Цанга

редактировать
Цанга W-типа с внешней резьбой (красная) втягивается в гнездо шпинделя (зеленая) с помощью тягового стержня (синего), зажимая, вращая и затем освобождая вал.

A цанга - это подтип патрона, который образует воротник вокруг объекта, который будет удерживается и оказывает сильное зажимающее усилие на объект, когда он затягивается, обычно с помощью сужающейся внешней манжеты. Его можно использовать для удержания заготовки или инструмента.

Наружная цанга представляет собой втулку с (обычно) цилиндрической внутренней поверхностью и конической внешней поверхностью. Цангу можно прижать к соответствующему конусу, так что ее внутренняя поверхность сожмется до немного меньшего диаметра, сжимая инструмент или заготовку, чтобы надежно удерживать ее. Чаще всего это достигается с помощью пружинной цанги, изготовленной из пружинной стали, с одним или несколькими прорезями по длине, позволяющими ей расширяться и сжиматься. Альтернативная конструкция цанги - это такая конструкция, в которой несколько конических стальных блоков (по существу конические калибровочные блоки ) удерживаются в круговом положении (например, концы звезды или губки кулачкового патрона) гибкой связующей средой (обычно синтетический или натуральный каучук). Независимо от конструкции цанги принцип работы один и тот же: прижать цангу к инструменту или заготовке, которую нужно удерживать, что приводит к высокому статическому трению и точной центровке.

Внутренняя цанга может использоваться для фиксации двух телескопических трубок вместе. В этом случае цанга имеет форму усеченного конуса, просверленного и продетого по центральной линии. Диаметр цанги соответствует отверстию внутренней трубы, причем больший конец немного больше диаметра отверстия, а меньший диаметр немного меньше отверстия. Затем с помощью шпильки с резьбой, прикрепленной другим концом к трубе, втягивают цангу в трубу. Увеличивающийся диаметр цанги заставляет внутреннюю трубку расширяться и прижиматься к внутренней стенке внешней трубки, таким образом блокируя две трубки вместе. Внутренняя трубка часто имеет прорези, чтобы облегчить это расширение.

Содержание

  • 1 Номенклатура
  • 2 Общие характеристики
  • 3 Практическое применение
    • 3.1 Деревообработка
    • 3.2 Металлообработка
      • 3.2.1 Цанги ER
      • 3.2.2 Цанги Autolock
      • 3.2.3 Цанги R8
      • 3.2.4 Цанги 5C
      • 3.2.5 Цанги 355E
      • 3.2.6 Цанги для часовщиков
      • 3.2.7 Цанги мертвой длины DIN 6343
      • 3.2.8 Многоразмерные цанги
      • 3.2.9 Цанги с конусом Морзе
    • 3.3 Ремесленные хобби
    • 3.4 Работа с полупроводниками
    • 3.5 Двигатели внутреннего сгорания
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
    • 5.1 Библиография
  • 6 Внешние ссылки

Номенклатура

Цанги R8

Как правило, цанговый патрон, рассматриваемый как единое целое, состоит из конической приемной втулки (иногда заодно со шпинделем станка), собственно цанги (обычно изготавливаемой из пружинной стали), который вставляется в приемную втулку, и (часто) колпачок, который навинчивается на цангу, зажимая ее через другой конус.

Обычно в цеховой терминологии термины цанговый патрон и зажимной патрон используются как противоположные; пользователи говорят об удерживании заготовки или инструмента цанговым патроном или патроном. В этом контексте «патрон» означает любой тип патрона, кроме цангового патрона (спиральный патрон, патрон с независимыми кулачками и т. Д.).

Общие характеристики

Цанги имеют узкий диапазон зажима, и для удержания заданного диапазона бит требуется большое количество цанг. Это дает недостаток в виде более высоких капитальных затрат и делает их непригодными для общего использования в электродрелях и т. Д. Однако преимущество цанги перед другими типами патронов состоит в том, что она объединяет все следующие характеристики в одном патроне; что делает его очень полезным для повторяющейся работы:

-ЦангаСпиральный патрон Независимый зажимной патрон
1. Быстрый зажим (разжать одну деталь, переключиться на новую, повторно зажать)НадежноНадежноОбычно не
2. Самоцентрирующийсянадежнонадежноникогда
3. Сильный зажимНадежноОбычноНадежно
4. Устойчивость к расшатыванию (ослаблению)НадежноВ различной степениОбычно
5. Точное центрирование (биение менее 0,005 дюйма (0,13 мм) TIR и обычно менее 0,001 дюйма (0,025 мм))НадежноНе достоверноНадежно (но требует времени и навыков)

Из вышеперечисленных черт, патроны со свитками всегда предлагают №1 и №2; обычно № 3; в разной степени № 4 (в зависимости от ситуации); но не надежно №5. Независимо-кулачковые патроны предлагают всегда №3; обычно № 4; надежно № 5 (но за счет того, что опытный пользователь потратит время на его достижение); никогда № 2; и, как правило, не № 1. Между тем, цанговый патрон может доставить все надежно и без необходимости в квалифицированном пользователе (№№ 3-5 действительно зависят от зажимаемого объекта, точно соответствующего размеру и форме зажимной поверхности цанги. ограничение обычно не является проблемой, когда объект представляет собой пруток хорошего качества; хвостовик хорошо обслуживаемого сверла, развертки, концевой фрезы и т.д.; или ранее обработанная деталь, которая перетягивается для дополнительных операций резания).

Практическое применение

Деревообработка

На фрезерном станке по дереву (ручной или настольный электроинструмент, используемый в деревообработке ), цанга - это то, что удерживает биту на месте. В США это обычно для долот 0,25 или 0,5 дюйма (6,4 или 12,7 мм), тогда как в Европе чаще всего используются долота 6 или 8 мм (0,24 или 0,31 дюйма). Гайка цанги имеет шестигранный внешний вид, поэтому ее можно затягивать или ослаблять с помощью стандартного гаечного ключа, а внутренняя резьба позволяет навинтить ее на двигатель оправка.

Металлообработка

Несколько машинных цанг (верхняя и центральная) и демонтированный цанговый патрон (ниже).

В металлообрабатывающей промышленности используется много типов цанговых патронов. Распространенными промышленными стандартами являются конструкции R8 (внутренняя резьба для фрез ) и 5C (обычно внешняя резьба для токарных станков ). Существуют также собственные разработки, которые подходят только для оборудования одного производителя. Цанги могут иметь удерживающую способность от нуля до нескольких дюймов в диаметре. Самый распространенный тип цанги захватывает круглый пруток или инструмент, но есть цанги для квадратных, шестиугольных и других форм. В дополнение к зажимным цангам снаружи существуют цанги, используемые для удержания детали на ее внутренней поверхности, чтобы ее можно было обрабатывать на внешней поверхности (аналогично расширяющейся оправке ). Кроме того, машинисты нередко изготавливают индивидуальную цангу для удержания деталей любого необычного размера или формы. Их часто называют аварийные цанги (электронные цанги ) или мягкие цанги (из-за того, что они покупаются в мягком (незатвердевшем) состоянии и обрабатываются как необходимо). Еще один тип цанги - это ступенчатая цанга, которая отходит от шпинделя до большего диаметра и позволяет удерживать более крупные заготовки.

При использовании удерживаемая деталь вставляется в цангу, а затем цанга вдавливается (с использованием наконечника с резьбой) или втягивается (с помощью дышла с резьбой) в корпус, имеющий форму сопряженного конуса. Геометрия конуса служит для преобразования части осевого усилия вытягивания в радиальное усилие зажима. При правильной затяжке прилагается достаточное усилие для надежного зажима заготовки или инструмента. Резьба крышки или дышла действует как винтовой рычаг, и это усилие усиливается за счет конуса, так что небольшой крутящий момент на винте создает огромную силу зажима.

Точная симметричная форма и жесткий материал цанги обеспечивают точное, повторяемое радиальное центрирование и осевое соосность. Базовый механизм фиксирует четыре из шести степеней кинематической свободы, два положения и два угла. Также могут быть установлены цанговые патроны для точного выравнивания деталей в осевом направлении (пятая степень свободы) с помощью регулируемого внутреннего упора или упора с буртиком, обработанного во внутренней форме. Оставшаяся шестая степень свободы, а именно вращение детали в цанговом патроне, может быть зафиксирована с помощью квадратной, шестиугольной или другой некруглой геометрии детали.

Цанги ER

Цанговая система ER, разработанная и запатентованная Rego-Fix в 1973 году и стандартизированная как DIN 6499, является наиболее широко используемой зажимной системой в мире и доступна сегодня от многих производителей по всему миру. Стандартные серии: ER-8, ER-11, ER-16, ER-20, ER-25, ER-32, ER-40 и ER-50. Название «ER» произошло от существующей цанги «E» (представлявшей собой буквенную серию названий), которую Rego-Fix изменила и добавила «R» для «Rego-Fix». Серийный номер - это диаметр отверстия конической розетки в миллиметрах. Цанги ER сжимаются, удерживая детали размером до 1 мм меньше номинального внутреннего размера цанги в большинстве серий (до 2 мм меньше для ER-50 и 0,5 мм для меньших размеров) и доступны с шагом 1 мм или 0,5 мм. Таким образом, данная цанга может выдерживать любой диаметр в диапазоне от номинального до размера в сложенном состоянии, меньшего на 1 мм, а полный набор цанг ER с номинальным шагом 1 мм соответствует любому возможному цилиндрическому диаметру в пределах емкости серии. С зажимным патроном ER цанги ER могут также служить в качестве зажимных приспособлений для мелких деталей в дополнение к их обычному применению в качестве державок с патронами шпинделя. Несмотря на то, что это метрический стандарт, цанги ER с внутренними дюймовыми размерами широко доступны для удобного использования инструментов британских размеров. Пружинная геометрия цанги ER хорошо подходит только для цилиндрических деталей и обычно не применяется к квадратным или шестиугольным формам, таким как цанги 5C.

Цанги Autolock

Цанговые патроны «Autolock» (Osbourn «Pozi-Lock» - аналогичная система) были разработаны для обеспечения надежного зажима фрез с затяжкой только вручную. Они были разработаны в 1940-х годах ныне несуществующей британской компанией Clarkson (Engineers) Limited и широко известны как патроны Clarkson. Для цанг Autolock требуются фрезы с резьбовыми хвостовиками для ввинчивания в саму цангу. Любое вращение фрезы прижимает цангу к конусу крышки цанги, который плотно зажимает фрезу, резьбовое соединение также предотвращает любую тенденцию фрезы к вырыванию. Доступны только цанги фиксированного размера, дюймовые или метрические, и хвостовик фрезы должен точно соответствовать.

Последовательность затяжки цанговых патронов Autolock широко понимается неправильно. Сама крышка патрона совсем не затягивает цангу, при затяжке крышки и без вставленного инструмента цанга незатянута в патроне. Только когда вставлен резак, цанга будет прижата к конусу крышки. Задняя часть фрезы входит в зацепление с центрирующим штифтом, и при дальнейшем повороте цанга прижимается к крышке патрона, затягиваясь вокруг хвостовика фрезы, отсюда и "Autolock".

Правильная последовательность установки в соответствии с исходной спецификацией:

  1. Вставьте цангу и вручную затяните колпачок патрона (цанга свободно перемещается)
  2. Вставьте инструмент и затяните вручную (инструмент включен с задним штифтом и конусом крышки зацепления цанги)

При использовании инструмента дальнейшее вращение сжимает цангу, а центрирующий штифт обеспечивает неизменность выдвижения и центровки инструмента. Гаечный ключ требуется только для разблокировки цанги.

Хотя инструменты «Autolock» с резьбовым хвостовиком можно захватить с помощью простых цанг, таких как ER, инструменты с гладким хвостовиком никогда не должны использоваться в цанговых патронах «Autolock», поскольку они не будет правильно зажат или выровнен.

Цанги R8

Цанги R8 были разработаны Bridgeport Machines, Inc. для использования в фрезерных станках. Необычно, что цанги R8 входят в сам конус станка (т.е. нет отдельного патрона), и инструменты со встроенным конусом R8 также могут быть установлены напрямую. R8 был разработан для быстрой смены инструмента и требует точного соответствия диаметра цанги и хвостовика инструмента.

Цанги R8 имеют шпоночную канавку для предотвращения вращения при установке или снятии, но движущую силу обеспечивает сжатый конус, а не шпоночная канавка. Цанговые патроны сжимаются сзади дышлом, они саморазжимаются, а смену инструмента можно автоматизировать.

Цанги 5C

В отличие от большинства других систем цанговых патронов, цанги 5C были разработаны в первую очередь для удержания заготовок. Внешне похожие на цанговые патроны R8, цанги 5C имеют сзади внешнюю резьбу для затягивания цанги в закрытом состоянии, поэтому заготовки могут проходить прямо через цангу и патрон (цанги 5C часто также имеют внутреннюю резьбу для фиксации заготовки). Также доступны цанги для крепления квадратной и шестигранной ложи. Цанги 5C имеют ограниченный диапазон закрывания, поэтому диаметры хвостовика и цанги должны быть близкими. Также существует ряд других цанг C-серии (1C, 3C, 4C, 5C, 16C, 20C и 25C) с различными диапазонами удержания.

Цанговая система с возможностями, аналогичными 5C (первоначально проприетарная система Hardinge ) - это 2J (первоначально проприетарная система Sjogren, конкурента Hardinge, которую позже ассимилировал Hardinge.).

Цанги 355E

они используются в шлифовальных станках SO Deckel. Иногда их называют цангами U2.

Цанги для часовщиков

Производство часов в Уолтеме привело к изобретению цанговых патронов. Все токарные станки часовых мастеров используют цанги, размер которых зависит от их внешней резьбы. Самый популярный размер - 8 мм, который представлен в нескольких вариантах, но все 8-миллиметровые цанги взаимозаменяемы. Lorch, немецкий производитель токарных станков, начал с цанг на 6 мм, а первые Boleys использовали цанги диаметром 6,5 мм. Цанги диаметром 6 мм подходят для токарного станка диаметром 6,5 мм, но это плохая практика. Другой популярный размер - цанга 10 мм, которую использовали Клемент и Левин. Для удержания заготовки размер цанги устанавливается с шагом 0,1 мм, причем число на лицевой стороне соответствует диаметру в десятых долях миллиметра. Таким образом, 5 - это цанга 0,5 мм.

Цанги для часовщиков бывают дополнительных конфигураций. Есть ступенчатые цанги, которые заходят внутрь, чтобы удерживать шестерни по внешнему периметру. Обычно их делали комплектами по пять штук, чтобы приспособить к ряду шестерен разного размера. Они, как и прямые цанги, удерживающие стержень, закрываются на внешнем конусе. Кольцевые цанги также поставляются в наборах по пять штук и удерживают работу изнутри отверстия. Они открываются, когда они затягиваются наружным конусом относительно внешнего конуса передней бабки токарного станка.

Цанги для часов также включают конические переходники и патроны для воска или цемента. Эти цанги имеют вставку, обычно латунную, к которой прикрепляются мелкие детали, обычно шеллаком.

Отличный источник: В этой книге есть таблицы производителей и размеров, но основные цанги называются «зажимами для разрезной проволоки».

Цанги с мертвой длиной DIN 6343

Эти цанги широко распространены, особенно на производственных машинах, особенно на европейских токарных станках с рычажными или автоматическими доводчиками. В отличие от цанговых цанг, они не отводятся назад, чтобы закрыть, а, как правило, выдвигаются вперед, при этом поверхность остается на месте.

Многоразмерные цанги

Цанги, позволяющие удерживать заготовку в более широком диапазоне с помощью пружин или упругих прокладок между губками; такие цанги были разработаны Jacobs (Rubberflex), Crawford (Multibore) и Pratt Burnerd и в некоторых случаях совместимы с некоторыми пружинными цанговыми патронами.

Цанги с конусом Морзе

Хотя конусы Морзе предназначены для удержания инструментов или держателей инструментов (патронов и оправок), также доступны цанги. Они могут использоваться для удержания инструментов с большей точностью (меньше биения ), чем патрон.

Ремесленные хобби

Многие пользователи (любители, художники-графики, архитекторы, студенты и другие) могут быть знакомы с цангами как частью X-Acto или аналогичного нож, который держит лезвие. Другой распространенный пример - цанга, в которой содержатся биты Dremel или аналогичного ротационного файла.

Работа с полупроводниками

В полупроводниковой промышленности a используется для снятия кристалла с пластины после процесс высечки завершен, и склеивание в пакет. Некоторые из них сделаны из резины и используют вакуум для сбора.

Двигатели внутреннего сгорания

Клапан, пружина, фиксатор и разрезная цанга

В большинстве двигателей внутреннего сгорания используется разрезная цанга, чтобы удерживать как впускной, так и выпускной клапаны под постоянным давлением пружины клапана, которое возвращает клапаны в их положение. закрытое положение, когда кулачки распределительного вала не соприкасаются с верхней частью клапанов. Две половинки цанги имеют внутреннее выступающее ребро, которое входит в круговую канавку рядом с верхней частью штока каждого клапана, внешняя сторона половин цанги сужается к держателю пружины (также известному как воротник), этот конус фиксирует фиксатор на месте, а выступающее ребро, которое сидит в круговой канавке на штоке клапана, также фиксирует половины цанги на штоке клапана. Для снятия клапанов с головки блока цилиндров используется «компрессор клапанной пружины» для сжатия пружин клапана путем приложения силы к держателю пружины, что позволяет снимать цанги, когда компрессор снят, держатель, пружина и клапан могут затем снимается с ГБЦ. Можно понять, что фиксатор не сдвигается, когда используется компрессор пружины клапана, это происходит из-за скопления нагара, который со временем блокирует фиксатор и слегка сжимается. Легкий резкий удар по задней стороне компрессора пружины клапана над штоком клапана должен освободить фиксатор, позволяя сжать пружины при извлечении разъемной цанги. При повторной сборке трудно удерживать разрезные цанги на месте, пока компрессор отключен, поскольку нанесение небольшого количества смазки на внутреннюю сторону разрезных цанг будет удерживать их на месте на штоке клапана во время отпускания компрессора, а затем пружинный фиксатор поднимается, он фиксирует конические разрезные цанги на месте.

См. Также

Ссылки

Библиография

Внешние ссылки

На Викискладе есть материалы, связанные с Цанговые патроны.
Последняя правка сделана 2021-05-15 03:03:25
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте