Цанговые соединения классификация, виды труб, техника работы и инструкция по применению

Что собой представляют цанги для ручных фрезеров

Часто цанги ошибочно путают с кулачковыми патронами, используемыми для решения аналогичных задач. Их основное различие заключается в том, что кулачковый патрон является более универсальным зажимным устройством и, в отличие от цанг, может быть успешно использован для фиксации инструментов с хвостовиками различного диаметра. В цангах же, предназначенных для хвостовика определенного диаметра, фиксировать инструмент с хвостовиком другого размера нельзя. Именно поэтому из набора цанг следует выбирать именно те, которые точно соответствуют диаметру хвостовика применяемого инструмента.

Цанговый зажимной патрон

Гайки цанг, предназначенных для инструментов с хвостовиками различного диаметра, ничем не отличаются между собой, различия таких устройств заключаются в разных размерах их зажимных элементов. В связи с этим одну гайку, из которой цанга извлекается достаточно легко, можно применять в комплекте с зажимными элементами для хвостовиков различного диаметра, но намного удобнее и практичнее, когда в наборе каждая из цанг для фрезера находится в комплекте со своей гайкой.

Особенности конструкции цанговых патронов

Конструкция зажимного патрона включает гайку для зажима и набор цанг. Главное отличие оснастки данного вида от быстрозажимных патронов состоит в том, что в первом случае нет необходимости в использовании дополнительных приспособлений, поэтому цанговый патрон еще называют самозажимным. Широкое применение патроны получили при оснащении токарных станков по причине своей простоты и надежности при эксплуатации.

С помощью цангового патрона производится фиксация сверл, фрез и метчиков, имеющих хвостовики с небольшим диаметром. В этом случае сам инструмент крепится в сменную цангу, она же вставляется в патрон и закручивается гайкой. При этом происходит вдавливание патрона внутрь, его деформация и обжимание инструмента.

Алгоритм изготовления устройства

Сбор проходит в 3 этапа. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Делаем мини патрон

Для того, чтобы собрать мини патрон для дрели, необходимо приобрести цангу – специальный механизм, предназначенный для зажима цилиндрических предметов. Далее необходимо соединить моторчик с контактами будущей батарейки, которая будет питать устройство во время работы.

Если ваша дрель крутится не в ту сторону – поменяйте местами расположение контактов проводов.

Найти сверло подходящего размера не составит труда. Вставьте сверло в корпус цанги и плотно зажмите. Далее, готовую насадку необходимо установить на корпус моторчика. Цанга должна плотно садиться на вал двигателя. В противном случае вам не избежать вибрации. Патрон на самодельную мини дрель готов.

Насадки для самодельной мини дрели

можно приобрести в любом строительном магазине. Перед покупкой убедитесь, что они подходят по диаметру к цанге.

Подготовка корпуса

В качестве корпуса для будущего устройства можно использовать как емкость из-под антиперсперанта, так и обычную полую трубку подходящего размера. Если в качестве корпуса вы используете простую полую трубку

. необходимо срезать дно и на его место вставить резиновую или иную заглушку. Если вы делаете аппарат из
корпуса антиперсперанта
. в крышке необходимо просверлить отверстие для выхода сверла.

Соединяем элементы

С обратной стороны необходимо установить двигатель. Если ваш моторчик не подходит по размеру – подберите другую трубку. Посадка должна происходить очень плотно, чтобы избежать вибрации во время вращения вала. После этого достаточно затянуть болты на цанге и подключить полученное устройство к электросети.

Одним из основных недостатков сбора дрели своими руками из моторчика является меньшая мощность, в сравнении со стандартным аппаратом, и низкая прочность сверла.

Если для вашей работы необходима фреза, вы можете легко сделать ее своими руками из старой зажигалки.

Для этого достаньте из зажигалки крутящий барабан и насадите его на подходящий по размеру болт. Зафиксируйте это гайкой и вставьте в отверстие цанги. Фреза для обработки поверхностей готова!

Если по каким либо причинам патрон не подходит по размеру

к цилиндрическому валу мотора или катушки, необходимо его хорошо обезжирить и затем посадить на горячий клей. Это поможет получить устойчивую и прочную конструкцию.

Такая мини дрель с приобретенными насадками может выполнять работу по мелкому ремонту технических средств, сверлению пластика, тонкого металла и изготовлению поделок.

Проблема расхода или отсутствия цанговых патронов особенно знакома ювелирам. Специалисты, занимающиеся изготовлением печатных плат, так же сталкиваются с означенной проблемой.

Цанговые патроны могут быть созданы самостоятельно из подручных средств. Однако существуют некоторые нюансы, которые и будут подробно освещены в нижеприведённой статье.

Сразу следует отметить, что изготовленная на скорую руку цанга будет неразборной. То есть вынуть из неё одно сверло и вставить другое, строго говоря, не получится. По этой причине методика изготовления больше подойдёт для тех, кто нуждается в создании большого количества одинаковых отверстий.

Итак, для создания самодельного цангового патрона нам понадобятся:

сверло;
болванка;
стальная проволока;
флюс для пайки;
пяльник.

Изначально, следует намотать стальную проволоку на болванку в виде жёсткой пружины (полукольца подходят друг к другу максимально близко). Далее полученная конструкция должна быть хорошенько пропаяна.

Сегодня любой может без труда приобрести специальный кулачок для любого типа дрели. Сделать это можно, как в строительных бутиках, предоставляющих оборудование к продаже, так и в Интернете (на таких аукционах, как Ebay или Amazon).

Цена подобного приспособления не превышает шестидесяти рублей. Приобретение кулачка навсегда избавит Вас от поиска подходящих цанг для использования различных свёрел.

Конечно, лучше приобретать кулачок из высокоуглеродистой прочной стали. Для его затяжки рекомендуется использовать специальный ключик, который обязательно идёт в комплекте.

Конструктивные особенности

Основные их составляющие таковы:

цанга;
корпус;
гайка.

Гайка для цангового патрона

Корпус предназначен для установки зажима на фрезеры. Он должен быть надежным и прочным, не допускать никаких механических повреждений, деформаций. Поэтому для его производства применяются определенные сплавы.

Гайка обеспечивает надежную фиксацию детали патроном, не допуская ее колебаний или смещения. Она представлена несколькими типами – самозажимной либо быстрозажимной (к ней требуется специальный ключ).

Сама цанга – это обычная втулка, куда помещается задняя часть фрезы. По мере закручивания гайки, элемент будет прочно фиксироваться путем равномерного его обжатия. Диаметр ее бывает различным.

Положение цанга в патроне:

неподвижное;
втягиваемое;
Выдвигающееся.

В подающей цанге предусматривается отверстие для плотного удержания заготовки. Обычно ее размещают на вращающемся штоке. При необходимости закрепить какой-то элемент с очень маленьким размером, применяется зажимная втулка разъемная. Посредством специальной пружины внутри ее осуществляется раздвижение кулачков.

Зажимы вне зависимости от их конструктивных особенностей применяются для фиксации деталей либо инструментов для обработки металла на фрезерном станке. Выбирают их исходя из имеющегося диаметра резца.

Двигатель мощность и система управления

Различают три градации фрезеров: малой, средней и высокой мощности. Высокая производительность привода требуется при повышенной длине фрезы. Так, для художественной фрезеровки и изготовления пазов глубиной до 10 мм вполне достаточно маломощных фрезеров мощностью до 800 Вт. В свою очередь обработка кромок столешниц, изготовление четвертей и столярная обработка массивных деталей требует применения инструмента мощностью свыше 2 кВт.

Выбирать мощность фрезера следует осмотрительно: из-за работы на больших скоростях отчетливо проявляется гироскопический эффект, из-за чего инструмент становится трудно удерживать в руках. С другой стороны, прирост мощности сопряжен с увеличением габаритов и веса инструмента, что сильно затрудняет обработку мелких деталей, требующих деликатного подхода.

Любой фрезер должен оснащаться регулятором оборотов, желательно электронного типа. Диаметр фрез может варьироваться в широких пределах, соответственно для достижения корректной скорости реза требуется устанавливать скорость вращения от 10 тыс. об/мин до 35 тыс. об/мин. Диапазон настройки скорости у разных фрезеров может сильно отличаться, этот параметр определяется типом обрабатываемых материалов и размерами фрез, которые будут использоваться при работе. Нужно помнить, что шкала регулятора оборотов размечена условно, а потому в руководстве пользователя обязательно должна быть таблица соответствия скоростей.

Для работы с ценными породами древесины или искусственным камнем фрезер должен оснащаться так называемой константной электроникой. Это небольшой блок управления скоростью вращения шпинделя, который поддерживает установленные обороты вне зависимости от нагрузки на двигатель и действующего сетевого напряжения. Без такой опции почти гарантированно будет наблюдаться неоднородность фрезерованных поверхностей.

Как сделать патрон для мини-дрели Видео

Для самодельного патрона Вам потребуется кусок металлической или текстолитовой трубы, по диаметру подходящей к валу моторчика. Длина самодельной втулки должна минимум в 2 раза превышать длину вала и позволять надежно укрепить сверло.

Закрепить втулку можно при помощи винтов или термоклея. Как правило, вал моторчика имеет диаметр 2-5 мм, а сверла для изготовления плат имеют меньший диаметр. Значит, нужно заполнить образовавшееся пространство наполнителем и добиться соосности сверла и вала.

В качестве наполнителя возьмите канифоль и насыпьте в отверстие втулки. Паяльником расплавьте канифоль и вставьте сверло. Канифоль затвердеет и будет надежно удерживать его.

Для того, чтобы добиться идеальной центровки, расплавьте еще раз канифоль и включите питание. Пока канифоль не застыла, попробуйте при помощи пинцета исправить положение сверла. При необходимости повторите операцию еще раз.

оценок, среднее:
5,00
из 5)

Конструкция цангового патрона

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

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

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

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

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

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

Виды цанг

Зажимные цанговые устройства конструктивно разделены на:

втягиваемые – зажим происходит при утоплении цанги в зажимном механизме;
выдвижные – фиксируют заготовки при их выдвижении из патрона;
неподвижные – зажимают деталь наездом конусного отверстия зажимного устройства на коническую рабочую поверхность неподвижной цанги.

По назначению разделены на:

подающие – захватывают и выдвигают часть прутка в зону обработки;
зажимные – только фиксируют заготовку в патроне (подобие цанги цангового карандаша), без выполнения иных функций.

Самодельная цанга-муфта простейшей конструкции

Простейшая цанга, работающая по принципу соединительной муфты, может быть изготовлена из стальной проволоки диаметром 1 мм. Следует иметь в виду, что цанга предложенной конструкции не является универсальным зажимным устройством и может быть использована только для сверл одного диаметра

При этом важно, чтобы поперечный размер применяемых сверл максимально точно соответствовал диаметру выходного вала приводного электродвигателя. Кроме того, важно учитывать, что использовать такой цанговый зажим можно только при сверлении материалов, обладающих невысокой вязкостью

Для изготовления цанговой муфты предложенной конструкции потребуются следующие расходные материалы, приспособления и инструменты:

цилиндрическая болванка из металла, диаметр которой соответствует диаметрам выходного вала электродвигателя и сверла;
проволока из стали;
электрический паяльник;
флюс для пайки.

Сам процесс изготовления цангового патрона для микродрели выполняется по следующему алгоритму:

Проволока наматывается на болванку таким образом, чтобы сформировалась жесткая пружина

Важно, чтобы витки пружины располагались как можно ближе друг к другу. Готовую пружину, не снимая с болванки, тщательно пропаивают.. Простейший цанговый может быть изготовлен своими руками и в другом конструктивном исполнении

Конструкция такого патрона, себестоимость изготовления которого будет очень низкой, состоит из двух половинок, скрепленных винтом. На внутренней поверхности каждой из таких половинок протачиваются цилиндрические желобки, которые при затягивании винта обеспечивают фиксацию как зажима на валу приводного электродвигателя, так и применяемого инструмента. Решив изготовить такой цанговый зажим своими руками, имейте в виду: для того чтобы он работал корректно, перед началом его использования следует обязательно выполнить балансировку

Простейший цанговый может быть изготовлен своими руками и в другом конструктивном исполнении. Конструкция такого патрона, себестоимость изготовления которого будет очень низкой, состоит из двух половинок, скрепленных винтом. На внутренней поверхности каждой из таких половинок протачиваются цилиндрические желобки, которые при затягивании винта обеспечивают фиксацию как зажима на валу приводного электродвигателя, так и применяемого инструмента. Решив изготовить такой цанговый зажим своими руками, имейте в виду: для того чтобы он работал корректно, перед началом его использования следует обязательно выполнить балансировку.

Разновидности зажимных приспособлений

Исходя из типа конструкции, различают такие виды патронов:

втягиваемые;
выдвижные;
с неподвижными цангами.

Также патроны классифицируют и в зависимости от назначения:

Подающий патрон – это втулка из стали, прошедшей закалку. Конструкция имеет вид пружинящихся лепестков, образованных из трех надрезов и прижатых друг к другу концами. Обязательно соответствие формы и габаритов разрезов самому профилю прутка. Такой вид цанги устанавливается на специальную подающую трубу путем навинчивания, затем труба подвергается так называемому осевому перемещению и передвигает размещенный в ней пруток с помощью кулачков (в некоторых моделях движение производится от гидромеханического привода).

При произведении загрузки оборудования пруток «пропихивается» через лепестки подающего патрона, при этом процессе лепестки постепенно раздвигаются и силой своей упругости прижимают изделие к поверхности прутка. Во время движения подающей трубы эти лепестки сжимаются под влиянием силы трения и увеличивают таким образом сцепление при подаче прутка.

Имеет такой вид патрона и свои минусы: различный диаметр хвостовика предполагает подбор отдельных цанг. Но, невзирая на это, использование подающего патрона очень распространено.

Чаще всего можно встретить патроны с цангами типа ER.

Зажимной патрон имеет вид стальной втулки с пружинистыми лепестками, количество которых определяется в зависимости от диаметра предназначенной для обработки детали. При величине этого параметра до 3 мм достаточно цанги с 3 лепестками, если диаметр не превышает 80 мм – подойдет патрон с 4-мя лепестками, а вот для изделий, у которых диаметр превышает 80 мм, используется патрон с 6-ю лепестками. Вершина конуса патрона в угле равна 30 градусам. Для увеличения сцепления уменьшают просвет прорезей в процессе втягивания цанги внутрь патрона.

Для крепления деталей с маленьким диаметром выбирают зажимные цанги разъемного типа, т.е. кулачки у них разводятся посредством пружин. Иногда цанга может иметь вкладыш сменного типа, форма и размеры которого подбираются в зависимости от форм и размеров прутка.

Мини-дрель из электрического патрона

Первый вариант сборки этого приспособления своими руками базируется на использовании электрического патрона
. который можно приобрести отдельно, или же достать из лампочки. Если его покупать, то стоит он очень недорого, но при этом стоимость эта будет оправдана.

Также для сборки мини-дрели своими руками из патрона вам потребуются такие вещи:

моторчик;
баночка от мыльных пузырей;
нож строительный;
изолента;
термоклей;
лампа паяльная;
выключатель бытовой.

Корпус и сердцевина мини-дрели

Работу нужно начинать с подготовки корпуса мини-дрели, которым будет служить банка от мыльных пузырей

. Это делается так:

Приготовьте крышку от банки. С этой целью нагреваем паяльник и с его помощью в крышечке баночки делаем небольшое отверстие.
Диаметр этого отверстия должен немного превышать диаметр сверлового основания.
Дно баночки нужно полностью вырезать.

Приступаем к работе с сердцевиной:

Соединяем патрон с моторчиком. Чаще всего моторчики берут от уже использованных разных инструментов.
Перед процессом скрепления моторчик нужно целиком обезжирить с помощью ацетона.
Патрон тоже можно обезжирить, но поливать его, как моторчик, ацетоном не нужно. Будет достаточно обычной протирки.

Способ скрепления происходит посредством холодной сварки

. Если этот способ вам не подходит, можно использовать и горячий клей. Помните, что чем сложнее ваша будущая мини-дрель, то тем серьёзнее потребуются материалы для её сборки своими руками.

Во время посадки на сварку или клей работать нужно предельно аккуратно, чтобы все получилось максимально ровным. Переделать работу потом уже не выйдет, учтите этот момент.

Также нужно учитывать следующее:

на месте крепления на патроне есть отверстие, которое нужно перед соединением деталей замазать;
замазка осуществляется с помощью простого пластилина;
пластилином нужно заполнять только отверстия, сверху на патрона его оставаться не должно.

Как правильно выбрать набор цанговых зажимов

При приобретении набора цанговых зажимов для ручного фрезера можно столкнуться с тем, что цанги будут не совсем качественными. Кроме того, они могут не совпадать с диаметрами хвостовиков инструментов, для фиксации которых предназначены. Такие ситуации, к сожалению, не являются большой редкостью и особенно характерны для тех случаев, когда приобретается дешевый набор или продукция от малоизвестных производителей. Выходом из таких ситуаций чаще всего становится только приобретение нового набора цанг для фрезера.

Цанговый патрон должен соответствовать шпинделю фрезера, а цанга – этому патрону. Цанги часто имеют различный угол схождения конусов и подходят только к «своей» зажимной гайке

Чтобы не столкнуться с проблемой приобретения для фрезера цанг несоответствующего качества и неподходящего размера, лучше останавливать свой выбор на продукции проверенных производителей. Если такой возможности нет, надо внимательно проверять цанги, входящие в набор, на их соответствие требуемому качеству и стандартным размерам инструмента для фрезера.

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.

Конструкция цангового патрона

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.

Классификация

Приступая к монтажу бытовых коммуникаций, следует понимать, что детали для трубопроводов отличаются друг от друга и каждая из них имеет свое целевое назначение. Не запутаться в многообразии рыночного предложения помогает классификация по общим характеристикам.

Цанговые фитинги можно разделить по назначению на:

газопроводные (пневматические);
водопроводные (гидравлические).

Детали для газопровода имеют только одно уплотнительное кольцо на штуцере или не имеют такового. Пневматические фитинги по типу резьбы можно разделить на детали с трубной цилиндрической резьбой и на детали с конической резьбой.

По использованию фитинги делятся на три категории:

предназначенные для жесткой трубы (металл);
для полутвердых трубопроводов (металлопластик);
для мягких труб (полимеры).

Цанговые фитинги из пластика не имеют накидной гайки. Они закрепляются посредством защелки корпуса детали непосредственно на цангу. Цанга имеет металлические зубцы, которыми прижимает мягкий полимер трубы.

По виду соединения:

предназначенные для прямого участка – муфты простые, муфты переходные на разный диаметр, муфты переходные с трубы на шланг (со штуцером), муфты-заглушки;
предназначенные для разводного узла – тройники, крестовины;
предназначенные для поворота или обвода – уголки.

Для того чтобы выбрать фитинги требуемой конфигурации в достаточном количестве, следует иметь проект будущего трубопровода.

Как самостоятельно сделать патрон

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

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

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

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.

Правила выбора

В любом профильном магазине предлагается широчайший выбор цанг в зависимости от типа и вида оборудования, предполагающихся к обработке деталей. Чтобы по мере выполнения манипуляций не возникало трудностей, необходимо правильно подобрать эти элементы, ориентируясь на следующие характеристики:

Вариант крепления к шпинделю.
Зажим может накручиваться на его резьбу посредством дополнительного переходника либо устанавливаться непосредственно на него.
Кулачки – их количество, материала и формы.
Сплав крепления. Его подбирают исходя из того, с какими материалами предстоит грядущая работа.
Оборудования для мягких деталей не подойдет для обработки элементов из твердых сплавов.
Параметры фланцев.

Параметры фланцев

Если предполагается выполнение ограниченного спектра будущих работ, когда не требуется наличие полного ассортимента втулок (а это лишние затраты), придется подбирать цанги исходя из их основных характеристик. Выбор стоит делать только в пользу надежных, зарекомендовавших себя комплектующих, принимая во внимание их функциональные особенности, размеры и качество материала.

Назначение и виды цанговых патронов

Цанги, выступающие в роли зажимных элементов, обеспечивают фиксацию не только инструментов для фрезера, но и заготовок, которые подвергаются обработке. В патронах, оснащенных цангами, в частности, одинаково успешно могут фиксироваться заготовки, подвергаемые как черновой, так и чистовой обработке.

По своему конструктивному исполнению цанговые патроны делятся на несколько основных типов:

втягиваемые;
выдвижные;
оснащенные неподвижными цангами.

Конструкция патронов с выдвижной и втягиваемой цангами

По назначению цанговые патроны могут относиться к подающим и зажимным. Первые представляют собой втулку из закаленной стали, на боковой поверхности которой выполнено три неполных разреза, формирующих пружинящие зажимные лепестки. Размеры внутреннего отверстия такого устройства, чтобы оно было в состоянии обеспечивать надежную фиксацию, должны строго соответствовать геометрическим параметрам обрабатываемой заготовки. Патрон данного типа используется в комплекте с подающей трубой (навинчивается на ее резьбовой конец). Чтобы заготовка, которая располагается в такой трубе, получила осевое перемещение, используется кулачковый механизм или гидромеханический привод. Работает такое устройство по принципу всем известного цангового карандаша, через разжимающиеся и сжимающиеся лепестки которого перемещается грифельный стержень.

Назначения

Цанговый патрон – это механизм, предназначенный для быстротечного зажима цилиндрического и иного сечения (четырехгранных, шестигранных и др.) прутков, заготовок или режущего инструмента. Чаще применяются при финишных операциях.

Цанга – это стальная калёная втулка (или из иного упругого материала) с неполными разрезами по бокам, образующие лепестки, пружинящего свойства (возвращаются в исходное положение). Эти свойства применены в основах процесса зажима — разжима и центрирования заготовки в рабочей зоне станка.

Эффект от внедрения данного типа зажимов проявлен при:

восстановлении режущих кромок свёрл, метчиков и фрез;
производстве деталей из пруткового материала, труб и точного литья;
фиксации заготовок с обратной поверхностью;
работе по предварительно обработанному материалу.

Применением выравнивающих вкладышей решается проблема несоответствия поверхности заготовки размерам цангового зажимного механизма.

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

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

Рычажные;
Цанговые;
Сверлильные, они же быстрозажимные;
Клиновые и гидропатроны;
Трех- и четырехкулачковые;
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

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!

Виды зажимных патронов

Рычажные;
Цанговые;
Сверлильные, они же быстрозажимные;
Клиновые и гидропатроны;
Трех- и четырехкулачковые;
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.

Цанговое соединение Трубы и сантехника

Пластиковые трубы с каждым годом приобретают все большую популярность, их активно используют для организации сетей как холодного, так и горячего водоснабжения, а также для монтажа отопительных систем.

Для объединения таких труб в системы и для их подключения к сантехническим устройствам применяют различные соединительные элементы, к которым относится цанговый зажим.

Фитинги цангового типа, при использовании которых не требуются специальные инструменты и сложное оборудование, способны обеспечить надежное и долговечное соединение элементов трубопроводов различного назначения. Применяться такие зажимы могут как для монтажа трубопроводов, так и для подсоединения к последним сантехнических устройств.

Прямой и угловой цанговые фитинги

Цанговые наборы

Патроны с набором сменных цанг предназначаются для зажима осевых заготовок и резцов на фрезерном, токарном, сверлильном оборудовании и станках с ЧПУ. Все цанги работают по одному принципу, различие состоит лишь в размерах и видах цанг.

На рынке предлагаются разнообразные наборы цанг от отечественных и зарубежных производителей, однако все они изготавливаются в соответствии с ГОСТом или DIN. Особенно популярны цанговые наборы, имеющие маркировку ER, OZ и ER – они могут использоваться для обычных станков и оборудования с ЧПУ.

По функциональности комплекты цанговых патронов ничем не отличаются, а вот наполнение может быть различным. К примеру, в один комплект могут входить 18 цанг, другой же набор содержит 23 приспособления. Производственные предприятия приобретают комплекты, необходимые под конкретный станок, частному мастеру достаточно будет минимального набора.

Как самостоятельно сделать патрон

Ход работ:

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

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

Вопрос о том, как изготовить цанговый зажим своими руками, актуален для тех, кто занимается ювелирным делом, гравировальными работами или изготовлением печатных плат и использует такую оснастку. Именно специалисты данных категорий чаще всего сталкиваются с поломкой цангового зажима, который можно заменить на новую серийную модель либо изготовить своими руками.

Существует несколько вариантов изготовления цангового патрона своими руками, каждый из которых отличается определенными нюансами. Однако по какой бы методике ни был изготовлен самодельный зажим, его цена будет выгодно отличаться от стоимости серийной модели.

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

Тип F

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

Чертеж № 2 цанги противошпинделя

Тип LN

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

Чертеж № 3 цанги типа R

Тип R

Типа R – являются цангами тянущего типа.

Чертеж № 4 цанги типа Т

Тип T

Типа Т – зажимные.

Чертеж № 5 цанги 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

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

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.

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.

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.

Цельная 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.