Патрон сверлильный

Сверлильный патрон – это основной элемент оснастки сверлильных и токарных станков, а также электрического, пневматического и ручного инструмента, предназначенный для крепления металлорежущего инструмента с цилиндрическим хвостовиком на шпиндель. В основном это сверла различного диаметра, а также развертки, зенкера, фрезы, метчики и другой инструмент. 

Конструкция сверлильных патронов

Если рассматривать конструкцию патрона кулачкового типа, то он включает следующие основные элементы:

• корпус;
• гайка с обоймой;
• винтовой хвостовик с левой резьбой;
• шарикоподшипник между гайкой и хвостовиком;
• кулачки.

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.

Виды фиксации инструмента

Существует несколько основных видов фиксаторов инструмента для сверлильных станков:

• Трехкулачковый патрон для зажима цилиндрического хвостовика.
• Двухкулачковый патрон. Применяется при малых нагрузках для инструментов небольшого диаметра.
• Быстросменные устройства с коническим хвостовиком.

• Самоустанавливающиеся фиксирующие устройства. Применяются для расточки предварительно просверленных отверстий.
• Предохранительные фиксаторы применяются для работы с метчиками при подготовке резьб.
• Реверсивные патроны для сверлильных станков.  Применяются при нарезании резьбы на оборудовании без обратного вращения шпинделя. 

Возможности применения 

Сверлильные патроны применяются для фиксации металлорежущего инструмента с хвостовиком диаметром до 20 мм. Конструкция и разнообразие вариантов исполнения оснастки позволяет использовать её для целого ряда технологических операций:

• Сверление отверстий в деталях. Возможна резка как сквозных отверстий, так и глухих требуемой длины.
• Рассверливание заранее просверленных отверстий под больший диаметр.
• Уменьшение шероховатости внутренней поверхности отверстия путем зенкерования.
• Развертка отверстий конической и цилиндрической формы.
• Подготовка фасок и выемок под шайбы и потайные головки путем зенкования.
• Раскатка отверстий с помощью оправки и закаленных тел качения (шариков и роликов) для получения плотной и гладкой поверхности с малой шероховатостью. 
• Нарезание резьб метчиком на всю глубину или на её часть.
• Подрезание торцов для получения ровной поверхности под прямым углом к оси отверстия.

Также возможно развальцовывание полых заклепок и многие другие металлорежущие операции.

Общие правила эксплуатации 

Для обеспечения точности при выполнении работ, долговечности оснастки, инструмента и оборудования рекомендуется следовать правилам безопасной эксплуатации:

• Подбор патрона осуществляйте по минимальному и максимальному диаметру хвостовика инструмента.
• При выборе патрона учтите его конструкцию, особе внимание уделите способам соединения со шпинделем (номеру конуса) и фиксации инструмента.
• Используйте различные переходные конусные втулки для фиксации патрона и инструментов. При установке убедитесь в чистоте поверхности конуса.
• Перед сверлением отметьте керном центр будущего отверстия. 
• При подборе сверла учтите вибрацию патрона, что увеличивает получаемый диаметр на 0,05 – 0,3 мм. Для высокоточного сверления используйте прецизионные патроны.
• Применяйте тиски, призмы и прочие фиксаторы для обрабатываемых деталей.
• Используйте СОЖ для охлаждения инструмента и продления срока его эксплуатации.
• При сверлении отверстий большого диаметра используйте инструмент меньшего размера с последующим рассверливанием.

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.