Содержание:
Сверлильный патрон – это приспособление, в котором крепится сверло, зенкер, метчик или другая оснастка при работе на станке или с ручной дрелью. Его главная задача – зажать хвостовик инструмента таким образом, чтобы он не проворачивался и не смещался относительно обрабатываемой детали.
При станочных работах патрон закрепляется в шпинделе станка и вращается вместе с ним. Изделия для перфораторов и другого ручного инструмента могут иметь особую конструкцию, отличную от станочной.
Устройство
Классический кулачковый патрон включает в себя 5 основных элементов:
- гайка с обоймой;
- шариковый подшипник между хвостовиком и гайкой;
- кулачки, зажимающие сверло;
- хвостовик винтового типа с обратной резьбой;
- металлический корпус.
Кулачки – это два, три или более зажима, которые не дают инструменту провернуться при движении шпинделя. Углубления в верхней части винта создают между ним и зажимами радиальную связь – вставив ключ с зубчатым соединением в обойму и провернув его, можно регулировать степень раскрытия кулачков, ослаблять или усиливать зажим.
При работе хвостовик патрона вращается внутри корпуса по часовой стрелке, что усиливает затяжку.
Способы крепления инструмента:
В современной металлообработке используют патроны с разными типами фиксации:
- Трехкулачковые. Классический вариант с тремя зажимными элементами. Подходят для оснастки с цилиндрическим хвостовиком, часто используются как в станках, так и для ручных дрелей, перфораторов и т. д.
- Двухкулачковые. Из-за небольшой прижимной силы не могут работать при высоких нагрузках – например, при обработке твердосплавных заготовок или на скоростных оборотах. Применяются, как правило, при сверлении отверстий небольшого диаметра.
- Самозажимные (СЗП). Фиксируются под воздействием силы вращения, которая возникает при работе. Могут комплектоваться ключами для дополнительной затяжки.
- Быстрозажимные (БЗП). Позволяют менять насадки вручную, не применяя зубчатый ключ. Как следствие, ускоряют ход работы при частой замене сверл.
- Реверсивные. Подходят для нарезания резьбы, если шпиндель вращается только по часовой стрелке.
БЗП могут иметь дополнительную запирающую систему, которая обозначается в техдокументации словосочетанием Lock System. Такая оснастка предельно прочно фиксирует сверло, хорошо сопротивляется вибрациям и биению, имеет высокую точность обработки.
Отдельно стоит упомянуть конструкцию патронов Mini. Это устройства с коротким корпусом, которые используют преимущественно в ручных дрелях. Применяются они в двух случаях:
- Когда необходимо обработать деталь в ограниченном пространстве, и установка БЗП типового размера невозможна.
- Когда требуется больший вынос сверла. Например – при рассверливании глубоких отверстий.
У каждого патрона есть свой ограниченный интервал посадок – так называют диапазон диаметров сверл, которые в нем можно использовать. Например, фиксаторы дрелей и другого ручного оборудования обычно рассчитаны на интервалы посадки от 0,3 до 20 мм, при этом самый популярный «охват» – 1-13 мм. У станков интервалы могут быть гораздо шире.
Чтобы расширить сферу эксплуатации изделия, можно использовать переходники, также называемые дорнами. Посадку внутри станочной втулки также можно скорректировать. Для этого применяют оправку, подогнав ее под тот или иной патрон.
Области применения
Различные виды изделий применяют для:
- сверления сквозных или глухих отверстий;
- зенкерования (уменьшает шероховатость обработанных плоскостей;
- увеличения диаметра отверстий;
- разработки выемок под шайбы, различных пазов;
- нарезания резьбы – стандартной или обратной;
- других технологических операций.
Основные принципы эксплуатации и действующие госстандарты
Чтобы оснастка служила долго, стоит соблюдать базовые правила:
- подбирать патрон нужно строго под используемый инструмент по диаметру и способу крепления;
- при сверлении рекомендуется предварительно использовать кернер;
- для защиты инструмента от перегрева стоит применять специальные СОЖ;
- при просверливании отверстий с большим диаметром сначала целесообразнее использовать сверло меньшего размера, а затем рассверлить до требуемого.
- перед началом работ необходимо убедиться, что заготовка прочно закреплена в тисках или другом зажимном устройстве.
Базовые характеристики сверлильных трехкулачковых патронов регулируются государственными стандартами № 8522-79 и 15935-88 (для бесключевых типов), для быстросменных моделей актуален ГОСТ 14077-83.
Выбор оснастки для работ должен основываться на ряде критериев, начиная с ее типа и размера, и заканчивая спецификой операций, типом материала и его твердостью. Только с учетом всех параметров мастер может добиться минимального биения и высокой точности обработки.