Con de sculă

Con de sculă  - o tijă conică a unei scule ( burghiu , freza , freză , alez , mandrina , electrod de sudare cu rezistență ) și o gaură conică de dimensiunea corespunzătoare (soclu) în ax sau contrapunc, de exemplu, un strung. Proiectat pentru schimbarea rapidă a sculei, cu precizie ridicată de centrare și fixare fiabilă. Există multe standarde pentru diferite conici, variind în conicitate și design.

conic Morse și conic metric

Conicul Morse este unul dintre cele mai utilizate suporturi de scule. A fost propusă de Stephen A. Morse în jurul anului 1864 [1] .

Conicul Morse este subdivizat în opt dimensiuni, de la KM0 la KM7 ( în engleză  Morse taper, MT0-MT7 , german  Morsekegel, MK0-MK7 ) [2] [3] [4] . Conicitate de la 1:19.002 la 1:20.047 (unghi de conicitate de la 2°51'26" la 3°00'52", conicitate de la 1°25'43" la 1°30'26"), în funcție de dimensiune.

Standarde conice Morse: ISO 296, DIN 228, GOST 25557-2016 „Conuri de scule. Dimensiuni principale. . Nu există un con KM7 în standardul rus , în schimb se folosește un con metric incompatibil nr. 80. Conurile realizate conform standardelor inch și metrice sunt interschimbabile în orice, cu excepția filetului tijei.

Există mai multe versiuni ale tijei de con: cu picior, cu fir și fără ele. O unealtă cu picior este atașată de ax prin blocarea acestui picior, pentru care există o canelură corespunzătoare în manșonul unor fusuri. Piciorul este proiectat pentru a facilita scoaterea conului din ax și pentru a preveni întoarcerea. O unealtă cu filet interior este fixată în axuri cu o tijă (trage) înșurubat în capătul conului. Conurile filetate asigură că unealta nu cade și facilitează îndepărtarea unui con blocat din ax. Axul este de obicei realizat sub una dintre opțiunile de fixare: cu picior, cu bară de remorcare sau cu fixare prin frecare. Deoarece unghiul conic este mai mic decât unghiul de frecare , tija poate fi, de asemenea, fixată în scaun numai datorită forțelor de frecare, fără a utiliza scripete și labe.

Unele conuri sunt echipate cu un sistem de găuri și caneluri pentru alimentarea cu lichid de tăiere (lichid de răcire) .

Con metric

Pe măsură ce industria mașinilor-unelte s-a dezvoltat, a fost necesar să se extindă gama de dimensiuni ale conurilor Morse atât în ​​sus, cât și în jos. Totodată, pentru noile dimensiuni de conic s-a ales un conic de exact 1:20 (unghiul de conicitate este de 2°51'51", panta conicității este de 1°25'56") și conicitatea metrică poartă denumirea .  Mărimea conurilor metrice este indicată de cel mai mare diametru al conului în milimetri. GOST 25557-2016 definește, de asemenea, conurile metrice reduse nr. 4 și nr. 6 ( engleză ME4, ME6 ) și conurile metrice mari nr. 80, 100, 120, 160, 200 ( engleză ME80 - ME200 ).   

Nu există diferențe structurale între conicul Morse și conic metric.

Dimensiunile conului exterior și interior (conform GOST 25557-2006), mm

tabelul 1

Desemnarea conului Conicitate D D1 _ d d1 _ d2 _ d 3 max d4max _ d5 _ l 1max l 2 max l 3max l 4max l 5 min l 6
Metric nr. 4 1:20 patru 4.1 2.9 - - - 2.5 3 23 25 - - 25 21
nr. 6 1:20 6 6.2 4.4 - - - patru 4.6 32 35 - - 34 29
Morse [sn 1] KM 0 1:19.212 9.045 9.2 6.4 - 6.1 6 6 6.7 cincizeci 53 56.3 59,5 52 49
KM 1 1:20.047 12.065 12.2 9.4 M6 9 8.7 9 9.7 53.5 57 62 65,5 56 52
KM 2 1:20.020 17.780 optsprezece 14.6 M10 paisprezece 13.5 paisprezece 14.9 64 69 75 80 67 62
KM 3 1:19.922 23.825 24.1 19.8 M12 19.1 18.5 19 20.2 80.1 86 94 99 84 78
KM 4 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
KM 5 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
KM 6 1:19.180 63.348 63,8 53.9 M24 52.4 51 51 54.6 182 190 210 218 188 177
KM 7 [SN 2] 1:19.231 83.058 - 285,75 294.1
Metric nr. 80 1:20 80 80,4 70.2 M30 69 67 67 71,5 196 204 220 228 202 186
nr. 100 1:20 100 100,5 88,4 M36 87 85 85 90 232 242 260 270 240 220
nr. 120 1:20 120 120,6 106,6 M36 105 102 102 108,5 268 280 300 312 276 254
nr. 160 1:20 160 160,8 143 M48 141 138 138 145,5 340 356 380 396 350 321
nr. 200 1:20 200 201 179,4 M48 177 174 174 182,5 412 432 460 480 424 388
  1. Nu există o abreviere KM în GOST 25557 , dimensiunea standard este indicată doar printr-un număr
  2. Nu este disponibil în GOST 25557

Morse conice scurtate

Pentru multe aplicații, lungimea conicii Morse s-a dovedit a fi excesivă, așa că au fost inventate nouă dimensiuni standard ale conicilor Morse scurtate, obținute prin „înlăturarea” a aproximativ jumătate din coniile originale. Numărul din denumirea conului scurtat este diametrul rotunjit al noii părți groase a conului în mm. Standard rusesc pentru conuri scurte GOST 9953-82 „Conuri de scule scurtate. Dimensiuni principale. În paranteză sunt denumirile conform vechiului GOST 9953-67 (cu litera a a conului, care au o parte mai subțire și cu litera b  - mai groasă).

Con 7:24

Conic pentru scule utilizat pe scară largă, în principal pentru mașini CNC cu schimbare automată a sculei. Scopul dezvoltării este de a elimina deficiențele conului Morse (autoblocarea conului în ax, zonă mică a opritorului axial, lungime mare, dificultate în fixarea automată a conului în ax, lipsa cârligelor pentru schimbarea automată a sculei).

Există o serie de standarde naționale și internaționale pentru acest con, care diferă în dimensiunea de bază (inch sau metric), elemente auxiliare (flanșe, tije de tracțiune, canale de răcire) și denumiri. Conurile realizate la standarde diferite nu sunt întotdeauna interschimbabile.

Dimensiunea conică este indicată printr-un număr, există dimensiuni de la 10 la 80 în trepte de 5. De exemplu, ISO10, NMTB40, BT50. Pentru toate standardele, dimensiunea părții conului unei dimensiuni standard este aceeași. Unghiul conic 16°35'40". În tabelul cu dimensiunile conice , D reprezintă dimensiunea de bază - cel mai mare diametru al găurii conice (soclu), L indică adâncimea găurii conice. Aceste valori corespund, de asemenea, aproximativ până la cel mai mare diametru al conului și lungimea acestuia.Diametrul flanșei DF este aproximativ același pentru toate soiurile constructive de aceeași dimensiune standard.

mărimea D L Filet de pulpă D.F.
zece 15.87 21.8
cincisprezece 19.05 26.9
25 25.40 39,8
treizeci 31.75 49.2 M12 cincizeci
35 38.10 57.2
40 44.45 65,6 M16 63
45 57.15 84,8 M20 80
cincizeci 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

Standardele ISO și noul GOST rusesc definesc mai multe varietăți de design: una pentru schimbarea manuală a sculelor și trei variante pentru schimbarea automată a sculelor, notate cu literele A , U , J. Fiecare varietate de design are propria flanșă și știft. În plus, standardele reglementează două metode de alimentare cu lichid de răcire a sculei: central prin scripete (indicat prin litera D ) sau lateral prin flanșă (litera F ).

Vechiul GOST 25827-93 a definit trei modele de conuri. Execuția 1 a fost similară cu ISO 297. Execuția 2 a fost similară cu ISO 7388 Varianta A. Execuția 3 nu a avut analogi. Standardul nu a definit modelele de scripete, ci doar flanșe și filete de tijă.

În zilele noastre, conurile sunt de obicei realizate cu știfturi interschimbabile, ceea ce îmbunătățește compatibilitatea echipamentelor de diferite standarde.

HSK, KM

HSK -cone (din germană  Hohlschaftkegel sau engleză  Hollow Shaft Taper , hollow cone) este utilizat în centrele de prelucrare de frezat și în special în centrele de frezat -tortitură . Standarde pentru aceste conuri ISO 12164, DIN 69893, GOST R ISO 12164. Conicitate 1:10.

Are mai multe variante de design de flanșe, notate cu literele A, B, C, D, E, F, T. Mărimea conului este indicată de cel mai mare diametru al flanșei în mm (de la 25 la 160). De exemplu, HSK-A63. Vă rugăm să rețineți că este posibil ca diametrul flanșei și dimensiunea conică să nu se potrivească pentru modele diferite, de exemplu, HSK-A50 și HSK-B63 au aceeași conicitate, în timp ce HSK-A63 și HSK-B63 sunt diferite. HSK-T este utilizat pe mașinile de strunjire-frezat pentru a permite introducerea frezelor în ax în timpul strunjirii. Cheia HSK-T este mai precisă decât alte conuri pentru setarea precisă a punctului sculei. HSK-A și HSK-T sunt interschimbabile.

Principalele avantaje ale conexiunii HSK: schimbarea automată rapidă a sculei (care este foarte importantă în centrele de prelucrare CNC), greutate redusă, capacitatea de a instala scule de strunjire în ax, repetabilitate bună, rigiditate. De regulă, frezele pătrate standard sunt montate într-un dorn intermediar special, care, la rândul său, are un conic HSK. Dar uneori se folosesc și freze cu tijă HSK.

KM  este un con dezvoltat de Kennametal . În esență similar cu HSK, dar nu este utilizat pe scară largă. Designul KM ​​nu este brevetat.

Capto

Conul Capto , dezvoltat de Sandvik Coromant , este acum promovat ca o alternativă premium la HSK. Din 2008, potrivirea lui Capto a fost inclusă în standardul internațional ISO 26623 .

În secțiune transversală, este un triunghi cu margini rotunjite și laturi curbate. Unghiul suprafeței de aterizare este luat în mod similar cu conicitatea Morse. Această formă nu permite conului să se rotească în scaun, asigură autoblocarea necesară și repetabilitatea în timpul dezasamblarii-asamblarii de-a lungul tuturor axelor. Este clar că, pe de o parte, bazarea pe un triunghi este mai de preferat datorită rigidității mult mai mari ale transmisiei. Cu toate acestea, tehnologia de fabricație a unui astfel de con este oarecum mai complicată și, prin urmare, mai costisitoare pentru utilizatorul final. Cu tot prețul său premium, utilizarea Capto pentru degroșare, semi-degroșare este justificată logic.

Principalul avantaj al potrivirii Capto față de alte potriviri este rigiditatea conexiunii. Unii producători de mașini-unelte, după ce au testat în practică capacitățile interfeței Capto, au început să o integreze în axul de bază al mașinii (WFL, Mazak). În funcție de dimensiunea conexiunii Capto, acestea sunt desemnate C3...C10. Sunt disponibile următoarele dimensiuni de interfață (este indicat diametrul flanșei):

Cu toată atractivitatea sa, acest con nu îndeplinește cerințele privind concentrarea uzurii. (Adică, dacă sarcina pe ax este depășită, axul se va arde, dar Capto nu se va întoarce)

Brown & Sharpe, Jacobs, Jarno

Ca aspect și întindere, ele sunt similare cu conurile Morse [5] . Specificațiile conurilor sunt interne, nu există standarde naționale sau internaționale pentru ele. Au fost distribuite în principal în Statele Unite.

R8

Con intern, creat inițial special pentru clemele de prindere. Ulterior, constructul a început să fie folosit ca un con instrumental. Dezvoltat de Bridgeport Machines pentru echipamentele sale, a primit o anumită distribuție, inclusiv sub formă de clone ale acestui echipament. Există o singură dimensiune a acestui con.

Mandrine și bucșe adaptoare

Pentru a reduce nomenclatura sculei, sunt produse diverse adaptoare de la un con la altul. Tip adaptor con exterior - conul interior se numește manșon adaptor. Con exterior de tip adaptor - conul exterior se numește dorn adaptor. De exemplu, un dorn de la un conic 7:24 la un conic Morse scurt este desemnat ISO30-B16.

Alte conuri utilizate în inginerie mecanică

Con 1:50

Taper 1:50 are știfturi de localizare , utilizați atunci când este necesară fixarea suplimentară a două părți fixate printr-o îmbinare filetată, astfel încât acestea să nu se poată deplasa unul față de celălalt. Diblurile sunt introduse în găurile forate și alezate conic simultan în ambele părți după ce sunt asamblate. O conicitate de 1:50 corespunde unui unghi de pantă de 0°34' [6] .

Con 1:30

Conuri de alezoare montate, freze și dornuri pentru acestea. O conicitate de 1:30 corespunde unui unghi de pantă de 0°55' [6] .

Con 1:20

Conice de arbore pentru strunguri mari și mașini de alezat și tije de suport pentru scule. GOST 25557-2016

Con 1:16

Filet carcasă 6 5/8", burghiu și țeavă, filet conic de țeavă pentru uz general.

Con 1:10

Capetele de arbore ale mașinilor electrice și de altă natură și cuplajele lor corespunzătoare. GOST 12081-72.

Centre de împingere și conuri de scule pentru mașini-unelte grele. GOST 7343-72.

Găuri pentru nituri în foile cazanului, structurile de pod și nave (așa-numitul con de cazan).

Con 1:7

Supape de blocare, centre de împingere pentru mașini-unelte grele, conuri de scule (GOST 7343-72).

Con 1:5

Capetele fusurilor de șlefuit cu un con de bază extern GOST 2323

Con 1:4

Capetele cu flanșe ale fusurilor de strunguri, turnulețe și alte mașini-unelte, sculptură de încuietori în industria petrolului.

Con 1:1.866

Centre de mașină, găuri centrale, capete de nituri înecate și semiînfundate cu diametrul de 16-25 mm, capete de șuruburi înfundate cu un diametru de 22-24 mm.

Con 1:0.866

Mandrine de prindere.

Con 1:0.652

Capețe de șuruburi înfundate, capete de nituri înfundate și semiînfundate cu diametrul de 10-13 mm.

Con 7:64

Găuri pentru dornuri în mesele mașinilor de modelat roți dințate.

Note

  1. Instrumente de tăiere Morse  (link în jos)
  2. Enciclopedia tehnică, ed.  Martens L. K. t . 20 M .: Enciclopedia sovietică 1933
  3. GOST 25557-82 Copia de arhivă din 4 martie 2016 pe Wayback Machine folosește 7 dimensiuni de con, de la Nr. 0 la Nr. 6
  4. Nu există o abreviere KM în GOST 25557 , dimensiunea standard este indicată doar printr-un număr
  5. http://www.loganact.com/tips/tapers.htm Arhivat pe 15 ianuarie 2012 la Wayback Machine Cones Morse, Jacobs, Jarno, Brown & Sharpe
  6. 1 2 Știfturi de localizare (cilindrice, conice, „întinse”) . Preluat la 23 iulie 2018. Arhivat din original la 23 iulie 2018.