Цанговый зажим для фрезера своими руками

Поделиться

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.

Фотография №1: Цанговый патрон производства ООО «Спецмашдеталь»

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.

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.

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).

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:

1. цилиндрическая заготовка из металла, диаметр которой совпадает с диаметрами выходного вала двигателя и сверла;
2. стальная проволока толщиной 1 мм;
3. электрический паяльник;
4. 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:

1. болт или винт на 8 мм;
2. закрытая гайка М8;
3. болгарка с диском по металлу;
4. 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:

1. Зажмите болванку в патрон обратными кулачками.
2. Просверлите в ней сквозное отверстие по оси и расточите его.
3. Нарежьте в отверстии резьбу М27 х 2.
4. Обточите наружную поверхность болванки.
5. Подрежьте торец, который станет опорой для базовой опорной поверхности на шпинделе.
6. Снимите полученную оправку с патрона и трехкулачковый патрон со станка и навинтите оправку на шпиндель до упора.
7. Расточите цилиндрическую и коническую поверхности гнезда под цангу.
8. Проточите конец оправки и нарежьте в нем резьбу для зажимной гайки.

Изготовление зажимной гайки:

1. Заготовку зажмите в обратные кулачки трехкулачкового патрона.
2. Просверлите в ней отверстие, расточите внутреннюю полость.
3. Проточите внутреннюю торцевую опорную поверхность.
4. Нарежьте в гайке ответную резьбу.
5. 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.

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.

Где купить цанговые патроны?

Интернет-магазин «Ринком» предлагает купить цанговые патроны по оптимальной цене. Мы сотрудничаем с оптовыми и частными покупателями и даем скидки на большие партии товаров. Вместе с цанговыми патронами вы можете приобрести держатели ER11. Подробности о сроках поставки оснастки уточняйте у менеджера магазина.

Цанговый зажим для фрезера своими руками — Мастерок

Цанговый патрон – специальное приспособление, используемое для зажима инструмента при выполнении токарных, фрезерных, сверлильных и прочих операций связанных с обработкой металлических заготовок на основании технического задания (последовательности выполняемых операций, технологии обработки, прилагаемого эскиза изделия).

Виды и принципы действия зажимных патронов

Цанговые патроны используют в основном при обработке холоднокатаного прутка или других металлических изделий имеющих уже обработанную поверхность.

Конструктивно патроны можно классифицировать по функциональности:

• с неподвижным механизмом;
• с выдвижным механизмом;
• с втягиваемым механизмом.

Каждая конструкция имеет свои особенности. Подающий тип выполнен в виде стальной втулки с 3-мя разрезами образующими лепестки, которые обладают пружинящим эффектом.

Чертеж № 1 цанги главного шпинделя

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

Чертеж № 2 цанги противошпинделя

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

Чертеж № 3 цанги типа R

Типа R – являются цангами тянущего типа.

Чертеж № 4 цанги типа Т

Типа Т – зажимные.

Чертеж № 5 цанги 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.

Читать также:  Замена колец штиль 180 видео

• 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.

Цанга: разновидности зажимного патрона, изготовление своими руками

Содержание: [скрыть]

1. Устройство и разновидности
2. Плюсы и минусы
3. Самостоятельное изготовление

Цанговый патрон – это зажимное устройство для крепления заготовок и деталей с гладкой поверхностью хвостовика. Зажим предназначен для станков всех типов, в том числе с числовым программным управлением (ЧПУ).

Основной элемент детали – втулка с продольными надрезами, между которыми расположены фиксирующие лепестки. Они надежно удерживают заготовку при сжатии.

Патроны продаются с комплектом цанг наиболее ходовых диаметров.

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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

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.

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.

Цанговый патрон своими руками: комплектующие и порядок изготовления

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.

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.

Самодельный зажим на основе цангового карандаша

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.

Цанга для фрезера: что это такое, виды цанговых патронов, выбор и замена

Абразивный и режущий инструмент в металлообрабатывающих станках играет основную роль в процессе обработки заготовок. Качество зависит от характеристик приспособления, и насколько прочно он прикреплен.

В качестве данного приспособления выбирают цанговый патрон, отличающийся разнообразием вариаций, типоразмеров в зависимости от вида хвостовика, разновидности станка.

Что это такое

Особенности цангового крепления фрез – высокая центрирующая точность. Фреза, зажатая в таком зажиме, располагается точно по центру и вращается без биений. Это очень важно, особенно для высокоточной обработки.

  Термоклей для пистолета: характеристики, применение, отзывы

Цанговый зажим обеспечивает надежную прочность крепления фрезы, что также важно при высоких оборотах в деревообработке и больших нагрузках при обработке металла.

Цанговый зажим состоит из трех основных частей:

• основная несущая часть с хвостовиком, который крепится к шпинделю станка или ручного фрезера (разными способами);
• сама цанга – втулка конусной формы с лепестками или прорезями;
• зажимная гайка.

Фреза или сверло вставляется в цангу. Когда по резьбе затягивается зажимная гайка, конус цанги утапливается в посадочное гнездо основной части и сжимается. Именно для возможности сжатия во всех цангах есть лепестки или просто прорези по двум-трем сторонам.

Классический цанговый зажим на следующем изображении:

Этот цанговый патрон имеет конусную посадку в шпиндель станка. На зажимной гайке не предусмотрен шестигранник под стандартный ключ. Есть прорези под специальный ключ с двумя рожками, который идет в комплекте с такими патронами.

Короткий наглядный обзор такого зажима можно увидеть на видео:

В комплекте с описанным патроном идет набор цанг разного внутреннего диаметра. Это дает возможность крепить фрезы и сверла с разным диаметром хвостовиков.

Сменный комплект цанг важен. В кулачковых патронах можно зажимать хвостовики разного диаметра. Например, от 0 до 10-20 мм. В цанге можно зажать только тот диаметр, который подходит. Имея комплект сменных зажимов, мастер не будет иметь ограничений в использовании режущей оснастки с разным диаметром хвостовиков.

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:

1. цилиндрическая заготовка из металла, диаметр которой совпадает с диаметрами выходного вала двигателя и сверла;
2. стальная проволока толщиной 1 мм;
3. электрический паяльник;
4. 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:

1. болт или винт на 8 мм;
2. закрытая гайка М8;
3. болгарка с диском по металлу;
4. 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:

1. Зажмите болванку в патрон обратными кулачками.
2. Просверлите в ней сквозное отверстие по оси и расточите его.
3. Нарежьте в отверстии резьбу М27 х 2.
4. Обточите наружную поверхность болванки.
5. Подрежьте торец, который станет опорой для базовой опорной поверхности на шпинделе.
6. Снимите полученную оправку с патрона и трехкулачковый патрон со станка и навинтите оправку на шпиндель до упора.
7. Расточите цилиндрическую и коническую поверхности гнезда под цангу.
8. Проточите конец оправки и нарежьте в нем резьбу для зажимной гайки.

Изготовление зажимной гайки:

1. Заготовку зажмите в обратные кулачки трехкулачкового патрона.
2. Просверлите в ней отверстие, расточите внутреннюю полость.
3. Проточите внутреннюю торцевую опорную поверхность.
4. Нарежьте в гайке ответную резьбу.
5. 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.

Виды цанговых зажимов

Патроны такого типа сделаны по одинаковому принципу: при вращении затяжной гайки втулка цанги сжимается и фиксирует режущий инструмент. Но есть большие отличия в размерах и формах таких узлов. Втулки с разрезами могут быть длинными, короткими, с двумя или множеством прорезей, тонкими или толстыми лепестками, с разной амплитудой диаметра зажима.

Имеет значение способ посадки такого патрона на шпиндель фрезерного станка или ручного фрезера. Он может фиксироваться на резьбе, сажаться на конусе Морзе или прямой втулкой со шпонкой.

На некоторых ручных фрезерах основная часть не съёмная, а выполнена как единая часть шпинделя. В таких случаях снимается только зажимная гайка и сама конусная цанга-зажим.

Зажимная пара гайка/цанга для ручного фрезера

Зажим рассчитан на один диаметр хвостовика фрезы – 6,8,10 или 12 мм. Есть варианты в дюймовой системе метрик, в переводе в мм – 6,35 мм и т.д.

Можно использовать фрезу с хвостовиком другого диаметра, если поставить сменную цангу под нужный диаметр. Как правило, сменные элементы поступают в комплекте с фрезером.

Шпиндели и зажимы на станках с ЧПУ сделаны по такому же принципу. Отличия только в размерах и способе посадки всего узла на шпиндель. Есть монолитные варианты, когда конец самого шпинделя выполнен, как основа для зажима, а снимается только пара гайка/конусный зажим. Есть варианты, когда снимается весь патрон, посаженный на шпиндель через конус Морзе, резьбу или втулку со шпонкой.

Различие по типам таких зажимов есть. Отличают втягивающее и выталкивающее расположение зажимной втулки:

1. в первом случае втулка при закручивании гайки вдавливается внутрь и там сжимается;
2. во втором случае лепестки выходят наружу и сжимаются, подобно кулачкам на патроне дрели.

Сам принцип остается неизменным – при затягивании гайки лепестки зажима сжимаются.

Цанговые зажимы с гайкой сегодня распространены очень широко. Их используют в ручном инструменте, карандашах, для соединений труб в металлопластиковых трубопроводах, садовых шлангов, канализаций и т.д.

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.

Цанги зажимные для фрезерного станка по ГОСТ

Такие зажимы должны очень точно совмещаться по размерам с посадочными местами на шпинделях и с размерами фрез и сверл. Поэтому их размеры строго регламентируются едиными нормами, в нашем случае ГОСТами. Это обязательно, в другом случае при необходимости замены просто не удастся подобрать точно подходящий к шпинделю станка вариант. Или зажим случайных размеров не будет удерживать фрезу.

Например, конусы Морзе для посадки зажима на шпиндель имеют маркировку по №. Диаметр зажима (хвостовика фрезы или сверла) обязательно указывается в характеристиках каждого изделия.

ГОСТ, в наше время унифицированными с международными стандартами, предусмотрены стандарты основных и присоединительных размеров для стандартизации подобных изделий.

Выбор цангового зажима для фрезера на Алиэкспресс и других площадках

Совместимость – это первое и самое необходимое условие выбора. Зажим должен подходить к конкретной модели инструмента. Выбор для фрезерных стационарных станков чаще всего проводят по маркировке зажима. В Инструкции по эксплуатации станка она должна быть указана. Например, ER 11 , или ER 16.

Когда нет маркировки, выбор проводят по внешнему виду и размерам диаметров. Например, вот так на Алиэкспресс показаны зажимы для гравировально-фрезерного дремеля.

Здесь четко указаны основные параметры – диаметр сверл-мини фрез для каждого патрона (от 0,5 мм до 3 мм) и посадочный диаметр всего узла на шпиндель инструмента – 2,35 мм.

Иногда возможен подбор конкретно по названию модели фрезера. Например, зажим для фрезера ИНТЕРСКОЛ ФМ-67/2200Э. Но это на других площадках. На Алиэкспресс классификация деталей по моделям встречается редко.

Цанговый зажим может называться по-разному. Особенно на иностранных площадках: адаптер, зажим шпинделя, патрон.

Что можно купить на Алиэкспресс

На этой интернет площадке можно найти практически все виды зажимов, которые производятся по всему миру. За исключением массивных зажимов для советских старых промышленных станков.

Не стоит там искать такие комплектующие и для современных отечественных и импортных дорогих промышленных станков – лучше обратиться напрямую к производителю или в обслуживающий сервисный центр, имеющий лицензию производителя.

На видео: китайский цанговый патрон ER25 для фрезерного станка НГФ — 110:

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.

Как заменить на ручном фрезере

Замена цанги на ручных фрезерах – простейшая операция и состоит из следующих действий:

1. Стопором в корпусе или ключом за пазы шпинделя (зависит от модели) фиксируется сам шпиндель.
2. Полностью откручивается и снимается зажимная гайка.
3. Вытаскивается цанга.
4. Вставляется новая.
5. Закручивается гайка.

Проблем не возникнет, если деталь точно подходит к зажиму этой конкретной модели. Важно, чтобы посадочное отверстие новой цанги по диаметру подходило к хвостовику фрезы, которой предстоит работать.

Гайка должна затягиваться достаточно плотно, но без фанатизма, чтобы не сорвать резьбу.

Конструктивные особенности

Структура любого цангового патрона включает в себя следующие элементы:

• корпус, с помощью которого устанавливаются зажимы на фрезеры. Выполнен из специальных твердых сплавов, не подвергающихся механическим повреждениям, деформации;
• зажимную гайку, надежно фиксирующую заготовку патроном, не позволяя ей смещаться, вибрировать;
• цангу, выполненную в виде втулки, в которую входит торец фрезы. В процессе завинчивания гайки заготовка равномерно, прочно обжимается, за счет чего происходит ее надежная фиксация.