зажим с четырьмя прорезями, а для круглых и многогранных потребуется патрон с тремя разрезами. Имея под рукой набор из цанг под заготовки различной конфигурации, у мастера не возникнет проблем с обработкой деталей всех возможных форм. Основным преимуществом такого инструмента является низкое радиальное биение, которое практически равно нулю.
  3. Разъемная (разжимная). Подходит для закрепления деталей небольшого диаметра. Разжимная цанга включает в свою конструкцию пружины, осуществляющие разведение лепестков.

Учитывая тот фактор, что каждая цанга предназначена исключительно для одного диаметра, то они идеально подходят для работы с длинными металлическими прутьями, установленными на фрезер. Благодаря высокой точности крепежа, к цанге могут присоединяться метчики, токарная фреза или сменные наконечники для завинчивания гаек. Также патрон незаменим в том случае, если необходимо зафиксировать сверло в ручном перфораторе или сверлильно-присадочном станка. Благодаря тому, что зажим имеет идеально отполированную внутреннюю поверхность, в момент фиксации исключается деформирование обрабатываемой заготовки.

Помимо станочного оборудования, цанги используют для закрепления сменных деталей на ручном инструменте. Наравне со стандартными приспособлениями существуют их аналоги для установки на мини-дрели. В столярных мастерских можно встретить механический инструмент с цангами, соединяющими рабочую часть с рукояткой. Миниатюрный патрон позволяет при необходимости производить смену стержней напильников или отверток. Именно такой принцип заложен при изготовлении механических карандашей со сменными графитовыми стержнями. Нажав кнопку, пользователь осуществляет выдвижение маленькой цанги, после чего происходит разжим лепестков и стержень вынимается на желаемую длину.

Плюсы и минусы

Прежде чем отправиться за покупкой цангового патрона, необходимо оценить его преимущества и недостатки, изучив особенности детали. Среди плюсов устройства в первую очередь отмечают:

  • Простоту фиксации заготовки и такой же легкий ее демонтаж.
  • Возможность закрепления миниатюрных заготовок.
  • Долгий срок службы, который достигается благодаря материалу изготовления (закаленная или цементирующая сталь).
  • Отсутствие прокручивания заготовки за счет большой площади контакта.
  • Практически нулевые показатели радиального биения, что обеспечено хорошей центровкой детали во втулке. Таким образом удается добиться высокой точности процесса.
  • Универсальное назначение, позволяющее использовать цанговое крепление практически на всех типах станков.

Единственным недостатком цанги является то, что каждый отдельный образец позволяет зафиксировать деталь определенного диаметра. К примеру, цанга на 12 мм подойдет исключительно для сверла такого же размера. Решить эту проблему можно путем приобретения комплекта сменных зажимов для их подбора под заготовки всех диаметров и конфигураций. Также существует переходная цилиндрическая втулка, которая устанавливается в патрон определенного размера, и уже в нее вставляется заготовка. Зажимная гайка фиксирует цангу, а та, в свою очередь, зажимает переходную втулку с деталью. Самозажимный патрон с комплектом сменных зажимов или переходных втулок гарантирует качественную и безопасную работу на любом станке.

Самостоятельное изготовление

В процессе создания зажимного патрона не обойтись без фрезерного станка, придется вытачивать корпус, цангу и зажимную контргайку. В качестве материала изготовления лучше всего подойдет сталь 50 ХФГА. Корпус обычно мастерят из стальной болванки нужного размера, в центре которой формируют отверстие с внутренней резьбой для установки на шпиндель станка. Далее корпус устанавливается на токарный вал для обтачки внутренней полости под цангу и формирования наружной резьбы под зажимную гайку.

Контргайку также изготавливают из подходящей болванки, в которой по аналогии с корпусом формируют сквозное отверстие, растачивают его и делают резьбу такого же диаметра, что и на корпусе. Заготовку под цангу обтачивают и просверливают отверстие, после чего вытачивают конус и выполняют по нему разрезы. Чтобы деталь соответствовала требованиям качества, ее внутренние поверхности тщательно отполировываются. Для продления срока службы самоделки металлические части поддают закалке. Неплохо себя зарекомендовали латунные или бронзовые цанги, однако цена исходного материала несколько выше.

derevo-s.ru


Смотрите также