Цанга — зажимное приспособление¶

Цанга — механическое зажимное приспособление, обеспечивающее надёжную фиксацию инструмента, детали или заготовки путём сжатия пружинящего элемента (обычно конического или цилиндрического корпуса с прорезями) вокруг цилиндрической поверхности. Широко применяется в металлообработке, машиностроении, деревообработке, медицине и лабораторной практике.

¶Принцип работы

Цанга представляет собой полый корпус с несколькими продольными прорезями, образующими упругие «лапки» или «лепестки». При затяжке гайки или винта лепестки сжимаются, и внутреннее отверстие цанги уменьшается в диаметре, плотно обхватывая вставляемый в неё предмет. Для фиксации круглых предметов (сверл, фрез, прутков) применяются цанги с круглым отверстием; для квадратных и шестигранных — с соответствующей геометрией.

¶Виды цанг

¶По форме зажимающей части

• Круглые цанги — наиболее распространённый тип, применяется для зажима цилиндрических хвостовиков инструмента (свёрл, фрез, разверток).
• Квадратные цанги — используются для фиксации инструмента с квадратным хвостовиком (например, ручных напильников, стамесок в токарных резцедержателях).
• Шестигранные цанги — предназначены для зажима метчиков, зенкеров и другого инструмента со шестигранным хвостовиком, что исключает проворачивание при работе.

¶По типу исполнения

• Зажимные цанги — устанавливаются в шпиндель станка или патрон и фиксируют рабочий инструмент.
• Державочные цанги — служат для крепления цанги в шпинделе (например, цанговые патроны ER).
• Разжимные (расточные) цанги — увеличивают диаметр при затяжке, применяются при обработке внутренних поверхностей.

¶Цанговые патроны

Наиболее известное применение цанги — цанговые патроны для токарных, сверлильных и фрезерных станков. Система патронов ER (ER11, ER16, ER20, ER25, ER32, ER40) является международным стандартом, разработанным немецкой компанией Rego-Fix в 1970-х годах. Размер ER определяет диапазон зажимаемых хвостовиков: например, ER16 работает с диаметрами 1–10 мм, ER32 — с 2–20 мм. Цанговые патроны обеспечивают точность центрирования инструмента до 0,005–0,01 мм, что значительно выше, чем у обычных трёхкулачковых патронов.

¶Применение

¶Металлообработка и машиностроение

Цанги применяются в токарных, сверлильных, фрезерных и расточных станках, а также в станках с ЧПУ. В ручном инструменте цанговые патроны используются в шуруповёртах и дрелях для быстрой смены бит и свёрл.

¶Медицина

В хирургии и стоматологии цанги применяются как зажимные элементы инструментов — например, в держателях для хирургических игл, эндоскопическом оборудовании, стоматологических наконечниках.

¶Лабораторная техника

Цанговые зажимы используются для фиксации пробирок, колб и другой стеклянной посуды в штативах и манипуляторах.

¶Электротехника

В разъёмах и соединителях цанга обеспечивает контактное зажимание проводов и контактов, например, в клеммниках пружинного типа (Wago).

¶Материалы и изготовление

Цанги изготавливают из инструментальных легированных сталей (например, 65Г, ХВГ, 9ХС) с последующей термообработкой до твёрдости 42–50 HRC. Точность геометрии обеспечивается шлифовкой после закалки. Для специальных условий (коррозионно-агрессивные среды, пищевое производство) применяют нержавеющие стали и полимерные материалы.

¶Преимущества и недостатки

К достоинствам цанг относятся высокая точность центрирования, равномерное распределение зажимного усилия по окружности, быстрая смена инструмента и возможность зажима инструмента с хрупкими или тонкими стенками без повреждения. Недостатками являются ограниченный диапазон диаметров для каждой цанги (обычно 1 мм), износ лепестков при интенсивной эксплуатации и необходимость подбора цанги под конкретный диаметр.

¶История

Цанговые системы получили широкое распространение в XX веке вместе с развитием станкостроения. Стандарт ER, ставший основой современной классификации, был предложен компанией Rego-Fix (Швейцария) в 1973 году и с тех пор стал отраслевым стандартом, поддерживаемым производителями по всему миру.

¶Источники

• ГОСТ 25557-82. Инструмент металлорежущий. Цанги. Общие технические условия.
• Копелевич Э. Г. «Токарное дело».
• Регаметтов Р. А. «Сверление, зенкерование, развертывание».
• Справочник конструктора машиностроения в 5 томах.