Что такое фрезерный патрон и для чего он используется?
Фрезерный патрон — это высокотехнологичное приспособление для крепления инструмента, используемое при фрезеровании и сверлении с низкой и средней скоростью.
Он похож на популярные цанговые патроны, но имеет другой рабочий механизм и используется для удержания инструментов с большим диаметром хвостовика.
В этой статье объясняется принцип работы фрезерного патрона и дается обзор его функций и областей применения.
Фрезерные патроны работают с использованием уникального механизма затяжки. Ряд угловых игольчатых подшипников между держателем и гайкой позволяет удерживать инструменты с большой удерживающей силой. Это делает их хорошим выбором для крепления инструментов с толстым хвостовиком, используемых при тяжелых фрезерных работах.
Как работает фрезерный патрон?
В отличие от токарного станка, фрезерные патроны используются для удержания фрезерного инструмента во время операции резания.
Вы можете лучше понять работу фрезерного патрона, рассмотрев каждую часть и ее функцию.
Ниже приведены детали и номенклатура стандартного фрезерного патрона.
Части фрезерного патрона и их работа
Коничесий хвостовик (Taper Ground)
Конический хвостовик — это конусообразная деталь фрезерного патрона. Он целиком входит в отверстие шпинделя. Вы должны выбрать фрезерный патрон с резьбонарезным приспособлением, подходящим для вашего станка.
Винты с конической шлифовкой входят в шпиндель.
В патронах с конусом Морзе крутящий момент передается через конус. У других это происходит через насечки на веретене.
Жесткий упор (Solid Stop)
Жесткие упоры используются в некоторых фрезерных патронах для предотвращения отдачи втулок во время тяжелых фрезерных и сверлильных работ.
Его можно отрегулировать для различной длины инструмента, что обеспечивает лучшую повторяемость от детали к детали.
Втулка (Sleeve)
Втулка, также называемая цангой, представляет собой деталь, удерживающую инструмент. В фрезерных патронах используется прямая втулка, которая захватывает хвостовик режущего инструмента по всему диаметру.
Они имеют определенный диапазон удерживающей способности, что означает, что одна втулка может вмещать несколько размеров хвостовика.
Коническая гайка, корпус держателя и игольчатые подшипники (Tapered Nut, Holder Body, Needle Bearings)
Коническая гайка надевается на конический корпус держателя. Между ними находится угловая игольчатая система подшипников.
Поворот гайки по часовой стрелке над корпусом держателя работает аналогично резьбе на крышке.
Игольчатые подшипники медленно поднимаются по конусу на корпусе держателя, обеспечивая надежный захват инструмента.
Затягивайте держатель патрона только в том случае, если в нем есть инструмент. В противном случае сила захвата может повредить держатель.
Затяните гайку, пока она не коснется корпуса держателя. Чрезмерное затягивание может привести к тому, что игольчатые подшипники сожмутся и залезут друг на друга. Это может отрицательно сказаться на биении инструмента.
Крышка охлаждающей жидкости и кольцо (Coolant Cap, Ring)
Крышка охлаждающей жидкости и кольцо надеваются на поверхность втулки. В кольце охлаждающей жидкости есть отверстия, которые направляют поток охлаждающей жидкости, а крышка охлаждающей жидкости надежно удерживает кольцо охлаждающей жидкости на месте.
Вы можете изменить кольцо охлаждающей жидкости для различных настроек потока охлаждающей жидкости, ослабив крышку охлаждающей жидкости.
Номенклатура фрезерного патрона
Диаметр гайки (D1)
Диаметр гайки — это внешний диаметр гайки, на держателе фрезерного патрона.
Диаметр хвостовика/отверстия (D2)
Диаметр хвостовика или отверстия — это внутренний диаметр втулки, помещенной внутри фрезерного патрона. Он определяет максимальный размер инструмента, который он может вместить.
Длина калибра (L1)
Длина калибра — это общая длина фрезерного патрона от его торца до начала конуса.
Он также представляет собой длину держателя инструмента, выступающего за пределы шпинделя.
Длина зажима (L2)
Длина зажима — это общая длина втулки, которая захватывает режущий инструмент.
Если длина хвостовика инструмента намного больше, будет открыта большая часть длины инструмента. Это может вызвать вибрации и поломку инструмента в процессе обработки.
Диапазон регулировки (AR)
Диапазон регулировки в основном наблюдается на фрезерных патронах с опорными винтами. Вы можете использовать это пространство для размещения инструментов с различной длиной хвостовика.
Он не учитывает длину зажима по умолчанию и является отдельным индикатором.
Различные системы цанг и гаек, используемые в фрезерных патронах
КМ Цанга
Цанги KM представляют собой стандартную цанговую систему, используемую для фрезерных патронов. Они имеют определенный диапазон зажима и разделены на переднюю и заднюю поверхности.
Цанга НК
Цанги NK, также известные как регулируемые цанги, снабжены опорным винтом. Вы можете перемещать этот винт вперед или назад, чтобы отрегулировать инструментальное пространство цанги.
Это помогает добиться лучшей повторяемости при работе с различными инструментами.
СОЖ
В системах со сквозным подводом СОЖ используются специальные цанговые патроны и гайки для прохождения смазочно-охлаждающей жидкости.
Эти цанги имеют внутренние канавки, по которым течет охлаждающая жидкость. Она образует уплотнение вокруг инструмента, позволяя охлаждающей жидкости промывать всю его поверхность.
Это помогает предотвратить скопление стружки/стружки на поверхности цанги.
Шлицевая гайка
Шлицевые гайки доступны в конфигурациях с фиксированным углом и с регулируемым соплом.
Гайки с фиксированным углом направляют поток охлаждающей жидкости к периферии инструмента. Это полезно при выполнении операций сверления.
Гайки с регулируемой форсункой гораздо более универсальны, поскольку они позволяют направлять поток охлаждающей жидкости в соответствии с требованиями вашей работы.
Пробка прямого подвода СОЖ
Пробка прямого подвода СОЖ представляет собой цангово-гайковую систему с опорным винтом, как в цангах НК, пропускающую СОЖ через инструмент.
Она направляет охлаждающую жидкость непосредственно в зону резания, помогая ей удалять стружку. Это делает ее хорошим выбором для работ по глубокому сверлению.
Уплотнительное кольцо на гайке обеспечивает лучшую герметизацию охлаждающей жидкости, обеспечивая поток до 80 бар.
Применение фрезерных патронов
Фрезерные патроны в основном используются для удержания режущих инструментов среднего размера с диаметром хвостовика от 6 до 50 мм.
Наиболее часто используемые фрезерные патроны имеют диаметр отверстия 1 дюйм, а общий диапазон редукционных втулок среди них составляет 1/4 дюйма.
Фрезерные патроны могут удерживать эти инструменты с большей силой, чем популярные цанги ER. Кроме того, его поворотный механизм блокировки позволяет быстрее устанавливать инструмент.
Вы можете использовать фрезерные патроны для всех видов фрезерных работ, а его поддержка сменных инструментов обеспечивает большую универсальность.
Последние мысли
Фрезерные патроны — отличное приспособление для удержания больших инструментов, используемых при тяжелом фрезеровании.
Прямые втулки, используемые внутри отверстия патрона, захватывают режущий инструмент вокруг него, обеспечивая более прочную фиксацию.
Кроме того, игольчатый подшипник на фрезерных патронах оказывает большое усилие зажима на хвостовик инструмента.
Фрезерные патроны больше и тяжелее, чем другие держатели инструментов. Это помогает им гасить вибрации.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем разница между патроном и цангой?
Основное различие между патроном и цангой заключается в их рабочем диапазоне или диапазоне удержания инструмента. Цанги используются для удержания заготовок менее 60 мм, тогда как патрон, такой как 3-кулачковый или 4-кулачковый патрон, может удерживать заготовки размером 300 мм и более, но по мере увеличения диаметра заготовки или инструмента его сила захвата уменьшается. Для точных работ лучше всего подходят цанги.
Чем фрезерный патрон лучше держателя концевой фрезы?
Преимущества фрезерного патрона перед держателем концевой фрезы заключаются в более низком биении инструмента, снижении вибрации и более высокой максимальной скорости. Вы можете вращать фрезерный патрон до максимальной скорости 20 000 об/мин, в то время как большинство концевых фрез развивают максимальную скорость около 10 000 об/мин. Кроме того, держатели концевых фрез имеют только пазы для подачи СОЖ, а фрезерные патроны могут иметь сквозной, струйный или цанговый паз.
Какие существуют типы цанг?
Некоторые распространенные типы цанг: цанга 5C, цанга R8, цанга ER, цанга TG, цанга с автоматическим замком, цанга мертвой длины, цанга DA, цанга AF, цанга RDO, цанга часовщика, цанга Морзе, ступенчатая цанга и т. д.
