Ювелирное обозрение

Для большей функциональности дрели и шуруповерты сейчас снабжаются зажимным патроном. Это устройство позволит зажать любой инструмент, имеющий цилиндрический или гранёный хвостовик, неважно сверло это или бита для шуруповерта. Наиболее часто используются трехкулачковые самоцентрирующие патроны.

Но как и любое механическое устройство кулачковый патрон может выйти из строя, кроме того иногда возникает ситуация когда патрон нужно заменить для установки другой оснастки. Часто эта ситуация возникает при использовании в качестве дрели перфоратора или при работе с миниатюрными свёрлами, хвостовики которых невозможно зажать обычным патроном.

В нашей статье мы опишем, как закреплён патрон на рабочем вале инструмента, и каким образом его правильно демонтировать.

Виды крепления патронов

Существует три основных вида фиксации патрона на валу:

1. Конус Морзе, маркируется литерой «В» с цифрой, указывающей на его размер. В последнее время встречается только на машиностроительном производстве, но, тем не менее, достаточно надёжный способ фиксации.

2. Резьбовое крепление. Маркируется обозначением резьбы в дюймах или метрических единицах с указанием размерности. Резьба направлена в обратную сторону от направления вращения, это позволяет избежать разбалтыванию и скручиванию при работе.

Маркировка на патроне. Литера Z на верхнем кольце и размерность, в дюймах, на центральном.

Наиболее часто в бытовых инструментах встречается именно резьбовая сборка на дополнительном винтовом креплении, это связано с достаточной надёжностью и простотой устройства этих устройств. К тому же такой патрон гораздо легче снять в бытовых условиях.

Нужно отдельно отметить и быстросъёмные зажимные устройства, получившие широкое распространение в последнее время. Обычно этот тип устройств устанавливается на универсальные ударные дрели и перфораторы. Для быстрой смены оснастки. В этом случае патрон объединён с устройством фиксации на валу шлицевого типа.

Снятие патрона с дрели

В первую очередь обратимся к быстросъёмному патрону. Для того чтобы снять это устройство достаточно просто зажать верхнее кольцо зажимного устройства и провернуть нижнее кольцо до щелчка. Обычно границы поворота показаны на самом патроне.

Как видно на фото, на дрели установлено зажимное устройство шплинтового типа для фиксации бура. Ниже лежит подготовленный к замене трехкулачковый патрон.

Зафиксировав верхнее кольцо с маркировкой, с силой проворачиваем нижнее кольцо с линией до обозначения снятого устройства. После чего устройство легко снимается по направлению оси вала. На кулачковом патроне изначально выставлено разомкнутое положение. Если нет, то достаточно провернуть нижнюю часть по отношению к верхнему кольцу до щелчка.

Одеваем патрон на вал, зажимаем верхнее кольцо и прокручиваем нижнюю часть до щелчка, патрон зафиксирован на валу и готов к работе.

На фото отчётливо видна граница быстросъёмного устройства и самого патрона. Для того чтобы снять сам патрон, нам потребуется отвёртка или ключ-шестигранник.

Тут видно кулачки патрона, опущенные до крайнего положения. И на самом дне гнезда виден осевой винт под шлицевую отвёртку. Этот винт и нужно будет выкрутить для того чтобы снять зажимной патрон зафиксированный на валу.
Вот, например патрон, жёстко зафиксированный на валу

В этом случае для его съёма потребуется крестовая отвёртка.
Нужно отметить, что нередко встречаются и винты под ключ-шестигранник.

Снятие патрона на резьбе, с обратным винтом

Для того чтобы снять патрон с оси нам необходимо в первую очередь выкрутить центральный винт. Для того чтобы получить к нему доступ нужно раздвинуть кулачки до упора. После чего вставить внутрь гайковёрт или отвёртку резким движением «сдернуть» его. Резьба винта левого направления. Сам винт залит герметиком, и его очень сложно провернуть.

Кроме того нужно отметить что в работе стоит использовать качественный инструмент. При работе китайской отвёрткой у меня просто сорвало шлиц. При этом сам винт остался в нетронутом положении. Помог только удар по винту, после чего головка стронулась с места и процесс пошёл. После выкручивания винта нужно снять сам корпус патрона.

Затем нужно скрутить сам патрон с резьбы. В этом случае резьба правая, обратная винту. Очень сложно сорвать резьбу, так как при работе она «прикипает». Требуется значительное приложение усилий, но процесс можно ускорить.

В этом случае можно использовать ключ-шестигранник, зажатый в патроне. Это позволит удлинить рычаг, а при наличии «реверса» использовать сам инструмент. Для использования инструмента нужно либо зажать шестигранник в тисках, и включить его, либо ударить им по столу при вращении на небольших оборотах.

Снятие патрона с конусом Морзе

В этом случае вам потребуется выколотка и молоток. В роли выколотки можно использовать П-образный съёмник, с клиновидными в плане лапами. Его необходимо установить так, чтобы ось конуса проходила между лапами, после чего аккуратно вбивать его между патроном и дрелью. Входя внутрь съёмник должен выдавить патрон с конуса.

На фото трехкулачковые патроны разного типа и конусы Морзе нескольких размеров.

В качестве съёмника можно использовать рожковый ключ или любое другое приспособление позволяющее воздействовать на патрон в осевом направлении.

Стоит отметить, что все действия по демонтажу патронов, особенно с конусом Морзе стоит проводить крайне аккуратно. Так как излишняя торопливость может привести к повреждению корпуса дрели или травме.

Установка патрона

Установка производится в обратном порядке. В случае с резьбовой фиксацией сначала нужно накрутить корпус патрона на резьбу. Затем завинтить контрольный винт. Перед этим желательно капнуть на него немного герметика. Для дополнительной фиксации.

Установка зажимного патрона на конус Морзе, проста и незамысловата.

Нужно вставить конус в гнездо и резко ударить по нему. После насаживания проверить фиксацию. В дальнейшем при работе конус осядет ещё больше.

В инструментах любого домашнего мастера обязательно должна присутствовать дрель. Правда, иногда появляется необходимость снятия с нее патрона. Как правило, возникает такая проблема при поломке прибора.

Выполнить эту задачу сможет любой умелец, разбирающийся хоть немного в технике. Но для человека, который никогда с этим не сталкивался, может стать большой проблемой. Чтобы легко удалить деталь с дрели, сначала нужно изучить принципы ее крепления, и лишь потом переходить к замене.

Классификация патронов

Существует несколько их разновидностей:

• Быстрозажимные виды;
• Цанговые SDS-устройства;
• Кулачковые типы.

В быстрозажимных элементах сменить биту или сверло получится за секунды, не используя никаких дополнительных инструментов. Они делятся на одно- и двухмуфтовые виды.

В последнем варианте для прикрепления сверла одной рукой приходится удерживать муфту, а второй — винтить другую. В одномуфтовых патронах имеется система блокировки вала, срабатывающая при замене оснастки. Минус подобных изделий — низкая прочность фиксации сверл. Вдобавок применение пластмассовых деталей существенно увеличивает риск повреждения патрона.

На ударные дрели и перфораторы лучше ставить кулачковые патроны. Они являются более крепкими, поэтому их часто используют для работы в трудных условиях. В подобных изделиях не устанавливают пластмассовые элементы, да и крепление оснасток выполняется специальным ключом.

Еще встречаются цанговые SDS-патроны, которые были созданы в 70-х годах прошлого века. В хвостовике этой конструкции присутствуют две канавки, размер которых равен 10 мм.

В данной системе часть сверла приходится вкручивать в патрон на 40 мм. Фиксируется оно стопорными шариками. Кроме этого, в конструкции имеется 4 желобка, из них 2 являются фиксирующими, а остальные применяются для направляющих клиньев. Шпиндель прибора, оборудованного этой конструкцией, автоматически блокируется сразу после установки.

Способы крепления

В любом сверлильном инструменте патрон на валу фиксируется двумя методами: на конусе и с помощью резьбового крепления.

В последнем варианте на внутреннем канале и валу дрели имеется дюймовая или метрическая резьба. В такой ситуации при ремонте у многих часто появляется вопрос, как поменять патрон на дрели. Узнать тип резьбы и ее характеристики можно на корпусе. К примеру, если выбито 1-15М13х1,3, то значит:

• М13 — диаметр метрической резьбы;
• 1,3 — ее шаг;
• 1 и 15 — максимальный и минимальный размер хвостовика сверла.

Когда применяется дюймовая резьба, маркируется обозначение UNF. Поэтому прежде чем поменять изделие, необходимо проверить соответствуют ли размеры крепления маркировке. Сейчас практически на всех дрелях имеется дюймовая резьба.

Для прочности соединения на валу внутри прибора монтируется стопорный винт. Он обладает левой резьбой, иначе говоря, откручивать его следует по часовой стрелке.

Другой вариант фиксации подразумевает применение конуса Морзе. Конец вала двигателя выполнен в виде конуса. Такой же конусной частью обладает и внутренней канал. Устанавливают патрон на конус вала. Данные элементы маркируются, как B 10, B 12, B 16, а еще B 18. Особенно подобный способ популярен в шуруповертах.

Демонтаж резьбового патрона

Чтобы его снять понадобится отвертка. Ей выворачивается винт, вкрученный в шпиндель инструмента и установленный внутри изделия. После чего он скручивается со шпинделя. Как уже упоминалось выше, внутренний винт отличается левой резьбой, следовательно, крутится он по часовой стрелке. Правда, патрон откручивается против часовой стрелки, поскольку у него, наоборот, правая резьба.

В случае если винт не хочет откручиваться, постучите по нему через отвертку молотком. Сложностей с патроном возникнуть не должно, он выкручивается легко. Хотя при появлении трудностей можно использовать гаечный рожковый и газовый ключи. Первым крепите на дрели шпиндель, а последним — обхватываете патрон.

Помимо этого, когда у патрона функционируют зажимные кулачки, можно устанавливать более толстый шестигранник для его выворачивания. Также нужно закрепить с помощью рожкового ключа шпиндель. На большинстве современных дрелях, работающих от аккумулятора, для крепления дрели дополнительных приспособлений не требуется. Однако сменить на них патрон очень тяжело.

Когда и это не помогает его снять, разбирается корпус инструмента. Таким образом, удается дотянуться до шпинделя, поскольку в собранном виде он скрыт. Затем все собирается обратно, но уже без использования ключей.

Что делать, если в процессе замены испортили внутренний винт? В этой ситуации лучше приобрести адаптер под патрон для перфоратора кулачкового типа, поскольку вместе с ним в комплекте идет винт.

Как заменить конусный экземпляр?

Трудностей при извлечении элемента, вмонтированного на конус вала, появиться не должно. Можно воспользоваться специальным приспособлением, которое применяется для замены подшипников.

Но проще всего поставить инструмент вертикально, сверло при этом будет смотреть вниз. Затем нужно постучать аккуратно по всей поверхности молотком, пока патрон не выбьется из зацепления. При необходимости выполняется ее шлифовка. Новая деталь вставляется легкими ударами сверху.

Смена сверла в дрели

Нередко из-за чрезмерной нагрузки или неправильного закрепления сверло способно заклинить патрон, обычным способом достать его уже не получится. Что же делать в этом случае? Сначала попробуйте просто охладить деталь. Довольно часто этого вполне достаточно, чтобы расслабить кулачки, и вытащить сверло.

Можно пойти и другим путем. Освободить заклинившую оснастку поможет постукивание по кулачкам. Для этого в тисках следует закрепить свободный край сверла и приложить деревянную планку к патрону. Именно через нее и выполняется постукивание. От вибрации патрон ослабит хватку, и сверло легко удастся извлечь. Причем такой метод подойдет владельцам быстрозажимного и классического крепежа.

Но порой снять инструмент без использования смазки невозможно. В особо сложных ситуациях, решить проблему удается только после погружения патрона в растительное или машинное масло. Держать изделие в жидкости необходимо около часа. Если сочетать методы, то извлечь застрявшее сверло получится намного быстрее.

Даже у самого надежного фирменного электроинструмента, такого как электродрель, перфоратор или шуруповерт, не говоря об инструменте китайского производства, со временем, в зависимости от интенсивности эксплуатации, изнашивается и начинает плохо держать сверла, биты, или заклинивать зажимной патрон.

Такая участь постигла и патрон моей электродрели, служащей верно уже более 12 лет. Проявляться неисправность начала с заклинивания, выражающегося в трудности вращения отжимного кольца. Вдобавок вовнутрь патрона при ремонте квартиры попала вода, и в направляющих пазах кулачков патрона появился налет ржавчины. Рабочие поверхности кулачков тоже износились. Хотя сверлильный патрон еще был рабочим, но менять сверла было крайне неудобно. Решил заменить его новым, и тут возник вопрос, а как снять патрон с вала дрели?

Способы крепления сверлильного патрона

Для того чтобы ответить на вопрос как снять сверлильный патрон нужно разобраться в существующих способах крепления патронов на валах дрелей и шуруповертов.

Применяются два способа закрепления зажимного патрона на электроинструменте. Первый способ предложил еще в 1864 году Стивен Морзе с помощью конуса. Морзе кстати является и изобретателем спирального сверла. Суть способа заключается в сопряжении двух поверхностей в виде вала и детали с отверстием, имеющих одинаковую конусность с углом в диапазоне от 1°25’43" до 1°30’26". В честь изобретателя этот способ крепления назвали конус Морзе, который изображен на фотографии ниже. Конус на фотографии имеет больший угол для наглядности.

Способ крепления на конусе Морзе широко распространен, так как является простым и достаточно надежным при нагрузках вдоль оси, как в дрелях и шуруповертах. Для крепления сверлильного патрона достаточно с небольшим усилием надеть его тыльной стороной на вал с конусом Морзе. Снимается патрон тоже просто, достаточно нанести удар по его корпусу вдоль оси в направлении места установки сверла молотком. Возможность быстро устанавливать и снимать инструмент в процессе работы является главным преимуществом крепления с помощью конуса Морзе.

Второй, более распространенный в настоящее время для крепления сверлильного патрона на валах электроинструмента, это резьбовой.

На конце вала, выходящего из дрели или шуруповерта, нарезана метрическая или дюймовая резьба и сверлильный патрон, как гайка до упора во фланец, накручивается на этот вал. Так как резьба правая, а при выполнении работ в основном патрон вращается по часовой стрелке, то он постоянно затягивается и тем самым обеспечивается надежное его крепление на инструменте.

Каким способом закреплен
сверлильный патрон на инструменте

Внешним осмотром электроинструмента, зачастую не удается определить, каким способом закреплен сверлильный патрон. Но если знать маркировку, то способ крепления будет определен даже при беглом взгляде на патрон.

Маркировка сверлильных патронов
крепящихся с помощью конуса Морзе

В соответствии с ГОСТ 9953-82 «Конусы инструментов укороченные. Основные размеры.» предусмотрено девять типоразмеров конусов Морзе для крепления сверлильных патронов: В7, В10, В12, В16, В18, В22, В24, В32 и В45. Чем число после буквы В больше, тем больше размер конуса.

Теперь и Вы с легкостью определите способ установки сверлильного патрона, изображенного на фотографии по нанесенной на нем маркировке. Очевидно, что данный патрон крепится с помощью конуса Морзе типоразмера В10. Для снятия с вала электроинструмента этого патрона понадобится сбить его молотком.

В маркировке перед В10 нанесены еще цифры 1-6. Они обозначают диапазон диаметров хвостовиков свёрл, которые позволяет зажимать патрон.

Маркировка сверлильных патронов
крепящихся с помощью резьбы

Для крепления сверлильного патрона на инструменте с помощью резьбы применяется как метрическая, так и дюймовая резьба. Патроны отечественного производителя, как правило, выпускаются с метрической резьбой, а импортного производителя всегда с дюймовой.

Сверлильный патрон с креплением посредством метрической резьбы обычно имеет на корпусе маркировку следующего вида: 1,5-13 М12×1,25. Числа 1,5-13, как Вы, наверное, уже догадались, означают диаметр хвостовиков сверл или другого инструмента, которые возможно зажать в данном патроне. Буква М обозначает, что резьба метрическая, числа 12 и 1,25 обозначают диаметр резьбы и шаг ее нитки соответственно. В настоящее время сверлильные патроны с креплением на метрической резьбе практически не встречаются, разве что такой патрон можно увидеть на старой ручной дрели советского производства.

В настоящее время рынок заполнен электроинструментом зарубежного производителя, и сверлильные патроны на нем, как правило, крепятся с помощью дюймовой резьбы.

Маркируются сверлильные патроны с дюймовой резьбой по такому же принципу, как и патроны с метрической резьбой. Например, 2-13 мм 1/2 –20 UNF, как на фотографии. Числа 2-13 обозначают диапазон зажимаемых диаметров хвостовиков сверл, 1/2 – диаметр резьбы в дюймах (для справки, один английский дюйм равен 2,54 см), 20 указывает на количество ниток резьбы на один дюйм (шаг резьбы).

Узнав правила маркировки сверлильных патронов, теперь Вы без труда определите способ его крепления на инструменте и сможете выбрать правильную технологию замены патрона. Маркировка также позволить приобрести взаимозаменяемый патрон в случае его износа или поломки на дрели или шуруповерте.

Какой по способу зажатия
сверлильный патрон для дрели лучше

В бытовых дрелях и шуруповертах обычно устанавливают один из видов по способу зажатия рабочего инструмента патронов, это с помощью ключа и быстрозажимные. Ключевые кулачковые патроны появились давно и хорошо знакомы любому домашнему мастеру. Быстрозажимные патроны стали применять совсем недавно, и они быстро завоевали большую популярность.

На фотографии слева Вы видите быстрозажимной патрон, а справа – ключевой с ключом. Существует мнение, что ключевой патрон лучше зажимает сверла, но из многолетнего опыта эксплуатации как ключевого патрона, так и быстрозажимного осмелюсь утверждать, что разницы никакой нет. Оба вида патронов зажимают с одинаковым успехом. Только удобство и скорость смены сверл в дрели с быстрозажимным патроном неоспоримы. Не нужен ключ, который вечно теряется при работе, если его не закрепить на дрели или не привязать к ней на веревке, для зажатия сверла нужно задействовать две руки.

Способ зажима патрона не связан со способом его крепления на валу дрели, поэтому если будете менять патрон с ключевым способом зажима, то советую установить вместо него патрон с быстрозажимным способом фиксации сверл.

Как открутить с дрели патрон
закрепленный с помощью резьбового соединения

Как правило, патроны, закрепленные с помощью резьбы на валу инструмента, дополнительно фиксируются еще и винтом с левой резьбой. Поэтому съем сверлильного патрона надо начинать с отвинчивания этого винта. Для того чтобы до винта добраться необходимо кулачки патрона на сколько это возможно утопить внутрь, как показано на фотографии.

На донышке патрона по центру должна показаться головка винта со шлицом под крестовую отвертку или звездочку. Чтобы винт при сверлении не откручивался, он установлен с левой резьбой. Поэтому откручивать винт надо, вращая отвертку по часовой стрелке. Винта может и не быть. В таком случае сразу приступают ко второму шагу – отвинчивания патрона.

Как открутить патрон с вала дрели или шуруповерта

Чтобы снять патрон с инструмента нужно зафиксировать вал и захватив патрон за корпус свинтить его, вращая против часовой стрелки, если смотреть со стороны кулачков. Главное сорвать патрон с мертвой точки, дальше он обычно легко откручивается.

Мне повезло, так как на круглом основании патрона имелись фаски, за которые хорошо можно было зацепиться рожковым ключом №19. В купленном на замену патроне таких выборок не было.

После захвата патрона рожковым ключом и одного резкого удара по ключу молотком даже без фиксации вала, как на фотографии, патрон стронулся с места. Но откручивался туго, и на это была своя причина. Пришлось продолжать скручивать его легкими ударами по ключу молотком.

Заглядывая внутрь патрона, я не заметил фиксирующий винт потому, что отверстие в головке под биту вида звездочка было забито грязью, которую всего лишь надо было удалить. Поэтому, откручивая патрон, я одновременно срывал резьбу фиксирующего винта, странно, что он не обломился.

Если фасок на основании патрона нет, то тогда нужно зажать в его губках шестигранный пруток или болт М10-12 с шестигранной головкой, на которую накинуть ключ и стукнуть по нему молотком. Если таким образом свинтить патрон не получится, то придется разбирать дрель, вынимать вал с патроном, зажимать его в тисках и скрутить. Вместо рожкового ключа можно воспользоваться трубным ключом, захватив патрон за внешнюю часть корпуса.

Как навинтить патрон на вал дрели или шуруповерта

Найти новый винт с левой резьбой не получилось, потому что их применяют только в исключительных случаях. Попробовал закрутить вин на место в вал дрели, закрутился без проблем и держался, к моему удивлению, крепко.

Для более удобной затяжки и в дальнейшем откручивания решил прорезать с помощью ножовки по металлу в головке винта шлиц под плоскую отвертку. Для того, чтобы не испортить уже подпорченную резьбу, перед зажимом винта в тиски, обернул резьбу кусочком кожи.

Заблаговременно был куплен такого же типа сверлильный быстрозажимной патрон. Установить его на дрель не представляло никаких трудностей. Навинчивается по часовой стрелке, как обыкновенная гайка на болт. Достаточно слегка патрон наживить на резьбу вала и придерживая слегка патрон за корпус включить дрель. Когда патрон накрутится до упора, отпустить его и выключить дрель.

Далее нужно разжать кулачки патрона и завинтить фиксирующий винт. Теперь дрель отремонтирована и опять готова к работе. Пробное сверление показало, что дрель стала работать как новая, патрон держится крепко, сверло легко и надежно зажимается.