Цанговый зажим для арматуры чертеж

Содержание

Цанги. Альбом. (фотографии)

Конструкция цангиКомплектующие для фрезера - фланцы и цанги

Цанги представляют собой приспособления для крепления заготовок, деталей и инструмента с хвостовиками. Фиксация с их помощью имеет важное преимущество. Данный элемент дает возможность в короткие сроки устанавливать и снимать инструменты и заготовки. Это существенно экономит рабочее время и способствует повышению производительности труда. Недостатком цанг считается необходимость подбирать фиксирующее устройство в строгом соответствии с типоразмером патрона.

Как сделать цанговый патрон своими руками?

Как сделать цанговый патрон своими руками, — вопрос, который интересует домашних мастеров, занимающихся токарным и ювелирным делом, гравировальными работами, изготовлением печатных плат. Оснастка используется для фиксации деталей, поперечное сечение которых не совпадает с формой входного отверстия. А необходимость в новых зажимах объясняется тем, что иногда бывает сложно найти серийные комплектующие необходимых параметров. В этой статье мы расскажем, как изготовить самодельную муфту-цангу для дрели и токарного станка, как ее установить и отцентрировать. Но начнем с принципа работы цангового патрона.

01_Цанговый патрон производства ООО Спецмашдеталь.jpg

Фотография №1: Цанговый патрон производства ООО «Спецмашдеталь»

Зажимные цанги для арматуры диаметр от 5 до 28 мм

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

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

Как сделать станок для гибки арматуры (арматурогиб) своими руками?

При проведении строительных работ, в большинстве случаев, необходимо возведение бетонных конструкций с сборкой усиливающего каркаса из арматуры. Для создания армирующего каркаса необходимы как прямые пруты, так и гнутые, в виде хомутов, «эсок», «пэшек» и других конструктивных элементов. Вручную согнуть стальные пруты с высокой точностью проблематично, а покупать специальный станок для гибки арматуры ради этого, финансово невыгодно. Поэтому, сделать арматурогиб своими руками, будет отличным решением.

Виды и различия сменных цанг для фрезера по металлу

Комплектующие для фрезера - фланцы и цанги

(от нем. Zange) — приспособление для зажима в цанговый патрон цилиндрических или призматических предметов.

Изготавливают цанги в виде пружинящей разрезной втулки.

Применяется в нагрудных значках, цанговых карандашах, скальпелях со сменными лезвиями, электрических соединителях, анкерных болтах, при огранке алмазов, как деталь зажимных патронов на металлорежущих или деревообрабатывающих станках (цанговые патроны) и т. п.

  • Механические карандаши
  • Скальпель
  • Машиностроительная цанга

Цанговый зажим для арматуры чертеж

Цанги представляют собой пружинящие гильзы. Их применяют для установки заготовок по наружным и внутренним цилиндрическим поверхностям.

где: Pз — сила закрепления заготовки; Q — сила сжатия лепестков цанги; — угол трения между цангой и втулкой.

Рис. 13. Цанга.

Особенности конструкции

Корпус цанги – это разрезная пружинящая гильза в форме усеченного конуса, выполненная из эластичной стали с отверстием определенного диаметра. Благодаря специальным осевым пропилам сформированы лепестки, которые разжимаются и сжимаются при установке и снятии заготовки или инструмента. Фиксирующие лепестки плотно прижимаются к вставленному элементу, а гайка зажимного патрона обеспечивает сжимающее усилие. Цангу устанавливают в цанговый патрон, который является одним из элементов оснастки станков для обработки металла и иных материалов (токарных, фрезерных, сверлильных). Конструкция может крепиться на посадочном месте при помощи конуса Морзе или служить составной частью станка. Для изготовления цанг используются высокоуглеродистые стали. Изделия термически обрабатываются до твердости HRC 58–62 в зажимной части и HRC 42–48 в хвостовой. Чтобы фиксатор не заклинивало, угол конуса разрезной втулки составляет 30–40 градусов.



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.

Почему при армировании без арматурогиба не обойтись?

При закладке армирующего пояса простая укладка прямой арматуры не позволит добиться расчётных несущих способностей. Это связано с тем, что нагрузка на железобетонные конструкции не всегда распределяется равномерно, в результате чего могут возникать дополнительные внутренние напряжения, способные вызвать разрушение.

полукруглые каркасы из арматуры

Металлический пруток холодной или горячей прокатки достаточно хрупкий, поэтому в некоторых случаях он не способен выдержать нагрузок на сжатие и растяжение, попросту лопаясь. Поэтому его гнуть несколько раз в одну, а затем в другую сторону не получится без снижения конечных прочностных характеристик изделия.

Вручную при помощи простых приспособлений не всегда получается применить необходимое усилие для получения нужного угла. Особенно, если требуется придание арматуре сложных форм. Изготовить специальные крепления, например, крюки или хомуты, для армирования колонны, вручную также не получится. Поэтому, в таких случаях требуется использовать арматурогиб (станок для гибки арматуры).

Как не допустить ошибок при загибании арматуры?

Для сохранения прочностных свойств, стальных прутков, важно следить за тем, чтобы при сгибании не образовывался острый угол, а радиус закругления составлял 2,5-5 их диаметров. При изгибе на 90 0 механические характеристики полностью сохраняются, но в случае превышения начинают снижаться.

Схема загиба арматуры

Для упрощения процедуры придания арматуре нужной формы многие решаются на прогрев паяльной лампой или создание частичного надреза. Это делать категорически запрещено, поскольку армированная конструкция не будет соответствовать строительным нормам.

Не рекомендуется резкое изгибание. То есть ударные способы неприемлемы. В результате механических воздействий внутри металла создаются дефекты, и меняется структура.

Для того чтобы стальные пруты не теряли свои начальные прочностные характеристики, следует соблюдать радиус загиба арматуры.

Назначение и основные параметры

Токарный патрон является одним из основных элементов техоснастки и необходим для надежного крепления заготовок различного размера и формы на шпиндель. Высокая точность зажима обеспечивает центрование и перпендикулярность поверхности оси обработки. Патрон необходим для проведения практически всех токарных операций, входит в обязательный комплект оснастки металлообрабатывающих ручных, полуавтоматических и автоматических станков.

Данный тип зажима устанавливается на переднюю бабку станка. Передача вращения осуществляется от электромотора через коробку передач и раздаточную коробку. Для обеспечения производства деталей необходимо несколько токарных патронов, которые подбираются с учетом основных эксплуатационных и технических параметров:

  • Вариант исполнения и количество кулачков (зажимных элементов) – определяет возможность фиксации того или иного типа заготовок, расположение кулачков, возможность установки нескольких заготовок.
  • Рабочий диаметр патрона. Это наружный размер, диаметр присоединительного пояска, а также расположение и параметры крепежных отверстий.
  • Параметры заготовки. Необходимо учесть наибольший и наименьший диаметры, учесть способ крепления – наружный или внутренний через обратные кулачки. Также необходимо учесть и допустимую массу детали.
  • Диаметр отверстия в корпусе патрона. Необходим при обработке длинного прутка.
  • Максимальное значение частот вращения.

Устройства для зажима деталей типа тел вращения

Кроме цанги для зажима деталей имеющих цилиндрическую поверхность, применяют разжимные оправки, зажимные втулки с гидропластом, оправки и патроны с тарельчатыми пружинами, мембранные патроны и другие.

Консольные и центровые оправки применяют для установки с центральным базовым отверстием втулок, колец, шестерен, обрабатываемых на многорезцовых шлифовальных и других станках.

При обработке партии таких деталей требуется получить высокую концентричность наружных и внутренних поверхностей и заданную перпендикулярность торцов к оси детали.

В зависимости от способа установки и центрирования обрабатываемых деталей консольные и центровые оправки можно подразделить на следующие .виды: 1) жесткие (гладкие) для установки деталей с зазором или натягом; 2) разжимные цанговые; 3) клиновые (плунжерные, шариковые); 4) с тарельчатыми пружинами; 5) самозажимные (кулачковые, роликовые); 6) с центрирующей упругой втулкой.

Рис. 14. Конструкции оправок: а — гладкая оправка; б — оправка с разрезной втулкой.

На рис. 14, а показана гладкая оправка 2, на цилиндрической части которой установлена обрабатываемая деталь 3. Тяга 6, закрепленная на штоке пневмоцилиндра, при перемещении поршня со штоком влево головкой 5 нажимает на быстросменную шайбу 4 и зажимает деталь 3 на гладкой оправке 2. Оправка конической частью 1 вставляется в конус шпинделя станка. При зажиме обрабатываемой детали на оправке осевая сила Q на штоке механизированного привода вызывает между торцами шайбы 4, уступом оправки и обрабатываемой деталью 3 момент от силы трения, больший, чем момент Мрез от силы резания Рz. Зависимость между моментами:

откуда сила на штоке механизированного привода:

По уточненной формуле:

Где: — коэффициент запаса; Рz — вертикальная составляющая сила резания, Н (кгс); D — наружный диаметр поверхности обрабатываемой детали, мм; D1 — наружный диаметр быстросменной шайбы, мм; d — диаметр цилиндрической установочной части оправки, мм; f= 0,1 — 0,15 — коэффициент трения сцепления.

На рис. 14, б показана оправка 2 с разрезной втулкой 6, на которой устанавливают и зажимают обрабатываемую деталь 3. Конической частью 1 оправку 2 вставляют в конус шпинделя станка. Зажим и разжим детали на оправке производят механизированным приводом. При подаче сжатого воздуха в правую полость пневмоцилиндра поршень, шток и тяга 7 движутся влево и головка 5 тяги с шайбой 4 перемещает разрезную втулку 6 по конусу оправки, пока она не зажмет деталь на оправке. Во время подачи сжатого воздуха в левую полость пневмоцилиндра поршень, шток; и тяга перемещаются вправо, головка 5 с шайбой 4 отходят от втулки 6 и деталь разжимается.

Особенности цангового патрона

Конструкция цанги

Данное приспособление легко спутать с кулачковым патроном, который используется не только в станках, но и в составе ручных обрабатывающих инструментов. Объединяются они тем, что выступают универсальным средством захвата насадки. Впрочем, в обоих случаях универсальность условна, так как речь может идти об определенных типоразмерах хвостовиков. Главной особенностью цангового патрона является возможность регулировки зажима по диаметру применяемого инструмента. Более того, крепление может обеспечиваться в отношении хвостовиков с разным сечением и формой. Обычно применяются цилиндрические и прямоугольные стержни, но существуют и специальные модели для захвата треугольных элементов.

Самостоятельное изготовление

При использовании зажимного патрона не обойтись без фрезерного станка: придется вытачивать корпус, цангу и зажимную контргайку. В качестве материала лучше всего брать заготовки из стали 50 ХФГА. Корпус мастерят из стальной болванки нужного размера, в центре которой делают отверстие с внутренней резьбой для установки на шпиндель станка. Корпус устанавливается на токарный вал для обточки внутренней полости под цангу и формирования наружной резьбы под зажимную гайку.

Читать также: Как определить площадь круга по диаметру

Контргайку изготавливают из подходящей болванки, в которой сверлят сквозное отверстие, растачивают его и делают резьбу такого же диаметра, что и на корпусе. Заготовку под цангу обтачивают, просверливают отверстие, затем делают конус и выполняют по нему разрезы. Чтобы деталь отвечала требованиям качества, ее внутренние поверхности тщательно отполировываются. Для продления срока службы самоделки металлические части закаливают. Неплохо себя зарекомендовали латунные или бронзовые цанги, однако цена исходного материала выше.

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.

Самодельный цанговый патрон, выточенный на токарном станке

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.

Цанговые соединения классификация, виды труб, техника работы и инструкция по применению06_Цанговый патрон из винта установленный на электродрель в работе.jpg05_Заготовки для изготовления цангового зажима.jpg

Как работает цанговый патрон?

Расскажем, как работает цанговый патрон, который используется на токарных станках и ручном инструменте.

Оснастка состоит из нескольких цанг и самозажимной гайки, которая оказывает давление на торец патрона. Из-за прилагаемого усилия цанга смещается во втулку, уменьшаясь в размерах, а ее лепестки сжимаются и надежно закрепляют хвостовик инструмента или обрабатываемую деталь. Чтобы снять заготовку, гайку отвинчивают, тем самым увеличивая цангу в диаметре.

Главное преимущество оснастки — способность отлично центрироваться, из-за чего зафиксированный с их помощью инструмент имеет минимальное радиальное биение. А для приведения зажима в действие нет необходимости использовать ключи.

Принцип работы арматурогиба

Все гибочные станки работают так:

  1. Арматура надёжно фиксируется в зажимах или тисках на упорных роликах.
  2. При помощи третьего ролика, расположенного в месте для изгибания, проводится механическое воздействие на арматуру.
  3. Когда достигнут необходимый угол изгиба, то усилие снимают, а изделие открепляют от станка.

принцип действия арматурогиба

Использование валов предотвращает разрыв металла в результате деформации. В более сложных конструкциях для получения прутков с несколькими точками загиба используется несколько упорных валов. Их целью является сокращение механических операций и упрощение получения изделий нужной формы.

Для применения механического усилия в ручных конструкциях устанавливается рычаг. В зависимости от допустимых нагрузок станки позволяют гнуть одновременно несколько арматур. Однако в таком случае для гибки толстых прутков с диаметром более 14 мм придётся прилагать значительные усилия. Для упрощения данной задачи рекомендуется использовать гидравлический привод.

Разновидности цанг

Существует несколько видов цанг. Они различаются по конструктивному исполнению, размеру и специфике применения. Выпускаются следующие виды фиксирующих элементов общего назначения:

  • глухие и сквозные. Сквозные подходят для фиксации деталей неограниченной длины (например, металлического прутка при обработке на токарном станке). В глухих цангах возможна обработка изделий ограниченной длины;
  • с одной или двумя зонами зажима. В первом случае фиксация не очень жесткая. Во втором случае крепление более прочное. Исключается отклонение рабочего инструмента от оси шпинделя, отсутствует биение, минимизируются вибрации;
  • с отверстием под круглый, квадратный или шестигранный хвостовик. Наиболее часто используются изделия с круглым отверстием. Но есть цанги, которые подходят для фиксации специального инструмента.

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

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

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

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

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

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

Самостоятельное изготовление

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

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

Далее процесс изготовления идет по следующей схеме:

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

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

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

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

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!



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.

Основные варианты конструкции

Токарные патроны изготавливаются из прочного чугуна маркой не менее СЧ-30 или инструментальных марок стали прочностью не менее 500 МПа.

Существуют различные варианты конструкции токарных патронов, остановимся на наиболее часто используемых в современном производстве:

  • Патрон рычажный. Зажим происходит благодаря смещению кулачков с зажимами благодаря действию двухплечевого рычага. Основной характеристикой является количество кулачков и степень смещения на рабочем диске. К недостаткам можно отнести сложность настройки, особенно при проведении нетиповых операций. Кулачки могут настраиваться путем одновременного смещения посредством ключа или отдельной регулировкой каждого зажима. Данный тип оснастки, как правило, применяется для черновой или получистовой обработки.
  • Клиновые токарные патроны – это усовершенствованный вариант конструкции рычажного зажима. Высокую точность фиксации обеспечивает наличие собственного механического или пневмопривода для каждого кулачка. Имеет возможность фиксации заготовки со смещением относительно центра вращения, что позволяет производить обработку деталей сложной конфигурации.
  • Мембранные токарные патроны. Обеспечивают наиболее высокую точность фиксации благодаря мембранам из упругого материала. Заготовка фиксируется путем отключения гидропривода, что приводит к расширению мембраны. Характерными особенностями конструкции является большое количество зажимов при сравнительно низком усилии сжатия. Поэтому основной сферой применения данного типа оснастки является чистовая обработка деталей на малых скоростях вращения.

Приспособления для шлифования. Оправки. Цанговая оправка. гидропластмассовые оправки.

При шлифовании наружных поверхностей деталей, базами которых являются отверстия, деталь устанавливают на жесткую или разжимную оправку — цанговую, гидропластмассовую и др.

Оправка устанавливается на центра станка своими центровыми отверстиями. На оправке (рис. 53) имеется рабочая часть, соответствующая поверхности отверстия детали (гладкая или шлицевая), на которую насаживается деталь 1. Деталь напрессовывают на оправку, чтобы она заклинилась на конической поверхности 2 оправки, для последующего совместного вращения.

Рис. 53. Жесткая оправка

Цанговая оправка (рис. 54) имеет коническую поверхность 1, на которую надевают втулку 2 с коническим отверстием и тремя или четырьмя продольными прорезями — называемую цанговой втулкой.

Рис. 54. Цанговая оправка

Цанговая втулка 2 имеет цилиндрическую наружную поверхность. Втулка закалена. Деталь 4 устанавливают на цанговую втулку, затем вращают гайку 5, упирающуюся в торец цанговой втулки. Втулка перемещается по конической поверхности оправки и прижимается к отверстию детали, центрируя деталь относительно оправки и заклинивая ее.

Втулка 2 не может поворачиваться на оправке, так как штифт 3 входит в прорезь втулки.

Для снятия детали после обработки отпускают немного гайку 6, а затем отпускают или снимают гайку 5. Для установки и центрирования деталей с большой точностью применяют гидропластмассовые оправки (рис. 55).

Рис. 55. Гидропластмассовая оправка

В оправке просверлены каналы. На оправку напрессовывается тонкостенная стальная втулка 3. Во втулке имеются кольцевые канавки, соприкасающиеся с отверстиями в оправке. Отверстия 2 и канавки заполняются жидкой пластической массой при t°=180-200°С.

При охлаждении масса становится густотекучей. Деталь 1 надевается на тонкостенную втулку 3. При вращении винта 4 ключом 5 пластмасса сжимается и, находясь в закрытом сосуде, передает одинаковое давление во все стороны. При этом тонкостенная втулка равномерно разжимается во все стороны и заклинивает деталь, точно центрируя ее.

Сохранить себе в:

Чертеж разжимной цанговой оправки Ссылка на основную публикацию

В машиностроении

Предназначены для зажима инструмента или детали цилиндрической формы. Например, фрез с цилиндрическим хвостовиком. Иногда встречаются специальные цанги для квадрата или шестигранника.

Цанга устанавливается в специально предназначенный для неё цанговый патрон. Патрон может быть неотделимой частью шпинделя станка (как правило, это миниатюрные «часовые» станки) или самостоятельным изделием (устанавливаемым на станок с помощью инструментального конуса или на посадочное место токарного патрона).

Существует множество типоразмеров цанг, отличающихся конструктивно. Для каждого типоразмера подходит только свой патрон. Машиностроительные цанги общего применения можно разделить на:

  • цанги с одной зоной зажима и с двумя зонами зажима. Зажим детали в двух зонах вдоль оси не позволяет ей отклоняться от оси шпинделя. Зажим в одной зоне менее жесткий.
  • Сквозные и глухие. Сквозные цанги не имеют ограничения на длину детали.
  • Для метчиков используют специальную разновидность цанг, имеющие паз для квадрата на хвостовике метчика и обеспечивающие осевую компенсацию.

В автоматах продольного точения цанги используются для закрепления детали, то есть, по сути, цанговый патрон выступает в роли токарного. Такое решение применяется ввиду малых размеров обрабатываемых деталей. Существует множество разнообразных цанг для автоматов продольного точения. Они могут иметь керамические или твёрдосплавные вставки, для большей износостойкости и исключения налипания металла детали на цангу.

Цанги типа ER

Сегодня наиболее распространены цанги типа ER. Это цанги со сквозным отверстием и двумя зонами зажима. Конструктив предложен в 1973 году компанией Rego-Fix. Удачное решение быстро распространилось и унифицировано стандартами DIN 6499, ISO 15488.[1]

Другие машиностроительные цанги

Существует большой парк оборудования с другими типами цанг. Чаще всего они используются в миниатюрных станках. Наиболее известны цанги C-серии и аналогичные. [2][3]

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.

Самодельный зажим из проволоки

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.

Одним концом такая цанга-муфта надевается на вал приводного электродвигателя, а в отверстие в ее свободном конце вставляется используемое сверло.

Простейший цанговый зажим для микродрели 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.

Читать также: Резец для расточки цилиндров

Самодельный зажим на основе цангового карандаша



Советы и рекомендации по изготовлению арматурогиба

При изготовлении гибочного станка для арматуры своими руками важно следовать ряду советов и рекомендаций:

  1. Все конструкционные элементы следует подбирать с запасом прочности. Экономия на одной из деталей может повлечь ряд проблем и потребовать значительных финансовых вложений для восстановления работоспособности арматурогиба.
  2. Перед началом работы нужно убедиться в правильности сборки и надёжном креплении деталей.
  3. Рекомендуется использовать детали из легированной или инструментальной стали, так как они способны выдерживать значительные нагрузки и обеспечить максимально возможную долговечность станка.
  4. Важно заранее определиться с типом конструкции, чтобы она обеспечивала необходимую функциональность. Переделки в будущем сделать не во всех случаях возможно, а изготовление нескольких станков не всегда финансово выгодно.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкцию станка, к его сборке стоит отнестись серьёзно. Детали должны быть максимально подогнанными, чтобы избежать проблем во время работы и отбраковки арматуры.

Изготовить арматурогиб своими руками можно без проблем. Его стоимость даже с учётом затраченного на создание времени и закупку материалов будет в десятки раз ниже, чем на покупку станка, изготовленного промышленным способом. Со своими задачами он будет справляться так же, но при этом, зная его конструкцию, можно без проблем его ремонтировать и обслуживать, а при необходимости даже улучшать конструкцию.

Крепление цангового патрона на станке и ручном инструменте

Крепление цангового патрона и его центрирование выполняются на шпинделе токарного станка. Отметим, что диаметры патронов и методы их установки стандартизированы. К самым распространенным конструкциям конца шпинделя относят крепежи типа C и типа D (cam-lock). Также для установки цанговых патронов часто используют фланцы и планшайбы, которые размещаются на шпинделе.

Теперь расскажем, как отцентрировать цанговый патрон на валу двигателя ручного инструмента (электродрели). Регулировку проводят в двух плоскостях, при этом вначале устраняют биение в одной плоскости, потом — в другой. Ход работ:

  1. Зафиксируйте дрель на столе (в лежачем положении).
  2. Прокрутите патрон, чтобы нужная пара болтов стала параллельна столу.
  3. Проверните патрон на 180 градусов и зафиксируйте отклонение патрона.
  4. Исключите биение, подтягивая и ослабляя пару винтов.

Аналогичным образом поступают со второй парой винтов. Чтобы отклонение в двух плоскостях было заметнее, используйте длинное сверло.

Особенности применения в зависимости от вида

Цанговые патроны для обрабатывающего оборудования подразделяются на патроны с выдвижной, втягиваемой или неподвижной цангами. Сами фиксаторы бывают подающими и зажимными.

Подающие фиксаторы

У цанги, выполненной в виде стальной втулки, есть три неполных разреза, которые образуют пружинящие лепестки с поджатыми друг к другу концами. При выборе изделия учитывается профиль прутка, который требуется закрепить для обработки (отверстие в фиксаторе должно иметь ту же конфигурацию). Фиксатор закрепляют на подающей трубе. Подача изделия осуществляется посредством гидромеханического привода или кулачкового механизма. Пруток раздвигает лепестки, проталкиваясь через них. Сила упругости заставляет их плотно прижаться к поверхности прутка. Перемещение подающей трубы заставляет лепестки цанги плотнее сжаться за счет трения, что увеличивает сцепление в ходе подачи прутка.

Зажимные фиксаторы

Зажимные цельные цанги имеют разное число пружинящих лепестков. Фиксаторы с тремя лепестками используют для установки заготовок диаметром до 3 мм, с четырьмя – до 80 мм, с шестью – свыше 80 мм. Существуют зажимные фиксаторы, кулачки которых разводятся пружинами. Они применяются для заготовок малого диаметра. Зажимные разъемные фиксаторы оснащаются сменными вкладышами под крепление прутка разной формы и размера. Такие цанги также используются для фиксации концевого режущего инструмента с хвостовиками небольшого диаметра. К такому инструменту относятся фрезы, сверла, оправки, метчики и т. д. В патрон станка при помощи гайки устанавливают сменную цангу, в которую вставлен хвостовик инструмента. Закручивание гайки заставляет фиксатор вдавиться вглубь патрона, при этом лепестки, упруго деформируясь, плотно обжимают инструмент.

Виды и классификация токарных патронов

Одним из основных параметров классификации патронов, определяющим возможности обработки тех или иных заготовок, является количество и конструкция кулачков. По количеству зажимов патроны подразделяются на:

  • Двухкулачковые патроны. Оптимальны для зажима заготовок небольшого размера несимметричной формы – поковок, арматуры и т. д.
  • Трёхкулачковые патроны самоцентрирующиеся. Используются для крепления заготовок круглой и шестигранной форм. Обеспечивает возможность быстрой центровки и фиксации.
  • Четырехкулачковые патроны с независимой фиксацией зажимов. Данный тип оснастки применяется для установки заготовок прямоугольной и нессиметричной формы, квадратных прутков.
  • Шестикулачковые патроны самоцентрирующиеся. Оптимальны для работы с тонкостенными деталями благодаря минимальному усилию смятия. Шесть кулачков обеспечивают равномерное распределение усилий сжатия.

По типу зажима кулачков патроны подразделяются на прямые и обратные. Первые обеспечивают зажим по наружной поверхности, обратные – по внутреннему отверстию. Применение обратных кулачков позволяет обработать всю поверхность детали.

По классу точности данный тип оснастки подразделяется на 5 ступеней:

  • Н – нормальная;
  • П – повышенная;
  • В – высокая;
  • А – особо высокая.

Кулачковый патрон для микродрелей как альтернатива цанговым зажимам

Чтобы не задумываться над тем, как сделать цанговый патрон или зажим своими руками, можно приобрести для оснащения своей микродрели кулачковый патрон. Такой зажим является аналогом кулачковых патронов, используемых для комплектации обычных электродрелей, и работает по схожему принципу. При вращении подвижной обоймы на корпусе такого устройства кулачки, которыми оно оснащено, сдвигаются и тем самым обеспечивают надежную фиксацию инструмента.

Миниатюрный кулачковый патрон обеспечит жесткую фиксацию рабочих насадок

Для оснащения микродрели сегодня предлагается большое разнообразие недорогих кулачковых зажимов. Преимущественное большинство их моделей фиксируется на валу приводного электродвигателя при помощи резьбового отверстия на боковой стороне посадочной части, в которое вкручивается винт. Вращение обоймы кулачкового зажима в зависимости от конкретной модели может осуществляться как вручную, так и при помощи специального ключа, который обязательно присутствует в заводском комплекте данного устройства.

Приобретение кулачкового патрона – это хорошая возможность за небольшие деньги оснастить свой электроинструмент универсальным зажимным устройством, удобным в использовании и обеспечивающим надежную фиксацию рабочих насадок. Главное, на что следует обращать внимание при выборе, – это материал, из которого изготовлены основные рабочие элементы зажима. Если выбрать патрон, кулачки которого сделаны из прочной высокоуглеродистой стали, то он прослужит значительно дольше и будет обеспечивать точную фиксацию используемого инструмента.



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.

Конструктивные особенности

Цанги изготавливают из инструментальных и легированных сталей с особенностью закалки:

  • рабочую часть закаливают до требуемой твёрдости;
  • хвостовик подвергают отпуску до оптимальной величины.
  1. Будучи самозажимными, устройства не требуют применения дополнительных винтов, шпилек или стопорных элементов.
  2. Точность центрирования обеспечивается упруго деформируемыми зажимными элементами, называемые лепестками, перемещающимися в рабочем пространстве одновременно. Этим обеспечивается их самоцентрирование.
  3. Погрешность точности центрирование детали не превышает 0.05 – 0.08 мм.
  4. Усилия при изгибе лепестков не должны превышать пределы значений их упругости. Отсюда, требование к точности диаметра детали для базирования в зажимном устройстве.
  5. БЕЗОСТАНОВОЧНЫЙ цанговый патрон Батроханова, позволяет вести установку и смену заготовок без остановки вращения шпинделя. Скорость обработки ограничивается частотой оборотов, какие способны выдержать подшипники станка.
  6. Характерной особенностью цанговых устройств является:
  • применимость в диапазоне размеров заготовок, от минимальных до ниже средних;
  • высокая скорость резания при малых подачах;
  • повышенные требования к точности размеров заготовок и хвостовиков инструмента и их незначительные отличия от размеров отверстий, образованных зажимными лепестками.

Основные размеры и обозначения

Если взять наиболее распространенные трехкулачковые патроны (ГОСТ 2675-80) то действующим стандартом предусмотрено десять типоразмеров определяемых общим диаметром оснастки: 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500 и 630 мм (см. табл. 1)

В зависимости от способа установки на шпиндель оснастка подразделяется на три типа:

  • С пояском и фиксацией посредством вспомогательного фланца (Тип 1);
  • С фиксацией через фланец на конце шпинделя под поворотную шайбу (Тип 2);
  • С фиксацией через фланец на конце шпинделя (Тип 3).

Существует единая система обозначений основных параметров патрона состоящая из 8 цифр и буквы указывающей класс точности оснастки. Воспользовавшись таблицей в ГОСТ 2675—80 по маркировке изделия можно определить:

  • Количество зажимов;
  • Диаметр изделия;
  • Основные размеры;
  • Тип крепления оснастки на шпиндель;
  • Исполнение зажимов;
  • Класс точности.

Так, например Патрон 7100—0032—П ГОСТ 2675—80 обозначает второй тип, диаметр 200 мм, монтаж на шпиндель с 5 условным размером, сборные кулачки и повышенный класс точности (П).

Обозначение цанговых патронов

Обозначение цангового патрона с наружным конусом, предназначенного для фиксации инструмента с цилиндрическим хвостовиком, на чертеже выглядит следующим образом.

Изображение №2: Цанга для универсального станка с конусом номер 50, диаметром под хвостовик (d) 12 мм, длиной 90 мм

В таблице ниже приведены стандартные размеры цанговых патронов, которые важно учитывать в расчетах:

Обозначение конуса D d l,
не более
30 31,75 от 2 до 12 90
40 44,45
50 69,85
30 31,75 от 10 до 25 100
40 44,45
50 69,85
30 31,75 от 15 до 40 110
40 44,45
50 69,85

Действующие ГОСТы

Главный действующий стандарт, относящийся к такому типу оснастки, — ГОСТ 26539-85. В нем вводятся характеристики и маркировка цангового патрона с наружным конусом 7:24. А в Постановлении Государственного комитета СССР по стандартам №5943 даются следующие рекомендации:

  1. графические обозначения опор, зажимов и установочных устройств (в том числе цанговых патронов), используемые в технической документации;
  2. для отображения опор и зажимов применяют сплошные тонкие линии (ГОСТ 2.303-68).

Классификация типов цанг по назначению

Цанговое крепление

Конфигурация и функционал цанговых приспособлений различается в зависимости от места, которое они занимают в захватывающем механизме. Наиболее распространены элементы двух типов:

  • Зажимная цанга. Классическое и наиболее распространенное исполнение в виде втулки с несколькими амортизирующими лепестками для универсального захвата. Как правило, такая цанга для станка применяется в обработке заготовок диаметром от 30 до 80 мм.
  • Подающая цанга. Также выполняется в формате втулки с пружинящими лепестками, сформированными благодаря трем неполным разрезам по цилиндру корпуса. В готовом для эксплуатации виде лепестки поджимаются друг к другу.

Отдельно стоит отметить разъемные цанги, которые используются специально в обработке изделий мелкого формата. Такие устройства поддерживают возможность разборки и модульной компоновки – как минимум допускают обновление вставок.

Оправки разжимные с роликами

Применяют для средних работ. Зажим осуществляется заклиниванием роликов между заготовкой и оправкой. Базовая поверхность заготовки может быть обработана по 8—9-му классам точности.

Оправки разжимные с роликами

Размеры, мм

Пробки цанговые самоцентрирующие

Пробки цанговые самоцентрирующие применяют для средних работ. Цанга разжимается давлением центра. Базовая поверхность заготовки должна быть обработана с учетом разжима цанги до 0,5 мм.

Вакуумный патрон по дереву своими руками

Если в шпинделе передней бабки вашего токарного станка есть сквозное отверстие для выбивания зубчатого центра, можно дополнить свой арсенал самодельным вакуумным патроном. Для этого понадобятся:

  • Мощный пылесос
  • Подшипник закрытого типа, примерно равный по внешнему диаметру шлангу пылесоса
  • Кусок плотного резинового шланга для соединения пылесоса и подшипника
  • Хомут
  • Стандартная планшайба с отверстием в центре
  • Небольшой кусок МДФ или толстой фанеры
  • Текстолит для переходника

Из текстолита вытачивается втулка, одна сторона которой должна быть равна по диаметру внутреннему размеру подшипника, другая – шпинделя. Этот самодельный переходник запрессовывается в подшипник на клею, в станке он будет держаться за счёт плотности посадки. Полученная конструкция соединяется отрезком шланга с пылесосом и фиксируется хомутом.

Из МДФ или фанеры вырезается диск, крепится на планшайбу и обтачивается. Лучше сделать поверхность немного вогнутой. Сверху, для обеспечения плотности прилегания, приклеивается линолеум или тонкая резина. По центру диск сверлится насквозь для отвода воздуха. Подобный патрон, сделанный своими руками, обеспечивает усилие прижатия 40 — 50 кг, достаточное для удержания деталей средних размеров при чистовой обработке.

Как собрать по чертежам самостоятельно

Для работы по металлу новичку собрать самопальный патрон можно, но весь процесс станет головной болью из-за поисков, нестыковок, ошибок и т. д. Сделать токарный патрон для обработки дерева гораздо доступнее, хотя и не проще, как может показаться.

Прежде всего – чтобы работа шла, необходимо создать подробный сборочный чертёж с чертежами деталировки. За чертежами, потянутся мероприятия. Без чертежей и плана действий чего-либо путного достичь вряд ли удастся, ибо всякий, кто действует без плана, действует долго и плохо.

Затем начинается процесс сбора комплектующих и материалов. Процесс воплощения идей самый трепетный и несёт в себе мощную струю самообновления. А удачное завершение становится очередным благоприятным этапом в творческой жизни.

Классификации

Условно делятся на две группы:

  1. Кулачковые. Подвижные сегменты (кулачки), производят фиксацию детали. Отличаются друг от друга конструкцией и назначением.
  2. Цанговые. В зависимости от принятия рабочего положения цанги, закрепляющей деталь в нужном положении, токарные патроны этого типа различают:
  • с выдвижной цангой;
  • неподвижной цангой;
  • втягиваемой цангой.

Двухкулачковый

Самоцентрирующиеся двухкулачковые патроны. Все детали изделия производятся из стали, подвижные части подвергаются термообработке, что увеличивает их прочностные характеристики и износостойкость.

Обеспечивают самоцентрирование и фиксацию необработанных поверхностей заготовок. Размеры рабочего диаметра патрона стандартизированы и варьируются от 125 до 400 мм.

Применяется патрон для крепления:

  • сложных фасонных деталей;
  • нецилиндрических и несимметричных заготовок.

Трехкулачковый

Механизм фиксации 3-кулачкового патрона производится:

  • с реечным механизмом;
  • со спиральным диском.

Реечный

Точнее, патрона со спиральным диском, имеет более мощный зажим заготовки. Может применяться в мелкосерийном или штучном производстве.

Четырехкулачковый

Четырехкулачковый патрон применяется при обработке несимметричных заготовок. Позволяет проточить деталь вне центра или при расточке отверстий по разным осям.

Изделие крепится двумя парами независимых держателей во взаимоперпендикулярных плоскостях и обеспечивает полное совпадение оси шпинделя с обрабатываемой поверхностью.

Кулачок может быть цельным или сборным. Патрон со сборным кулачком имеет основание и насадной кулачок. Сборный кулачок размещен в пазе основного элемента и имеет свободное радиальное перемещение без потери устойчивости.

Этим обеспечивается двойное шпоночное крепление. Преимущество конструкции в жесткости фиксации и простоте применения.

Шестикулачковый

Усилие фиксации распределяется между шестью кулачками, что позволяет крепить тонкостенную деталь без опасений её разрушения или деформирования.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий