Главная > Остекление > Таблица размеров конусов 7 24 35. Конус инструментальный. Габариты и элементы конуса Морзе


Таблица размеров конусов 7 24 35. Конус инструментальный. Габариты и элементы конуса Морзе




И исполнению.

Конус Морзе и метрический конус

Конус Морзе - одно из самых широко применяемых креплений инструмента. Был предложен Стивеном А. Морзе приблизительно в 1864 году .

Конус Морзе подразделяется на восемь размеров, от КМ0 до КМ7 (англ. MT0-MT7 , нем. MK0-MK7 ) . Конусность от 1:19,002 до 1:20,047 (угол конуса от 2°51’26" до 3°00’52", уклон конуса от 1°25’43" до 1°30’26") в зависимости от типоразмера.

Метрический конус

По мере развития станкостроения понадобилось расширить диапазон размеров конусов Морзе как в большую, так и в меньшую стороны. При этом, для новых типоразмеров конуса, выбрали конусность ровно 1:20 (угол конуса 2°51’51", уклон конуса 1°25’56") и назвали их метрическими конусами (англ. Metric Taper ). Типоразмер метрических конусов указывается по наибольшему диаметру конуса в миллиметрах. ГОСТ 25557-2006 также определяет уменьшенные метрические конуса № 4 и № 6 (англ. ME4, ME6 ) и большие метрические конуса № 80, 100, 120, 160, 200 (англ. ME80 - ME200 ).

Конструктивных различий между конусом Морзе и метрическим нет.

Размеры наружного и внутреннего конуса (по ГОСТ 25557-2006), мм

Таблица 1

Обозначение конуса Конусность D D 1 d d 1 d 2 d 3 max d 4 max d 5 l 1 max l 2 max l 3 max l 4 max l 5 min l 6
Метрический № 4 1:20 4 4,1 2,9 - - - 2,5 3 23 25 - - 25 21
№ 6 1:20 6 6,2 4,4 - - - 4 4,6 32 35 - - 34 29
Морзе КМ0 1:19,212 9,045 9,2 6,4 - 6,1 6 6 6,7 50 53 56,3 59,5 52 49
КМ1 1:20,047 12,065 12,2 9,4 M6 9 8,7 9 9,7 53,5 57 62 65,5 56 52
КМ2 1:20,020 17,780 18 14,6 M10 14 13,5 14 14,9 64 69 75 80 67 62
КМ3 1:19,922 23,825 24,1 19,8 M12 19,1 18,5 19 20,2 80,1 86 94 99 84 78
КМ4 1:19,254 31,267 31,6 25,9 M16 25,2 25,2 24 26,5 102,5 109 117,5 124 107 98
КМ5 1:19,002 44,399 44,7 37,6 M20 36,5 35,7 35,7 38,2 129,5 136 149,5 156 135 125
КМ6 1:19,180 63,348 63,8 53,9 M24 52,4 51 51 54,6 182 190 210 218 188 177
КМ7 1:19,231 83,058 - 285.75 294.1
Метрический № 80 1:20 80 80,4 70,2 M30 69 67 67 71,5 196 204 220 228 202 186
№ 100 1:20 100 100,5 88,4 M36 87 85 85 90 232 242 260 270 240 220
№ 120 1:20 120 120,6 106,6 M36 105 102 102 108,5 268 280 300 312 276 254
№ 160 1:20 160 160,8 143 M48 141 138 138 145,5 340 356 380 396 350 321
№ 200 1:20 200 201 179,4 M48 177 174 174 182,5 412 432 460 480 424 388

Укороченные конуса Морзе

Для многих применений длина конуса Морзе оказалась избыточной. Поэтому были придуманы девять типоразмеров укороченных конусов Морзе, полученных удалением более толстой части конуса Морзе. Цифра в обозначении короткого конуса - диаметр новой толстой части конуса в мм. Российский стандарт на укороченные конуса ГОСТ 9953-82 «Конусы инструментов укороченные. Основные размеры.».

  • B7 - укороченный до 14 мм КМ0 .
  • B10 , B12 - укороченный до 18 и 22 мм соответственно КМ1 .
  • B16 , B18 - укороченный до 24 и 32 мм соответственно КМ2 .
  • B22 , B24 - укороченный до 45 и 55 мм соответственно КМ3 .
  • B32 - укороченный до 57 мм КМ4 .
  • B45 - укороченный до 71 мм КМ5 .

Для уменьшения номенклатуры инструмента, который применяется в промышленном металлообрабатывающем оборудовании, выпускаются разнообразные переходники из одних конусов в другие - для инструмента с коническим хвостовиком, а также конического отверстия шпинделя.

Переходник типа "наружный конус - внутренний конус" именуют переходной втулкой. Переходник типа "наружный конус - наружный конус" именуют переходной оправкой

.

Переходные втулки с конусом 7:24

Основная сфера применения инструментального конуса 7:24 – станки с ЧПУ оснащённые узлом для автоматической смены инструмента. Данный тип конуса лишён основного недостатка присущего конусу Морзе, который фиксируется самозаклиниванием, что представляет сложность для автоматической установки в шпиндель станка. Также конус 7:24 обладает большей площадью осевого упора влияющего на точность установки, возможностью замены штревелей предназначенных для затягивания и фиксации в шпинделе специальным механизмом.

Переходные втулки с конусом Морзе

Эти конуса изготавливаются в соответствии со стандартами Морзе (Стивен А.Морзе - американский изобретатель 19 века).

Стандартные конуса такого типа имеют несколько соответствующих типоразмеров, которые обозначаются цифрами 0,1,2,3,4,5,6. Подбор номеров переходных втулок осуществляется в соответствии с теми номерами, которые имеют конуса режущего инструмента.

Фиксация конического хвостовика в специально предусмотренном отверстие шпинделя достигается за счет действия силы трения, которая возникает между коническими поверхностями. Обеспечивают высокую точность центровки инструмента, а также обеспечивают быструю его смену - с помощью специального клина.

Переходные втулки Морзе имеют два варианта исполнения: короткий и длинный.

Переходные втулки с HSK-конусом

HSK-конус (от нем. Hohlschaftkegel, полый конус) используется во фрезерных и токарно-фрезерных обрабатывающих центрах. Конусность 1:10.

HSK-конус имеет несколько конструктивных разновидностей фланцев, обозначаемых буквами A, B, C, D, E, F. Размер конуса обозначается цифрой наибольшего диаметра фланца в мм (от 25 до 160).

Главные достоинства HSK-соединения: автоматическая быстрая смена инструмента (что очень важно в обрабатывающих центрах с ЧПУ), небольшой вес, возможность устанавливать в шпиндель токарные резцы, хорошая повторяемость, жесткость. Как правило, стандартные резцы квадратного сечения устанавливаются в специальную промежуточную оправку, которая, в свою очередь, имеет конус HSK. Но иногда также используются резцы, имеющие хвостовик HSK.

Переходные втулки с конусом R8

Конус R8 разработан компанией Bridgeport Machines для своего оборудования. Создавался специально для цанговых зажимов, впоследствии стал использоваться как инструментальный конус. Существует только один типоразмер.

Конус Морзе – это одно из самых распространенных средств для закрепления инструмента на станке. Свое название данный инструмент получил в честь знаменитого инженера Стивена Морзе, жившего в XIX веке. Сегодня для правильного выбора размеров этого изделия применяют дробные числа. Существует несколько стандартизованных значений, различающихся углами наклона и размерами.

Область применения конуса Морзе – это машиностроение. С его помощью можно быстро и очень точно закрепить режущий инструмент. Для этого конус Морзе крепится в станке в специальном отверстии или патроне, а в него в свою очередь вставляется например сверло. Такой способ крепежа гарантирует наиболее точное центрирование и последующую обработку. Также с его помощью можно подавать к обрабатываемой детали или режущему инструменту смазочно-охлаждающую жидкость.

Габариты и элементы конуса Морзе

Отличительной чертой одного конуса Морзе от другого являются размеры. Существуют несколько их видов и в соответствии с ГОСТом каждый имеет определенный номер и аббревиатуру. Чтобы измерить его, необходимо воспользоваться калибровкой, а лучше всего специальной таблицей, которая позволит рассчитать размеры до микрона. В зависимости от станка, на котором будет проводиться обработка детали, следует выбирать например резец, сверло, а затем вид изобретения Стивена Морзе.

С развитием машиностроительной отрасли возникла потребность в расширении модельного ряда конусов Морзе. Для этого был разработан метрический конус, который не имел особых конструктивных отличий от своего предшественника. Его конусность равнялась 1:20, при этом угол 2°51’51″, а уклон 1°25’56″. Метрические конусы позволили создать большой выбор инструмента для различных станков и операций. Классифицируются они на две категории: большие и малые. Большие обозначаются, например № 120, 200, и цифры соответствуют наибольшему диаметру метрического конуса.

Инструментальный конус представляет собой конический хвостовик какого-нибудь режущего инструмента и коническое отверстие в шпинделе или бабке такого же диаметра. Его функция заключается в быстрой смене режущего инструмента и сохранении высокой точности при центрировании и закреплении.

Применяется в основном в станках с ЧПУ, потому что устраняет ряд недостатков обычного конуса Морзе.

Преимущества:

  • заклинивание хвостовиков в шпинделе гораздо меньше;
  • меньшие размеры;
  • улучшенный упор по оси;
  • простота закрепления;
  • автоматическая смена режущего инструмента.

В наши дни конусы Морзе изготавливают в соответствие с международным стандартом ISO и DIN. В России система стандартизации объединяет в один класс как просто конусы Морзе, так и метрические и инструментальные. Информацию о них можно получить в ГОСТ 25557-82. Ситуация с единым ГОСТом сложилась из-за того, что конусы Морзе со времен СССР пользуются в нашем государстве большой популярностью, а параллельно с этим появилось много новых.

Скачать ГОСТ 25557-82

Конусы Морзе распределены по 8 категориям. За рубежом это МТ0, МТ1, МТ2, МТ3, МТ4, МТ5, МТ6, МТ7. В Германии такая же нумерация, но буквенное обозначение МК. В нашей стране и на постсоветском пространстве КМ0, КМ1, КМ2, КМ3, КМ4, КМ5, КМ6 и №80.

Как показало время, некоторые конусы Морзе зарубежного производства неудобны в эксплуатации по причине большой длины. На этот случай был разработан ряд укороченных изделий, имеющий 9 размеров.

Наилучшие разновидности конусов на сегодняшний день

В наши дни особой популярностью, благодаря своему качеству, пользуются инструментальные конусы Морзе компаний HSK, Capto и Kennametal. Хорошая устойчивость к изменениям температуры и соответствие жестким требованиям в станкостроении позволило конусам Морзе этих брендов стать лидерами рынка.

HSK – это полые инструменты с конусностью 1:10. Обозначаются буквой латинского алфавита и цифрой, обозначающей больший диаметр фланца. Главной особенностью таких изделий является быстрая замена инструмента, что очень важно в станках с ЧПУ.

Инструментальные конусы Capto соответствуют международному стандарту ISO и являются высококлассной продукцией. Продукция дорогостоящая из-за сложности изготовления, но высокая точность позволит минимизировать брак на производстве при использовании на станках этих инструментов. Особенность конструкции не позволяет им провернуться во время работы станка, происходит самозаклинивание. Жесткость соединения продукции компании Capto – это основное их преимущество перед другими конкурентами

Продукция Kennametal менее распространена, но так же отлично справляется со своим предназначением.

Продукция компаний B&S, Jacobs и Jarno распространены в основном в США, так как не имеют подтверждения международных стандартов и создаются соответственно для американского рынка, где пользуются большим спросом.

Компания Bridgerport Machines разработала модель R8 для цанговых зажимов на своем оборудовании. Но затем изобретение было доработано и выпущено на международный рынок. Эффективность этого средства вызвала в свое время фурор и стали появляться всевозможные аналоги. На сегодняшний день компания выпускает только один вид исполнения такого механизма.

Инструментальный конус 7:24 широко применяем в станках с ЧПУ, где смена инструмента происходит автоматически. Являясь инструментальным, он обладает рядом преимуществ перед обычным и поэтому так популярен в станкостроении. Существует множество его разновидностей. Во многих странах разработаны собственные стандарты к нему и поэтому между собой модели 7:24 от разных производителей не заменяют друг друга.

Конус 1:50 также широко применим в машиностроительной отрасли, если требуется дополнительно скрепить два изделия с резьбовым соединением. Для этого у модели 1:50 есть специальный штифты, которые необходимо вставить в обрабатываемые изделия, предварительно просверлив в тех отверстия в соответствующих местах.

Основные сведения о хвостовиках и их обозначение

Существует несколько видов исполнения инструментального конуса. Он может содержать резьбу, лапку или обходиться без них.

В его торце может быть нарезана резьба, которую делают для закрепления инструмента на шпинделе с использованием штревеля. Это специальный шток, предотвращающий выпадение инструмента. Также с его помощью изделие можно извлечь, если его случайным образом заклинит в шпинделе.

Если хвостовик изготовлен с лапкой, то она удерживает инструмент в шпинделе за счет того, что закреплена в специальном пазу. Лапка имеет два предназначения, с ее помощью легче достать изделие из шпинделя, а также создается жесткая фиксация и не будет проворачивания.

Также можно встретить исполнение с несколькими канавками и отверстиями. Они имеют разную глубину и размеры. Их задача – подводить к режущему инструменту смазочно-охлаждающую жидкость.

Хвостовики инструмента бывают различной конструкции и обозначаются буквенным кодом. Ниже приведена их расшифровка:

  • BI – внутренний, имеется паз;
  • ВЕ – наружный, имеется лапка;
  • AI – внутренний, имеется отверстие по оси;
  • АЕ – наружный, имеется отверстие по оси с резьбой;
  • BIK – внутренний, имеются паз и отверстие для подачи ;
  • ВЕК – наружный, имеется лапка и отверстие для подачи СОЖ;
  • AIK – внутренний, содержит отверстия по оси и для подачи СОЖ;
  • АЕК – наружный, содержит отверстие по оси с резьбой и отверстие для подачи СОЖ.

Наружный и внутренний соответствуют своим названиям. В зависимости от используемого инструмента, следует выбирать исполнение наружное или внутреннее.

Укороченные конусы Морзе

В некоторых ситуациях размеры конуса Морзе через чур большие и в таком случае следует пользоваться укороченными вариантами.

Представленные ниже названия означают, что конус был укорочен:

  • B7 - до 14 мм;
  • B10 - до 18 мм;
  • B12 - до 22 мм;
  • B16 - до 24 мм;
  • B18 - до 32 мм;
  • B22 - до 45 мм;
  • B24 - до 55 мм;
  • B32 - до 57 мм;
  • B45 - до 71 мм;

Цифра в названии информирует о размере диаметра новой части конуса. Подробные данные можно взять из соответствующего ГОСТа.


Часто покупатель, заказывая вспомогательный инструмент для станка, убежден в том, что, указав при заказе «шпиндель с конусом SK40», он обязательно получит то, что хочет. Когда же купленный им инструмент не подходит к станку, заказчик бывает крайне удивлен: «Как же так, раньше покупал "Оправку SK40 с конусом 7:24" и не было никаких проблем, а теперь купил "тот же самый" SK40, а он вдруг не подходит». Попробуем разобраться в ситуации.

Заказчик одновременно прав и не прав. Основная проблема заключается в самом обозначении. Буквы SK обозначают только конусность хвостовика оправки и являются сокращением от немецкого Steilkegel — крутой конус. Под крутым конусом в данном случае понимаются оправки с конусностью 7:24. Таким образом, указывая при заказе SK, заказчик определяет только тип хвостовика. Другими распространенными типами хвостовиков в станкостроении является короткий полый конус HSK, конус Морзе МК, модульные системы КМ и Capto. Цифра 40 указывает на размер хвостовика. В этой части заказник все указал правильно. Ошибка его заключается в том, что помимо типа и размера хвостовика необходимо указывать стандарт, по которому выполнен хвостовик.
В СССР существовал ГОСТ 25827-83 «Хвостовики инструментов с конусом 7:24». В связи с тем, что этот ГОСТ не соответствовал ни одному из существующих международных стандартов, в 1992 году его пересмотрели. Было внесено много существенных изменений и дополнений — и он стал полностью соответствовать стандарту ISO 7388/1- 83. «Новому» ГОСТу присвоили новый российский номер — ГОСТ Р 50071-92. При этом абсолютно «потерялся» старый ГОСТ 1983 года, в результате чего в 1993 году он был еще раз пересмотрен. Было решено вернуть старый, привычный всем номер ГОСТ 25827, а российский ГОСТ Р 50071-92 (который был выпущен «взамен ГОСТ 25827-83 и ГОСТ 24644-81 в части оправок с конусом 7:24») аннулировали. Таким образом, в России сегодня действует только один ГОСТ 25827-93 «Хвостовики инструментов с конусом 7:24».
В данном ГОСТе стандартизованы три исполнения хвостовиков:

  1. Хвостовики по «исполнению 1» применяются для станков с ручной сменой инструмента и соответствуют DIN 2080.
  2. По «исполнению 2» — для станков с автоматической сменой инструмента, соответствуют стандарту ИСО 7388/1-83, совпадающему с DIN 69871.
  3. По «исполнению 3» (также для автоматической смены инструмента) не соответствуют никаким западным аналогам и имеют примечание: «инструмент с хвостовиками для оборудования до 01.01.94».

Это все в нашей стране. Какова же ситуация за рубежом?
Сегодня в Европе наиболее распространены хвостовики с исполнением по DIN — немецкому стандарту, на основе которого был создан международный стандарт ISO. На японских станках преобладают хвостовики с исполнением MAS ВТ (японский стандарт JIS В 6339). Станки со шпинделями по этому стандарту находят все более широкое распространение в Европе, соответственно, расширяется номенклатура вспомогательного инструмента с этим типом присоединения. В Америке распространены вспомогательные инструменты с хвостовиками CAT/ANSI. Некоторые фирмы изготавливают станки с присоединением к шпинделю собственной конструкции (например, Mazak). В чем же заключаются принципиальные отличия указанных хвостовиков? В статье приведены эскизы некоторых стандартных хвостовиков и таблицы с основными размерами.

На большинстве европейских станков применяется вспомогательный инструмент по DIN 69871 (ИСО 7388/1-83). В этом стандарте имеется три исполнения:

  • форма «А» — без центрального отверстия для подвода СОЖ (соответствует российскому ГОСТу 25827-93 исп. 2);
  • форма «AD» — с центральным отверстием для подвода СОЖ через центр шпинделя;
  • форма «В» — с боковыми отверстиями для подвода СОЖ, расположенными на торце фланца под захват манипулятора.

Форма «AD» аналогична форме «А», только со сквозным центральным отверстием.
Исполнение «В» конструктивно различается у различных фирм, но функции остаются неизменными.
Исполнение 1 по ГОСТ 25827-93 (для ручной смены инструмента) сегодня полностью соответствует DIN 2080.
Многие станки отечественного и западного производства сегодня ориентированы именно на DIN (ISO), реже встречаются станки с исполнением шпинделя под MAS ВТ. Большинство фирм, выпускающих вспомогательный инструмент (включая российские), предлагают полную гамму по обоим стандартам.
При покупке станка все же лучше лишний раз уточнить, какое именно исполнение шпинделя предлагается заказчику. Часто фирмы-производители станков указывают только типоразмер вспомогательного инструмента без указания, по какому стандарту выполнен шпиндель. Если есть возможность выбора, то лучше выбирать станок с таким вспомогательным инструментом, который уже используется на вашем предприятии. Если же фирма предлагает без альтернативы станок с ранее не применявшимся в вашем производстве типом шпинделя, лучше обратиться к фирме, предлагающей соответствующий вспомогательный инструмент, и узнать у нее, насколько широкая гамма инструмента данного стандарта имеется в наличии. Иначе придется долго искать источник приобретения необходимого вспомогательного инструмента.
При всем многообразии рассмотренного вспомогательного инструмента существует частичная взаимозаменяемость. Все инструменты одного типоразмера имеют одинаковый посадочный базовый диаметр и приблизительно одинаковую базовую длину. Чаще всего сложность возникает только при автоматической смене инструмента, когда оправка берется манипулятором из магазина станка. Инструменты различных стандартов имеют различную форму и размеры канавки под захват манипулятора, а также различное расстояние от базовой плоскости шпинделя до оси канавки. При ручной смене такая проблема не возникает. Поскольку каждый стандарт имеет свою форму тяги для зажима оправки в шпинделе станка, необходимо проверить, можно ли на данном станке использовать тягу данного стандарта, или необходимо изготовить специальную переходную тягу. Именно с помощью переходных тяг вспомогательный инструмент, выполненный по DIN 69871, может быть закреплен на станке со шпинделем по ГОСТ 25897-93 исполнение 3. Рекомендуется также проверить базовую длину конуса, т. к. она у разных стандартов тоже немного отличается.




МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


ХВОСТОВИКИ ИНСТРУМЕНТОВ С КОНУСОМ 7:24


Издание официальное


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск


Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Госстандартом России

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации,

3. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 297-88 в части размеров хвостовиков инструментов с конусом 7:24 и полностью соответствует ИСО 7388-1-83

Исполнение 1

Предельное отклонение положения основной плоскости.

/ - основная плосхость; 2 - зона крепления инструмента

Размеры для справок

Размеры соответствуют ИСО 297-88. кроме размеров.

Таблица 1

t. не Солее

Л *»с ■еиее

г. не более

заключенных в скобках (см. приложение)

Примечания:

1. Размеры, заключенные в скобках для станков, спроектированных до 01.01.94.

2. Размеры a, D 2 , / распространяются на инструменты, для которых предусмотрен зажим с передней стороны фланца.

3. Канавка для выхода шлифовального круга - по ГОСТ 8820 . Допускается изготовление хвостовиков без канавки для выхода шлифовального круга между базовым диаметром и фланцем. При этом диаметр цилиндрической переходной поверхности D^=D ~о,5.


4. По согласованию с потребителем допускается увеличение размера D t до значений равных диаметру наружной поверхности конца шпинделя по ГОСТ 30064-93.

* Предельное отклонение положения основной плоскости.

** Размеры определяют пространство для захвата инструмента.

It. не менее

Размеры хвостовиков, соответствующие ИСО 7388-1-83 (см приложение).

Примечания:

1. Величина диаметра цилиндрической части /) 5 должна удовлетворять следующему соотношению:

Между базовым диаметром и фланцем изготовлять канавку для выхода шлифовального круга глуби-по ГОСТ 8820 . Ширина канавки для конусов 30 и 40-1,6 мм. для конусов 45 и 50-3.0 мм;

Увеличение размера / при условии выполнения соотношения при этом пазы под шпонку шириной b могут быть нссквознымн с параллельными сторонами длиной не менее значения / 44

Примечания:

1. Канавка для выхода шлифовального круга - по ГОСТ 8820 .

2. По согласованию с потребителем допускается:

Между базовым диаметром и фланцем изготовлять канавку для выхода шлифовального круга глубиной по ГОСТ 8820, ширина канавки для конуоов 30 и 40 - 1.6 мм, для конусов 45 и 50 - 3.0 мы;

Увеличение размера / до значения, не превышающего: /+Л, при этом пазы под шпонку шириной Ь могут изготовляться несквозяыми с параллельными сторонами длиной не менее значения /;

Изготовление паза с размером / а.

3. Размеры и форма центрового отверстия должны соответствовать указанным на черт. 4 и в табл. 4.

4. Неуказанные предельные отклонения размеров: Н14, Ы4, IT 14

5. Степень точности конусов АТ4, АТ5, допуски угла и формы конуса - по ГОСТ 19860 . Отклонение угла конуса от номинального располагать в «плюс».

6. Поверхностная твердость конической части хвостовиков - 51 ... 57 HRC,.