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.
Содержание:
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.
Читайте также: токарный станок 1П611, детальное описание, технические характеристики
Виды цанг
Зажимные цанговые устройства конструктивно разделены на:
- втягиваемые – зажим происходит при утоплении цанги в зажимном механизме;
- выдвижные – фиксируют заготовки при их выдвижении из патрона;
- неподвижные – зажимают деталь наездом конусного отверстия зажимного устройства на коническую рабочую поверхность неподвижной цанги.
По назначению разделены на:
- подающие – захватывают и выдвигают часть прутка в зону обработки;
- зажимные – только фиксируют заготовку в патроне (подобие цанги цангового карандаша), без выполнения иных функций.
Читайте также: токарный станок с ЧПУ своими руками
Как работает цанговый зажим?
Выполнен в виде втулки с усеченным конусом, имеющим отверстие заданной конфигурации (круглое, четырехгранное, шестигранное и др.). Вдоль цанги сделаны пропилы, формирующие зажимные лепестки с коническими рабочими поверхностями.
Принцип работы устройства таков:
- при зажиме, в отверстие, образованное зажимными лепестками:
вставляется заготовка; - патрон закручивается по резьбе;
- коническая поверхность патрона наезжает на рабочую поверхность цанги;
- лепестки сжимаются, захватывая и центрируя заготовку;
устройство зажимает предмет. - извлекается деталь вращением патрона в обратном направлении и снятием его усилия с поверхности лепестков 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.
- 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.
Какой лучше выбрать?
Способы установки токарных цанговых патронов на шпинделе станка определяют выбор. Принятие решения о выборе оборудования должно обосновываться на точном знании диаметра пояска и параметров конусности.
Вариантов установки зажимного механизма в станке обнаружено три:
- посредством специального фланца;
- посадкой на конус Морзе;
- навинчивание на резьбовой конец шпинделя.
Диаметр хвостовика инструмента или обрабатываемой заготовки определяет количество зажимных лепестков цанги.
- шестилепестковый – для диаметров свыше 80 мм;
- четырехлепестковый – до 80 мм;
- трёхлепестковый – до 3 мм.
При выборе ВАЖНО ПОМНИТЬ, что для инструментов и заготовок, различных форм и размеров, должны применяться соответствующие им цанговые втулки.
Инструменты и оборудование, изготовленные из калёных или легированных сталей, прослужат дольше и окупятся с лихвой, если при выборе предпочтение будет за дорогими по качеству и от известного производителя.
