Что такое цанга для фрезера, как правильно выбрать и заменить

На всем фрезерном оборудовании используются зажимы для фрез цангового типа, как стационарном, так и ручном. В статье дадим ответы на все частые вопросы и даже такие редкие, как: почему используется именно цанга, что будет если неправильно установить фрезу.

Что это такое

Особенности цангового крепления фрез – высокая центрирующая точность. Фреза, зажатая в таком зажиме, располагается точно по центру и вращается без биений. Это очень важно, особенно для высокоточной обработки.

Цанговый зажим обеспечивает надежную прочность крепления фрезы, что также важно при высоких оборотах в деревообработке и больших нагрузках при обработке металла.

Цанговый зажим состоит из трех основных частей:

• основная несущая часть с хвостовиком, который крепится к шпинделю станка или ручного фрезера (разными способами);
• сама цанга – втулка конусной формы с лепестками или прорезями;
• зажимная гайка.

Фреза или сверло вставляется в цангу. Когда по резьбе затягивается зажимная гайка, конус цанги утапливается в посадочное гнездо основной части и сжимается. Именно для возможности сжатия во всех цангах есть лепестки или просто прорези по двум-трем сторонам.

Классический цанговый зажим на следующем изображении:

Этот цанговый патрон имеет конусную посадку в шпиндель станка. На зажимной гайке не предусмотрен шестигранник под стандартный ключ. Есть прорези под специальный ключ с двумя рожками, который идет в комплекте с такими патронами.

Короткий наглядный обзор такого зажима можно увидеть на видео:

В комплекте с описанным патроном идет набор цанг разного внутреннего диаметра. Это дает возможность крепить фрезы и сверла с разным диаметром хвостовиков.

Сменный комплект цанг важен. В кулачковых патронах можно зажимать хвостовики разного диаметра. Например, от 0 до 10-20 мм. В цанге можно зажать только тот диаметр, который подходит. Имея комплект сменных зажимов, мастер не будет иметь ограничений в использовании режущей оснастки с разным диаметром хвостовиков.

Виды цанговых зажимов

Патроны такого типа сделаны по одинаковому принципу: при вращении затяжной гайки втулка цанги сжимается и фиксирует режущий инструмент. Но есть большие отличия в размерах и формах таких узлов. Втулки с разрезами могут быть длинными, короткими, с двумя или множеством прорезей, тонкими или толстыми лепестками, с разной амплитудой диаметра зажима.

Имеет значение способ посадки такого патрона на шпиндель фрезерного станка или ручного фрезера. Он может фиксироваться на резьбе, сажаться на конусе Морзе или прямой втулкой со шпонкой.

На некоторых ручных фрезерах основная часть не съёмная, а выполнена как единая часть шпинделя. В таких случаях снимается только зажимная гайка и сама конусная цанга-зажим.

Зажим рассчитан на один диаметр хвостовика фрезы – 6,8,10 или 12 мм. Есть варианты в дюймовой системе метрик, в переводе в мм – 6,35 мм и т.д.

Можно использовать фрезу с хвостовиком другого диаметра, если поставить сменную цангу под нужный диаметр. Как правило, сменные элементы поступают в комплекте с фрезером.

Шпиндели и зажимы на станках с ЧПУ сделаны по такому же принципу. Отличия только в размерах и способе посадки всего узла на шпиндель. Есть монолитные варианты, когда конец самого шпинделя выполнен, как основа для зажима, а снимается только пара гайка/конусный зажим. Есть варианты, когда снимается весь патрон, посаженный на шпиндель через конус Морзе, резьбу или втулку со шпонкой.

Различие по типам таких зажимов есть. Отличают втягивающее и выталкивающее расположение зажимной втулки:

1. в первом случае втулка при закручивании гайки вдавливается внутрь и там сжимается;
2. во втором случае лепестки выходят наружу и сжимаются, подобно кулачкам на патроне дрели.

Сам принцип остается неизменным – при затягивании гайки лепестки зажима сжимаются.

Цанговые зажимы с гайкой сегодня распространены очень широко. Их используют в ручном инструменте, карандашах, для соединений труб в металлопластиковых трубопроводах, садовых шлангов, канализаций и т.д.

Цанги зажимные для фрезерного станка по ГОСТ

Такие зажимы должны очень точно совмещаться по размерам с посадочными местами на шпинделях и с размерами фрез и сверл. Поэтому их размеры строго регламентируются едиными нормами, в нашем случае ГОСТами. Это обязательно, в другом случае при необходимости замены просто не удастся подобрать точно подходящий к шпинделю станка вариант. Или зажим случайных размеров не будет удерживать фрезу.

Например, конусы Морзе для посадки зажима на шпиндель имеют маркировку по №. Диаметр зажима (хвостовика фрезы или сверла) обязательно указывается в характеристиках каждого изделия.

ГОСТ, в наше время унифицированными с международными стандартами, предусмотрены стандарты основных и присоединительных размеров для стандартизации подобных изделий.

Выбор цангового зажима для фрезера на Алиэкспресс и других площадках

Совместимость – это первое и самое необходимое условие выбора. Зажим должен подходить к конкретной модели инструмента. Выбор для фрезерных стационарных станков чаще всего проводят по маркировке зажима. В Инструкции по эксплуатации станка она должна быть указана. Например, ER 11 , или ER 16.

Когда нет маркировки, выбор проводят по внешнему виду и размерам диаметров. Например, вот так на Алиэкспресс показаны зажимы для гравировально-фрезерного дремеля.

Здесь четко указаны основные параметры – диаметр сверл-мини фрез для каждого патрона (от 0,5 мм до 3 мм) и посадочный диаметр всего узла на шпиндель инструмента – 2,35 мм.

Иногда возможен подбор конкретно по названию модели фрезера. Например, зажим для фрезера ИНТЕРСКОЛ ФМ-67/2200Э. Но это на других площадках. На Алиэкспресс классификация деталей по моделям встречается редко.

Цанговый зажим может называться по-разному. Особенно на иностранных площадках: адаптер, зажим шпинделя, патрон.

Что можно купить на Алиэкспресс

На этой интернет площадке можно найти практически все виды зажимов, которые производятся по всему миру. За исключением массивных зажимов для советских старых промышленных станков. Не стоит там искать такие комплектующие и для современных отечественных и импортных дорогих промышленных станков – лучше обратиться напрямую к производителю или в обслуживающий сервисный центр, имеющий лицензию производителя.

На видео: китайский цанговый патрон ER25 для фрезерного станка НГФ — 110:

Для чего меняют цанги

Их меняют только в случае поломки или когда требуется использовать фрезу с другим диаметром хвостовика, а она не подходит в имеющийся зажим.

Деталь простая, ломаться особо нечему. Однако случаются две проблемы – срыв резьбы на затяжной гайке или на корпусе патрона и поломка лепестков самой цанги.

Как заменить на ручном фрезере

Замена цанги на ручных фрезерах – простейшая операция и состоит из следующих действий:

1. Стопором в корпусе или ключом за пазы шпинделя (зависит от модели) фиксируется сам шпиндель.
2. Полностью откручивается и снимается зажимная гайка.
3. Вытаскивается цанга.
4. Вставляется новая.
5. Закручивается гайка.

Проблем не возникнет, если деталь точно подходит к зажиму этой конкретной модели. Важно, чтобы посадочное отверстие новой цанги по диаметру подходило к хвостовику фрезы, которой предстоит работать.

Гайка должна затягиваться достаточно плотно, но без фанатизма, чтобы не сорвать резьбу.

Правила установки фрезы в цангу

Хвостовик фрезы должен входить в цангу на 70-100% ее длины.

Примеры правильного и неправильных расположений показаны на изображении:

В первом случае хвостовик сел слишком глубоко. В некоторых случаях гайка может цеплять за заготовку, это не даст работать. Также фреза может просто не достать до заготовки.

Во втором случае опасное крепление. Хвостовик может вырвать под нагрузкой на высоких оборотах и привести к поломке зажима и травме оператора.

В третьем случае хвостовик размещен правильно. Если недостаточно глубины хода регулировки по высоте на самом фрезере, иногда немного перемещают, поднимают или опускают фрезу в самом зажиме. При этом, как было сказано выше, хвостовик должен сесть в зажим не менее, чем на 70% длины посадочной втулки.

Этот узел на качественных фрезерах ломается достаточно редко, но бывает. Его замена – не проблема, важен только правильный выбор для конкретной модели. Единственной проблемой может быть потеря времени на поиски по магазинам или ожидания доставки при покупке в сети.

Как не повредить цангу фрезера HITACHI подробно показано в видео:

Как видно, цанга и фрезер — 2 незаменимые вещи. Если у вас остались какие-либо вопросы, то задавайте их нам через форму комментариев, расположенной сразу под статьей. Мы обязательно ответим.