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
Для производства сверлильных работ на миниатюрных заготовках, обычно используют гравировальные машинки, так называемые «дремели». Название происходит от имени наиболее популярного производителя. Это удобный ручной инструмент, но его стоимость обычно высока (особенно это касается качественных брендовых изделий).
Самая распространенная область применения – любительское моделирование и производство печатных плат. Как правило, промышленный образец для таких работ избыточен: некоторые его возможности не востребованы. Поэтому домашние мастера часто создают инструмент своими руками.
Как в технологической документации обозначить опоры, зажимы и установочные устройства.
Начиная работать инженером технологом в машиностроительных отраслях, Вы, наверняка, обратите внимание, что на эскизах, в операционных картах технологических процессов, встречаются ошибки в обозначении опор, зажимов и установочных устройств. Часто данные обозначения на эскизах могут вообще отсутствовать. Действительно, существует множество операций, в которых опоры, и установочные устройства указывать не обязательно, но такая практика не рекомендуется.
На технологических эскизах эти обозначения служат указателями баз, а важность базирования переоценить трудно. Поэтому, прежде чем перейти к понятию баз и базирования в машиностроении, мы рассмотрим, как в технологической документации изображают опоры, зажимы и установочные устройства согласно ГОСТ 3.1107-81.
Обратите внимание, для изображения обозначения опор, зажимов и установочных устройств следует применять сплошную тонкую линию по ГОСТ 2.303-68.
Условные обозначения опор приведены в таблице 1.
Несколько обозначений одноименных опор на схемах на каждом виде допускается заменять одним с обозначением их числа справа. Кроме того допускается обозначение подвижной, плавающей и регулируемой опор на видах сверху и снизу изображать как обозначение неподвижной опоры на аналогичных видах.
В качестве примера можно привести вал, установленный в трехкулачковом патроне, с упором в торец и с креплением в подвижном люнете.
Условные обозначения зажимов приведены в таблице 2.
Количество точек приложения сил зажима к изделию, записывается справа от обозначения зажима.
Для двойных зажимов длина плеча устанавливается разработчиком в зависимости от расстояния между точками приложения сил. Допускается упрощенное графическое обозначение двойного зажима:
Обозначение двойного зажима на виде спереди или сзади при совпадении точек приложения сил допускается изображать как обозначение одиночного зажима на аналогичных видах.
В качестве примера обозначения зажимов можно привести деталь, установленную в кондукторе, с упором на три неподвижных опоры, и с применением устройства (электрического, пневматического) двойного зажима.
Условные обозначения установочных устройств приведены в таблице 3.
Если устройство установочно-зажимное то его обозначают сочетанием обозначений зажимов и установочных устройств.
Обозначение опор и установочных устройств, за исключением центров, допускается наносить на выносные линии соответствующих поверхностей.
Обратные центра выполняются в зеркальном изображении.
Цанговые оправки (патроны) следует обозначать
Для базовых установочных поверхностей допустимо применять обозначение
В качестве примера обозначения установочных устройств, можно привести деталь установленную в цанговом патроне с механическим устройством зажима, с упором в торец, с поджимом вращающемся центром и с креплением в подвижном люнете.
Обозначения форм рабочей поверхности опор, зажимов и установочных устройств приведены в таблице 4.
Рифленая, резьбовая, шлицевая и т.д. поверхности опор, зажимов и установочных устройств обозначаются в соответствии с чертежом.
Обозначение форм рабочих поверхностей следует наносить слева от обозначения опоры, зажима или установочного устройства.
Для указания устройств зажимов следует применять обозначения в соответствии с таблицей 5.
Обозначение видов устройств зажимов наносят слева от обозначения зажимов.
В качестве примера обозначения форм рабочей поверхности опор, зажимов и установочных устройств, можно привести деталь которая закрепляется при помощи пневматического зажима, с цилиндрической рифленой рабочей поверхностью.
Если схема имеет несколько проекций, допускается на отдельных проекциях не указывать обозначения опор, зажимов и установочных устройств относительно изделия, если их положение однозначно определяется на одной проекции.
И в заключение, инженеру-технологу следует иметь ввиду, что допускаются отклонения от размеров графических обозначений, указанных в таблицах 1-4.
В этой статье мы рассмотрели обозначение опор, зажимов и установочных устройств. В следующих статьях поговорим о понятии баз и базировании заготовок в машиностроении.
Если у Вас есть вопросы можно задать их ЗДЕСЬ.
Список последних статей.
- Статья №1.Определение числовых значений предельных отклонений.
- Статья №2. Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60°.
- Статья №3. Как в технологической документации обозначить опоры, зажимы и установочные устройства.
- Статья №4. Основы теории базирования.
- Статья №5. Базирование. Классификация баз.
- Статья №6. Классификация баз по лишенным степеням свободы.
- Статья №7. Основные формулы для расчета погрешностей базирования и закрепления заготовки.
- Статья №8. Примеры расчета погрешности базирования и закрепления заготовки.
- Статья №9. Назначение технологических баз.
- Статья №10. Примеры задач по назначению технологических баз.
- Статья №11. Основы размерного анализа. Размерные цепи.
Автор: Саляхутдинов Роман | «БОСК 8.0» Познай Все Cекреты КОМПАС-3D
|
Автор: Саляхутдинов Роман | «БОСК 5.0» Новый Видеокурс. «Твердотельное и Поверхностное Моделирование в КОМПАС-3D»
|
Автор: Саляхутдинов Роман | «Эффективная работа в SolidWorks» Видеокурс. «Эффективная работа в SolidWorks» поможет Вам:
|
Автор: Дмитрий Родин | «AutoCAD ЭКСПЕРТ» Видео самоучитель По AutoCAD
|
Патрон токарный: назначение, виды и особенности выбора
Вернуться в список статей
Стремительное развитие металлообрабатывающего комплекса сложно представить без постоянного совершенствования станочного оборудования. Оно определяет скорость заточки деталей, соблюдение их геометрии, качество обработки поверхности.
Для прочной фиксации заготовки используется патрон для токарного станка, обеспечивающий необходимое зажимное усилие и точность центрирования. В этой статье рассмотрены основные вопросы, касающиеся выбора устройств:
В данной статье будут освещены следующие вопросы:
Патроны токарные устанавливаются на универсальных и специальных станках и используются для крепления деталей на оси шпинделя. Благодаря их применению достигается надежная фиксация и увеличивается зажимное усилие при большом крутящем моменте. Деталь не срывается, сохраняет правильное положение при работе, снижая риск поломки резца и обеспечивая высокую скорость изготовления изделия.
Патроны для токарных станков производятся из закаленной стали, реже – чугуна, и отличаются друг от друга конструкцией и назначением. В России разработано и утверждено восемь стандартов, описывающих требования к этим элементам. Например, согласно ГОСТ 1654-86, выделяется 4 класса точности: А (особо высокая), В (высокая), П (повышенная) и Н (нормальная).
Все используемые токарные патроны условно делятся на две группы: кулачковые и цанговые. Первые состоят из нескольких подвижных сегментов (кулачков), за счет которых и происходит фиксация детали.
Они применяются для большинства операций и отличаются друг от друга особенностями конструкции и назначением.
Патрон токарный также классифицируется по:
- количеству кулачков (от двух до шести);
- особенностям крепления (по внешней или внутренней поверхности);
- специфике исполнения (цельные, сборные или накладные кулачки);
- используемому приводу (ручной или механический).
Каждый вид устройства имеет свои преимущества, особенности использования и предназначен для определенных функций.
2-х кулачковый патрон для токарного станка используется для крепления сложных фасонных деталей, нецилиндрических и несимметричных заготовок. Их особенность заключается в способности фиксировать в губках необработанные поверхности, обеспечивая достаточное сцепление.
Все детали изделия производятся из стали, подвижные части подвергаются термообработке, что увеличивает их прочностные характеристики и износостойкость. Размеры стандартизированы: диаметр варьируется от 125 до 400 мм. К недостаткам устройств этого типа относят высокий риск нарушения центрирования из-за широкого зазора между направляющими.
Снижение временных затрат позволяет ускорить процесс, что особенно важно при большой загрузке, например, на серийных станках. Механизированный привод обеспечивает еще одно немаловажное преимущество: постоянство зажимного усилия, за счет чего деталь не перекашивается и не вылетает при любых оборотах
Механизированный привод обеспечивает еще одно немаловажное преимущество: постоянство зажимного усилия, за счет чего деталь не перекашивается и не вылетает при любых оборотах. а — трехкулачковый патрон; б — четырехкулачковый патрон
а — трехкулачковый патрон; б — четырехкулачковый патрон.
3-кулачковый патрон для токарного станка может быть спиральным и реечным. Спиральные конструкции появились одними из первых и применяются более 100 лет благодаря простоте и надежности.
К быстрому выходу из строя приводит использование непрочной улитки, попадание грязи и металлической стружки в зазоры.
Конструктивные особенности
Цанги изготавливают из инструментальных и легированных сталей с особенностью закалки:
- рабочую часть закаливают до требуемой твёрдости;
- хвостовик подвергают отпуску до оптимальной величины.
- Будучи самозажимными, устройства не требуют применения дополнительных винтов, шпилек или стопорных элементов.
- Точность центрирования обеспечивается упруго деформируемыми зажимными элементами, называемые лепестками, перемещающимися в рабочем пространстве одновременно. Этим обеспечивается их самоцентрирование.
- Погрешность точности центрирование детали не превышает 0.05 – 0.08 мм.
- Усилия при изгибе лепестков не должны превышать пределы значений их упругости. Отсюда, требование к точности диаметра детали для базирования в зажимном устройстве.
- БЕЗОСТАНОВОЧНЫЙ цанговый патрон Батроханова, позволяет вести установку и смену заготовок без остановки вращения шпинделя. Скорость обработки ограничивается частотой оборотов, какие способны выдержать подшипники станка.
- 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.
Читайте также: Как узнать, что девушка мастурбирует
Делаем цанговый патрон для ручного инструмента и станка
Простейший самодельный цанговый патрон для ручного инструмента можно создать без использования токарного станка. Если же вам требуется оснастка для машины, ее придется вытачивать из заготовки и без специальных знаний здесь не обойтись.
Способ 1. Простейшая цанга из проволоки
Для оснащения дрели с малой мощностью двигателя, которая будет использоваться для работы с деревянными и пластиковыми заготовками, подойдет миниатюрная муфта-цанга, спаянная из стальной проволоки
Важно учитывать, что полученный патрон может использоваться только для сверл одного диаметра, при этом диаметр сверла должен соответствовать выходному валу двигателя
Фотография №2: Простейший цанговый зажим из проволоки
Для работы потребуются такие инструменты и материалы:
- цилиндрическая заготовка из металла, диаметр которой совпадает с диаметрами выходного вала двигателя и сверла;
- стальная проволока толщиной 1 мм;
- электрический паяльник;
- флюс для пайки или КФЭТ.
Проволоку следует намотать на болванку, формируя жесткую пружину. Витки проволоки необходимо располагать максимально близко друг к другу. Готовую пружину пропаивают прямо на заготовке, используя флюс или КФЭТ.
Получившуюся цанговую муфту надевают на вал электродвигателя, а в отверстие на противоположном конце вставляют сверло.
Способ 2. Цанговый зажим из винта
Цанговый патрон со схожими характеристиками можно изготовить и другим способом. Изделие будет состоять из двух частей, соединенных винтом. Фиксацию зажима на валу электродвигателя и инструмента обеспечивают цилиндрические желобки на внутренних поверхностях оснастки.
Фотография №3: Заготовки для изготовления цангового зажима
Для работы потребуются:
- болт или винт на 8 мм;
- закрытая гайка М8;
- болгарка с диском по металлу;
- дрель и сверла на 2 и 5 мм.
Фотография №4: Цанговый патрон из винта, установленный на электродрель, в работе
В ножке болта просверлите отверстие на 3 мм. Сделайте крестообразно два ровных осевых пропила болгаркой или ножовкой по металлу. После этого в закрытой гайке ровно по центру просверлите отверстие диаметром 2 мм. Расширьте его до 5 мм. Закруглите край болта, чтобы получился конус. Готовый цанговый патрон перед применением необходимо отцентрировать. Только в этом случае он будет работать корректно.
Способ 3. Самодельный цанговый патрон для фрезерного станка
Самодельный цанговый патрон для фрезерного станка можно изготовить на токарном станке. Для оснастки потребуется стальная болванка (кругляк диаметром 40 мм и высотой 70 мм). Работа проводится в два этапа. Вначале делается корпус патрона, потом зажимная гайка.
Фотография №5: Цанга для фрезерного станка, выточенная на токарном станке
Изготовление корпуса патрона:
- Зажмите болванку в патрон обратными кулачками.
- Просверлите в ней сквозное отверстие по оси и расточите его.
- Нарежьте в отверстии резьбу М27 х 2.
- Обточите наружную поверхность болванки.
- Подрежьте торец, который станет опорой для базовой опорной поверхности на шпинделе.
- Снимите полученную оправку с патрона и трехкулачковый патрон со станка и навинтите оправку на шпиндель до упора.
- Расточите цилиндрическую и коническую поверхности гнезда под цангу.
- Проточите конец оправки и нарежьте в нем резьбу для зажимной гайки.
Изготовление зажимной гайки:
- Заготовку зажмите в обратные кулачки трехкулачкового патрона.
- Просверлите в ней отверстие, расточите внутреннюю полость.
- Проточите внутреннюю торцевую опорную поверхность.
- Нарежьте в гайке ответную резьбу.
- Навинтите гайку на патрон, предварительно установленный на шпиндель станка.
Получившуюся оснастку можно усовершенствовать для более простой фиксации инструмента. С этой целью проводят накатку рифлений на боковых поверхностях корпуса патрона и гайки и делают пазы в наружных боковых поверхностях.
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.
Ход работ:
Читайте также: Было ли начало у Вселенной?
- 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.
Бормашинка для мелких работ своими руками
Бормашина уже давно перестала быть исключительно профессиональным стоматологическим инструментом. Сегодня, бормашинка с гибким валом активно используется для выполнения мелких декоративных работ, шлифовки, полировки, резки различных изделий.
При этом, следует учесть, что для качественной работы самоделки понадобится достаточно мощный мотор. Так, для питания бормашинок отлично подойдет моторчик на 18В от шуруповерта. Проще всего будет изготовить гравер из старого блендера.
Для изготовления бормашины нужно будет:
- Отсоедините верхнюю часть блендера от рабочей;
- С помощью канцелярского ножа снимите резиновую накладку на кнопку, и отверткой раскрутите болты, расположенные под ней;
- Отверткой, со стороны кабеля питания, подденьте верхнюю крышку корпуса, и снимите аккуратно ее;
- Извлеките из корпуса блендера схему, соединенную с кабелем питания;
- Извлеките из корпуса пластмассовую часть, расположенную над вращателем;
- Снимите пластмассовый наконечник с вала электромотора;
- Измерьте диаметр вала штангенциркулем (если его нет, то для этих целей подойдет и канцелярская линейка);
- Очистите корпус электромотора от масла и обезжирьте его поверхность при помощи спиртовой салфетки;
- Наденьте на вал цанговый патрон соответствующего размера;
- Установить на место кнопки включения нажимной механизм, управляющий как включением, так и отключением устройства;
- Соберите блендер.
Детали для изготовления бормашинки можно найти на барахолке
Ручной бор готов! Питание такого инструмента будет выполняться через силовой кабель с вилкой. Можно запитать инструмент и на батарейках, но тогда аккумуляторы, время от времени, придется менять или заряжать.
Сферы применения цанговых патронов
Основным конструктивным элементом патрона с цангой зажимного типа является втулка с пружинящими лепестками, количество которых может быть различным. Так, для зажима заготовок, диаметр которых не превышает 3 мм, используются патроны с тремя лепестками, при выполнении обработки деталей диаметром до 80 мм – с четырьмя лепестками, свыше 80 мм – шестью. Для обработки деталей очень незначительного диаметра используют зажимные патроны, цанги в которых разводятся при помощи специальных пружин. Кроме того, существуют модели цанговых зажимных патронов, которые оснащаются сменными вкладышами различного размера, выбираемыми в зависимости от геометрических параметров обрабатываемой заготовки.
Зажимные цанги используются не только для фиксации обрабатываемых заготовок, но и для крепления в них используемого инструмента, в качестве которого может выступать фреза, сверло или метчик. Хвостовик инструмента фиксируется зажимными элементами сменной цанги, которая удерживается во внутренней части патрона специальной гайкой. Работает такое устройство по следующему принципу: при накручивании гайки на цанговый зажим, который выполнен в форме обратного конуса, данный элемент втягивается в отверстие в патроне, тем самым обеспечивая плотное и надежное обжатие установленного в нем хвостовика инструмента.
Набор цанг с гайкой и стопорным кольцом для фрезера Sparky
Среди достоинств цанговых патронов для фрезера, которые и сделали их очень популярными и востребованными на современном рынке, следует выделить следующие:
- простота конструкции;
- удобство применения;
- высокая надежность фиксации обрабатываемых заготовок и хвостовика инструмента.
Кроме того, цанговые патроны обеспечивают минимальное биение как инструмента, так и заготовок, которые в них фиксируются. Объясняется это тем, что тела вращения, установленные в таком патроне, отлично центрируются. Удобство и простота его использования обеспечиваются еще и тем, что для приведения его в действие не надо применять специальный ключ и другие дополнительные приспособления.
Патрон с цангой ER20 для фрез с диаметром хвостовика 8 мм
Конечно, как и у любого технического устройства, есть у цанговых патронов и недостатки. К наиболее значимым следует отнести то, что диаметр заготовки или хвостовика инструмента для фрезера напрямую зависят от рабочего диаметра самой цанги. Таким образом, для инструментов и заготовок разных диаметров необходимо подбирать и цанги различных размеров.
Одной из наиболее примечательных сфер применения зажимных патронов цангового типа является оснащение автоматов продольного точения, где с их помощью осуществляется фиксация обрабатываемой заготовки. На таких автоматах, как правило, выполняют обработку заготовок не слишком значительного диаметра, что и дает возможность использовать для их фиксации зажимные устройства цангового типа. Между тем цанговые зажимы, используемые для оснащения таких автоматов, отличаются по своей конструкции от цанговых патронов, применяемых на токарном оборудовании. Автоматы продольного точения часто оснащаются цангами двух типов, одни из которых, как говорилось выше, используются для фиксации обрабатываемой заготовки, а вторые – для закрепления хвостовика используемого инструмента.
Устройство, разновидности
Цанговая зажимная оснастка для фрезерного станка включает в свою конструкцию три основных элемента:
- корпус;
- цанга или сменная втулка;
- зажимная гайка.
Продольные осевые прорезы на втулке формируют подвижные лепестки. Их количество зависит от диаметра детали. Элементы соединены между собой контргайкой, передающей давление на образовавшийся лепестками конус – устройство стягивается радиальным усилием. На рынке строительного оборудования существуют сменные цанги, при помощи которых закрепляется цилиндрический инструмент. Есть заготовки в форме многогранника. Цанговый зажим устанавливается на вал станка, после этого мастер выполняет фрезерование, заточку или правку деталей.
В зависимости от функции, цанги делятся на три вида:
- Подающая. Втулка, изготовленная из закаленной стали, снабжена тремя неполными надрезами с пружинящими лепестками, направленными к центру патрона. Диаметр отверстия подобного зажима подбирается с условием: обрабатываемая деталь должна быть плотно зафиксирована в неподвижном положении, ведь в таком деле важен каждый миллиметр. Подающая цанга комплектуется сменными вкладышами разного диаметра. Тогда можно работать с разнокалиберными заготовками любой конфигурации.
- Зажимная. Отличается от предыдущего образца тем, что имеет сквозное технологическое отверстие с двумя посадочными местами вдоль оси втулки. Во время обработки заготовка плотно зажата в цанге без риска выпадения. Если мастер планирует обрабатывать квадратные детали, ему понадобится зажим с четырьмя прорезями, а для круглых и многогранных – патрон с тремя разрезами. Набор из цанг под любую заготовку обеспечит обработку деталей любых форм. Преимущество такого инструмента – низкое радиальное биение.
- Разъемная (разжимная) закрепляет детали небольшого диаметра. В конструкции разжимной цанги есть пружины для разведения лепестков.
Каждая цанга предназначена только для одного диаметра, поэтому они подходят для работы с длинными металлическими прутьями, установленными на фрезер.
Благодаря высокой точности крепежа, к цанге можно присоединять метчики, токарную фрезу или сменные наконечники для завинчивания гаек.
Патрон незаменим, если нужно закрепить сверло в ручном перфораторе или сверлильно-присадочном станке. Зажим имеет отполированную внутреннюю поверхность, в момент фиксации исключается деформирование обрабатываемой заготовки.
Кроме станочного оборудования, цанги используют для закрепления сменных деталей на ручном инструменте. Наравне со стандартными приспособлениями, существуют их аналоги для установки на мини-дрели. В столярных мастерских можно встретить механический инструмент с цангами, соединяющими рабочую часть с рукояткой. Миниатюрный патрон позволяет при необходимости производить смену стержней напильников или отверток. Этот принцип заложен в изготовлении механических карандашей со сменными графитовыми стержнями. Нажав кнопку, пользователь выдвигает маленькую цангу, лепестки разжимаются, и стержень выдвигается на заданную длину.
Плюсы и минусы
Среди плюсов устройства отмечают:
- простоту фиксации заготовки и такой же легкий ее демонтаж;
- возможность закрепления миниатюрных заготовок;
- долгий срок службы, который зависит от материала (закаленная или цементирующая сталь);
- отсутствие прокручивания заготовки за счет большой площади контакта;
- нулевые показатели радиального биения, обеспеченные хорошей центровкой детали во втулке. Таким образом удается добиться высокой точности процесса.
- Универсальность дает возможность использовать цанговое крепление на всех типах станков.
Единственный недостаток цанги – каждый отдельный образец фиксирует деталь одного диаметра. К примеру, цанга на 12 мм подойдет только для сверла такого же размера. Решить эту проблему можно путем приобретения комплекта сменных зажимов для их подбора под заготовки всех диаметров и конфигураций. Существует переходная цилиндрическая втулка, которая устанавливается в патрон нужного размера, и уже в нее вставляется заготовка. Зажимная гайка фиксирует цангу, а та зажимает переходную втулку с деталью. Самозажимный патрон с комплектом сменных зажимов или переходных втулок гарантирует качественную и безопасную работу на любом станке.
Виды и особенности
В зависимости от области применения, конструктивных особенностей механизма, цанговые патроны разделяются на несколько видов:
- ER цанги. С двумя точками зажима и сквозным отверстием, наиболее часто используемый вид;
- для метчиков. С пазом квадратной формы, компенсирующих ось;
- сквозные и глухие. Первые обрабатывают детали неограниченной длины, вторые подходят для заготовок ограниченного размера, например, заготовок, у которых один конец запаян;
- с одной и двумя участками зажима. Второй вид, по сравнению с первым, более надежно фиксирует деталь за счет удержания в двух точках оси.
Фиксаторы цанговых патронов бывают двух типов:
- зажимные. Втулка изготовлена в виде нескольких пружинящих, соответствующих размеру крепежа, лепестков. Трехлепестковая втулка предназначена для обработки заготовок диаметром до 0,3 см, четырехлепестковые — от 0,3 до 8 см, шестилепестковые — для деталей более 8 см в диаметре;
- подающие. Цанга из стали оснащена тремя продольными канавками, образующими лепестки со сближающимися окончаниями. Хорошо пружинящая особенность конструкции предполагает легкую установку, надежное удерживание заготовки необходимого диаметра в патроне. В процессе работы подающий механизм с накрученной цангой начинает двигаться, что способствует еще более плотному сближению лепестков.
Подающий тип патрона является более надежным, но требует наличия специального ключа для фиксации. Зажимные типы применяют в тех случаях, когда необходима частая замены фрез во время работы.
Ручная дрель своими руками: инструкция по изготовлению
Маленькая электродрель нужна каждому, кто мастерит электронные поделки или занимается тонкими декоративными работами. Такая машинка идеально подойдет для выполнения мелких работ по дереву, пластику и металлу, сверления печатных плат.
Моторчик можно взять с фена или болгарки. Подойдет для изготовления поделки и электродвигатель от видеомагнитофона, двигатель от старого кассетного магнитофона.
Чтобы сделать электрическую мини-дрель нужно:
- Соединить патрон с моторчиком. Сделать это, лучше всего, с помощью холодной сварки. Но работать нужно быстро и аккуратно: сварка быстро застывает и становится прочной, как железо. Переделать соединение, при неудаче, не выйдет.
- Поместить патрон в баночку. Для лучшей фиксации, патрон необходимо обработать термоклеем.
- Проделать во втором основании отверстие под выключатель. Лучше, если выключить будет небольшим, клавишным.
Ручная микродрель готова! Осталось лишь припаять к выключателю провода от мотора и питания, соблюдая полярность. Для питания мини-дрели будет достаточно батареек на 9-12v. Дополнительно можно сделать реверс на шестиконтактном переключателе.
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.
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.
Тип F
Цанги типа F – зажимные главного шпинделя используются для закрепления обрабатываемого изделия.
Тип LN
Цанги типа LN – противошпинделя производятся удлиненными, размер Е зависит от типоразмера.
Тип R
Типа R – являются цангами тянущего типа.
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.
Преимущество цанговых патронов перед иными в малых радиальных биениях заготовки, установленной в такое зажимное устройство. Закрепленная в самозажимном патроне, деталь отлично центрируется. В отличие от быстрозажимных (БЗП), используемых в дрелях, самозажимные работают без ключей, которые часто теряются.
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.
Гибкий вал для бормашины своими руками
Если вам необходимо передать вращение мотора гравера, дрели или бора на насадку, то вам понадобится гибкий вал. Это устройство состоит из заключенной в гибкую броню проволоки, свитой в несколько слоев, и
сможет значительно расширить функционал ротационного инструмента. Собрать гибкий вал можно самостоятельно.
Для этого понадобится:
- Латунная трубка;
- Две втулки М4 с резьбой;
- Вал из электрода (диаметр 5 мм) с резьбой М5;
- Переходник с внутренней резьбы М5 и наружной М8 на 0,75;
- Быстрозажимной мини-патрон;
- Зажим из просверленного по оси болта М12;
- Защита для соединения.
Собираем гибкий вал. Для этого вставляем в латунную трубку вал из электрода и надеваем на обе стороны трубки втулки М4. С одной стороны трубки накручиваем на втулку переходник, а на него – мини-патрон. С обратной стороны трубки располагаем зажим, с помощью которого соединяем вал из электрода с гибким. Для удобства можно сточить на наждаке головки винтов на зажиме. Надеваем на зажим специальную латунную защиту, и фиксируем ее крепежами. Изолируем соединение. Гибкий вал готов! Для удобства со стороны патрона можно разместить хомут с пластмассовой ручкой.
Читать также: Схема электроотопления в частном доме