Устройство и применение цанговых патронов
Одним из видов зажимных устройств в металлообработке являются цанговые патроны – их применение обеспечивает возможность высокого качества обработанной поверхности при выполнении токарных и фрезерных операций. В качестве заготовок используются холоднотянутые прутки. Этот инструмент применяется также в качестве приспособления для зажима ранее обработанных частей заготовок. По устройству и способу закрепления деталей он подразделяется на патрон с неподвижной, втягиваемой и выдвижной цангой (рис. 1).
Рис. 1. Классификация патронов по конструкции: а – с втягиваемой цангой, б – с вытяжной цангой; в – с неподвижной цангой
Выбор цанги для зажима прутковых заготовок определяется ее назначением:
- Зажимные. В основе его устройства лежит зажимная цанга с углом при вершине 30°, с разрезными пружинящими с тремя (для зажима тонких до 3 мм в диаметре заготовок), четырьмя (для заготовок до 80 мм) и шестью (более 80 мм) лепестками из закаленной стали. В конструкции некоторых типов цанг предусмотрено применение сменных вкладышей (рис. 2, б) для работы с прутками различного сечения. Вкладыши (рис, 2, 1) легко снимаются и зажимаются регулировочным винтом (рис. 2, 3), штифтом (рис. 2, 2) определяется глубина вставки вкладыша. Наиболее простое устройство имеет цанга для крепления прутков малых диаметров с пружинным разведением лепестков. Для прутков с фигурным сечение и различной геометрической формы желательно использование цанг разъемных, в конструкции которых применяются сменные вкладыши (рис. 2, е).
- Подающие. Успешно применяются на практике в металлообработке и подающие цанги (рис. 2, а) с тремя закаленными упругими лепестками, которые в нормальном состоянии находятся в поджатом состоянии. Важно подобрать инструмент таким образом, чтобы по форме и размеру зажимного отверстия он совпадал с конфигурацией и размерами обрабатываемой заготовки. Для выполнения предназначенных функций цанги, она, при помощи винтового соединения, крепится к подающей штанге, движущейся в осевом направлении. Для перемещения штанги в указанном направлении используется кулачковое или гидравлическое устройство. Загружаемый пруток раздвигает лепестки цанги при вхождении в отверстие. Обратным движением лепестки цанги сжимаются, надежно закрепляя пруток в отверстии зажимного патрона и делая невозможным его смещение в процессе обработки. Простое и надежное устройство этого инструмента способствует точному исполнению заданных технологических условий.
Рис. 2. Виды цанг: а – подающая; б – зажимная со сменными вкладышами; 1 – вкладыши; 2 – штифт; 3 – винты; в – зажимная цельная; г – зажимная разъемная; д – разъемная со сменными вкладышами
Устройство мембранных патронов
Для соблюдения точности центровки обрабатываемых заготовок целесообразно применять мембранные патроны. Его устройство основано на работе основного элемента – мембраны. Для патронов этого типа базой для крепления может служить как внутренняя, так и наружная поверхность заготовки.
На рис.3 показано крепление детали 1 в торцах винтов 4, связанных с мембраной 2 с помощью рожек 3. Прогибаясь в направлении установленной детали, мембрана воздействует на рожки и винты, позволяя установить заготовку, после чего движением мембраны в обратном направлении заготовка прочно крепится в патроне. Винты служат также для дополнительного регулирования сжатия заготовки.
Рис. 3. Мембранные патроны: а, б – рожковые; 1 – заготовка; 2 – мембрана; 3 – рожки; 4 – винты; в, г – чашечные; 1 – мембрана; 2 - винт