как определить какой конус морзе при помощи штангельциркуля
Что такое конус Морзе и как определяются его размеры
Для закрепления инструмента на станках в машиностроении широко применяются хвостовики и оправки конической формы, называемой конусом Морзе. Эта простая и, в то же время, надежная конструкция позволяет быстро и максимально точно закрепить инструмент в патроне станка.
История создания
Появления такой конструкции, а так же происхождение самого названия до сих пор покрыто множеством тайн. Достоверно известно, что в 1863 году американский инженер Стивен Морзе зарегистрировал патент на изобретение спирального сверла, такого, которое известно нам и по сей день. До этого для изготовления сверла, скручивали заостренный плоский профиль.
В описании, запатентованного Стивеном Морзе спирально м сверле, нет никаких упоминаний об особой форме хвостовика, но по какой-то причине Бюро стандартов США внесло коническую форму в национальные стандарты. Считается, что изобретатель, запатентовав новую конструкцию сверла, направил опытные образцы в Бюро патентов, где была замечена и по достоинству оценена эта особенность.
Впоследствии была создана компания по производству, получившая его имя и занимавшаяся изготовлением инструмента для машиностроения. К концу 19 века компания серьезно расширилась и стала одним из ведущих производителей инструмента того времени. Произведенный ей продукт поставлялся во многие страны мира, в том числе и в Россию. За время ее существования было запатентовано еще несколько изобретений, но, ни одно из них не было связано с коническим исполнением хвостовиков инструмента. Так же есть сведения, что через какое-то время после основания сам изобретатель по неизвестным причинам покинул компанию, при этом его имя в названии сохранилось.
Так же известно еще несколько изобретателей с фамилией Морзе, живших в США в то время. И, возможно, автором этого изобретения является кто-то из них, но никакой информации, подтверждающей эту версию, нет. Поэтому официальным изобретателем конической формы хвостовика инструмента считается именно Стивен Эмброуз Морзе.
Конус 7:24
Широко распространённый инструментальный конус, в основном, для станков с ЧПУ с автоматической сменой инструмента. Цель разработки — устранение недостатков конуса Морзе (самозаклинивание конуса в шпинделе, малая площадь осевого упора, большая длина, сложность автоматической фиксации конуса в шпинделе, отсутствие зацепов для автоматической смены инструмента).
Существует ряд национальных и международных стандартов на этот конус, отличающихся базовой размерностью (дюймовая или метрическая), вспомогательными элементами (фланцы, штревели, каналы подачи СОЖ) и обозначениями. Конуса, изготовленные по разным стандартам, не всегда взаимозаменяемы.
Типоразмер конуса обозначается цифрой, существуют размеры от 10-го до 80-го с шагом 5. Например, ISO10, NMTB40, BT50. Для всех стандартов размер конусной части одинаков. Угол конуса 16°35’40″. В таблице размеров конусов D обозначает базовый размер — наибольший диаметр конусного отверстия (гнезда), L обозначает глубину конусного отверстия. Эти значения также примерно соответствуют наибольшему диаметру конуса и его длине. Диаметр фланца DF примерно одинаков у всех конструктивных разновидностей.
Конус с фланцем для автоматической смены инструмента
Конус | D | L | Резьба | DF |
---|---|---|---|---|
10 | 15,87 | 21,8 | ||
15 | 19,05 | 26,9 | ||
25 | 25,40 | 39,8 | ||
30 | 31,75 | 49,2 | M12 | 50 |
35 | 38,10 | 57,2 | ||
40 | 44,45 | 65,6 | M16 | 63 |
45 | 57,15 | 84,8 | M20 | 80 |
50 | 69,85 | 103,7 | M24 | 97 |
55 | 88,90 | 132,0 | M24 | 130 |
60 | 107,95 | 163,7 | M30 | 156 |
65 | 133,35 | 200,0 | M36 | 195 |
70 | 165,10 | 247,5 | M36 | 230 |
75 | 203,20 | 305,8 | M40 | 280 |
80 | 254,00 | 390,8 | M40 | 350 |
Стандарты ISO и новый российский ГОСТ определяют несколько конструктивных разновидностей: одну для ручной смены инструмента и три разновидности для автоматической смены инструмента, обозначаемые буквами A, U, J. Каждой конструктивной разновидности соответствует свой фланец и штревель. Помимо того, стандарты регламентируют два метода подвода охлаждающей жидкости к инструменту: центральный через штревель (обозначается буквой D) или боковой через фланец (буквой F).
Старый ГОСТ 25827-93 определял три исполнения конусов. Исполнение 1 было аналогично ISO 297. Исполнение 2 было аналогично ISO 7388 вариант A. Исполнение 3 аналогов не имело. Стандарт не определял конструкций штревелей, только фланцев и резьб хвостовиков.
В настоящее время конуса обычно изготавливают со сменными штревелями, что улучшает совместимость оборудования разных стандартов.
Создать аккаунт
Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!
Конус Морзе основные характеристики, размеры и функциональность
Конус Морзе
Для быстрого, точного и надежного центрированного способа крепления инструмента используется хвостовик в виде конуса и коническое отверстие для него в шпинделе фрезерного станка. Чаще всего в сверлах, фрезах, зенковках и другом режущем инструменте применяется конус Морзе
.
Он бывает 8-ми размеров: от КМ нулевого размера до КМ седьмого размера. Этот вид хвостовика был изобретен Стивеном А. Морзе (он также первым придумал спиральное сверло).
Существует еще 9 размеров укороченных конусов Морзе: В45, В32, В24, В22, В18, В16, В12, В10 и В7 (приведены в порядке убывания).
Для конуса Морзе разработаны международные стандарты: DIN 228, ISO 296. Однако существующий в России ГОСТ 25557-2006 для инструментальных конусов обнаруживает существенные различия с ними.
Так, российским стандартом не рекомендовано использовать конус Морзе
КМ7 – вместо него разработан метрический конус №80, который несовместим с КМ7.
В остальном конусы, производимые по международным (дюймовым) и российским (метрическим) стандартам, полностью взаимозаменяемы и отличаются лишь параметрами резьбы хвостовика.
Хвостовик инструментального конуса исполняется в нескольких вариантах: с резьбой, с лапкой или без них. Внутренняя резьба, имеющаяся в торце конуса, служит для фиксации инструмента в шпинделе с помощью специального штока – штревеля.
Он не только надежно обеспечивает невыпадение инструмента, но и облегчает его извлечение при заклинивании конуса в шпинделе. Хвостовик инструмента с лапкой в шпинделе крепится за счет ее заклинивания в специальном пазу. Назначение лапки двоякое.
Во-первых, она облегчает выбивание конуса из шпинделя, а во-вторых, не позволяет инструменту проворачиваться при больших нагрузках.
В некоторых конусах Морзе предусматривается целая система канавок и отверстий, через которые к режущим органам инструмента подается смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ).
А вот в станках с ЧПУ (в том числе и настольных) широко используется автоматическая смена инструмента. Для этих целей разработан специальный инструментальный конус, который устраняет такие недостатки конуса Морзе, как
Размеры, мм
Для конусов с лапкой
Для конусов с резьбовым отверстием
Конус | Метрический | Морзе | Метрический | |||||||||||
Обозначение конуса | 4 | 6 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 80 | 100 | 120 | 160 | 200 |
Конусность | 1 : 20 = 0,05 | 1 : 19,212 = 0,05205 | 1 : 20,047 = 0,04988 | 1 : 20,020 = 0,04995 | 1 : 19,922 = 0,05 | 1 : 19,254 = 0,05194 | 1 : 19,002 = 0,05263 | 1 : 19,180 = 0,05214 | 1 : 20 = 0,05 | |||||
D | 4 | 6 | 9,045 | 12,065 | 17,780 | 23,825 | 31,267 | 44,399 | 63,348 | 80 | 100 | 120 | 160 | 200 |
d5 | 3 | 4,6 | 6,7 | 9,7 | 14,9 | 20,2 | 26,5 | 38,2 | 54,6 | 71,5 | 90 | 108,5 | 145,5 | 182,5 |
d6 | — | — | — | 7 | 11,5 | 14 | 18 | 23 | 27 | 33 | 39 | 52 | ||
l5 min | 25 | 34 | 52 | 56 | 67 | 84 | 107 | 135 | 188 | 202 | 240 | 276 | 350 | 424 |
l6 | 21 | 29 | 49 | 52 | 62 | 78 | 98 | 125 | 177 | 186 | 220 | 254 | 321 | 388 |
g | 2,2 | 3,2 | 3,9 | 5,2 | 6,3 | 7,9 | 11,9 | 15,9 | 19 | 26 | 32 | 38 | 50 | 62 |
h | 8 | 12 | 15 | 19 | 22 | 27 | 32 | 38 | 47 | 52 | 60 | 70 | 90 | 110 |
1. ГОСТ предусматривает размеры и для конусов инструментальных наружных.
2. Предельные отклонения размеров конусов и допуски формы по ГОСТ 2848-75.
ПОИСК
На чертеже пиноли 2 (рис. 16.6) подчеркнуты сопряженные размеры диаметры 30 20 и 17, 780 мм, конусность 1 20, 020 (конус Морзе № 2). Размер 18 глубины расточки диаметром 30 мм равен размеру длины гайки 4 (см. рис. 16.8). Длина 150 мм определена из цепочки размеров длины винта со стороны трапецеидальной резьбы и длины конуса Морзе центра, расположенного в пиноли.
При упоре винта в торец центра между торцом буртика винта и торцом гайки (и пиноли) должен оставаться зазор 2…3 мм для осевого перемещения винта при выталкивании центра. Цепочка размеров винта и центра (размерная цепь) равна 94+(85—23—4)=152 мм, где 94 — длина части винта (см. рис. 16.12) [c.
332] Конус Морзе Общие размеры Конструкции I и II Конструкция I/ [c.383]
Каждую переходную конусную втулку обозначают номерами конуса Морзе. Основные размеры переходных втулок для инструмента с конусом Морзе установлены ГОСТом 9288-59.
Короткие переходные втулки (тип 1) выпускают со следующими номерами конусов Морзе 2-1, 3-1, 3-2, 4-2, 4-3, 5-3, 5-4, 6-4 и 6-5 (первая цифра характеризует [c.234]
Вытачивают втулку 2 (рис. 17) под конус Морзе (внутренний размер) с толщиной стенок, равной 4—5 мм. Затем для обеспечения хорошего [c.340]
Фрезы диаметром 20 мм исполнения 1 по соглашению с потребителем изготовляются с конусом Морзе 2. Размеры конусов Морзе по ГОСТ 2847-67, [c.301]
Конусы Морзе укороченные — Размеры 540 [c.901]
Диаметр резьбы, в мм М конуса Морзе Наибольший размер патрона, в мм [c.397]
Размеры хвостовиков у сверл № конуса Морзе патрона Размеры патрона, в мм [c.236]
На чертеже центра 7 (рис. 16.11) сопряженный размер — конусность 1 20,020 (конус морзе № 2) и диаметр 17,780 мм на заданном базорасстоянии 4. Осевые размеры центра рассмотрены выше при рассмотрении чертежа пиноли. [c.338]
Конус Морзе № Размеры (в мм) [c.431]
Конусности общего назначения нормальные — Угол конуса — Примеры применения 129, 130 Конусы Морзе — Размеры 131 Координаты установки угловых фрез — Формулы для определения 465 [c.754]
Конусы Морзе( ) Резьбы трубные конические общего назначения а также обсадных свыше бурильных и насосно-компрессорных труб. Конусы инструментов по американскому стандарту размерами 2-12″ [c.847]
Применение углов конусов и конусностей специального назначения (табл. 22) регламентировано и допускается а предусмотренных случаях к числу их относятся инструментальные конусы Морзе, конические трубные резьбы, концы шпинделей металлорежущих станков, присоединительные размеры патронов и планшайб и др. [c.589]
Общие конструктивные элементы разверток комплекта под конусы Морзе и метрические коиусы (фнг. 52 и 53) Размеры в мм [c.180]
Под конусы Морзе и метрические конусы широко применяют комплекты разверток из трех штук. Третья — чистовая развертка (фиг. 52) такая же, как в комплекте из двух разверток. Первая развертка (фиг. 54) — черновая, вторая развертка (фиг. 55) — промежуточная. Размеры разверток комплекта из трех штук приведены в табл. 78—79. [c.181]
Нормальные углы и конусы инструментов
НОРМАЛЬНЫЕ УГЛЫ ( ГОСТ 8908-81 )
Таблица не распространяется на угловые размеры конусов. При выборе углов 1-й ряд следует предпочитать 2-му, а 2-й — 3-му.
НОРМАЛЬНЫЕ КОНУСНОСТИ и УГЛЫ КОНУСОВ ( ГОСТ 8593-81 )
Стандарт распространяется на конусности и углы конусов гладких конических элементов деталей.
Примечание. Значения конусности или угла конуса, указанные в графе «Обозначение конуса», приняты за исходные при расчете других значений, приведенных в таблице. При выборе конусностей или углов конусов ряд 1 следует предпочитать ряду 2.
КОНУСЫ ИНСТРУМЕНТОВ УКОРОЧЕННЫЕ ( ГОСТ 9953-82 )
Стандарт распространяется на укороченные инструментальные конусы Морзе.
*z — наибольшее допускаемое отклонение положения основной плоскости, в которой находится диаметр D от теоретическогот положения. ** размеры для справок.
Обозначение конуса | Конус Морзе | D | D1 | d | d1 | l1 | l2 | a, не более | b | c | ||||
B7 | 0 | 7,067 | 7,2 | 6,5 | 6,8 | 11,0 | 14,0 | 3,0 | 3,0 | 0,5 | ||||
B10 B12 | 1 | 10,094 12,065 | 10,3 12,2 | 9,4 11,1 | 9,8 11,5 | 14,5 18,5 | 18,0 22,0 | 3,5 3,5 | 3,5 3,5 | 1,0 1,0 | ||||
B16 B18 | 2 | 15,733 17,780 | 16,8 18,0 | 14,5 16,2 | 15,0 16,8 | 24,0 32,0 | 29,0 37,0 | 5,0 5,0 | 4,0 4,0 | 1,5 1,5 | ||||
B22 B24 | 3 | 21,793 23,825 | 22,0 24,1 | 19,8 21,3 | 20,5 22,0 | 40,5 50,5 | 45,5 55,5 | 5,0 5,0 | 4,5 4,5 | 2,0 2,0 | ||||
B32 | 4 | 31,267 | 31,6 | 28,6 | — | 51,0 | 57,5 | 6,5 | — | 2,0 | ||||
B45 | 5 | 44,399 | 44,7 | 41,0 | — | 64,5 | 71,0 | 6,5 | — | 2,0 | ||||
Размеры D1 и d являются теоретическими, вытекающими соответственно из диаметра D и номинальных размеров а и l1 |
КОНУСНОСТЬ НАРУЖНЫХ И ВНУТРЕННИХ КОНУСОВ И КОНУСОВ С РЕЗЬБОВЫМ ОТВЕРСТИЕМ
Обозначение величины конуса | Конусность | Угол конуса 2α |
B7 B10, B12 B16, B18 B22, B24 B32 B45 | 1 : 19,212 = 0,05205 1 : 20,047 = 0,49880 1 : 20,020 = 0,04995 1 : 19,922 = 0,05020 1 : 19,954 = 0,05194 1 : 19,002 = 0,05263 | 2°58′54″ 2°51′26″ 2°51′41″ 2°52′32″ 2°58′31″ 3°00′53″ |
угол конуса 2α подсчитан по величине конусности с округлением до 1″. |
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РАЗМЕРЫ ЦЕНТРОВОГО ОТВЕРСТИЯ УКОРОЧЕННОГО КОНУСАКОНУСЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МОРЗЕ И МЕТРИЧЕСКИЕ НАРУЖНЫЕ ( ГОСТ 25557-2006 )
Тип конуса | Метрический | Морзе | Метрический | |||||||||||
Обозн. | 4 | 6 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 80 | 100 | 120 | 160 | 200 |
D | 4,0 | 6,0 | 9,045 | 9,065 | 17,78 | 23,825 | 31,267 | 44,399 | 63,348 | 80 | 100 | 120 | 160 | 200 |
D1 | 4,1 | 6,2 | 9,2 | 12,2 | 18,0 | 24,1 | 31,6 | 44,7 | 63,8 | 80,4 | 100,5 | 120,6 | 160,8 | 201,0 |
d* | 2,9 | 4,4 | 6,4 | 9,4 | 14,6 | 19,8 | 25,9 | 37,6 | 53,9 | 70,2 | 88,4 | 106,6 | 143 | 179,4 |
d1 | — | — | — | М6 | М10 | М12 | М16 | М20 | М24 | М30 | М36 | М36 | М48 | М48 |
d4 max | 2,5 | 4,0 | 6,0 | 9,0 | 14,0 | 19,0 | 25,0 | 35,7 | 51,0 | 67,0 | 85,0 | 102,0 | 138,0 | 174,0 |
l min | — | — | — | 16,0 | 24,0 | 24,0 | 32,0 | 40,0 | 47,0 | 59,0 | 70,0 | 70,0 | 92,0 | 92,0 |
l1 | 23,0 | 32,0 | 50,0 | 53,5 | 64,0 | 81,0 | 102,5 | 129,5 | 182,0 | 196,0 | 232,0 | 268,0 | 340,0 | 412,0 |
l2 | 25,0 | 35,0 | 53,0 | 57,0 | 69,0 | 86,0 | 109,0 | 136,0 | 190,0 | 204,0 | 242,0 | 280,0 | 356,0 | 432,0 |
l11 | — | — | — | 4,0 | 5,0 | 5,5 | 8,2 | 10,0 | 11,5 | — | — | — | — | — |
* — размер для справок. — угол конусов Морзе №0-№5 соответствует углу укороченных конусов Морзе; №6 — 1:19,180 = 0,05214 — угол метрических конусов — 1:20 = 0,05. |
Профиль резьбового отверстия соответствует отверстию центровому форма Р
В ГОСТ 25557-2006 все размеры центрового отверстия приводятся в общей таблице. Стандарт также определяет размеры пазов канавок и отвестий, необходимых для конструирования конусов, в случае подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) через инструмент.
В зависимости от конструкции инструментальный хвостовик может иметь соответствующее обозначение:
— внутренний конус с пазом;
BE
— наружный конус с лапкой;
AI
— внутренний конус с отверстием по оси;
АЕ
— наружный конус с резьбовым отверстием по оси;
BIK
— внутренний конус с пазом и отверстием для подачи СОЖ;
ВЕК
— наружный конус с лапкой и отверстием для подачи СОЖ;
AIK
— внутренний конус с отверстием по оси и отверстием для подачи СОЖ;
АЕК
— наружный конус с резьбовым отверстием по оси и отверстием для подачи СОЖ.
КОНУСЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МОРЗЕ И МЕТРИЧЕСКИЕ ВНУТРЕННИЕ ( ГОСТ 25557-2006 )КОНУСЫ ВНУТРЕННИЕ И НАРУЖНЫЕ КОНУСНОСТЬЮ 7 : 24 ( ГОСТ 15945-82 )
Допуски конусов внутренних и наружных конусностью 7:24
по ГОСТ 19860-93.
КОНУСЫ ИНСТРУМЕНТОВ Предельные отклонения угла конуса и допуски формы конусов ( ГОСТ 2848-75 )
Степень точности инструментальных конусов обозначается допуском угла конуса заданной степени точности по ГОСТ 8908-81 и определяется предельными отклонениями угла конуса и допусками формы поверхности конуса, числовые значения которых указаны ниже.
Примечания: 1. Отклонения угла конуса от номинального размера располагав в «плюс» — для наружных конусов, в «минус» — для внутренних. 2. ГОСТ 2848-75 для наружных конусов предусматривает также степени точности АТ4 и АТ5. Допуски по ГОСТ 2848-75 распространяются на конусы инструментов по ГОСТ 25557-2006 и ГОСТ 9953-82.
Пример обозначения конуса Морзе 3, степени точности АТ8:
Морзе 3 АТ8 ГОСТ 25557-2006
То же метрического конуса 160, степени точности АТ7:
Метр. 160 АТ7 ГОСТ 25557-2006
То же укороченного конуса В18, степени точности АТ6:
Морзе В18 АТ6 ГОСТ 9953-82
Похожие документы:
ГОСТ 2848-75 — Конусы инструментов. Допуски. Методы и средства контроля ГОСТ 7343-72 — Конусы инструментов с конусностью 1:10 и 1:7. Размеры ГОСТ 10079-71 — Развертки конические с коническим хвостовиком под конусы Морзе. Конструкция и размеры ГОСТ 22774-77 — Конусы и трубки шлифовальные. Типы и размеры ГОСТ 25548-82 — Основные нормы взаимозаменяемости. Конусы и конические соединения. Термины и определения
Угол конуса
Важным показателем при построении различных чертежей считается угол конуса. Он определяется соотношение большого диаметра к меньшему. Высчитывается этот показатель по следующим причинам:
Как ранее было отмечено, в машиностроительной области показатель стандартизирован. В другой области значение может существенно отличаться от установленных стандартов. Некоторые изделия характеризуются ступенчатым расположение поверхностей. В этом случае провести расчеты достаточно сложно, так как есть промежуточный диаметр.
Конусы с конусностью 1 : 30 и 1 : 50
В инструментальном деле и в общем машиностроении приняты, конусы с конусностью 1 : 30 и 1 : 50.
Конусность 1 : 30 имеют отверстия в насадных развертках и зенкерах. Коническая форма отверстий в этих инструментах необходима для лучшего центрирования и прочности посадки их на оправках. Такую же конусность имеют и рабочие концы оправок для разверток и зенкеров. Угол уклона при конусности 1 : 30 составляет 0° 55′.
Конусность 1 : 50 имеют установочные штифты, применяемые в случае, когда необходимо, чтобы две детали машины, скрепленные болтами, не могли перемещаться одна относительно другой (например, фартук суппорта и его продольные салазки).
Установочные штифты входят в отверстия, высверленные и развернутые одновременно в обеих деталях, после их сборки. Конусность таких штифтов принята равной 1 : 50, что соответствует углу уклона α = 0° 34′.
Разновидности конусов
Морзе может изготовляться по разным технологиям, поэтому не всегда один инструмент можно без проблем заменить на другой.
Прежде чем подбирать подходящий обтекатель, нужно определиться, какие у конуса Морзе размеры, соответствующие ГОСТу.
Инструменты зачастую отличаются друг от друга длиной, диаметром, величиной угла.
При выборе обтекателя нужно обращать внимание на буквенные обозначения и на цифры:
Размеры эти общие для всех стран, где активно применяется метрическая система счисления. Создаваемые сегодня обтекатели Морзе, как правило, имеют переходники, которые можно менять. Это упрощает работу, так как оборудование может быть совмещено с разными стандартами.
Заглавные буквы латинского алфавита обозначают особенности фланцевого сечения. Сам пролювий может иметь длину от 2,5 см до 16 см.
Сегодня наиболее качественными обтекателями для сверлильных станков можно считать инструменты, которые выпускаются под брендами «Кеннаметал» и «Капто».
Сегодня такие инструменты продвигаются как аналоги HSK высшего класса. Сам обтекатель при проекции на плоскость будет иметь форму треугольника. На его круглых краях есть углубления. Но следует заметить, что такой инструмент имеет довольно высокую цену, так как процесс его изготовления весьма сложный. В свою очередь, Капто подразделяются на несколько типов, наиболее популярными среди которых являются те, что обозначены как «С3» и «С10».
Первоначально такой инструмент создавался для того, чтобы его можно было использовать при зажиме цанговым методом.
Существует разделение на 8 размеров: самый маленький из них обозначается как «КМ0», а самый большой — как «КМ7». Все остальные типы конусов также обозначаются буквами «К», «М» и цифрой от 1 до 6
. Впрочем, российский стандарт не рекомендует применять обтекатель Морзе КМ7, вместо него используется метрический конус № 80.
Обтекатели, которые созданы по дюймовым и метрическим стандартам, могут заменять друг друга. Они похожи во всем и различаются только резьбой хвостовика.