Все, что нужно знать о патронах для сверлильных станков

Сверлильные патроны – специальные элементы, которыми оснащают шуруповерты, перфораторы и дрели с целью выполнения отверстий. Изделия отвечают определенным требованиям, бывают разных видов и конфигурации. Стоит подробнее рассмотреть существующие классификации деталей и принцип работы.

Патрон – это уникальное изделие, которое занимает позицию между основным механизмом и конусом Морзе и выступает в роли посредника, обеспечивая надежную работу комплектующих. Элемент располагают между самим конусом, который устанавливают на шпинделе, и сверлом, что отвечает за обработку заготовки.

Если рассматривать классификацию по методу монтажа, то все детали можно поделить на две ключевые группы.

1. Изделия с резьбой.
2. Изделия с конусом.

У каждого резьбонарезного патрона для нарезания резьбы своя маркировка согласно требованиям, прописанным в ГОСТ. По ней можно впоследствии узнать характеристики детали и размерные показатели. Главное назначение сверлильных элементов заключается в креплении и зажиме несимметричных заготовок, имеющих разную форму.

К элементам для токарных станков предъявляют ряд требований, одни из которых диктуют эксплуатационные условия. Среди них:

• жесткость крепления элементов не должна определяться количеством оборотов шпинделя;
• монтаж изделия в шпиндель должен быть удобным;
• у сверла в пределах предельно допустимых подач и твердости подаваемого материала не должно быть радиального биения.

Патрон повышает функциональность оборудования и обеспечивает надежную работу механизмов. Поэтому жесткость крепления элемента должна соотноситься с материалом сверла, и этот момент обязательно нужно учитывать.

Любой токарный станок профессионального использования укомплектован большим количеством патронов, которые можно условно поделить по типу зажима на:

• станочные крепежи, в которых предусмотрен ключевой механизм замыкания;
• элементы с фиксацией зажимной гайкой.

Согласно установленным требованиям, у каждой детали свои характеристики и показатели, которые при необходимости можно доработать и модернизировать. Такое решение позволяет улучшить прочность детали и сделать фиксацию сверла более надежной.

Дополнительная классификация патронов подразумевает деление на:

• двух- и трехкулачковые;
• самозажимные;
• быстросменные;
• цанговые.

Каждый вариант стоит рассмотреть подробнее.

Патрон фиксирует сверло через предусмотренные конструкцией зацепы в верхней части. Дополнительное крепление обеспечивает пружина, которая удерживает зацепи в требуемом положении. Результатом такого исполнения стала возможность применения патрона для фиксации тонких сверл.

Отличаются повышенной устойчивостью к большим нагрузкам, поэтому отвечают за оперативную замену режущего механизма во время обработки изделия. С помощью быстросъемных деталей удается повысить производительность сверлильно-присадочного оборудования и ускорить процесс формирования отверстий.

Конструкция патрона для магнитного станка включает хвостовик конического типа и сменную втулку, куда устанавливают сверла.

Элементы предназначены для формирования в отверстиях резьбы. Патрон содержит:

• полумуфты;
• кулачки;
• гайки.

Также в составе конструкции есть пружины. Основное назначение элемента – фиксатор метчиков.

Конструкция включает хвостовик, который прочно держится за цилиндрическую часть. Между двумя комплектующими установлена втулка, где фиксируется сверло для обработки дерева или других материалов.

Отдельного внимания также заслуживают самозажимные и трехкулачковые патроны. Первые представляют прочные изделия, конструкция которых содержит конические детали:

• втулку, в которой предусмотрено отверстие в форме конуса;
• кольцо зажимного типа, оснащенное рифлениям;
• надежный корпус, способный выдержать большие нагрузки;
• шарики для зажима элемента.

Принцип работы патрона прост. Изделие фиксирует зажим в необходимом положении во время вращения шпинделя, что удобно при работе с большими объемами. Чтобы запустить оборудование в работу, сверло устанавливают во втулку, которая затем монтируется в отверстие корпуса патрона.

Результатом становится небольшой подъем зажимного кольца и перемещение шариков в предусмотренные для них отверстия, которые находятся с внешней стороны втулки. Как только кольцо опускается, шарики фиксируются в отверстиях, что обеспечивает максимальный зажим приспособления.

В трехкулачковых патронах основные элементы устанавливают внутри корпуса под определенным углом, что предотвращает их самоторможение. Принцип работы прост: когда начинает вращаться ключ, обойма с гайкой меняют положение, за счет чего удается организовать отвод кулачков сразу в нескольких направлениях: радиальном и осевом. В результате освобождается пространство, куда встает хвостовик.

Следующим этапом становится проворачивание ключа в обратную сторону при достижении хвостовиком упора. Тогда кулачки плотно сжимаются с конусом. В этот момент происходит осевая ориентация инструмента.

Трехкулачковые патроны отличаются простотой исполнения и удобством управления инструментом. Такие изделия активно используют как в частных мастерских, так и в бытовых сверлильных агрегатах. Единственный минус патронов – быстрый износ кулачков, из-за чего приходится постоянно обновлять детали или покупать новые элементы.

Нередко возникают ситуации, когда для организации эффективной работы сверлильной установки требуется полная очистка. В этом случае требуется снять патрон, удалить все виды загрязнений и заново собрать конструкцию или поменять деталь. И если с первой частью справиться сможет практически каждый, то собрать патрон обратно для установки в станок удается не всем.

Принцип разборки можно рассмотреть на примере быстрозажимного патрона.

Обычно для разборки изделия хватает физической силы. Для достижения нужного результата потребуется сжать патрон в тисках и постучать молоточком несколько раз с тыльной стороны, чтобы кожух соскользнул. Однако такой вариант подойдет только для тех конструкций, где элементы собраны из толстого металла. Если в сборке принимал участие цельный металлический кусок, нужно поступать иначе.

Итак, чтобы разобрать монолитный быстрозажимной кулачковый патрон, необходимо воспользоваться инструментом, способным к нагреванию материала. Оптимальный вариант – фен строительного назначения, способны поднять температуру металла до 300 градусов. Схема простая.

1. Внутрь патрона до установки в тиски прячут кулачки.
2. Фиксируют положение детали в тисках.
3. Нагревают строительным феном снаружи. Внутри при этом происходит охлаждение материала посредством предварительно установленной внутри хлопчатой ткани, которая получает холодную воду.
4. Выбивают основу из кольца при достижении требуемой температуры нагрева.

Основа так и останется в тисках, а патрон будет свободен. Чтобы собрать деталь обратно, потребуется снова ее нагреть.

Патроны – востребованные в сверлильных станках элементы, обеспечивающие надежную работу оборудования.

Патроны – дорогое удовольствие, поэтому важно организовать грамотное использование комплектующих и обеспечить их надежную работу. При выборе патрона стоит обратить внимание на характеристики изделия и проверить, соответствуют ли они тем, что прописаны в государственных стандартах. Также специалисты рекомендуют смотреть на соответствие маркировки, которая включает в себя:

• знак производителя;
• предельное усилие зажима;
• условное обозначение;
• сведения о размерах.

Наконец, при покупке патрона также стоит учитывать характеристики конуса шпинделя и хвостовика, а именно – значение максимального и минимального диаметров. После приобретения патрона стоит позаботиться о предотвращении возникновения ненужных нагрузок при использовании устройства и уберечь изделие от различных деформаций. Чтобы добиться качественной эксплуатации патрона, стоит сделать следующее.

1. Предварительно измерить размеры конуса Морзе и патрона и при необходимости закупить переходные втулки, чтобы не повредить оба элемента.
2. Регулярно проверять чистоту конусных и контактных поверхностей перед монтажом патрона. Если были обнаружены любые виды загрязнений, их необходимо убирать.
3. Перед запуском патрона в работу отмечать центр будущего отверстия с помощью керна или другого материала. Такой подход сохранит ресурс сверла и предотвратит риск отклонения механизма.
4. Учитывать вибрацию, которую выдает патрон во время работы установки, а также учитывать качество сверления. При обнаружении любых отклонений необходимо прекратить работу и выявить причину.
5. При сверлении деталей из твердых материалов использовать системы СОЖ.
6. Задействовать инструменты, диаметр которых меньше требуемого диаметра планируемого отверстия.