6. Крепление сверл
Крепление сверл, разверток, зенкеров и зенковок на сверлильных станках в зависимости от формы хвостовика осуществляют тремя способами: непосредственно в коническом отверстии шпинделя, в переходных конических втулках, в сверлильном патроне.
Крепление инструмента непосредственно в коническом отверстии шпинделя. Конические хвостовики сверл, разверток, зенкеров и т. д., а также конические отверстия в шпинделях сверлильных и других станков изготовляют по системе Морзе. Конусы Морзе имеют номера 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6; каждому номеру соответствуют определенные размеры конуса. Номера переходных втулок выбирают по размерам конусов режущих инструментов. В коническом отверстии шпинделя конический хвостовик удерживается силой трения, возникающей между коническими поверхностями. Лапка хвостовика входит в паз шпинделя и предохраняет хвостовик от проворачивания.
Крепление инструмента через переходные конические втулки производят в тех случаях, когда конус хвостовика инструмента меньше конуса отверстия шпинделя. Переходные конические втулки бывают короткие и длинные. Втулку со сверлом вставляют в отверстие шпинделя станка.
Удаление инструмента из конического отверстия шпинделя станка осуществляют при помощи клина через прорезь.
Крепление сверл в патронах. Сверла с цилиндрическим хвостовиком крепят в сверлильных патронах, основные типы которых приведены ниже.
Двух кулачковый патрон имеет цилиндрический корпус 7, в пазы которого вставлены два стальных закаленных кулачка 2, 3. Кулачки при вращении винта 4 сдвигаются, зажимая хвостовик инструмента, или раздвигаются, освобождая инструмент. Винт вращают ключом, который вставляют в квадратное отверстие 5. В патроне закрепляют режущий инструмент диаметром от 3 до 14 мм.
Трех кулачковый патрон самоцентрирующий для закрепления сверл диаметром от 2 до 12 мм с коническим хвостовиком. На резьбовую часть хвостовика 7 навинчена втулка 2 с наружной резьбой, на которую навернут корпус 5 патрона, имеющий внутренний конус. При повороте корпуса по часовой стрелке три кулачка 4, прижатые к нему пружинами 3, сходятся и зажимают сверло.
Трех кулачковый патрон с наклонно расположенными кулачками обеспечивает более точное и прочное закрепление сверла. Обойма 3 прочно насажена на гайку 2, на внутреннем конусе которой имеется резьба, а на торце - конические зубья. В пазах корпуса патрона находятся три расположенных наклонно кулачка 7, на внешних сторонах их тоже нарезана резьба, которая соединена с резьбой гайки 2. При повороте обоймы специальным ключом, имеющим на конце конические зубья и вставляемым в отверстие 4, кулачки сходятся или расходятся, зажимая или освобождая сверло.
Заводы выпускают три типоразмера патронов с наклонными кулачками: ПС-6, ПС-9, ПС-15 (число в марке указывает наибольший диаметр зажимаемого патроном сверла).
Цанговый патрон используют для зажима сверл небольшого диаметра с цилиндрическим хвостовиком в сверлильных станках. Цанговые патроны обеспечивают надежное точное закрепление инструмента. Корпус 2 цангового патрона имеет хвостовик 7 для закрепления в конусе шпинделя станка и резьбовую часть 3, на которую навинчена гайка 6, имеющая на боковой стороне лыски для гаечного ключа. Зажимную цангу 5 устанавливают в конус 4. При навинчивании гайки 6 на резьбовую часть 3 цанга сжимается и закрепляет хвостовик сверла.
Быстросменные патроны применяют в тех случаях, когда при обработке отверстий требуется частая смена режущего инструмента без остановки станка. Быстросменный патрон закрепляют в шпинделе станка коническим хвостовиком. В коническое отверстие сменной втулки 3 вставляют хвостовик 2 режущего инструмента, после чего втулку вводят в цилиндрическое отверстие корпуса патрона. При опускании зажимного кольца 7 вниз два шарика 5 входят в выточку 4 сменной втулки, прочно зажимая ее вместе с инструментом в корпусе патрона, и фиксируются в этом положении зажимным кольцом 6.
Для смены втулки с инструментом при работе станка поднимают вверх кольцо 2, шарики 5 под действием центробежных сил выйдут из выточки 4 втулки 3 и, войдя в выточку кольца, освободят втулку, после чего опускают зажимное кольцо 6 вниз и снимают инструмент.