для чего нужен сверлильный патрон
Патрон сверлильный: виды, особенности, предназначение
Использование станочных агрегатов считается серьезным прорывом в области становления налаженной структуры производства. Станки, тем более сверлильные, применяются практически везде, благодаря своей высочайшей мощности, неплохой производительности и точности. За последнее время они почти целиком заменили ручной труд.
Описание и применение патронов
Патроны для сверлильного станка подразделяются на 2 большие группы по типу крепления:
Механизм стандартных патронов не гарантирует хорошего центрирования и прочного крепления зажимаемого режущего приспособления, что, конечно, вызывает затраты времени при частой смене инструмента во время работы.
Патрон сверлильный состоит из следующих элементов: корпуса, в котором, благодаря гайке, имеются обойма, а также винтового хвостовика с левой резьбой. Между гайкой и хвостовиком расположен шарикоподшипник. В обойме на равных друг от друга промежутках профрезерованы 3 паза, в них помещены кулачки. На верхней части винта прорезаны 3 радиальных Г-образных паза, предусмотренных для подвижного радиального соединения кулачков с винтом.
При вращении хвостовика по отношению к корпусу патрона, винт развинчивается либо завинчивается и передает кулачкам осевой, а также радиальный ход, принуждая их скользить и внутри корпусного конуса, и по бортику обоймы. Данным методом осуществляется совмещенное аксиальное, а также радиальное передвижение кулачков и совершается зажим либо освобождение прибора.
При сверлении хвостовик проворачивается в корпусе сверлильного патрона по часовой и выворачивает винт, смещающий кулачки и усиливающий зажим сверла. При смене сверла нужно, поддерживая хвостовик, вращать остов против часовой, при этом винт перемещает кулачки и совершает их разжим. С использованием шариковой опоры можно быстро совершить разжим, даже когда деталь сильно затянута.
Предназначение данных патронов
Сверлильные патроны разделяются на несколько видов. Они бывают с механическим зажимом либо самозажимные, кроме того, они различаются в зависимости от закрепляемого режущего прибора:
Особенности и описание патрона 16 мм
Для каких целей используются патроны
Цанговые используются для крепления сверл малого диаметра с хвостовиком в виде цилиндра.
Переходные конусообразные втулки – используются для закрепления аппарата с хвостовиком в виде конуса, если номер конуса хвостовика прибора не соответствует номеру конуса в шпинделе агрегата.
Быстросменные – применяются для моментальной смены режущего механизма во время обработки, это сокращает время и повышает производительность работы при изготовлении отверстий.
Самоустанавливающиеся – используются при изготовлении заранее сделанных отверстий, предоставляют возможность центрировать агрегат по оси обтачивающего отверстия.
Несколько слов в заключение
Сверлильные патроны
Делятся патроны на две больших группы по методу крепления на станке:
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:
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:
Классификация
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):
Скачать ГОСТ 8522-79 «Патроны сверлильные трехкулачковые»
Маркировка на быстрозажимной имеет только указание на размер внутренней резьбы и диапазон диаметров зажимаемых свёрл.
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:
Конус Морзе изменяется в большую сторону с возрастанием номера типоразмера. Вместе с размером изменяются допуски радиального биения.
Схема работы с быстросменным держателем
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.
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.
После достаточной температуры нагрева можно выбить основу из кольца, которое так и останется в тисках. При сборке также потребуется нагревание детали.
Патрон сверлильный самозажимной: виды и описание
Общие сведения
Патроны разделяются на две основные группы по способу крепления на станке:
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:
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:
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.
Классификация сверлильных патронов
Существуют следующие виды:
Особенности трехкулачкового патрона
Как правило, маркировка выглядит таким образом (на изделиях отечественных изготовителей):
Маркировка на быстрозажимном патроне имеет лишь указание на диапазон диаметра зажимаемых сверл и размер внутренней резьбы.
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:
Конус Морзе меняется в большую сторону с учетом номера типоразмера. Допуски радиального биения меняются одновременно с размером.
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.
Элементы с быстросменным держателем
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 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.
Правила сборки и разборки
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.
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.
Патрон сверлильный самозажимной — виды и описание
Конструкция сверлильных патронов
Если рассматривать конструкцию патрона кулачкового типа, то он включает следующие основные элементы:
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.
Для чего нужен?
Элемент с ключом предполагает, что для замены используется дополнительный компонент. Ключ изготавливается в T-образной форме, он находится рядом с патроном. Когда повернут, двигает шестерню, что заставляет воротник вращаться вокруг замка, отвечающего за открытие или закрытие.
Иногда в конструкции патрона пользователь поворачивает втулку в конце сверла, чтобы раскрыть и закрыть кулачки замка. Такое крепление лучше удерживает рабочий инструмент, его легко затянуть вручную, прилагая меньше сил.
На некоторых замках в конструкции патрона количество кулачков доходит до шести, и чем их больше, тем плотнее сидит на своем месте сверло. Из них 4 необходимы для удержания квадратной биты. Если инструмент используется для решения домашних задач, тогда кулачка 3, и они самоцентрирующиеся.
Конструкция и достоинства быстрозажимных и ключевых исполнительных органов
Патроны на дрели представляют собой устройства конусообразной формы, главное назначение которых заключается в передаче вращательных действий от вала редуктора на рабочую насадку. Принцип работы современных исполнительных механизмов простой и незамысловатый, и основывается он на перемещении подвижных губок. Движение губок происходит за счет резьбы. Кулачки с резьбой перемещаются по гильзе, за счет чего происходит выдвижение или наоборот задвижка губок. В конструкции патрона находится три кулачка, которые расположены по кругу на одинаковом расстоянии друг от друга. Такой способ зажима насадок считается одним из самых надежных и эффективных. На устройствах для мини-дрелей используется 4 кулачка. Чтобы узнать плюсы и минусы, рассмотрим особенности видов патронов для дрелей.
Зная разновидности и отличия между рассматриваемыми устройствами для дрелей, разберемся с их достоинствами и недостатками. К достоинствам быстрозажимных приспособлений относятся:
На основании вышесказанных достоинств и недостатков можно сделать вывод о том, что применять быстрозажимные одно и двухмуфтовые патроны рационально на маломощных электроинструментах, как гайковерты, шуруповерты. Использование их на дрелях является нерациональным, если только этот инструмент не применяется для завинчивания саморезов и винтов. Самое главное достоинство БЗП в том, что они позволяют быстро сменять насадки при работе.
Почему все дрели с завода комплектуются патронами ключевого типа с цанговым механизмом? Мало кто об этом задумывается, а ответ на этот вопрос прост. Ключевые элементы обеспечивают высокую степень надежности фиксации насадки. Даже если сверло заклинивает, то с малой вероятностью оно провернется в механизме. Именно поэтому все электродрели оснащаются предохранительными муфтами, исключающие вероятность вырывания инструмента из рук, а также предотвращающие перегорание двигателя при высоких нагрузках.
К достоинствам ключевых исполнительных органов относятся:
Хотя второй тип устройств имеет меньше достоинств, однако именно такие патроны следует выбирать для дрелей. Многие предпочитают их использовать на шуруповертах. Из недостатков нужно отметить только необходимость применения специального ключа. Если этот ключ потерять, то извлечь насадку не получится. Сделать своими руками новый ключ будет трудно, но его можно купить, так как продаются они не только в паре с новой оснасткой, но и по отдельности.
Это интересно! При сравнении цен, можно сказать, что ключевые устройства для дрелей стоят дороже быстрозажимных.
Существует несколько разновидностей цанговых патронов с кулачками внутри:
Быстрозажимные используют без дополнительного ключа, в чем их основное преимущество. У пользователя появляется возможность произвести замену патрона быстро и без дополнительного инструмента. Зажим производится автоматически, что позволяет существенно сокращать время на смену насадки.
Из недостатков у зажимного патрона – нестабильность при длительном использовании. Со временем механизм расшатывается и уже не может обеспечить необходимый уровень крепления, в результате чего круглые хвостовики проворачиваются.
Более опытные мастера отдают предпочтение ключевым патронам, поскольку они более надежные, затягивать их приходится вручную. Однако во время эксплуатации несложно потерять ключ.
Не менее востребованы сегодня мини-патроны, которые устанавливают на небольшую дрель или сверлильный аппарат. Чаще всего маленькими патронами пользуются ювелиры.
Эти основные типы имеют подвиды:
Угловой используется при необходимости сделать отверстие под углом ровно в 90 градусов или в труднодоступном месте. Имеет вид специализированной насадки с ключевым патроном в конструкции.
Элемент с конусом Морзе используется для оборудования с соответствующим креплением. Оснастка обязательно должна соответствовать требованиям ГОСТ. Основное назначение — снизить радиальное биение дрели и расстояние, на котором закрепляется сверло в патроне. Обязательное требование, чтобы размеры конуса на оснастке и внутри патрона совпадали.
О том, какими бывают патроны для дрелей, смотрите в следующем видео.
Конструктивные особенности
Устройство патрона основано на использовании в его конструкции кулачкового или цангового механизма. Благодаря элементу на инструменте можно без труда зажимать разные по форме и диаметру насадки.
Последний элемент играет очень важную роль в конструкции патрона, поэтому его изготавливают из качественной и высокопрочной стали. Все лепестки одного размера и формы, когда гильза совершает вращение, они смыкаются, фиксируя используемую насадку.
Такой механизм просто незаменим при использовании круглых сверл, поскольку не дает им провернуться внутри патрона.
Общие правила эксплуатации
Для обеспечения точности при выполнении работ, долговечности оснастки, инструмента и оборудования рекомендуется следовать правилам безопасной эксплуатации:
Подробнее о конструкции ключевого патрона на дрель
Устройство патрона дрели
Цанговая или кулачковая конструкция патронов является наиболее эффективной, что позволяет использовать исполнительный орган для фиксации насадок не только с цилиндрическими хвостовиками, но и шестигранными. Цанговые патроны под дрели состоят из следующих конструктивных элементов:
Кулачки изготавливаются из закаленной стали (прошедшей термическую обработку). В действие кулачки приводятся за счет перемещения наружной зажимной муфты. На патронах для механических дрелей схождение кулачков обеспечивалось за счет регулировочного колеса.
По аналогичному принципу работают БЗП и ключевые типы оснастки, которые применяются для закрепления в электроинструментах сверл, фрез, коронок, полировочных насадок и т.п.
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.
Выбор
У большинства портативных дрелей патроны закручены на резьбовой шпиндель, который соединен с дрелью, а затем удерживается на месте с помощью стопорного винта. Чтобы понять, какой элемент необходимо купить на смену старому, необходимо открыть лепестки до самой широкой точки и заглянуть в основание с фонариком. Если виден винт в нижней части патрона, стоит обратить внимание на тип головки. Если он отсутствует, то, вероятно, это конический шпиндель.
При покупке также стоит учитывать, что элемент обязан обеспечивать должную жесткость крепления с учетом количества оборотов. Более дорогие модели позволяют снизить радиальное биение.
Не на последнем месте и удобство использования патрона, в этом случае быстрозажимные на первой позиции, но когда речь идет о долговечности, то лучше купить с ключом.
Характеристики
Пользователь, который часто применяет дрель, должен знать и разбираться в размерах патронов, что есть на рынке. Кроме того что они различаются диаметром хвостовика, на некоторые требуется приобретать отдельно переходник или адаптер.
По максимальному диаметру хвостовика можно понять, насколько широко расходятся зажимные лепестки.
В данном случае это:
Стоит принимать во внимание и минимально допустимое значение диаметра хвостовика, которое может быть 0.5, 0.8, 1, 1.5, 2, 3 миллиметра. Стоит отметить, что значение 0.5 мм встречается на патронах, у которых максимальное значение 6.5 мм, и так – по возрастающей.
Из других характеристик, на которые обязательно обращают внимание при выборе подходящего патрона — посадочное место. Оно может быть двух видов: резьбовое и конусное.
Современные производители предпочитают использовать в конструкции инструмента первый вариант, второй применяется на тех дрелях, где максимальный диаметр хвостовика 16 мм.
Резьбовое соединение играет не менее важную роль. Оно может быть:
Наиболее востребованными являются размеры 3*8 и 1*2. Они используются на хвостовике диаметром 0.10 и 0.13 см.
Резьба метрическая бывает только одного вида — М12, она используется для патронов, у которых диаметр хвостовика составляет 0.1, 0.13, 0.16 см.
У патронов из характеристик можно еще выделить посадочное место, которое обозначается, как:
В данном случае цифры – это диаметр, который прописывается в миллиметрах.
Играет немаловажную роль и хонинговальная головка, конструкция которой зависит от длины и диаметра отверстия.
Они бывают для отверстий:
Последнее, но не менее важное место занимает вал, который может быть стационарным или гибким. Первый находится в корпусе дрели, второй накручивается, в его конструкции присутствует гибкий шланг, он позволяет использовать инструмент в труднодоступных местах.
Слизались грани фиксирующего винта патрона что делать
Что делать, если внутри патрона слизались грани шляпки винта? Очень распространенная проблема, решить которую вполне реально. Сначала рассмотрим причины, почему на винте слизываются грани:
Однако если слизались грани винта, то не спешите менять инструмент. Для его вывинчивания имеются разные способы:
При этом вовсе нет никакой необходимости замены всего инструмента.
Советы по эксплуатации
Во процессе эксплуатации нередко случаются поломки, к примеру, у конусных видов могут выпадать детали. Если элемент слетел с инструмента, то можно легко поправить ситуацию. Для этого его потребуется нагреть в масле до температуры 110 С. После этого надевают на конус.
А вот в случае появления биения лучше заменить деталь на новую, чем искать причину поломки, поскольку зачастую восстановить прежнюю функциональность не представляется возможным.
Кроме того, играет роль:
Теперь рассмотрим способ разборки детали с целью последующего ее ремонта. Способ разборки простой, и не требует применения кувалды или болгарки. При этом должно быть выполнено главное условие — отсутствие коррозионных процессов на резьбе. Принцип демонтажа конусного патрона с ударной дрели имеет следующий вид:
В процессе эксплуатации таких электроинструментов, как дрели и шуруповерты, часто возникают неисправности быстрозажимных патронов. Не торопитесь покупать новые механизмы, так как старые можно попытаться отремонтировать. Для этого оснастку следует снять с электроинструмента, о чем упоминалось выше.