Цанги ER11, ER16, ER20 і ER25: розміри, діапазон затиску та як підібрати цангу під фрезу і шпиндель

Цангу під фрезу добирають за двома ознаками: серію ER визначає шпиндель, а номінал цанги визначає діаметр хвостовика фрези. Серія задана конусом у валу шпинделя, і цанга іншої серії в нього не стане. Номінал беруть так, щоб хвостовик потрапив у діапазон затиску цанги. Нижче таблиця «хвостовик фрези, цанга» з діапазонами затиску з карток, розміри серій ER11, ER16, ER20 і ER25, шпинделі каталогу з їхніми серіями та відповіді на часті запитання. Будову гайки, моменти затягування, класи точності, догляд і цангові патрони розібрано на сторінці усі цанги ER у каталозі.

Коротко: яку цангу ставити

Номінал цанги дорівнює діаметру хвостовика, серія дорівнює серії шпинделя. Для хвостовика 6 мм у шпинделі ER16 потрібна цанга ER16 6 мм, а в шпинделі ER11 цанга ER11 6 мм. Цанга затискає не лише хвостовик номіналу, а й тонший: верхня межа діапазону дорівнює номіналу, нижня нижча за номінал на 0,5 мм в ER11 і на 1 мм в інших серій. Так, цанга ER11 4 мм затискає хвостовики від 3,5 до 4 мм, а цанга ER16 6 мм від 5 до 6 мм.

У клітинках діапазон затиску цанги в міліметрах, значення взято з карток цанг. Слово «немає» означає, що хвостовик товщий за найбільший за DIN 6499 для цієї серії і цанги такого розміру в серії немає. Хвостовик 3 мм потрапляє в діапазон цанги 3,175 мм, але тримається не на номіналі, тому биття в нього більше, ніж у хвостовика 3,175 мм. Цанги понад стандартний ряд описано в окремому розділі нижче.

Розміри серій ER11, ER16, ER20 і ER25

Серії відрізняються розміром корпуса цанги та найбільшим хвостовиком. Розміри задані стандартом DIN 6499 і його міжнародним наступником ISO 15488, тому цанга будь-якого виробника стає в конус своєї серії.

Діапазон однієї цанги в таблиці наведено для хвостовиків товщих за 2,5 мм. Корпус цанги задано двома числами: діаметр і довжина.

Діапазон затиску однієї цанги

Цанга стискається по всій довжині й тримає хвостовик у межах діапазону з картки. Запис «затиск від 5 до 6 мм» у цанги ER16 6 мм означає, що вона тримає хвостовики від 5 до 6 мм, а найточніше хвостовик 6 мм: хвостовик номіналу лягає на всю поверхню отвору, а біля нижньої межі пелюстки сходяться під кутом і биття зростає. Точність цанги виробники задають для хвостовика номінального розміру.

Хвостовик товщий за номінал у цангу не вставляють: цангу розраховано на стискання, а розсунути її хвостовиком означає деформувати пелюстки. Хвостовик тонший за нижню межу діапазону тримає цанга меншого номіналу. Чвертьдюймовий хвостовик 6,35 мм (1/4″) не потрапляє ні в діапазон цанги 6 мм (5-6 мм), ні цанги 8 мм (7-8 мм), йому потрібна цанга 6,35 мм.

Яка серія підходить до якого шпинделя

Серію цанги визначає шпиндель: конус виточений просто у валу, а гайка й цанга в кожної серії свої. Цанга ER20 із корпусом 21 мм не ввійде в конус ER16, розрахований на корпус 17 мм, тому замінити серію цанги іншою серією не можна. Діаметр корпуса шпинделя серію не визначає: у корпусі 80 мм із каталогу стоять і ER11, і ER16, і ER20.

Наприклад, у шпинделя GDZ 1,5 кВт із цангою ER16 конус ER16 приймає хвостовики від 1 до 10 мм, під кожен діаметр потрібна своя цанга, а в комплекті йде одна цанга ER16. Решту моделей зібрано в розділі шпинделі для фрезерного верстата ЧПУ. Водяне чи повітряне охолодження від серії цанги не залежить, це окремий вибір: його розібрано в статті водяне чи повітряне охолодження шпинделя.

Приклад: набір цанг під три фрези

Шпиндель ER16 і фрези з хвостовиками 3,175, 6 і 10 мм: потрібні три цанги ER16 на 3,175, 6 і 10 мм, по одній на кожен розмір. Цанга з комплекту шпинделя закриває лише один хвостовик, решту беруть окремо за таблицею вище. Той самий набір у шпинделі ER11 зібрати не можна: цанги ER11 є на 3,175, 4, 5 і 6 мм, а хвостовик 10 мм у серію ER11 не входить. Зворотна ситуація: фрези з хвостовиками 4 і 6 мм працюють в обох серіях, і вибір між ними визначається шпинделем, а не фрезою.

Дюймові хвостовики

Дюймові хвостовики перераховують у міліметри множенням на 25,4: 1/8″ це 3,175 мм, 1/4″ це 6,35 мм, 1/2″ це 12,7 мм. Дюймова цанга 3,175 мм (1/8″) є в усіх чотирьох серіях, цанга 12,7 мм (1/2″) у серіях ER20 і ER25: в ER11 та ER16 найбільший хвостовик за DIN 6499 менший. Метрична цанга 12 мм хвостовик 12,7 мм не прийме, а цанга 13 мм утримає його біля нижньої межі діапазону з більшим биттям, тому під дюймову фрезу беруть дюймову цангу.

Цанги більші за стандартний ряд

Стандарт DIN 6499 обмежує серії найбільшим хвостовиком: ER11 до 7 мм, ER16 до 10 мм, ER20 до 13 мм, ER25 до 16 мм. У каталозі є цанги більші за цей ряд: ER11 8 мм, ER20 14 і 16 мм, ER25 18 і 20 мм. Корпус, зовнішній конус 8° і канавка під кільце гайки в них такі самі, як у стандартних цанг серії, тому вони стають в той самий вал і ту саму гайку. В ER11 8 мм діапазон затиску від 7,5 до 8 мм, в ER20 14 мм від 13 до 14 мм, а ER20 16 мм, ER25 18 мм і ER25 20 мм розраховані на хвостовик рівно свого номіналу.

Як перевірити цангу і гайку

Якщо биття фрези зросло, перевіряють три деталі: конус вала, цангу і гайку, і починають із чищення конуса: пил і стружка в ньому дають биття сильніше, ніж допуск самої цанги. Цангу міняють, якщо на конусі видно сліди провороту або натири, а фреза прослизає за нормального затягування. Коли заміна цанги й гайки биття не повернула, причину шукають у підшипниках, порядок описано в статті заміна підшипників шпинделя.

Часті запитання

ER11 чи ER16: що вибрати?

Серію обирають за шпинделем, а не за цангою: ER11 стоїть у шпинделях 0,8 кВт і частини шпинделів 1,5 кВт, ER16 у шпинделях 1,5 і 2,2 кВт. Якщо шпиндель ще не обрано, дивляться на найбільший хвостовик: ER11 тримає хвостовики до 7 мм, ER16 до 10 мм. Хвостовики 3,175, 4, 5 і 6 мм є в обох серіях, хвостовик 10 мм лише в ER16.

Чи підійде цанга ER20 у шпиндель ER16?

Ні. Цанга ER20 із корпусом 21 x 31,5 мм не ввійде в конус ER16, розрахований на корпус 17 x 27,5 мм, а гайка в кожної серії своя. У шпиндель ER16 ставлять лише цанги ER16.

Як дізнатися серію на своєму шпинделі?

Серію вказує маркування на гайці шпинделя, а в картках шпинделів її записано в характеристиці «Тип цанги». Якщо маркування немає, штангенциркулем вимірюють зовнішній діаметр корпуса цанги: 11,5 мм це ER11, 17 мм це ER16, 21 мм це ER20, 26 мм це ER25.

Чи можна затиснути хвостовик тонший за діапазон цанги?

Ні. Хвостовик тонший за нижню межу діапазону тримає цанга меншого номіналу: для хвостовика 5 мм в ER16 беруть цангу 5 мм із діапазоном 4-5 мм, а не цангу 6 мм із діапазоном 5-6 мм, у якої 5 мм лежить на самій межі.