Цанги для токарных и фрезерных станков: типы, размеры, точность зажима
Цанги - это зажимные элементы, обеспечивающие центрирование и фиксацию инструмента или заготовки в шпинделе металлорежущего оборудования. Основное назначение передача крутящего момента без проскальзывания при обработке на станках с ЧПУ, токарных автоматах, фрезерных и сверлильных агрегатах. Конструктивно представляют собой разрезную втулку с конической наружной поверхностью, которая при осевом перемещении сжимается, обжимая хвостовик инструмента.
Конструктивные особенности и материалы
Цанги изготавливаются из легированных инструментальных сталей (9ХС, 65Г, ХВГ) с последующей термообработкой до твердости от 58 до 62 HRC. Рабочая поверхность шлифуется для обеспечения точности биения не более 0,010,02 мм. Для повышения износостойкости применяется цементация или азотирование. Основные типы цанг различаются по форме зажимной части и способу крепления:
- Цанги ER (DIN 6499) наиболее распространённый тип для фрезерных станков, диапазон зажима от 1 до 34 мм.
- Цанги OZ (DIN 6388) для токарных станков с обратным конусом, шаг 1 мм.
- Цанги 5C (ASA) для токарных и шлифовальных станков, диапазон от 1 до 26 мм.
- Цанги R8 для вертикально-фрезерных станков с конусом R8.
- Цанги TG (DIN 6499B) усиленные для тяжёлого фрезерования, с увеличенной длиной зажима.
Параметры выбора и эксплуатационные характеристики
Ключевые критерии при подборе цанги диаметр хвостовика инструмента, тип конуса шпинделя и требуемая точность зажима. Для стандартных операций фрезерования и сверления достаточно точности H6H7. Для прецизионной обработки (растачивание, финишное фрезерование) применяются цанги с точностью H4H5. Диапазон рабочих температур для стандартных цанг составляет от 20 до +120 C. Максимальная частота вращения шпинделя ограничена конструкцией цанги и может достигать 20 00030 000 об/мин для серии ER.
| Тип цанги | Диапазон зажима, мм | Точность биения, мм | Стандарт | Применение |
|---|---|---|---|---|
| ER11 | от 1 до 7 | 0,01 | DIN 6499 | Фрезерные станки, гравировка |
| ER32 | от 2 до 20 | 0,015 | DIN 6499 | Фрезерные станки с ЧПУ |
| OZ25 | от 1 до 25 | 0,02 | DIN 6388 | Токарные автоматы |
| 5C | от 1 до 26 | 0,015 | ASA B5.10 | Токарные и шлифовальные станки |
| R8 | от 3 до 20 | 0,02 | R8 | Вертикально-фрезерные станки |
Классы точности и допуски
По точности зажима цанги подразделяются на три класса: нормальный (H7), повышенный (H6) и прецизионный (H5). Для серийного производства на токарных автоматах достаточно класса H7. При обработке деталей с допусками IT6IT7 применяются цанги класса H6. Для финишных операций с допусками IT5 и выше прецизионные цанги H5. Допуск на диаметр зажима указывается в маркировке и составляет от 0,005 до 0,02 мм в зависимости от класса.
Условия эксплуатации и износ
Ресурс цанги зависит от частоты перезажимов, усилия затяжки и состояния хвостовика инструмента. При работе с охлаждающей жидкостью (СОЖ) на водной основе требуется коррозионно-стойкое покрытие или нержавеющая сталь. Для высокоскоростной обработки (HSM) применяются цанги с балансировкой G2.5 или G6.3. Износ проявляется в увеличении биения свыше 0,03 мм, что приводит к ухудшению качества поверхности и поломке инструмента. Рекомендуемая периодичность замены после 50 000100 000 циклов зажима.
Вопросы и ответы
Какой тип цанги выбрать для токарного станка с ЧПУ?
Для токарных станков с ЧПУ оптимальны цанги OZ (DIN 6388) или 5C (ASA). Выбор зависит от конструкции шпинделя и диапазона диаметров обрабатываемых прутков. Цанги OZ обеспечивают точность биения до 0,02 мм при диаметрах от 1 до 25 мм.
Чем отличается цанга ER от цанги TG?
Цанги ER (DIN 6499) имеют стандартную длину зажима и предназначены для универсального применения. Цанги TG (DIN 6499B) отличаются увеличенной длиной зажимной части, что обеспечивает более надёжную фиксацию при тяжёлом фрезеровании и снижает вибрации.
Как определить износ цанги?
Основные признаки износа: увеличение биения зажатого инструмента более 0,03 мм, появление рисок на внутренней поверхности, невозможность обеспечить требуемое усилие зажима. Рекомендуется проверять биение индикатором часового типа после каждых 10 000 циклов.
Можно ли использовать цангу для зажима инструмента с допуском h6?
Да, если цанга имеет класс точности H6 или выше. Для инструмента с допуском h6 (от 6 до 0 мкм) подходят цанги H6 (от 0 до +6 мкм). При использовании цанги H7 (от 0 до +12 мкм) возможно увеличение биения до 0,020,03 мм.