Как сделать цанговый патрон своими руками?

Устройство цангового патрона

Устройство цангового патрона достаточно простое. Основная деталь оснастки — это цанга, специальное приспособление в виде втулки с продольными разрезами. Эти разрезы формируют пружинящие лепестки, которые надежно удерживают обрабатываемую деталь. Лепестков может быть три, четыре, шесть и более — в зависимости от диаметра втулки.

На предприятиях машиностроения обычно используют зажимы типа ER. Эти детали имеют по две зоны зажима вдоль оси. Поэтому помещенный внутрь инструмент жестко фиксируется, а радиальные биения отсутствуют, так что их даже не учитывают при расчетах.

Изображение №1: Устройство цангового патрона

Серийные цанговые патроны изготавливают из инструментальной закаленной стали и обладают высокой прочностью и стойкостью к износу. Самодельные зажимы делают из бронзы, латуни, алюминия и стали.

Чем цанговый патрон отличается от кулачкового?

Цанговые патроны, как и кулачковые, представляют собой держатели для инструментов и заготовок, поэтому их часто путают. Однако у этих оснасток есть принципиальные различия. Кулачковые патроны считаются более универсальными и потому могут использоваться для фиксации инструментов с хвостовиками разных диаметров. Напротив, цанги предназначены для работы с определенными диаметрами и для инструментов с другими хвостовиками не подходят.

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.

Конструкция цанги

Деталь выполняется в форме разрезной пружинящей втулки с усеченным конусом. На поверхности корпуса также имеются пропилы, обеспечивающие подвижность зажимающих лепестков при снятии или установке фрезерной насадки. Непосредственно захват хвостовика выполняется за счет усилия от гайки. Что такое цанга с точки зрения взаимодействия с патроном? Это компонент металлорежущей станочной конструкции, который изначально надевается на патрон для рабочего инструмента и выполняет своего рода функцию переходника.

Устанавливающая оснастка самой цанги, как правило, универсальна. Разные модели можно использовать применительно к одной группе станков. Но часть, которая обеспечивает крепление фрезерных хвостовиков, почти всегда ориентируется на ограниченный диапазон размеров. Что касается материала изготовления, то конструкционную основу формирует металл – обычно инструментальная сталь. Разве что в местах сопряжения с фиксируемой фрезой могут применяться вставки из твердотельных сплавов и специальной керамики. Это необходимо для повышения износостойкости рабочих поверхностей и предотвращения налипания раскаленного хвостовика к цанге.

Преимущества и недостатки цангового зажима для труб

Использование зажимов на основе цанги обрели популярность не так давно. Но сейчас многие специалисты и профессионалы широко используют данное изделие при различных работах. В отличие от обычного фитинга такой соединитель имеет массу преимуществ.

Плюсы цангового соединения:

  • Доступная стоимость;
  • Широкий выбор;
  • Простой монтаж;
  • Долговечность;
  • Прочность соединения;
  • Можно использовать несколько раз.

Сама цанга недорогая. К тому же для ее монтажа не нужны специальные дорогостоящие приборы или материалы. При этом работы по замене устройства также не будут стоять очень дорого.

На рынке представлен широкий выбор цанг разных размеров. При этом изделие можно приобрести в любом строительном магазине или на рынке. Цанги выпускаются для различных труб и диаметров, поэтому подобрать необходимое изделие не составит труда.

Для установки таких фитингов не нужен специальный инструментарий. Научиться работать с цангой может каждый за минимальный промежуток времени. А при правильном монтаже соединение прослужит долго. При этом цанговое соединение достаточно надежное и герметичное.

В отличие от других соединителей цанга может использоваться несколько раз. Это упрощает ремонтные работы трубопровода. Так можно заметить лишь участок трубопровода, не проводя демонтаж всей системы.

Среди недостатков изделий отмечают постепенное ослабевание соединения. В итоге трубопровод начинает протекать. Но справиться с такой проблемой достаточно просто. Необходимо просто подкрутить цангу.

Но этот минус обязывает устанавливать такое соединение в доступном месте. Нельзя выполнить скрытый монтаж труб и спрятать коммуникации. Работы по подтяжке выполняются, как правило, один раз в год.

Рекомендации по выбору

Первое, на что следует обращать внимание при выборе зажимного патрона цангового типа, – это то, как такое устройство фиксируется на шпинделе используемого оборудования. Вариантов такого крепления может быть два: использование специального переходника или накручивание патрона на резьбовой конец шпинделя

Если фрезерный или токарный патрон цангового типа будет присоединяться к шпинделю станка при помощи фланца или посредством конуса Морзе, необходимо предварительно выяснить их точные параметры (диаметр пояска и параметры конусности).

Как уже говорилось выше, в зависимости от диаметра хвостовика инструмента или обрабатываемой заготовки выбирается количество зажимных элементов, которыми оснащена цанга

Кроме того, следует обращать внимание на материал, из которого изготовлены такие элементы: чем он тверже, тем дольше вам прослужит патрон

Технические параметры цангового патрона с конусным хвостовиком, учитываемые при подборе оснастки

Простейший цанговый зажим, при помощи которого на валу электродвигателя фиксируется сверло, можно сделать и своими руками. Для изготовления такого фиксирующего механизма, который можно использовать только при выполнении сверлильных работ по мягким материалам, вам потребуются:

  • стальная проволока диаметром 1 мм;
  • цилиндрическая оправка, диаметр которой соответствует поперечному размеру вала электродвигателя и сверла;
  • паяльник и припой.

Что собой представляет фитинговые соединения и цанга

Для определения принципа работы устройств, следует для начала узнать, что собой представляют цанга и фитинг. Название изделия походит от насадки, которая удерживает инструмент дрели. Цанга используется для соединения деталей цилиндрической формы. Это изделие из металла, на боковой стенке которого выполнена специальная резьба, выполняющая несколько пружинящих лепестков. Такие фитинги часто называют зажимными.

Фитинг – универсальное соединение. Его широко используют для разных видов трубок. При этом приборы отличаются большим разнообразием. Так отмечают прямые фитинги с разной резьбой, угловые, поворотные, тройник, переходник, двусторонний и многие другие.

Функции фитингов:

  • Скрепление трубопровода разного или одинакового диаметра;
  • Соединения угловых частей;
  • Соединение трубопровода с прочей сантехникой.

Прочность изделия определяется не только цангой. Значение имеет и внешняя крепежная гайка. Благодаря этому трубопровод получается герметично соединенным, прочным и надежным.

Классификация способов соединения труб: особенности сварки

Труб, как и соединений, достаточно много. Можно найти лучший способ для конкретной ситуации. Но всего разделяют 2 основных способа соединений труб.

Методы соединения труб:

  1. Неразъемные. К таким соединениям относится сваривание, склеивание, герметизация, использование пресс фитингов и другие варианты.
  2. Разъемные. Они включают резьбу, цангу, фланцы и другие.

При необходимости разъемные устройства можно разобрать и заново собрать. Это намного упрощает ремонтные работы. А неразъемные способы не позволят вернуть первоначальный вид разобранному трубопроводу.

Сварка используется для разных видов труб. Она позволяет создать герметичное соединение. При работе с металлическими трубами применяют высокотемпературную сварку, а для пластиковых – низкотемпературную. К свариванию относят плавление и метод давления.

Но сварка не всегда дает желанный результат. Данный метод используется не так часто, хоть и гарантирует надежное и герметичное соединение. Альтернативой сварке является использование резьбовых соединений, американок, цанг, обжимных пресс-фитингов, штуцерных фитингов, хомутов, шарниров, рукавов высокого давления.

Использование цангового соединения: краткая инструкция

Цанговые соединения используют для скрепления металлопластиковых труб. Способ, как и материал, новый, но уже успел заслужить признание. Этот метод даже переплюнул использование обжимных неразборных фитингов.

Схема цангового фитинга:

  1. Цанга. Представляет собой хвостик из металла с резиновым уплотнителем.
  2. Обжимное кольцо. Благодаря ему создается герметичное соединение, когда изделие затягивается на трубе.
  3. Накидная гайка. Применяется для затягивания обжимного кольца.

Установка такого устройства достаточно простая. Сначала обрезают трубу с помощью резака. Затем надевается накидная гайка и обжимное кольцо. Труба затягивается в устройство до упора. Обжимное кольцо направляется к торцу трубы. Дальше накидная гайка закручивается на фитинге.

Один их плюсов цанги считается возможность ее разобрать, но тут есть определенные трудности. При демонтаже повреждаются уплотнительные кольца. Именно поэтому все работы по установке следует выполнять максимально правильно, чтобы исключить последующие ремонтные работы.

Определенные виды цанги применяются для пластиковых изделий. Труба загружается в корпус изделия, а затем обжимное кольцо и гайка стягивается. Так получается герметичный стык.

Виды сантехнических труб и соединений

Материал для изготовления труб достаточно много. Каждый вариант имеет свои особенности, достоинства, недостатки и рекомендации к использованию. Главное ознакомиться с основной информацией.

Виды труб:

  • Металлические;
  • Пластиковые;
  • Металлопластиковые.

Для первого варианта чаще всего используют сталь, медь и нержавейку. Пластиковые трубы представлены полимером, полипропиленом и сшитым полиэтиленом. Металлопластиковые коммуникации представляют собой комбинацию пластика и металла.

Среди всех вариантов большую популярность имеет металлопластик. Среди преимуществ отмечают гладкость внутренних стенок, устойчивость к коррозии, простой монтаж, долговечность. Главный недостаток – особенности соединения.

Пластик также широко применяется за счет устойчивость к коррозии и гладкой поверхности. Металл по немного отходит в прошлое. Не смотря на всю прочность, материал склонен к коррозии. При этом монтаж достаточно затруднен, ведь требует только сварки.

Среди соединений отмечают разъемное и неразъемное. Выбор оптимального варианта зависит от материала труб и способа монтажа. Так цанги должны быть в постоянном доступе, чтобы предотвратить протечку.

Основные разновидности

Для комплектации современных металлообрабатывающих станков (токарных, фрезерных и сверлильных) используются самоцентрирующиеся патроны, оснащаемые двумя, тремя или четырьмя кулачками. Зажимные элементы в таких патронах могут приводиться в действие вручную или при помощи механического привода. Если говорить о сферах применения таких зажимных механизмов, то двухкулачковые патроны используются преимущественно для фиксации фасонных отливок в процессе их обработки, а при помощи трехкулачковых зажимных механизмов обеспечивается надежное крепление заготовок и хвостовиков инструментов круглой, конусной и шестигранной формы. Зажимные механизмы, оснащенные четырьмя кулачками, используются в тех случаях, когда для выполнения обработки необходимо зафиксировать несимметричную заготовку или деталь прямоугольной формы.

Цанговый патрон ER20 с комплектом цанг для фрезерного или фрезерно-гравировального станка

Вообще все механизмы для фиксации инструмента или заготовки в процессе обработки подразделяются на следующие категории:

  • устройства цангового типа;
  • рычажные устройства;
  • устройства быстрозажимного типа (БЗП);
  • клиновые зажимные устройства;
  • гидропатроны;
  • мембранные зажимы;
  • термопатроны;
  • двух-, трех- и четырехкулачковые зажимные устройства.

Самозажимные патроны, в которых используется цанговый механизм, нужны для оснащения как специализированных, так и универсальных станков. Преимуществом применения патронов данного типа является то, что их конструкция обеспечивает достаточное усилие зажима даже при небольшом значении крутящего момента, чего нельзя сказать о подобных устройствах других типов

При выборе цангового патрона следует обращать внимание на то, чтобы основные элементы его конструкции были изготовлены из закаленной стали. В таком случае он способен прослужить значительно дольше

Дрель: переходники для свёрел различного диаметра

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector