Что такое сверлильный патрон

Применение станочного оборудования – это один из самых серьезных прорывов в сфере создания налаженной системы производства.

Станки, в особенности сверлильные, используются практически повсеместно, так как сочетают в себе высокую мощность, точность и хорошую скорость работы.

Патрон для сверлильного станка

В последние несколько десятков лет они практически полностью заменили ручной труд с применением ручным инструментов. В этой статье пойдет речь и патронах для сверлильных станков ГОСТ 8522-79.

1 Общая информация

Сверлильный станок, как уже понятно из названия, используется для создания различного рода заготовок и деталей, в производстве которых необходимо разрабатывать отверстия с помощью сверления.

Существует множество моделей такого оборудования (станки 2М112, 2Н106П и т.д.). Причем каждая из них имеет свои уникальные особенности.

Так, модель 2М112 является скорее стационарной, а модель 2Н106П – это представитель настольного оборудования для нарезания отверстий и резьбы в средних заготовках. Их характеристики и свойства контролирует текущий ГОСТ.

Однако вне зависимости от типа конструкции и модели, сверлильный станок (не имеет значения, будет это образец 2М112, 2Н106П или любой другой прототип) будет иметь схожую конструкцию.

Патрон сверлильный и калибр-конус Морзе 2

Являет он собой жесткую конструкцию на стальной раме. На раме расположен двигатель, который передает усилия на свои движущиеся части и вращает шпиндель станка.

От вращения шпинделя в движение приходит сам рабочий элемент станка. Так как именно в шпинделе есть элементы резьбы или креплений.

В разных станках есть разные способы крепления шпинделей и рабочих элементов. Одним из самых распространенных считается конусный зажим типа Морзе, который взаимодействует с базовой оснасткой шпинделя.

1.1 Особенности крепления рабочих инструментов

Непосредственно сверлильный станок работает за счет вращения сверла или элемента, что будет использоваться для нарезания резьбы, зенкования, расточки и т.д. Но для каждой такой работы необходимо применять разное оборудование. Так, для нарезания резьбы необходимо покупать резчики или метчики нужных размеров.

С их помощью можно создавать различные модификации стандартной резьбы, дотачивать ее или менять направления. Для выполнения расточки, зенкования и других подобных работ тоже необходимо применять уже свои, отдельные инструменты.

Для обычного сверления используют высокоточные или обычные сверла, что монтируются по зажимной или самозажимной технологии.

Проблема здесь в том, что все эти инструменты очень различны. Да и количество разновидностей станков тоже исчисляется сотнями (выше представленные модели 2М112, 2Н106П и т.д. являются всего лишь примерами, хоть и самыми удачными), а их особенности тоже стоит принимать во внимание.

Цанговые патроны для сверлильного станка

Так, настольный станок 2Н106П предназначается для более простых работ. А вот высокоточные модели типа 2М112 уже могут выполнять практически весь спектр работ, начиная от нарезания резьбы, и заканчивая сверлением под разными диаметрами.

В каждом станке может быть свой тип шпинделя. В моделях 2Н106П и 2М112 они различаются, а ведь это продукция одной серии и одного завода. Причем шпиндели могут различаться не только по общей конструкции, но и по мелким параметрам. Все эти нюансы оказывают огромное влияние на оснастку станков.

Для их нормального функционирования было придумано огромное количество дополнительного оборудования, переходников, конусов по самозажимной технологии и т.д.

Все они предназначаются для того, чтобы иметь возможность на один шпиндель установить максимальное количество возможной оснастки.

На том же станке 2М112 можно пользоваться как креплениями типа В18 или В16, что монтируются по самозажимной технологии, так и конусом Морзе старой технологии, переходниками, переводчиками и т.д.
к меню ↑

2 Популярные крепежные инструменты

Итак, существует множество моделей крепления для сверлильных инструментов. Все их положения регулирует текущий ГОСТ. Однако лучше от этого человеку не становится.

А все дело в том, что ГОСТ дает нам только примерные сведения о том, что такое этот инструмент, как он выглядит и где используется. Для получения большей информации приходится задействовать другие источники.

Схема крепления сверла в патроне

А ведь отличить тот же конус В18 от конуса В16 даже опытный мастер сможет не сразу. Простой же человек не сможет сказать, что такое конус Морзе, чем он отличается от конуса В18 или 16 (правильный ответ – ничем, ведь конусы В18 и 16 – суть одни и те же конусы Морзе, только под разные габариты).

И для чего они используются. Притом что ему в обязательно порядке еще придется проанализировать свойства своего станка. Например, станок 2М112 будет иметь отличные параметры шпинделя, если сравнивать с менее производительными моделями.

А ведь на рынке представлены еще и зажимной или самозажимной патрон ГОСТ 8522-79, а также различного рода переходники и другие подобные изделия. Для лучшего понимания сразу разграничим несколько понятий.
к меню ↑

2.1 Характеристики конусов Морзе

Конус Морзе – это специальный конический инструмент, что предназначается для крепления сверла или патрона внутри шпинделя.

Изобретен этот элемент Стивеном Морзе еще в позапрошлом веке. Изобретение Морзе стало настоящим прорывом в сфере промышленной обработки материалов.

Ведь теперь рабочим получалось намного быстрее менять оборудование на станке, а также без особых проблем приспосабливать разные инструменты для применения на нескольких типажах шпинделей.

Втулки переходные с конуса на конус Морзе

Со временем конус Морзе приобрел огромную популярность и стал выпускаться в большом количестве модификаций и разновидностей. Его разновидностями являются такие модели как:

Описывать их все мы не будем, так как на это уйдет слишком много времени. Только заранее отметим, что например, модели В16 и В18 отличаются друг от друга. Но сам показатель 16 не является полностью размерным.

То есть конус Морзе В16 не будет иметь длину 16 мм или высоту 16 мм, и даже диаметр в нем будет чуть больше 16 мм. Модель В16 – это конус под диаметр в 27 мм, что предварительно был сокращен и укорочен практически вдвое.

Дело в том, что изначально конусы Морзе были метрическими и выпускались в нескольких типоразмерах. Примером старых метрических конусов являются конусы Морзе:

Последним ходовым образом был конус КМ-7. Однако с миниатюризацией производства и повышением мощности двигателей изменились и требования к станкам.

Тот же станок 2М112 является улучшенной моделью более древнего и старого станка, что был примерно в 2 раза больше и тяжелее. Соответственно изменились патроны ГОСТ 8522-79, шпиндели и другое зажимное оборудование.

Вертикально сверлильный станок 2М112

В итоге рабочим пришлось переходить на новые стандарты. Но так как почти все шпиндели взаимодействовали с изобретением Стивена Морзе, то и конуса было решено приспособить.

Так и появились модели типа В16, В18 и т.д. Их попросту укорачивали почти в два раза, стараясь, таким образом, приспособить к новым стандартам.

В итоге конус В16 стал укороченной аналогией конуса КМ-2 с диаметром чуть больше 16 мм. А вот конус В18 во многом схож с моделью 16 образца, только он уже имеет диаметр 18 мм, так как изначально укорачивался с размера в 32 мм.
к меню ↑

2.2 Патроны для станков

Патроны – это уже следующий элемент зажимного механизма.

Если конус взаимодействует непосредственно со шпинделем и его внутренностями (в первую очередь он должен идеально подходить к внутреннему отверстию шпинделя), то патрон ГОСТ 8522-79 уже взаимодействует с самим конусом, ну или шпинделем (но такое в наше время практикую редко).

Более того, некоторые самозажимные патроны имеют хвостовую часть в виде конуса либо специально разрабатывались под идеальное с ним взаимодействие.

Такое решение совершенно оправдано. В первую очередь оно диктуется практически повсеместным переходом на использование конусов. Голые шпиндели сейчас применяют только в кустарных производствах либо при отсутствии подходящего оборудования.

Стандартный патрон с простейшим зажимным механизмом

Также стоит учитывать, что при наличии конуса основное разрушительное воздействие от вращения переходит именно на него. Зажимной патрон ГОСТ 8522-79 же остается практически нетронутым.

При желании его можно быстро и легко снять. В то время как съемка патрона с целевого шпинделя или самого конуса со шпинделя – это довольно сложный процесс.

Некоторые рабочие у станка даже нарезают на внешней части конуса резьбу и накладывают гайку, чтобы иметь возможность убрать самозажимной элемент с помощью ключа.

К тому же зажимной патрон требует меньше манипуляций. Их можно регулировать, настраивать диаметр входного отверстия, диаметр зажима и т.д.

Внутри патронов расположено несколько вращающихся деталей, которые можно затягивать. Креплением для инструментов выступают Т-образны планки, расстояние которых тоже можно регулировать.

По сути, зажимной патрон – это универсальная зажимная насадка на станок. Однако без конуса Морзе использовать ее было бы практически невозможно. Именно поэтому многие патроны ГОСТ 8522-79 изначально сочетают с конусами, хотя такие решения нельзя назвать полностью положительными.

Цанговые патроны с хвостовиком под конус Морзе

Зажимной Патрон может иметь разные диаметры как внешние, так и внутренние. Средний такой инструмент способен использовать сверла диаметром от 16 до 30 мм. Но есть и куда более крупные модели.

Есть зажимной и самозажимной патрон. Зажимной необходимо изначально затягивать ключами и подтягивать в случае необходимости. Самозажимной подтягивается самостоятельно, за счет вращения шпинделя. Самозажимной образец часто используется в промышленности, а вот в быту от него больше вреда, чем пользы.

По типу крепления и зажима сверл и инструментов для нарезки резьбы он тоже разделяется на несколько подвидов. Тут уже основные различия есть между способами зажима элементов. Одни из них предполагают использование специальных ключей, а затем ослабление резьбы.

Другие же достаточно немного ослабить кулачковыми вставками, а затем повернуть на один или несколько оборотов.

Тут уже подбор ведется в зависимости от типа работ и используемого станка. Например, на модель 2М112 чаще выбирают самозажимные патроны с кулачковыми креплениями под сверло.
к меню ↑

2.3 Особенности конструкции сверлильного патрона (видео)

• Цена: $22.99

• Перейти в магазин

Сегодня обзор не совсем обычного для Mysku товара. Но я знаю, что тут есть люди которые работают руками и имеют некоторый станочный парк, думаю им будет интересно. Предвосхищая возгласы о том что можно купить старый советский патрон у дедушки на рынке и он будет ого-го! — я сделал сравнение и уверен на 110%, что произвольный патрон из СССР будет не лучше. Возможно, и найдётся сопоставимый, но придётся поискать.

Патрон поставляется в двух коробочках: собственно патрон с ключом и хвостовик.

Начнем с хвостовика.
Красивый хорошо шлифованный хвостовик под конус Морзе-2 с одной стороны и конус Морзе инструментальный укороченный B16 с другой (почитать подробнее можно например тут). Есть небольшие дефекты на плоской части, но она ни на что не влияет. Поставляется в пластиковой коробочке.

Теперь собственно патрон. Патрон в картонной коробке с качественной полиграфией. Патрон и ключ в разных пакетах. Присутствует инструкция на английской и китайском.

На патроне есть надписи BRIED B16 0.5-13mm.
На фото всё бликует, не получилось толком сфотографировать.

Максимально сведенные и разведенные губки

Надо сказать, что в описании на сайте цифры более правильные — от 1 до 13мм. то есть 0.5мм сверло входит в патрон с лёгким натягом, сверлить им не получится. 0.7мм — уже вроде как затягивается, но реально уверенно пожалуй только от 1мм. Впрочем, 0.7 я сверлить не пробовал. Максимальный диаметр — 13.5мм.

Так выглядит патрон в сборе с хвостовиком:

А так в сравнении с аналогом «родом из СССР»

Как видим, аналог заметно меньше в диаметре при тех же заявленных размерах свёрел. Но! Эти патроны НЕСРАВНИМЫ по точности.

Сравнивать будем на вот таком сверлильно-фрезерном станке Гомельского производства

В патроны зажат вал от бензонасоса. Калёный, полированный, ровный, диаметром 6мм. При проверках положение узлов станка не изменялось, за исключением перемещения стола для замены патрона.

Как видим, биение не более полутора соток, что я считаю просто феноменальным результатом. По сути можно использовать вместо цангового патрона для фрезерования чего-то не особо твердого и малыми диаметрами фрез.

Подведем итоги: патрон отличного качества как по исполнению, так и по точности. единственным относительным минусом можно считать достаточно крупные размеры, но это я уже докапываюсь, по правде говоря. То есть даже по ГОСту патрон 1-13мм имеет наружный диаметр 52мм

Несомненно, если у вас есть доступ к складам со списанным или списываемым оборудованием, и в этом «фикспрайсе» «всё за бутылку» широкий выбор нового инструмента из ЗИПов и НЗ — то надо брать на месте. Вдруг будет не хуже? Если же предприятия развалились уже давно и халявы не будет — настоятельно рекомендую к покупке. действительно очень качественный патрон. И это я не п.18 отрабатываю, это совершенно искренне.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

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

Патрон сверлильный применяется для осуществления сверления как ручным инструментом (сюда входит дрель либо шуруповерт и перфоратор), так и на различных станках. Данные патроны выпускаются по европейским и отечественным стандартам. Приборы обязаны соответствовать требованиям жесткости крепления, радиальному биению типового размера, нужного для осуществления сверления, в зависимости от размеров сверла, а также плотности материала. Чем она жестче, тем, значит, больше будет нагрузка на сверло. А если же патрон подобрали неверно, то сверло сломается.

Патроны для сверлильного станка подразделяются на 2 большие группы по типу крепления:

1. Патроны, соответствующие крепежному отверстию в токарном станке для конусных креплений.
2. Патроны, имеющие резьбовое сцепление со станком.

Быстрофункционирующий патрон сверлильный самозажимной

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:

• Патрон сверлильный с конусом подразделяется на несколько видов: B16, В18, В24, В32 и т. д. А в случае необходимости взаимодействия конуса со шпинделем (сначала он обязан точно подойти к внутреннему отверстию последнего), данный патрон уже совмещается с ним. Кроме всего, некоторые сверлильные самозажимные патроны с конусом в хвосте специально производились под точное соединение.

• Патрон сверлильный самозажимной – это очень точный прибор, который может самопроизвольно зажать режущий аппарат с хвостовиком в виде конуса. Данные патроны используются и на станках с числовым программным управлением, а также на координатно-расточных и вертикально-сверлильных станках.
• Патроны, взаимодействующие с корончатыми сверлами. Они применяются для закрепления сверл корончатого вида. По сравнению со спиральными, названные высверливают отверстия большого диаметра за очень короткое время. Процесс при этом происходит не только быстро, но и очень точно.

Особенности и описание патрона 16 мм

Отдельно рассмотрим быстрозажимной патрон сверлильный 16 мм. Он специально спроектирован для высокоточных станков, работающих на больших оборотах. Внутренний конус этого патрона в диаметре равен 16 мм.

Его особенностью является то, что, благодаря добавочным оправкам, предназначающимся для расположения на сверлильных патронах, он дает возможность установить патрон с конусом внутри на патрон с конусом снаружи.

Для каких целей используются патроны

Патроны сверлильные предназначаются для зажима и крепления несимметричных сложных заготовок цилиндрической и нецилиндрической формы. При этом выделяют самоцентрирующиеся патроны для деталей, имеющих осесимметричную форму, а также патроны с независимыми кулачками — для несимметричных.

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

Все описываемые патроны сверлильные применяются для зажима инструмента при сверлении различных отверстий на всевозможных станках — сверлильных, токарных и так далее. Все описанное в нашей статье обязательно поможет найти правильные, подходящие инструменты лично для себя и для производства.