Цанги: виды, принцип работы, специфика использования

Надежность фиксации инструмента в патроне или детали в шпинделе влияет на качество обработки. Если вы работаете с заготовками в виде тела вращения и/или инструментом в цилиндрическим/коническим хвостовиком, то для фиксации можно использовать цанговые зажимы/патроны. Далее по тексту мы расскажем, что такое цанга, рассмотрим виды таких фиксаторов и дадим советы по выбору оснастки.

Что такое цанга?

Механическое зажимное устройство в виде сегментной втулки, меняющей диаметр при смещении вдоль ее оси внешнего кольца/цилиндра, называется цангой. Прорези позволяют изменить диаметр втулки, чтобы вставить деталь или хвостовик нужного диаметра. Внешнее кольцо или цилиндр накручивается на втулку и сжимает сегменты, сокращая зазоры (прорези). Когда сегменты плотно обхватят деталь или хвостовик, вращение кольца/цилиндра можно остановить.

У некоторых цанг подвижной частью является не внешнее кольцо, а сама сегментная втулка. Вместо внешнего цилиндра используется стакан с прорезью, в которую выходят конусообразные элементы втулки. Когда их выталкивают из стационарного стакана, они обжимают хвостовик или деталь, обеспечивая надежное сцепление. Но принцип работы остается неизменным — элементы должны обжать и зафиксировать вставленное во втулку цилиндрическое или коническое тело вращения.

Виды цанг

В металлообработке принято использовать стандартные инструменты с хвостовой частью, для которых делают стандартные цанговые патроны/зажимы. К стандартным видам цанг модели серий:

• ER — зажимы с концентричностью до 0,010 мм, что гарантирует высокую точность позиционирования инструмента относительно оси шпинделя. Такие модели ориентированы на режущие инструменты с цилиндрическим хвостовиком. Используются в точных станках с ЧПУ.
• 5C — эти цанги фиксируют в шпинделе токарного или на столе фрезерного станка детали с круглым, квадратным или шестигранным сечением. 5С — это стандартный вариант для токарного и фрезерного оборудования.
• R8 — зажимы этого формата фиксируют концевые и другие фрезы с хвостовиками, причем рабочий диаметр патрона относительно небольшой, что ограничивает сферу применения.
• OZ — этот тип цанговых патронов ориентирован на большие обороты и значительные усилия зажима. Используется преимущественно в качестве инструментальной оснастки для фрезерного оборудования.
• SK или SD — такие модели используют при фрезеровании на сверхвысоких скоростях. Иногда используются в задних бабках токарных станков.
• TG — еще одна модель для работы на пределах допустимой скорости, подачи и глубины резания.

В отдельную категорию стоит выделить прецизионные цанги, которые фиксируют инструмент с очень высокой точностью, исключая даже незначительные биения. Подобная оснастка используется только при финишной доводке, а также при обработке с жесткими допусками на отклонение от заданного размера.

Сферы применения цанги

В металлообработке цанговые патроны, а также оснастка с таким механизмом, являются частью токарно-винторезных, фрезерных, сверлильных, расточных станков. В цанговый зажим вставляют хвостовик режущего инструмента, деталь или часть заготовки. Плотный контакт исключает проскальзывание в патроне во время точения, фрезерования, сверления.

Цанга может быть частью ручного металлорежущего инструмента. Цанговый зажим есть у шуруповерта, дрели, перфоратора. В приборостроении такой фиксатор используют для удерживания контактных щупов, предохранителей, элементов питания. В медицине цанговые зажимы очень популярны в хирургии, гинекологии и стоматологии. Они удерживают сменные крюки, иглы и прочие инструменты для инвазивного вмешательства.

Особенности выбора

При выборе цанговых патронов принято обращать внимание на тип шпинделя — он должен поддерживать серию инструментальной оснастки. Кроме совместимости со шпинделем нужно проверить патрон на возможность установки режущего инструмента. Если диаметр хвостовика равен 10 миллиметрам, то вам придется найти 10-миллиметровую цангу, хотя некоторые модели поддерживают люфт по размеру на уровне ± 1 миллиметр.

Следующий шаг — проверка точности позиционирования инструмента. Биение патрона должно быть минимально допустимым для нужного квалитета качества обработки. Не забывайте и об условиях работы — контакт с агрессивной охлаждающей жидкостью должен компенсироваться антикоррозионными свойствами конструкционного материала или покрытия. Принимая во внимание эти советы, вы сможете купить надежную цангу, которая будет служить вам очень долго.

Смотрите также:

Цанги и набоы цанг 15