Цанговый инструмент это: Что это — цанга? Цанговый патрон: виды, конструкция и применение

Что такое цанга ER? — CNC Maniac

Цанга ER — это держатель инструмента для концевых фрез, сверл и т.д. Их также можно использовать в небольшом токарном станке вместо патрона для зажима заготовки.

Цанговая система ER состоит из главного вала или корпуса с резьбовым концом, гайки, которая навинчивается на основной корпус, и сменных цанг. На любительском фрезерном станке корпус цанги будет встроен в шпиндель станка.

Цанги защелкиваются в гайке, которая затем навинчивается на основной корпус или шпиндель, инструмент вставляется в цангу, а затем гайка затягивается.

Цанга установлена ​​на внутреннем коническом валу, который соответствует конусу цанги. Этот конус прижимает цангу к инструменту и фиксирует ее на месте. Когда цанга ослабляется, кольцо, которое зажимается в цанге, оттягивает ее от фиксатора конуса, освобождая цангу и инструмент.

Цанга зажимается в гайке

Если цанга не будет вставлена ​​в гайку, она останется заблокированной в конусе, и ее будет трудно удалить.

Форма ER цанги

Гайка имеет эксцентриковое стопорное кольцо, установленное внутри, и конус, на который садится передняя часть цанги, чтобы сжимать верхнюю часть.

Вид внутри гайки ER, показывающий передний конус и эксцентриковое кольцо

Задача эксцентрикового кольца — зажиматься в канавке цанги, чтобы удерживать ее на месте, и отводить ее от конуса в корпусе или шпинделе при ослаблении.

Вид сбоку цанги, показывающий канавку для зажима эксцентрикового кольца.

Система цанг ER изготавливается разных размеров, чтобы соответствовать разным размерам станков и шпинделей.

Эти размеры: —

• ER-11
• ER-16
• ER-20
• ER-25
• ER-32
• ER-40

Размер «ER» связаны с диаметром сменных цанг, измеряемым в миллиметрах. Это дает вам общее представление об их размере и о том, какого размера должен быть шпиндель для каждого размера.

Большинство станков для хобби будут использовать шпиндель размера ER-11, ER-16 или ER-20.

Станок оснащенный шпинделем ER-16.

Цанги для каждого обозначения идентичны, за исключением отверстия в центре, это определяет, какой размер инструмента вы можете использовать с каждой цангой.

Например, цанга ER-16 1/16 дюйма подходит для гайки и корпуса ER16 и подходит для инструмента или сверла диаметром 1/16 дюйма.

Цанга ER VS Патрон

Система цанговых патронов ER лучше, чем патрон?

На мой взгляд, цанговый патрон ER определенно лучше патрона.

Типичный патрон во фрезере обычно может принимать только один размер диаметра, что может ограничить ваши возможности с инструментами.

С системой ER ваши возможности ограничены только максимальным размером, соответствующим размеру системы ER, установленной на вашем заводе.

У меня есть регулируемый патрон для моего настольного станка, это небольшой патрон, который вмещает сверла диаметром до 10 мм. Проблема в том, что он довольно длинный и требует значительного перемещения по оси Z, что может вызвать проблемы.

Большой выбор цанг ER полностью решает эту проблему.

Наборы Цанговых Патронов ER

Если вы все еще решаете, какой тип фрезы или фрезерного станка купить для своей мастерской, я определенно рекомендую взглянуть на станок с цанговым шпинделем ER.

Они решают множество потенциальных проблем, связанных с выбором инструмента, и дают вам гибкость при рассмотрении различных стратегий обработки для выполнения проекта.

Цанги доступны в наборах, и я бы рекомендовал получить набор в метрической системе, а также в британской системе мер, это покрывает большинство, если не все доступные размеры сверл и концевых фрез.

Типы цанг и их особенности

Часто возникают вопросы по отличию того или иного типа цанг, возможности их установки в тот или иной патрон.

В данной статье рассматриваются типы цанг, их размеры, стандарты и т.д.

Цанга – это приспособление для фиксации свёрл, фрез или пр., которое представляет собой втулку с разрезами, способную пружинить. Цанга крепится в цанговом патроне, цанговый патрон при этом соединён с валом шпинделя. Цанга представляет собой практически идеальное устройство для фиксации концевых фрез, позволяя надёжно обхватывать инструмент и не допускать биений.

Цанги могут быть различного типа. Однако на практике самый распространённый тип цанги – тип ER (DIN 6499, ISO 15488).

Применяется во многих цанговых патронах, изготавливается разных классов точности, с различными конструктивными вариантами подвода СОЖ, а также с квадратом для закрепления метчиков и т.д.

Угол цанги 8 градусов. Нужно сказать, что это довольно большой угол, и что цанги для более высокоскоростных патронов, для более точных патронов имеют цанги с меньшим углом (ниже они также будут представлены).

В основном цанги имеют шаг увеличения размерности через 1 мм, более точные цанги изготавливают с шагом через 0,5 мм. Обычно цанги изготавливаются 2-х классов точности стандартные — 0,015 мм и высокоточные 0,003 мм (или 0,005 мм).

Ниже приведены конструктивные размеры цанг ER.

Следует заметить, что цанги с большим количеством прорезей — более мягкие, позволяют более точно фиксировать инструмент

Варианты исполнения цанг типа ER с уплотнением для подачи СОЖ через инструмент, во втором случае через сопла цанги.

Цанги типа ER для закрепления метчиков

Есть конструкции цанг под метчики не только для жесткого закрепления инструмента, но и имеющие осевую и радиальную компенсацию, такие цанги аналогично используются в обычных цанговых патронах.

С образующей цанги типа ER изготавливаются даже термовставки

Обращаем внимание на правильную установку цанги сначала в гайку, а затем в патрон.

Также довольно часто встречаются цанги OZ типа (DIN 6388, ISO 10897).

Цанга имеет угол 2,52 градуса, длиннее чем предыдущая цанга (с цангами ER не совместима)

Размерный шаг у данных цанг в основном через 1 мм.

При условии точного изготовления, цанга способна лучше сохранять сжимающие усилия на инструменте при более высоких оборотах.

Реже, но все же встречаются, цанги TG-типа (DIN 464E, DIN6944) внешне похожие на предыдущую цангу, но не совместимые между собой.

Угол цанги немного более 4 градусов/

Конструктивные размеры цанги указаны ниже.

• Оригинальный стандарт ERICKSON.

• Малый угол наклона 8 ° для лучшего сцепления (приблизительно 3: 1).

• Стандартная точность проектирования в соответствии с DIN 6499 Класс 2 точности.

• Точность проектирования HP в соответствии с DIN 6499 Class 1.

Цанги для гидропластовых патронов и силовых фрезерных патронов.

В различных скоростных патронах могут встречаться и прочие типы цанг, они могут иметь различную маркировку в зависимости от производителя и также могут быть несовместимы!

Цанги типа 5С, 16С, R8 применяются реже, на них останавливаться в данной статье не будем

Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации сайта и активной гиперссылкой на источник.

Цанги | Инструменты Redline

Что такое цанга?

Цанга похожа на патрон в том смысле, что она прикладывает зажимное усилие к инструменту, удерживая его на месте. Отличие заключается в том, что усилие зажима прикладывается равномерно, образуя кольцо вокруг хвостовика инструмента. Цанга имеет прорези в корпусе, образующие изгибы. Когда цанга затягивается, коническая пружинная конструкция сжимает гибкую втулку, захватывая вал инструмента. Равномерное сжатие обеспечивает равномерное распределение силы зажима, в результате чего получается воспроизводимый самоцентрирующийся инструмент с меньшим биением. Цанги также имеют меньшую инерцию, что обеспечивает более высокую скорость и более точное фрезерование. Они обеспечивают точное центрирование и устраняют необходимость в держателе с боковым замком, который толкает инструмент в сторону от отверстия, что приводит к дисбалансу.

Какие бывают цанги?

Существует два типа цанг: крепление и крепление инструмента. RedLine Tools предлагает широкий выбор зажимных цанг и принадлежностей, таких как Rego-Fix ER, Kennametal TG, цанговые цанговые патроны Bilz, гидравлические втулки Schunk и втулки для охлаждающей жидкости.

Цанги ER

Цанги ER являются наиболее популярными и широко используемыми цангами. Цанга ER, разработанная компанией Rego-Fix в 1973 году, получила свое название от уже зарекомендовавшей себя цанги E с первой буквой их торговой марки Rego-Fix. Эти цанги производятся в сериях от ER-8 до ER-50, где каждый номер относится к отверстию в миллиметрах. Эти цанги используются только с инструментами с цилиндрическим валом, такими как концевые фрезы, сверла, резьбовые фрезы, метчики и т. д.

Цанги ER имеют ряд очевидных преимуществ по сравнению с традиционными держателями установочных винтов.

• Биение намного меньше, что увеличивает срок службы инструмента
• Повышенная жесткость обеспечивает лучшее качество поверхности
• Улучшенные возможности черновой обработки благодаря повышенной жесткости
• Самоцентрирующееся отверстие
• Улучшенный баланс для высокоскоростного фрезерования
• Более надежно удерживает инструмент18

СОВЕТЫ: ​​

1. Цанги и гайки цангового патрона являются расходными материалами, и их замена намного дешевле, чем державка. Обратите внимание на истирание и задиры на цанге, которые указывают на то, что она вращалась внутри цангового патрона. Точно так же проверьте внутреннее отверстие на наличие такого же износа, указывающего на то, что инструмент вращается внутри цанги. Если вы видите такие следы, заусенцы на цанге или какие-либо выбоины, вероятно, пора заменить цангу.
2. Содержите цангу в чистоте. Мусор и грязь, застрявшие в отверстии цанги, могут привести к дополнительному биению и помешать надежному захвату инструмента цангой. Перед сборкой очистите все поверхности цанги и инструментов обезжиривающим средством или WD40. Обязательно тщательно просушите. Чистые и сухие инструменты могут удвоить удерживающую силу цанги.
3. Убедитесь, что инструмент достаточно глубоко вставлен в цангу. Если их нет, у вас будет повышенное биение. Как правило, вы захотите использовать не менее двух третей длины цанги.

Recommended torque values:

Collet Size	Nut Type	Collet Capacity	Torque
ER11	Hex	.0390 — .0980	6 ft lbs
ER11	Hex	. 1180 — .2560	24 ft lbs
ER16	Hex	.0390	6 ft lbs
ER16	Hex	.0590 — .1380	15 ft lbs
ER16	Hex	.1570 — .1770	30 ft lbs
ER16	Hex	.1970 — .3940	46 ft lbs
ER20	Hex	.0390	12 ft lbs
ER20	Hex	.0590 — . 2560	25 ft lbs
ER20	Hex	. 2760 — .5120	60 ft lbs
ER25	Hex	.0590 — .1380	18 ft lbs
ER25	HEX	.1570 — .1770	40 FT LBS
ER25	HEX	.	80 ft lbs
ER32	Hex	.0780 — .0980	18 ft lbs
ER32	Hex	.1880 — .2910	100 ft lbs
ER32	HEX	.3150 — .7870	100 футов
ER40	HEX	.0050 180 ft lbs

Цанги TG

Цанги TG или Tremendous Grip были разработаны
Эриксон Тул Компани. Они имеют конусность 4 градуса, что намного меньше, чем
Цанги ER с конусностью 8 градусов. По этой причине сила захвата TG
цанги больше, чем цанги ER. Цанги TG также имеют гораздо большую длину захвата, что обеспечивает большую поверхность захвата. На
с другой стороны, они более ограничены в диапазоне
разборность хвостовика. Это означает, что вам, возможно, придется купить больше цанг, чем вы
бы цанги ER, чтобы работать с вашим набором инструментов.

Поскольку цанги TG сильно захватывают твердосплавный инструмент
более тугие, чем цанги ER, они идеально подходят для концевого фрезерования, сверления, нарезания резьбы,
перечитывать и скучать. Инструменты RedLine
предлагает два разных размера; ТГ100 и ТГ150.

• Оригинальный стандарт ERICKSON
• Угол включения 8°
• Стандартная точность конструкции по DIN6499
• Зажимы на заднем конусе для максимальной скорости подачи и точности

Рекомендуемые значения крутящего момента:

• 049 Collet Size Nut Type Collet Capacity Torque TG100 Hex . 0781 — 1.0000 75 ft lbs TG150 Hex .5000 — 1.5000 100 ft lbs

  Цанги для метчиков

  Быстросменные цанги для метчиков предназначены для синхронных систем нарезания резьбы с использованием жесткого держателя метчиков или держателей метчиков для натяжения и сжатия, которые позволяют менять и закреплять метчики за считанные секунды. Кран устанавливается на квадрат и надежно удерживается запорным механизмом. Отверстие цанги измеряется по диаметру инструмента с квадратным хвостовиком для точности. Использование цанг для метчиков Bilz Quick-Change значительно сокращает время замены метчиков. На автоматических линиях и машинах для специального нанесения экономия средств может быть значительной.

  Цанги для метчиков Bilz бывают трех размеров №1, №2 и №3.

  • Конструкция Quick-Release — сокращение времени простоя станка
  • Быстрая смена адаптера — сокращение времени простоя
  • Увеличение срока службы инструмента
  • Низкое трение — меньший износ, меньшее техническое обслуживание
  • Отсутствие проскальзывания или перекручивания врезной адаптер

  Гидравлические втулки

  Промежуточные втулки или гидравлические втулки используют гидравлическое давление, создаваемое гидравлическим патроном, для складывания втулки вокруг хвостовика инструмента. Они увеличивают доступные диаметры хвостовика инструмента с 3 мм до 25 мм для одного гидравлического держателя инструмента. Они, как правило, контролируют биение лучше, чем цанговые патроны, и обладают демпфирующими характеристиками для увеличения срока службы инструмента и качества обработки детали. Настоящим преимуществом является их тонкая конструкция, которая обеспечивает больший зазор вокруг деталей и приспособлений, чем цанговые патроны или механические фрезерные патроны.

  Втулки гидравлического патрона доступны в двух вариантах; охлаждающая жидкость загерметизирована и охлаждающая жидкость промывается. Герметичная охлаждающая жидкость направляет охлаждающую жидкость через инструмент, а промывка охлаждающей жидкостью обеспечивает периферийные каналы охлаждающей жидкости через втулку.

  Уплотнения для подачи СОЖ 

  Уплотнения для подачи СОЖ предотвращают утечку СОЖ и давление на инструменты и держатели с внутренними каналами СОЖ, такие как сверла, концевые фрезы, метчики, развертки и цанговые патроны. Подавая максимальное давление охлаждающей жидкости непосредственно на режущий наконечник, можно легко достичь более высоких скоростей и подач, а также увеличить срок службы инструмента. Для установки не требуются специальные ключи или оборудование. Установка выполняется быстро и легко, что позволяет сократить время простоя. После установки уплотнения вы заметите постоянное создаваемое давление. Ваши инструменты будут работать с максимальной производительностью без отрицательного влияния на точность или зажимную способность.

  • Используется существующий узел наконечника
  • Защищает цангу от грязи и стружки. Особенно полезно для предотвращения образования железной стружки и пыли при фрезеровании чугуна
  • Инструменты не нужно полностью проходить через цангу для уплотнения
  • Используется со сверлами, концевыми фрезами, метчиками и развертками
  • Имеются размеры, подходящие для большинства цанговых систем

  Обслуживание цанг

  Обслуживание цанг необходимо для увеличения срока службы инструмента и производительности резания для всех фрезерных центров с ЧПУ. В этом видео показаны методы очистки цанг, затяжки цанг, правило МДП (концентричность) и примеры поврежденных цанг.

  Цанги крупным планом | Cutting Tool Engineering

  Цанги входят в число наиболее часто встречающихся в механических мастерских предметов. Но люди, которые регулярно используют эти опоры для крепления инструмента, вероятно, не знают всех важных фактов о них.

  Это потому, что о цангах нужно знать многое — в самых разных областях. Они включают в себя то, как цанги сочетаются с другими вариантами крепления инструмента и новейшими технологиями цанг, а также как выбирать и использовать цанги, чтобы продлить срок их службы и получить лучшие результаты при обработке.

  Помещенная в патрон цанга образует кольцо вокруг удерживаемого инструмента. Стандартная цанга ER является наиболее широко используемым вариантом крепления инструмента при механической обработке. Цанги ER, обычно используемые для крепления концевых фрез, сверл, метчиков и разверток, создают зажимное усилие при затягивании гайкой.

  Сравнение цанг

  К другим хорошо известным альтернативам крепления инструмента относятся термоусадочная посадка и плоский зажим Weldon, также известный как боковой замок, а также гидравлические и фрезерные патроны. По сравнению с этим самым большим преимуществом цанговых систем ER является их универсальность, сказал Алан Миллер, технический руководитель компании BIG KAISER Precision Tooling Inc., Хоффман Эстейтс, Иллинойс.

  Резьбовая фреза, удерживаемая цангой, нарезает резьбу (вверху). Изображение предоставлено Gühring

  С другими вариантами «вы действительно привязаны к державке одного размера для режущего инструмента определенного размера», — сказал он. «Но с цангами один размер держателя может удерживать широкий спектр хвостовиков режущего инструмента. Эта универсальность облегчит работу, особенно для небольших магазинов».

  В качестве примера Миллер указал, что цанговый патрон ER32 может удерживать хвостовики инструментов от 3,175 мм (0,125 дюйма) до 19 мм.0,05 мм (0,75 дюйма) в диаметре с разными цангами. Он объяснил, что системы ER включают разные цанги на каждый 1 мм (0,04 дюйма) приращения диаметра хвостовика инструмента как минимум, поэтому потребуется не менее 17 цанг, чтобы покрыть Диаметр хвостовика от 3,175 мм до 19,05 мм.

  «Но базовый держатель остается прежним, — сказал он, — и вы просто меняете цангу, чтобы зажимать инструменты разных размеров».

  С другой стороны, державки с термозажимом выбираются в зависимости от диаметра хвостовика инструмента, говорит Дэн Дойрон, менеджер по продукции для фрезерной обработки в Emuge Corp., Уэст-Бойлстон, Массачусетс. Это означает, что для каждого диаметра инструмента мастерской потребуется отдельная термоусадочная державка. Кроме того, по его словам, мастерская, использующая термоусадочные держатели, нуждается в нагревательном устройстве для установки инструментов в держатели, что увеличивает стоимость этого варианта.

  В то время как термоусадочные и плоские державки Weldon подходят только для одного размера инструмента, гидравлические и фрезерные патроны позволяют использовать цанги с прямым переходом для изменения размера инструмента, сказал Миллер. Но он добавил, что наличие переходных цанг в этих патронах снижает их производительность, что приводит к увеличению биения и/или снижению усилия зажима.

  Цанговые патроны FPC Slim Line предназначены для облегчения использования режущих инструментов в ограниченном пространстве. Изображение предоставлено Emuge

  Помимо универсальности системы цанг ER в целом, пользователи получают гибкость крепления отдельных цанг в системе. Это связано с конструкцией цангового патрона ER с прорезями, которая допускает значительное сжатие и, следовательно, может работать с хвостовиками инструментов разных диаметров, пояснил Энди Мун, менеджер по продукции для фрезерных станков и держателей инструментов в Ghring Inc., Брукфилд, Висконсин. Однако он добавил, что эта гибкость ограничена небольшим диапазоном, который может составлять от 0,5 мм (0,02 дюйма) до 1 мм9.0005

  A Более свободный захват

  С другой стороны, Миллер сказал, что цанги ER уступают другим вариантам крепления инструмента, когда речь идет о силе захвата. В результате, по его словам, цанговые патроны ER не очень подходят для резки с высоким крутящим моментом. Поэтому его компания в основном рекомендует их для чистового фрезерования, сверления и развертывания.

  Проблема с цангами ER в этом отношении заключается в том, что дает им преимущество в гибкости по сравнению с конкурентами: их сжимаемость.

  «Когда у вас больше возможностей складывания, появляется больше возможностей для биения и немного больше места для нестабильности или вибрации», — сказал Мун. «Поэтому для высокопроизводительных приложений, особенно в качестве фрезеровщика, я обычно делаю все возможное, чтобы отвлечь людей от цангового патрона ER».

  Однако он добавил, что многие люди используют цанговые патроны ER для легкого фрезерования.

  Но даже когда клиенты приходят с относительно легкими фрезерными операциями, сказал Мун, «если мы сможем убедить их перейти на гидравлический, фрезерный или термозажимной патрон или даже на держатель с боковым замком, они могут удвоить срок службы своего инструмента, потому что инструмент не так сильно двигается в патроне, и вы не слышите дребезга».

  Для мастерских, использующих цанговые патроны ER, он сказал, что лучший способ оптимизировать производительность — точно подобрать размер цангового патрона к диаметру хвостовика инструмента.

  «Если вам нужно удерживать концевую фрезу или сверло 1/8 дюйма, вы можете использовать цангу 1/8 дюйма, даже несмотря на некоторую гибкость в этом размере», — сказал Мун. «Чем больше сжимается цанга, тем большее биение вы собираетесь создать».

  Магазины, которые хотят использовать цанги, но не хотят сжимаемости типа ER, могут захотеть рассмотреть цанги FPC, продаваемые Emuge.

  «Наши цанги обладают минимальной гибкостью в соответствии со стандартами ISO H6-H9», — сказал Дойрон. «Они предназначены для одного конкретного диаметра инструмента».

  Компания недавно расширила свою линейку цанговых патронов FPC, включив в нее модели Slim Line. Эти модели доступны в размерах от 2 мм до 14 мм. Тонкая конструкция и коническая форма этих моделей устраняют проблемы, связанные с держателем инструмента при попытке доступа к работе в ограниченном пространстве или преодолении сложных углов.

  «Они специально разработаны для обработки очень сложных участков при пятиосевой обработке», — сказал Дойрон.

  Другие недавние разработки включают конструкции цанг, отличающиеся от обычных форм. Большинство традиционных цанг имеют конус. По мере затягивания гайки державки этот конус вдавливается в соответствующий конус в державке. Однако у гидравлических патронов этот конус отсутствует.

  Внутри этих патронов «просто прямое отверстие», сказал Миллер. «Поэтому вам нужен прямой цилиндр с жесткими допусками, чтобы войти внутрь этих держателей».

  Прямая цанга PJC представляет собой переходную втулку для фрез малого диаметра с периферийной подачей СОЖ. Изображение предоставлено BIG KAISER Precision Tooling

  Для гидравлических патронов компания BIG KAISER Precision Tooling представила цанги с прямым переходом. Один тип, который называется Perfect Seal, герметизирует хвостовик режущего инструмента, поэтому охлаждающая жидкость может проходить через сверла под высоким давлением. Другой, который называется Perfect Jet, не имеет уплотнения, но уменьшает зазор между цангой и режущим инструментом, чтобы улучшить подачу охлаждающей жидкости вдоль вала инструмента.

  «Идея состоит в том, чтобы охлаждающая жидкость направлялась вниз по валу инструмента, а не растекалась веером, — сказал Миллер.

  Что можно и чего нельзя делать

  При использовании цанг то, что делают (и не делают) магазины, может иметь большое значение в том, как работают цанги и как долго они служат. Одна из частых ошибок при использовании цанги – чрезмерное затягивание гайки цанги.

  «Люди понимают, что чем плотнее, тем лучше, но это не так», — сказал Мун. «Когда вы затягиваете слишком сильно, вы перегружаете гайку и цангу, и в какой-то момент металл начинает поддаваться и изгибаться».

  Для достижения наилучших результатов он рекомендует использовать для затяжки динамометрический ключ. Он сказал, что сегодня магазины могут найти рекомендации по моменту затяжки для различных размеров цанг ER.

  Динамометрические ключи в большинстве случаев не используются для затягивания цанговых гаек, сказал Мун. Но магазины могут получить удовлетворительные результаты, используя гаечный ключ.

  Как правило, накидные ключи длиной около 152,4 мм (6 дюймов) для цанговых гаек ER «предназначены для того, чтобы вы не передавали гигантский крутящий момент этим вещам», — сказал он. «Но у мастерских возникают проблемы, когда кто-то затягивает ( гайку) вручную, а затем берет молоток и делает пару ударов по гаечному ключу, чтобы убедиться, что гайка действительно затянута».

  Дуарон упомянул еще одну плохую, но довольно распространенную практику: чрезмерное вытягивание инструмента, удерживаемого цангой, чтобы заставить инструмент работать немного дальше, тем самым жертвуя критической силой захвата.