Цанговый патрон с цангами

Патрон цанговый

Содержание: Скрыть Открыть

• Сфера применения и основные преимущества
• Особенности конструкции
• Основные правила выбора цангового патрона
• Условные обозначения
• ГОСТы

Цанговый патрон – это разновидность оснастки металлорежущих станков с самозажимной фиксацией. Это простое и надежное устройство, широко применяемое при выполнении операций на токарных, сверлильных и фрезерных станках, и обеспечивающее высокую точность центровки и минимальное радиальное биение.

Сфера применения цанговых патронов и основные преимущества

Фиксирующая оснастка со сменными цангами широко применяется для установки резцов и осевых заготовок на различных типах металлорежущих станков. Применяется она и на станках с ЧПУ благодаря высокой надежности зажима и быстрой смене инструмента. Цанговое крепление оптимально для фиксации прутков и других деталей цилиндрической формы. Его применение удобно и для повторного крепления обработанной детали.

Основные достоинства цангового метода фиксации:

• Минимальное радиальное биение заготовки.
• Высокоточная центровка детали.
• Простая установка без применения ключей.

Основным недостатком цанговых патронов является ограниченный диаметр хвостовиков устанавливаемых инструментов и заготовок. Для расширения типоразмеров инструмента возможно использование переходных втулок.

Особенности конструкции

Цанговые патроны различаются по виду и размеру, но все они работают по единому принципу. Оснастка состоит из набора цанг и самозажимной гайки, которая создаёт давление на торец цанги. Из-за усилия давления цанга смещается в конусный проем, одновременно уменьшаясь в диаметре и обеспечивая усилие сжатия детали или хвостовика инструмента. Для съёма детали гайка свинчивается, увеличивая диаметр цанги.

Существуют патроны с втягиваемой, неподвижной и выдвижной цангами. По назначению данный элемент может быть подающим или зажимным. Подающая представляет собой втулку с тремя пружинящими лепестками и концами, направленными в сторону центра. Цанга накручивается на вращающийся шток, подающий заготовку посредством кулачкового механизма или гидропривода. Упругость лепестков обеспечивает плотное сжатие инструмента или детали.

Конструкция цельной зажимной цанги представляет собой пружинящую втулку с лепестками. Количество лепестков зависит от диметра фиксируемой детали:

• трехлепестковые – детали или инструмент диаметром до 3 мм;
• 4-лепестковые – от 3 до 80 мм;
• 6-лепестковые – детали диаметром более 80 мм.

Для крепления деталей и инструмента наименьшего диаметра применяются патроны с зажимными разъёмными цангами. Движение и фиксацию кулачков в данной конструкции обеспечивают специальные пружины.

Основные правила выбора цангового патрона

Подбирая патрон для оснащения станка необходимо руководствоваться несколькими основными правилами:

• Крепление патрона к шпинделю. Определитесь со способом крепления и допустимым диаметром или номером конуса Морзе. Цанговый патрон может устанавливаться на шпиндель через быстросъёмный конусный зажим напрямую или через переходную втулку, а также иметь резьбовое крепление.
• Определите размер фланца для крепления (при наличии пояска).
• Подберите количество кулаков в зависимости от диаметра детали или инструмента.

Условные обозначения

В соответствии с действующим стандартом на цанговый патрон с наружным конусом, предназначенным для крепления инструмента с цилиндрическим хвостовиком, должен иметь следующее условное обозначение.

При исполнении 1 (универсальные станки) с конусом номер 50, диаметром под хвостовик (d) 12 мм и длиной 90 мм: Патрон 1-50-12-90 ГОСТ 26539-85

Действующие ГОСТы

Один из основных действующих стандартов – ГОСТ 26539-85, который определяет параметры цангового патрона с наружным конусом 7:24. Действуют и другие стандарты, регулирующие различные технические условия данного типа оснастки.

Цанговые патроны

• 1
• 2

Отличный выбор цанговых патронов для фрезерного станка

Мы предлагаем купить цанговые патроны с комплектами сменных цанг разных типов, предназначенные для зажима осевого, токарного и расточного инструмента на фрезерных станках. Несмотря на большой диапазон размеров цанговых патронов у всех у них одинаковый принцип действия. Зажимная гайка передает усилие на торец цанги, которая начинает перемещаться в конусное отверстие патрона, а затем сжимается в радиальном направлении, плотно фиксируя цилиндрический хвостовик инструмента. Чтобы извлечь инструмент, следует разжать цангу, открутив гайку, чтобы снять с неё давление.

Особенности цангового патрона

Цанговый патрон состоит из корпуса, цанги, контргайки, сжимающего кольца. Выпускается достаточно модификаций таких патронов, различающихся типоразмером и некоторыми конструктивными особенностями. Наиболее востребован цанговый патрон ER (DIN 6499). По сравнению с обычными видами фрезерных патронов цанговые отличаются рядом преимуществ:

• упрощением фиксации и снятия инструмента;
• возможностью фиксации инструмента небольшого диаметра.

Особенностью этого типа зажимных патронов является необходимость подбора цанг под конкретные размеры хвостовиков. Поэтому выпускаются ER патроны с наборами цанг для использования с заготовками с разными диаметрами.

Преимущества цанговых патронов для фрезерного станка

Для изготовления цанговых патронов применяется инструментальная закалённая сталь. Применение этого высокопрочного конструкционного материала обеспечивает всему зажимному устройству высокую прочность. Поэтому патроны этого типа отличаются длительным периодом эксплуатации и выдерживают неограниченное количество переустановок инструмента.

Как грамотно купить токарный цанговый патрон

При выборе самозажимного патрона необходимо обратить внимание на крепление к шпинделю. Устанавливаться зажим может прямо на шпиндель или через переходник, а также накручиваться на резьбу. Также играет важную роль размер фланца: не зная параметров конца фланца, невозможно подобрать патрон. Различаться может и количество кулачков – их может быть 2, 4, 6. Цена патрона зависит от их количества и формы. Мы предлагаем цанговые патроны в большом ассортименте по выгодным ценам.

Цанговый зажим — описание, виды, советы по выбору

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.

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

• 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 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.

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.

Цанговый зажим

Применение цангового зажима для труб позволяет существенно упростить процесс сборки трубопровода и значительно снизить его стоимость, отказавшись от услуг сторонних специалистов.

Выделяют три разновидности данного соединительного элемента по его назначению для определенных типов конструкций:

• мягких;
• полутвердых;
• твердых.

Вид цанги зажимной для трубы подбирается, исходя из того, какой материал был использован для ее изготовления:

• металл;
• пластик;
• полипропилен и т.д.

Уточнив диаметр трубы, можно приступать к сборке конструкции.

Обратите внимание! Единственное ограничение состоит в том, что цангу прямого зажима не принято устанавливать в труднодоступных местах. Причина такова: подобные конструкции нуждаются в периодическом осмотре и подтягивании ослабевших элементов, поэтому доступ к ним должен быть прост.

Сборно-разборная конструкция прямого зажима

Сборно-разборную конструкцию для прямого зажима легко установить. Пружинистая разрезная втулка давит на трубу изнутри, сверху придавливается контргайкой уплотнительное кольцо. Через кольцо прижимное усилие передается на стенки трубы, которые плотно зажимаются на втулке.

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.

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.

Пневматические зажимы для труб

Цанговыми фитингами может обеспечиваться соединение труб в пневматических системах, то есть, таких, которые подвергаются давлению сжатым воздухом. Естественно, что герметичное соединение может быть обеспечено деталями, которые способно работать при таком давлении. Для изготовления зажимов для подобного использования требуются:

• высокотехнологичный пластик, основой которого выступает ацетатный полимер. Такие изделия находят применение в системах для фильтрации воздуха. Зажимы отличаются устойчивостью в отношении воздействия коррозии и повышенной степенью жесткости. Они находят применение в условиях, когда диапазон рабочих температур устанавливается на отметках от -10º С и до +70º С, а рабочее давление достигает двенадцати атмосфер;
• другие полимеры (полиамид, полиуретан, полиэтилен, тефлон);
• металлы и сплавы (латунь, медь, сталь, нержавеющие сплавы).

Пневматические зажимы для труб

С пневматическими цанговыми фитингами трубопроводная система может быть быстро смонтирована или разобрана. Они чрезвычайно надежны, устойчивы к воздействию высокого давления и широкого диапазона температур.

Важно! При всех достоинствах это весьма специфичные изделия, которые могут быть установлены только в определенных рабочих системах и только для определенных целей. Исключается их применение в тех же пневматических системах с целью управления циркулирующим потоком сжатого воздуха или газа.

Достоинства и недостатки

Цанговый патрон широко используется для комплектации обрабатывающего оборудования, в первую очередь сверлильно-расточных и фрезерных станков. Он позволяет крепить инструменты на горизонтальных и вертикальных станках, в том числе для фрезерования и сверления заготовок в труднодоступных местах. Цанговые патроны активно используются на всех видах универсальных сверлильных и токарных станков радиального и вертикального направления, фрезерном и фрезерно-гравировальном оборудовании с ЧПУ. Цанги дают возможность быстро менять инструменты для выполнения различных видов работ (сверления, снятия фаски, нарезки резьбы и т. д.) в рамках одной операции по обработке заготовки.

Недостатком такого принципа фиксации является необходимость подбирать цанги в соответствии с формой и размером хвостовиков инструментов. Достоинством является простота и надежность системы фиксации. Наибольшей популярностью пользуются патроны, рассчитанные на установку цанг типа ER.

Как смонтировать металлопластиковый водопровод, используя цанговые зажимы

В быту металлопластиковыми трубами заметно потеснены аналогичные изделия из всех прочих материалов. Монтаж водопровода с использованием обжимных соединений превратился в самую распространенную из всех сантехнических операций. Проводится он в такой последовательности:

1. Отмеренный отрезок металлопластиковой трубы с помощью специальных ножниц или другого инструмента отделяют таким образом, чтобы срез был произведен относительно оси строго под определенным углом – в 90º.
2. Для выправления примятого торца (восстановления профиля среза) и снятия фаски применяется калибратор. Образовавшаяся стружка и мусор удаляются.
3. Сразу с двух концов производится разборка прямого цангового фитинга, скручивая контргайку с резьбового торца и снимая уплотнительное кольцо со штуцера.
4. После завершения разборки на трубу сначала надевают гайку, а затем – уплотнительное кольцо. Торец вокруг штуцера смазывается силиконом.
5. Труба надевается на штуцер, с максимально возможной плотностью прижимаясь к торцу фитинга. Операция требует аккуратности, дабы не повредить уплотнительные кольца.
6. Соединение требуется надежно зафиксировать. Требуемая фиксация достигается перемещением уплотнительного кольца к торцу обжимного соединения и накручиванием контргайки на резьбу. Контргайку накручивают, соблюдая осторожность, чтобы не допустить выдавливания наружу уплотнительного кольца. Первые витки производятся без использования инструментов. Гаечный ключ применяется при обездвиженном предварительно фитинге до того момента, когда раздастся характерное поскрипывание. При этих звуках гаечный ключ откладывается в сторону, чтобы не испортить достаточно хрупкую контргайку.

Монтаж металлопластикового водопровода с использованием цанговых зажимов

Избежав повреждений уплотнительных колец и контргайки, удается добиться герметичности обжимного соединения. Его разборка также не составит сложностей.

Преимущества использования цанги зажимной

Цанговыми соединениями не стоит пользоваться только в тех местах, где нельзя своевременно произвести осмотр и подтяжку. А ослабевает зажим не так быстро, прокручивать во избежание протечки приходится не чаще, чем раз за год. Во всех прочих случаях применение обжимных соединений связано исключительно с достижением значимых преимуществ. К ним принято относить:

• возможность неоднократного использования. Применение цангового зажима позволяет беспрепятственно производить замену поврежденного участка водопровода или пневмопровода, вести ремонтные работы;
• долгий период эксплуатации, равный десятилетиям;
• широкий ассортимент и доступность. Цангу зажимную с нужными характеристиками от практически любого производителя не составит труда подобрать или в специализированном супермаркете (обычном или работающем через интернет), или на строительном рынке;
• надежность и герметичность сборки;
• простоту установки, не требующую наличия специальных навыков и сложного набора профессиональных инструментов;
• сравнительно невысокие расходы при покупке и установке;
• превосходные эксплуатационные характеристики.

Детали цангового соединения

Применение цанги зажимной рекомендуется, обосновываясь близким к идеальному сочетанием ее достоинствам со сравнительно невысокой стоимостью и минимальными накладными расходами, связанными с установкой и последующей эксплуатацией.

Цанговыми зажимами осуществляется множество соединений в разных отраслях хозяйственной деятельности. Рациональность их устройства позволяет с высокой степенью надежности закреплять необходимые детали, заготовки, инструменты и элементы конструкций. При этом, по большей части, не возникает потребности ни в специальном инструменте, ни навыках профессиональной подготовки.

Широкий выбор в плане использования материалов для изготовления, конструктивных особенностей и технических характеристик обусловили высокий уровень востребованности изделий. Спросу на обжимные соединения с применением цанги способствует также их невысокая стоимость и предельно низкие затраты материальных и финансовых ресурсов при монтаже. Простая и удобная конструкция удовлетворяет практически всем требованиям, которые могут быть выдвинуты к соединительному элементу.