Что такое цанга для фрезера, как правильно выбрать и заменить

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.

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.

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.

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.

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.

Перед сваркой поверхность работ требуется обезжирить. Для этого применяют раствор каустической соды с водой. Также поверхности обрабатывают напильником, чтобы выровнять.

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.

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.

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.

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:

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.

Уплотнительные кольца из резины гарантируют необходимую герметичность соединения. Не нужно дополнительно использовать паклю или прочие герметики.

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.

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.

Правила установки фрезы в цангу

Хвостовик фрезы должен входить в цангу на 70-100% ее длины.

Примеры правильного и неправильных расположений показаны на изображении:

В первом случае хвостовик сел слишком глубоко. В некоторых случаях гайка может цеплять за заготовку, это не даст работать. Также фреза может просто не достать до заготовки.

Во втором случае опасное крепление. Хвостовик может вырвать под нагрузкой на высоких оборотах и привести к поломке зажима и травме оператора.

В третьем случае хвостовик размещен правильно. Если недостаточно глубины хода регулировки по высоте на самом фрезере, иногда немного перемещают, поднимают или опускают фрезу в самом зажиме. При этом, как было сказано выше, хвостовик должен сесть в зажим не менее, чем на 70% длины посадочной втулки.

Этот узел на качественных фрезерах ломается достаточно редко, но бывает. Его замена – не проблема, важен только правильный выбор для конкретной модели. Единственной проблемой может быть потеря времени на поиски по магазинам или ожидания доставки при покупке в сети.

Как не повредить цангу фрезера HITACHI подробно показано в видео:

Как видно, цанга и фрезер — 2 незаменимые вещи. Если у вас остались какие-либо вопросы, то задавайте их нам через форму комментариев, расположенной сразу под статьей. Мы обязательно ответим.

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.

Благодаря лепесткам цанга давит на внутреннюю стенку трубы, прижимая ее к стенкам изделия.

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.