23 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Патрон для сверлильного станка: виды, описание, преимущества и недостатки

Обзор сверлильных патронов

Эффективность технологических операций по сверлению и расточке отверстий полностью зависит от правильности выбора рабочего инструмента и надежности его крепления. Особого внимания требуют патроны для станочного оборудования, подвергаемые значительным нагрузкам и подбираемые с учетом требований российских и зарубежных стандартов (ГОСТ 8522, 15935 и другие). Ошибки на этом этапе обходятся дорого, несоответствие с конусом или хвостовиком сверлильного инструмента приводят к поломкам, биению и значительному росту погрешности обработки. Данные комплектующие предлагают купить прежде всего производители станков и ручного оборудования, к проверенным временем брендам относят патроны Griff, Jet, Metabo, Proma, Профоснастка, Практика и Энкор.

Сверлильный патрон представляет собой относительно небольшую деталь, изготавливаемую из высокопрочных марок стали и предназначенную для обеспечения надежности крепежа рабочего инструмента на оси шпинделя и облегчения процесса его смены. Его размеры стандартные, подобрать нужный вариант в теории не составляет труда, но на практике посадка этого элемента должна быть максимально выверенной. По сути патрон является посредником между сверлом и конусом Морзе (или другим наконечником шпинделя), разрушительные воздействия от вращения рабочего вала в ходе передачи усилий частично сглаживаются, но требования к прочности и твердости этих комплектующих станка довольно высокие. В частности, их изготавливается из стали с показателями не ниже 51 HRC по Роквеллу, кулачки – 54, лучше всего для этих целей подходят цементированные марки.

Конструкция и основные элементы сверлильного патрона бывают разные, минимально возможный диаметр закрепляемого в нем хвостовика сверла варьируется от 0,5 до 5 мм, верхний предел составляет 20 мм (для токарных и фрезерных станков значения могут быть другими). Потребность в применении этой оснастки возникает при проведении следующих технологических операций:

  • Сверления глухих и сквозных отверстий.
  • Рассверливания ранее подготовленных с целью увеличения их диаметра.
  • Зенкерования.
  • Развертки конических и цилиндрических поверхностей.
  • Накатки резьбы метчиками.
  • Зенкования при снятии фасок и выемок.
  • Торцевания с целью получения ровного среза, перпендикулярного оси отверстия.

Виды и особенности сверлильных патронов

Разделение этих деталей станка на отдельные группы условное, основными признаками служат условия смены рабочего инструмента, способ крепежа и класс точности обработки. Варианты классификации у отечественных и зарубежных производителей различны, но конструкция и размеры этих комплектующих совпадают, выбрать нужный вариант несложно. Основное разделение обычно связывают со способом закрепления патрона в станке, в зависимости от этого фактора выделяют две группы: имеющие резьбовое соединение или сцепляемый с конусом Морзе хвостовик. Вторые разновидности в целом считаются более надежными, но они совместимы далеко не со всеми видами шпинделя, по понятным причинам смена таких насадок занимает больше времени, не говоря уже о потребности периодической подкрутки. Патроны с конусным хвостовиком широко распространены и встречаются в различных модификациях, включая имеющие резьбовое соединение (в ряде случаев – выполненное своими силами). Нарезку при этом осуществляют на внешней стороне корпуса Морзе.

В зависимости от конкретного вида фиксаторов и целевого назначения все патроны для сверления разделяются на:

  • Трехкулачковые, являющиеся весьма распространенными и используемые с целью зажима сверл с цилиндрическим хвостовиком.
  • Двухкулачновые, выбираемые при работе с тонким и слабо нагружаемым инструментом.
  • Самоустанавливающиеся, оптимальные при необходимости расточки и увеличения диаметра уже существующих отверстий.
  • Реверсивные, размещаемые на сверлильных станках не имеющих обратного вращения рабочего вала.
  • Быстросменные, с коническим типом хвостовика.
  • Предохранительные, удерживающие метчики.

Соответственно, конструкция оснастки бывает зажимной с подкручиваемой гайкой, имеющей фиксирующее кольцо, цанговой или подтягиваемая ключом (последние устанавливаются преимущественно на ручных дрелях). В настоящее время на большинстве промышленных станков монтируется патрон сверлильный самозажимной, подкручиваемый за счет вращения рабочего вала. Несмотря на большую стоимость его установка оправдывается повышением точности и безопасности работ, область применения зажимных разновидностей постепенно переходит на ручной инструмент. При этом устанавливать подтягиваемые патроны на дрели и сверлить с их помощью металл не рекомендуется как причинам экономической нецелесообразности, так и из-за отличия в воспринимаемых нагрузках, самозажимные виды не рассчитаны на боковые смещения.

Относящиеся к отдельной группе цанговые разновидности закрепляют сверла с помощью специальных переходников с разными диаметрами. Они используются при необходимости установки нестандартного или имеющего меньший диаметр рабочего инструмента и по сути являются добавочными комплектующими к основному патрону с конусом. По аналогии с остальными разновидностями такие переходники изготавливают из качественной и высокопрочной стали.

Упомянутые выше быстрозажимные (они же быстросменные) патроны в свою очередь разделяются на обычные виды с фиксатором в виде конического хвостовика, как правило, оснащаемые сменными втулками, и прецизионные, характеризующиеся минимальным значением радиального биения (0,04-0,06 мм) и относящиеся к специализированным (в буквальном переводе этот термин означает «высокоточный»). Помимо быстрой смены насадки их применение исключает риски смещения сверла и обеспечивает максимально возможную жесткость соединения.

Предохранительные патроны выбираются при необходимости нарезания резьбы метчиками в сквозных и глухих отверстиях, их конструкция включает ведомые полумуфты (втулки), кулачки и основную муфту, регулировочную гайку и пружину. Надежность соединения обеспечивается наличием трапецеидальных зубьев, установка такой оснастки значительной снижает риски поломки метчика, они автоматически настраиваются на изменение величины крутящегося момента.

В зависимости от класса точности все предлагаемые патроны для сверлильных станков разделяются на две группы (I и II). Требования к допускным значениям регламентированы ГОСТ 15935, оценка осуществляется путем замера величины радиального биения на контрольной закрепленной оправке. Чем меньше будет этот показатель, тем лучше, у патронов первого класса биение инструмента с ᴓ в 2-4 мм и длиной в 40-50 мм он не должен превышать 0,05 мм, второго -0,1, соответственно. Замеры выполняются как минимум трижды, результат усредняют, при получении неоднозначных значений оценку проводят повторно. При неизменно пограничных величинах патрону присваивается II класс.

Сборка и разборка

Потребность в таких операциях возникает прежде всего при необходимости чистки патрона для сверлильного станка, выбираемый способ действий полностью зависит от вида и цельности его корпуса. Работы начинаются со снятия внешней пластиковой оболочки (при наличии), оценки потребности в полной разборке (обратный процесс может быть сложным и даже невыполнимым, в ряде случаев вполне достаточно поверхностной очистки) и подбора инструмента. Разновидности с легкосъемными оболочками зажимают в тисках или просто аккуратно простукивают полотком с целью снятия внешнего кольца, при необходимости такие комплектующие легко разбираются до конца.

Патрон быстрозажимной сверлильный с кулачками и монолитной конструкций разделяется поэтапно. Простой ударный способ в данном случае не подходит, оснастка нуждается в нагреве до 250-300 °С, обеспечивающим температурной расширение и снятие зажатого кольца. При работе с такими патронами придерживаются следующей схемы действий: сдерживающие кулачки убираются вровень с корпусом→ насадка зажимается в тисках, внутрь кольца помещают смоченных холодной водой бинт или хлопковую ткань → конструкция обдувается горячим воздухом с помощью строительного фена или горелки (без прямого контакта с пламенем) до однородного прогрева→ основание аккуратно выбивается молотком по направлению кулачков, оставляя в тисках внешнее кольцо.

Читать еще:  Как сделать прибор для точечной сварки из микроволновки своими руками

При выполнении этих работ отслеживается толщина металла кожуха сверлильного патрона, в ходе ударных воздействий его берегут от деформаций. Обратный процесс осуществляется также с помощью нагрева, с обязательным заложением смоченных тканых материалов внутрь. Внешнее охлаждение водой требуется в исключительных случаях, например, при длительном или чрезмерном нагреве, таких ситуаций желательно избежать.

Нюансы работы с оснасткой, общие требования

Данные комплектующие обходятся дорого (распространенный и практически универсальный патрон В16 с конусом Морзе для сверлильного или токарного станка можно приобрести по цене от 1800 рублей и выше), при их покупке обращается внимание на соответствие рабочих характеристик требованиям ГОСТ и проверяется маркировка. Последняя в обязательном порядке включает различимый знак завода-изготовителя, данные о типоразмерах, диапазоне зажима сверла и условное обозначение детали. Окончательный выбор осуществляется с учетом номера конуса шпинделя, максимального и минимального диаметра хвостовика сверл и способа их фиксации.

Даже самую качественную и надежную оснастку берегут от деформаций, для обеспечения точности сверления и продления срока службы инструмента и оборудования рекомендуется:

  • Отслеживать совместимость размеров конуса Морзе и патрона, при необходимости – приобрести соответствующие переходные втулки.
  • Проверять чистоту конусных и контактных поверхностей перед установкой и фиксаций.
  • Предварительно отмечать керном центр будущего отверстия с целью сохранения ресурса сверла и исключения риска его отклонения.
  • Учитывать возможную вибрацию сверлильного патрона и требования к качеству сверления, для высокоточных работ стоит купить прецизионные разновидности.
  • Сверлить детали из твердых материалов с применением систем СОЖ.
  • Использовать инструмент с диаметром меньше требуемых размеров отверстия.
  • Задействовать дополнительные приспособления: тиски, координатные столы, призмы и аналогичные фиксаторы, улучшающие производительность сверлильных станков и точность выполняемых операций.

Патрон сверлильный самозажимной: виды и описание

Сверлильные патроны применяются для проведения сверления не только с помощью ручного инструмента — шуруповерта, перфоратора или дрели. Они для станка имеют европейские и российские стандарты. Изделия обязаны соответствовать по жесткости крепежа, радиальному биению, типоразмеру, которое требуется для выполнения сверления с учетом плотности материала и толщины сверла. Чем обрабатываемый материал жестче, тем больше на сверло нагрузка. Неверно выбранный патрон сможет повлечь поломку сверла.

Общие сведения

Патроны разделяются на две основные группы по способу крепления на станке:

  • резьбовое соединение со станком;
  • с помощью конуса, который соответствует в станке крепежному отверстию для конусных креплений.

Эти особенности обуславливают и отличия их внутреннего строения. Внешний конус Морзе обозначает, что и внутри находится конусное строение. Самозажимной патрон по размеру внутреннего конуса обязан в нормативных документах соответствовать стандартам. Маркировка имеет указания на ГОСТ, с учетом которых сделан патрон. Главные параметры указаны в документе 1979 года, дальнейшие могут иметь незначительные отклонения по допускам нижней границы зажима сверла и радиального биения.

Их выбор определяется с учетом необходимости проведения разных видов отверстий, самого держателя и удобства в работе с быстрой заменой инструмента. Конус Морзе, виды размеров по возможности зажима от наименьшего диаметра сверла до большего, наличие в конструкции ключа или стопорного и фиксирующего кольца для каждого типоразмера указаны в ГОСТе 8522−79.

Конструкция бывает:

  • с фиксирующим для гайки кольцом либо без него;
  • с зажимной гайкой;
  • с ключом.

Нормативные документы не ограничивают усовершенствование и доработку внешних форм, самое важное, чтобы главные параметры соответствовали. Это дает возможность во время выбора сменной втулки или сверла добиться наиболее четкого крепления сверлильного инструмента. Лишь так можно не нарушить радиального допустимого биения. Несоответствие патрона и конуса сверла провидит к увеличению погрешности, это отрицательно отражается на конечном результате работы.

Патроны для сверления бывают:

  • прецизионными;
  • быстрозажимными (самозажимными);
  • быстросменными;
  • трехкулачковыми.

Применение патронов

Сверлильные элементы используются для крепления и зажима несимметричных сложных заготовок нецилиндрической и цилиндрической формы. Причем отличают самоцентрирующиеся патроны для деталей, которые имеют осесимметричную форму, и изделия с независимыми кулачками, которые используются для несимметричных.

  • Цанговые — применяются в виде цилиндра для крепежа сверл малого диаметра с хвостовиком.
  • Конусообразные переходные втулки — применяются для закрепления устройства с хвостовиком в форме конуса, когда номер хвостовика конуса изделия не соответствует в шпинделе агрегата номеру конуса.
  • Быстросменные — используются для быстрой смены режущего механизма в процессе обработки, что повышает производительность и сокращает время работы во время изготовления отверстий.
  • Самоустанавливающиеся — применяются во время изготовления предварительно сделанных отверстий, дают возможность по оси обтачивающего отверстия центрировать агрегат.

Классификация сверлильных патронов

Существуют следующие виды:

  1. Предохранительный — для нарезания резьбы в сквозных и глухих отверстиях. Он состоит из ведомых полумуфт, кулачков муфты, регулировочной гайки, пружины и основной кулачковой муфты. Применяется как держатель для метчиков.
  2. Сверлильный быстросменный — применяется с коническим хвостовиком со сменной втулкой для сверл.
  3. Сверлильный двухкулачковый — зажимает сверло за счет внутренних зацепов сверху патрона, которые фиксируются пружиной. Чем и обусловлена его особенность использования для тонких сверл и применения во время небольших нагрузок на сверло.
  4. Сверлильный цанговый — состоит из хвостовика, который соединен с цилиндрической частью. Между хвостовиком и зажимом внутри патрона расположена разрезная втулка.

Лишь сверлильные патроны с ключом обладают необходимыми требованиями с учетом ГОСТ 8522–79 . Быстрозажимной изготавливается без конуса, однако в отличие его собрата с ключом, имеет внутреннюю резьбу, ее диапазон непременно указан в маркировке.

Особенности трехкулачкового патрона

Как правило, маркировка выглядит таким образом (на изделиях отечественных изготовителей):

  • ГОСТ 8522–79 — это обозначение в маркировке указывает однозначно на соответствие по всем характеристикам в таблице, которая была составлена в 1979 году.
  • КМ В18; В16; В12 — это обозначает конус Морзе соединительного отверстия.
  • ПСК 3−16 — это указывает на диапазон диаметров сверл в миллиметрах.

Маркировка на быстрозажимном патроне имеет лишь указание на диапазон диаметра зажимаемых сверл и размер внутренней резьбы.

Для сверлильного станка трехкулачковый элемент с креплением сверла ключом отвечает как ГОСТ 8522–79 , но также конус Морзе соответствует стандартам СЭВ 148−75. Это изделия, которые изготовлены в России, делают в соответствии с ГОСТ 8522–79 , они пригодны для сверлильного станка зарубежных изготовителей, которые работают по международным стандартам.

Размеры с учетом ГОСТ 8522–79 — это четкое указание по соответствию допустимому радиальному биению и типоразмеру по диапазону зажима. При этом соответствие к главным параметрам не является указанием на конкретную конструкцию. Внешний вид сверлильных патронов различается:

  • по отсутствию или наличию предохраняющего пластикового корпуса;
  • по длине и форме рабочей части;
  • по цвету сплава;
  • по способу крепления между собой основных частей.

Конус Морзе меняется в большую сторону с учетом номера типоразмера. Допуски радиального биения меняются одновременно с размером.

К примеру, конус Морзе В16 имеют 10 и 13 типоразмеры сверлильных патронов. Данные показатели соответствуют верхней границе зажима сверла, нижний определен ГОСТ 8522–79 . Патрон № 15 изготавливается с конусом Морзе В18 по такой же таблице. Его максимальный зажим 15 мм, минимальный — 3 мм.

Быстрозажимной нужно выбирать с учетом размеров резьбы станка и крепежного отверстия. Ключевые патроны имеют определенное достоинство. Конусные переходники дают возможность ставить на станок патроны с большим или меньшим конусом, расширяя таким образом возможности станка.

Самым выносливым является быстрозажимной патрон, однако, он же и самый дорогостоящий — это быстросменный прецизионный патрон. Он лучше всего подходит для станка, который работает на больших оборотах. Прецизионные быстрозажимные патроны, а также конусные хвостовики делают их универсальным.

Элементы с быстросменным держателем

Замена режущего инструмента может проводиться без остановки работы шпинделя. Патрон имеет соответствующий конусности хвостовик и конус отверстия. Инструмент устанавливается одновременно со сменной втулкой, на которой находится два паза, а внутри корпуса сверлильный быстросменный патрон имеет два шарика и углубления для них. Совмещение на сменной втулке пазов с шариками создает надежность крепления в держателе инструмента.

Читать еще:  Насадка штроборез на болгарку: изготовление своими руками

Фиксируются крепления зажимным наружным кольцом. Во время смены сверла кольцо приподнимается вверх до упора, открывая пазы, в которые во время вытаскивания втулки вдавливаются шарообразные фиксирующие крепления. Также вставка втулки проходит во время приподнятого внешнего кольца. Во время опускания его совмещаются шарики с пазами втулки и утапливаются вовнутрь.

Для того чтобы при работе не случилось самопроизвольного освобождения инструмента, сверлильный быстросменный патрон оборудован стопорным кольцом. Сверлу от шпинделя передается вращение с помощью конуса хвостовика на втулку, прочно удерживаемую в корпусе шариками. Это для инструмента сверления с вертикальной подачей. Кольцо фиксации шариков для горизонтального станка для сверления оборудовано пружинами, которые закрывают отверстия в корпусе, не допускающих их западание вовнутрь отверстий, это бы привело к постоянному высвобождению втулки с различных сторон.

Для того чтобы работа проходила быстрей, перед ее началом необходимо подготовить сверла. Они крепятся в сменных втулках, которые соответствуют внутреннему размеру патрона и укладываются по схеме использования. Во время сверления отверстий большого диаметра используется быстросменное двухкулачковое изделие. Принцип работы такой же, однако трехкулачковый быстрозажимной по максимальному размеру зажима по ГОСТ имеет меньшие возможности.

Самозажимной патрон, так же как и быстрозажимной, с диапазоном зажима отвечает ГОСТу по соответствию конуса. Тем более что быстрозажимными называются оба вида изделий, однако самозажимными являются лишь те, которые крепят сверло с помощью гайки на корпусе без использования ключа. В18 и В16 — это наиболее часто применяемые конусы для любых типов безрезьбовых патронов. Сверлильный самозажимной патрон имеет различную степень биения. С увеличением конуса, повышается его допустимое значение, вне зависимости от точности непосредственно станка.

Правила сборки и разборки

Иногда могут быть случаи, когда для нормальной работы оборудования требуется детальная очистка. Можно разобрать почти любой патрон, но обратно собрать — нет. Быстрозажимной зачастую имеет кожух, под ним находятся его составляющие. В данном случае разобрать или использовать поверхностную очистку деталей необходимо определить, если снять пластиковый кожух.

Как правило, можно разобрать с помощью грубой физической силы, закрепив его в тисках и по тыльной стороне постукивая молоточком. Этот метод применим для сборных конструкций, где все части изготовлены из толстого металла, но не из цельного металлического куска.

Разобрать быстрозажимной кулачковый, в котором обойма с венцом составляют монолит, с помощью одной лишь силы не получится. Из-за его конструкции может потребоваться нагревающий инструмент. К примеру, строительный фен, который способен придать металлу нагрев до 300 градусов. Перед тем как установить патрон в тиски вращающимся кольцом, нужно спрятать вовнутрь его кулачки. Нагрев вращающегося кольца нужно выполнять снаружи, охлаждая его изнутри с помощью хлопчатого материала, установленного вовнутрь, который во время нагревания детали регулярно поливается холодной водой.

После необходимой температуры нагрева можно из кольца выбить основу, которая в тисках так и останется. В процессе сборки требуется также нагревание детали.

Все выше описываемые патроны используются для зажима инструмента во время сверления разных отверстий на различных станках — токарных, сверлильных и т. д. Вышеописанные параметры непременно смогут помочь подобрать подходящие и правильные инструменты для производства и лично для себя.

Сверлильные патроны

Сверлильные патроны используются для выполнения сверления не только ручным инструментом – дрелью, перфоратором или шуруповёртом. Патроны для сверлильного станка имеют российские и европейские стандарты. Приспособления должны соответствовать по жёсткости крепления, радиальному биению типоразмеру, необходимому для проведения сверления в зависимости от толщины сверла и плотности материала. Чем жёстче обрабатываемый материал, тем больше нагрузка на сверло. Неправильно подобранный патрон может повлечь поломку сверла.

Делятся патроны на две больших группы по методу крепления на станке:

  • при помощи конуса, соответствующего крепёжному отверстию в станке для конусных креплений;
  • резьбовое соединение со станком.

Такие особенности подразумевают и различия их внутреннего строения. Внешний конус Морзе, значит и внутри будет конусное строение. По размеру внутреннего конуса Морзе самозажимной патрон должен соответствовать стандартам в нормативных документах. Маркировка имеет указания на ГОСТ, в соответствии с которым изготовлен патрон. Основные параметры заложены в документ 79 года, последующие могут иметь небольшие отклонения по допускам радиального биения и нижней границе зажима сверла.

Выбор их определяется от необходимости выполнения различных видов отверстий, удобства в работе с быстрой сменой инструмента или самого держателя. Типы размеров по возможности зажима от наименьшего до большего диаметра сверла, конус Морзе, наличие в конструкции фиксирующего и стопорного колец или ключа для каждого типоразмера регламентируется ГОСТ 8522-79.

Конструкция может быть:

  • с ключом;
  • зажимной гайкой;
  • фиксирующим кольцом для гайки или без него.

Нормативные документы никак не ограничивают доработку и усовершенствование внешних форм, главное, чтобы основные параметры соответствовали, это позволяет при подборе сверла или сменной втулки достичь максимально точного крепления сверлильного инструмента. Только так удаётся не нарушать допустимого радиального биения. Несоответствие конуса сверла и патрона приведёт к увеличению погрешности, что плохо скажется на конечном результате работы.

Сверлильные патроны могут быть:

  • самозажимными (быстрозажимными);
  • прецизионными;
  • трехкулачковыми;
  • быстросменными.

Классификация

  1. Быстросменный сверлильный патрон используется со сменной втулкой для свёрл с коническим хвостовиком;
  2. Предохранительный патрон для нарезания резьбы в глухих и сквозных отверстиях имеет более сложное строение. Состоит он из кулачков муфты, ведомых полумуфт, основной кулачковой муфты, пружины и регулировочной гайки. Используется он как держатель для меитчиков.
  3. Цанговый сверлильный патрон состоит из хвостовика, соединённого с цилиндрической частью. Между зажимом и хвостовиком внутри патрона находится разрезная втулка.
  4. Двухкулачковый сверлильный патрон зажимает сверло благодаря внутренним зацепам в верхней части патрона, фиксируемым пружиной. Чем и объясняется его особенность применения для тонких свёрл и использования при небольших нагрузках на сверло.

Только сверлильные патроны с ключом, имеющие конус Морзе имеют соответствующие требования по ГОСТ 8522-79, встретив указание на гост соответствие по размеру используемых при данном размере конуса Морзе можно определить по таблице. Быстрозажимной не имеет конуса, но в отличие от своего собрата с ключом имеет внутреннюю резьбу, диапазон которой обязательно указывается в маркировке.

Трёхкулачковый

Маркировка чаще всего выглядит так (на изделиях российских производителей):

  • ПСК 3-16 говорит о диапазоне диаметров сверл в мм;
  • КМ В12; В16; В18 – что указывает на конус Морзе соединительного отверстия;
  • ГОСТ 8522-79 – такое обозначение в маркировке однозначно указывает на соответствие по всем параметрам в таблице, составленной в 79 году.

Скачать ГОСТ 8522-79 «Патроны сверлильные трехкулачковые»

Маркировка на быстрозажимной имеет только указание на размер внутренней резьбы и диапазон диаметров зажимаемых свёрл.

Трёхкулачковый патрон для сверлильного станка, с фиксацией сверла ключом, соответствует не только ГОСТ 8522-79, но его конус Морзе отвечает стандартам СЭВ 148-75. Что делает сверлильные патроны, выпущенные в России в соответствии с ГОСТ 8522-79, пригодными для сверлильного станка зарубежных производителей, работающих по международным стандартам.

Размеры по ГОСТ 8522-79 – это строгое указание по соответствию типоразмера по диапазону зажима и допустимому радиальному биению. В то же время соответствие основным параметрам не является указанием на определённую конструкцию. Выглядеть сверлильные патроны могут по-разному:

  • по форме и длине рабочей части;
  • наличию или отсутствию пластикового, предохраняющего корпуса;
  • методу крепления основных частей патрона между собой,
  • цвету сплава.

Конус Морзе изменяется в большую сторону с возрастанием номера типоразмера. Вместе с размером изменяются допуски радиального биения.

Например, конус Морзе В16 имеют сверлильные патроны 10 и 13 типоразмеров. Эти цифры соответствуют верхнему параметру зажима сверла, нижний устанавливается ГОСТ 8522-79. С конусом Морзе В18 изготавливается патрон № 16 по этой же таблице. Его минимальный зажим 3 мм, максимальный – 16 мм.

Читать еще:  Какие электроды лучше выбрать для сварки инвертором

Быстрозажимной патрон необходимо подбирать в соответствии с размерами крепёжного отверстия и резьбы станка. Ключевые патроны, благодаря конусу Морзе, имеют преимущество. Конусные переходники позволяют устанавливать на станок патроны с меньшим или большим конусом Морзе, расширяя возможности станка.

Наиболее выносливый быстрозажимной патрон, но он же и самый дорогой – это прецизионный быстросменный патрон. Он идеален для станка, работающего на больших оборотах. Конусные хвостовики делают прецизионный быстрозажимной патрон универсальным.

Схема работы с быстросменным держателем

Смена режущего инструмента может производиться без остановки вращения шпинделя. Патрон имеет конус отверстия, соответствующий конусности хвостовика. Инструмент вставляется вместе со сменной втулкой, на ней есть 2 паза, а внутри корпуса быстросменный сверлильный патрон имеет 2 шарика и углубления для них. Совмещение пазов на сменной втулке с шариками обеспечивает надёжность зажима инструмента в держателе.

Крепления фиксируются наружным зажимным кольцом. При смене сверла кольцо поднимается до упора вверх, открывая пазы, куда при вытаскивании втулки вдавливаются фиксирующие шарообразные крепления. Вставка втулки также происходит при поднятом внешнем кольце. При опускании его шарики совмещаются с пазами втулки и вдавливаются внутрь.

Чтобы во время работы не произошло самопроизвольного высвобождения инструмента, быстросменный сверлильный патрон оснащён стопорным кольцом. От шпинделя сверлу передаётся вращение посредством конуса хвостовика на втулку, надёжно удерживаемую шариками в корпусе. Такое устройство сверления с вертикальной подачей. Для горизонтального сверлильного станка кольцо фиксации шариков оснащено пружинами, закрывающими отверстия в корпусе, предотвращающими западание их внутрь отверстий, что привело бы к периодическому высвобождению втулки с разных сторон.

Чтобы работа происходила быстрее, перед её началом происходит подготовка свёрл. Они закрепляются в сменных втулках, соответствующих внутреннему размеру патрона и раскладываются по порядку использования. При сверлении отверстий большого диаметра применяется двухкулачковый быстросменный сверлильный патрон. Принцип работы с ним тот же, но трёхкулачковый быстрозажимной, имеет (по ГОСТ) меньшие возможности по максимальному размеру зажима.

Патрон сверлильный самозажимной, так же как и быстрозажимной, соответствует ГОСТ по соответствию конуса Морзе с диапазоном зажима. Тем более, что быстрозажимными могут называться обе категории патронов, но к самозажимным относятся только те, которые фиксируют сверло при помощи гайки на корпусе, без задействования ключа. В16 и В18 являются наиболее часто используемыми конусами для всех видов безрезьбовых патронов. Разную степень биения имеет патрон сверлильный самозажимной. С повышением конуса Морзе, увеличивается его допустимое значение, не зависимо от точности самого станка.

Разборка и сборка патронов

Бывают случаи, когда для нормального продолжения службы патрона ему необходима детальная чистка. Разобрать можно практически любой, а собрать обратно — нет. Быстрозажимной часто имеет кожух, под которым скрыты его составляющие. В этом случае разобрать или применить поверхностную чистку деталей придётся определить, сняв пластиковый кожух.

Чаще всего разобрать можно при помощи грубой физической силы, зажав его в тисках и постукивая молоточком по тыльной стороне. Тот способ применим для сборных конструкций, детали которых сделаны из толстого металла, но не из единого куска метала.

Разобрать кулачковый быстрозажимной, где венец с обоймой составляют монолит, при помощи одной только силы не удастся. Ввиду его конструкции может понадобиться нагревающий инструмент. Например, строительный фен способный дать металлу нагрев до 250 ⁰ C. прежде чем вставить патрон вращающимся кольцом в тиски, необходимо спрятать его кулачки внутрь. Нагрев вращающегося кольца необходимо производить снаружи, охлаждая его изнутри при помощи хлопчатого материала вставленного внутрь, который в процессе нагревания детали периодически поливается холодной водой.

После достаточной температуры нагрева можно выбить основу из кольца, которое так и останется в тисках. При сборке также потребуется нагревание детали.

Патрон сверлильный

Содержание: Скрыть Открыть

Сверлильный патрон – это основной элемент оснастки сверлильных и токарных станков, а также электрического, пневматического и ручного инструмента, предназначенный для крепления металлорежущего инструмента с цилиндрическим хвостовиком на шпиндель. В основном это сверла различного диаметра, а также развертки, зенкера, фрезы, метчики и другой инструмент.

Конструкция сверлильных патронов

Если рассматривать конструкцию патрона кулачкового типа, то он включает следующие основные элементы:

  • корпус;
  • гайка с обоймой;
  • винтовой хвостовик с левой резьбой;
  • шарикоподшипник между гайкой и хвостовиком;
  • кулачки.

В обойме профрезерованы три паза с кулачками (зажимами), также 3 Г-образных паза имеется и в верхней части винта. Последние обеспечивают подвижную радиальную связь зажимов и винта. Вращение осуществляется с помощью ключа, который входит в зубчатое зацепление с обоймой. Концевая часть ключа фиксируется в корпусе патрона.

При вращении хвостовой части винт совершает осевые движения, придавая зажимам патрона радиально-осевое перемещение. Кулачки осуществляют скольжение внутри корпуса и по бортику обоймы, обеспечивая фиксацию инструмента или освобождая его от действия сжимающих сил.

В процессе сверления хвостовик патрона проворачивается в его корпусе в направлении часовой стрелки. Тем самым на винт действует усилие затягивания, которое усиливает силу фиксации инструмента. При смене инструмента обойма вращается против часовой стрелки с помощью ключа, тем самым разжимая кулачки.

Виды фиксации инструмента

Существует несколько основных видов фиксаторов инструмента для сверлильных станков:

  • Трехкулачковый патрон для зажима цилиндрического хвостовика.
  • Двухкулачковый патрон. Применяется при малых нагрузках для инструментов небольшого диаметра.
  • Быстросменные устройства с коническим хвостовиком.

  • Самоустанавливающиеся фиксирующие устройства. Применяются для расточки предварительно просверленных отверстий.
  • Предохранительные фиксаторы применяются для работы с метчиками при подготовке резьб.
  • Реверсивные патроны для сверлильных станков. Применяются при нарезании резьбы на оборудовании без обратного вращения шпинделя.

Возможности применения

Сверлильные патроны применяются для фиксации металлорежущего инструмента с хвостовиком диаметром до 20 мм. Конструкция и разнообразие вариантов исполнения оснастки позволяет использовать её для целого ряда технологических операций:

  • Сверление отверстий в деталях. Возможна резка как сквозных отверстий, так и глухих требуемой длины.
  • Рассверливание заранее просверленных отверстий под больший диаметр.
  • Уменьшение шероховатости внутренней поверхности отверстия путем зенкерования.
  • Развертка отверстий конической и цилиндрической формы.
  • Подготовка фасок и выемок под шайбы и потайные головки путем зенкования.
  • Раскатка отверстий с помощью оправки и закаленных тел качения (шариков и роликов) для получения плотной и гладкой поверхности с малой шероховатостью.
  • Нарезание резьб метчиком на всю глубину или на её часть.
  • Подрезание торцов для получения ровной поверхности под прямым углом к оси отверстия.

Также возможно развальцовывание полых заклепок и многие другие металлорежущие операции.

Общие правила эксплуатации

Для обеспечения точности при выполнении работ, долговечности оснастки, инструмента и оборудования рекомендуется следовать правилам безопасной эксплуатации:

  • Подбор патрона осуществляйте по минимальному и максимальному диаметру хвостовика инструмента.
  • При выборе патрона учтите его конструкцию, особе внимание уделите способам соединения со шпинделем (номеру конуса) и фиксации инструмента.
  • Используйте различные переходные конусные втулки для фиксации патрона и инструментов. При установке убедитесь в чистоте поверхности конуса.
  • Перед сверлением отметьте керном центр будущего отверстия.
  • При подборе сверла учтите вибрацию патрона, что увеличивает получаемый диаметр на 0,05 – 0,3 мм. Для высокоточного сверления используйте прецизионные патроны.
  • Применяйте тиски, призмы и прочие фиксаторы для обрабатываемых деталей.
  • Используйте СОЖ для охлаждения инструмента и продления срока его эксплуатации.
  • При сверлении отверстий большого диаметра используйте инструмент меньшего размера с последующим рассверливанием.

Действующие ГОСТы

Определяет основные размеры и прочие параметры трехкулачковых сверлильных патронов ГОСТ 8522. Быстросменную оснастку регулирует ГОСТ 14077-83. Также существуют и другие стандарты, определяющие параметры всех типов сверлильных патронов.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector