Патрон сверлильный для сверлильного станка

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.

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.

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)

Ключевой патрон для сверлильных станков 3-16 мм Зубр пр.

Патрон для станков, ЗУБР Профессионал 29084-16, В16мм.

Патрон для станков Зубр, В16, посадка на конус Морзе, с.

Патрон для станков, ЗУБР профессионал 29084-16, в16мм.

Патрон сверлильный быстросменный QUANTUM 0-16 мм В16

Быстрозажимной патрон для сверлильных станков 0-16 мм З.

Патрон сверлильный ЗВП 3-16мм 1/2" Энкор 23519

Патрон цельнометаллический для станка 16мм Зубр 29086-1.

Оправка с конусом Морзе для сверлильных патронов КМ1 /.

Патрон Калибр 13мм (конус B16) 10012-12

Патрон ЗВП 3-16 мм В16 Энкор 23520

Патрон для дрели ключевой 3-16 мм — В18 MATRIX, 16820

Дорн-переходник для сверлильного патрона MК4 — B16 Проф.

Патрон сверлильный ПС-6 В10 (1,0-6 мм) с ключом HORTZ 3.

Быстрозажимной патрон с фиксирующим кольцом для сверлил.

Патрон сверлильный ключевой MATRIX 3-16мм В18

Патрон сверлильный LUX-TOOLS 1/2 13 мм

Патрон для сверлильного станка ключевой 1,5-10 мм В12 M.

Сверлильный патрон GRIFF ПС-16 b214115

Патрон сверлильный ключевой MATRIX 3-16мм В16

Оправка R8 (7/16"- 20UNF) / В16 на внутренний кону.

Оправка для сверлильного патрона без лапки с резьбой (М.

Самозажимной станочный патрон Профоснастка Эксперт 182

Патрон для станков, зубр Профессионал 29084-16, В16мм.

Патрон сверлильный ПС 10-В16-2 БЗ

Оправка конусная для сверлильного патрона METABO 635126.

Оправка с конусом Морзе для сверлильных патронов КМ4 /.

Быстрозажимной сверлильный патрон JET B16-МК-2

Сверлильный патрон GRIFF ПС-13 b214015

Патрон сверлильный ключевой HORTZ ПСК-16 В18

Сверлильный станок, ЗУБР ЗСС-350, 350Вт, 5 скор., патро.

Патрон сверлильный самозажимной ПСС-16 В18 (1,0-16,0мм).

Патрон сверлильный ПС 13-В16-1

Патрон Атака 10-М12 БЗП №16

Патрон сверлильного станка ЗУБР эксперт 29088-16

Патрон сверлильный 1-8 мм JET 50000079

Переходная оправка на сверлильный патрон с КМ1 на B18 G.

Патрон для дрели ключевой 3-16 мм — В18 MATRIX (16820)

Патрон сверлильный 3-16 мм В16 под ключ JET 59500086

патрон для дрели matrix 1,5-13мм м12*1,25 16825

Хвостовик для патрона сверлильного КМ3 — В16

Патрон для станков, ЗУБР Профессионал 29086-16, В16мм.

Сверлильный патрон Энкор 23520

Оправка R8 (7/16"- 20UNF) / В16 на внутренний кону.

Патрон сверлильный ПС-16 В16

Переходная оправка на сверлильный патрон с КМ1 на B18 G.

патрон сверлильный ключевой 30-16мм 1/2-20unf

Патрон для станков В16мм D=3,0-16мм Зубр 29084-16_z01

Патрон сверлильный быстросменный QUANTUM 0-10 мм В16

Патрон Атака 10-М12

Патроны для станка цельнометаллические ЗУБР эксперт 290.

Патрон для станков Зубр, В16, посадка на конус Морзе, с.

Патрон для дрели ПРАКТИКА 030-160 10мм конус В12