Конусы инструментальные: конус Морзе, DIN 2080, DIN 69871, MAS 403, ГОСТ 25827-93

Конус Морзе оснастка для быстрого переоснащения станка инструментом разного размера.

Чаще всего применяется для центрированного крепления режущего  инструмента: сверл, фрез, зенковок, патронов т. п.  Для этого хвостовик инструмента, изготовленный конусообразной формы, вставляется в соответствующее по диаметру и конусности отверстие на станке (шпиндель, задняя бабка),

или для уменьшения конусности — переходной конус вставляется в конус наибольшего размера.

Виды конусов Морзе

Инструментальные конусы

инструментальные конусы существуют двух типов — с лапкой и без лапки.

Конусы Морзе без лапки и метрические бывают тех же номеров, как и конусы с лапкой. Кроме того, существуют метрические конусы без лапки — № 4 и 6.

Наименьший конус Морзе № 0, а наибольший — № 6. Первые конусы Морзе изготовлялись в дюймовой системе, поэтому размеры их при переводе на метрические меры выражаются дробными числами.

Например, у конуса Морзе № 2 с лапкой D = 17,980 мм, d = 14,059 мм и l =  78,5 мм. Углы уклона у всех конусов различны, но колеблются в довольно узких пределах, от 1° 25′ 43″ у конуса № 1 до 1° 30′ 26″ у конуса № 5.

Неодинакова также и их конусность, которая колеблется в пределах от 0,04988 у конуса № 1 до 0,05263 у конуса № 5. Самый маленький метрический конус имеет № 4, самый большой — № 200. Номер конуса равен количеству миллиметров, содержащихся в большем диаметре данного конуса.

Например, у метрического конуса № 80 больший диаметр равен 80 мм. Углы уклона метрических конусов всех размеров и конусность их постоянны, а именно: α = 1° 25′ 56″, К = 1 : 20 = 0,05.

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′.

Узнать более подробную информацию об конусах Морзе можно позвонив по тел. 8-800-100-2667

Заказать конусы Морзе можно оставив сообщение на почту: stavincom@yandex.ru

1. Нормальные линейные размеры (по ГОСТ 6636-69 в ред.)

Стандарт устанавливает ряды нормальных линейных размеров в интервале 0,001 — 100000мм, предназначенные для применения в машиностроении и рекомендуемые в других отраслях про­мышленности.

Размеры в диапазоне от 0,001 до 0,009мм должны соответствовать следующим: 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005; 0,006; 0,007; 0,008; 0,009мм.

Размеры, мм

Ряды	Дополнительные разме­ры *	Ряды	Дополнительные разме­ры *
Ra 5	Ra 10	Ra 20	Ra40	Ra5	Ra 10	Rа 20	Rа 40
1,0	1,0	1,0	1,0 1,05	—	4,0	4,0	4,0	4,0 4,2	4,1 4,4
1,1	1,1 1,15	—	4,5	4,5 4,8	4,6 4,9
1,2	1,2	1,2 1,3	1,25 1,35	5,0	5,0	5,0 5,3	5,2 5,5
1,4	1,4 1,5	1,45 1,55	5,6	5,6 6,0	5,8 6,2
1,6	1,6	1,6	1,6 1,7	1,65 1,75	6,3	6,3	6,3	6,3 6,7	6,5 7,0
1,8	1,8 1,9	1,85 1,95	7,1	7,1 7,5	7,3 7,8
2,0	2,0	2,0 2,1	2,05	8,0	8,0	8,0 8,5	8,2 8,8
2,2	2,2 2,4	2,15 2,30	9,0	9,0 9,5	9,2 9,8
2,5	2,5	2,5	2,5 2,6	2,7	10	10	10	10 10,5	10,2 10,8
2,8	2,8 3,0	2,9 3,1	11	11 11,5	11,2 11,8
3,2	3,2	3,2 3,4	3,3 3,5	12	12	12 13	12,5 13,5
3.6	3,6 3,8	3,7 3,9	14	14 15	14,5 15,5

Продолжение табл. 1

Ряды	Дополнительные размеры *	Ряды	Дополнительные размеры *
Ra 5	Ra 10	Rа 20	Ra 40	Ra 5	Ra 10	Ra 20	Ra 40
16	16	16	16 17	16,5 17,5	100	125	125	125 130	118 135
18	18 19	18,5	140	140 150	145 155
20	20	20 21	19,5 20,5	160	160	160	160 170	165 175
22	22 24	21,5 23,0	180	180 190	185 195
25	25	25	25 26	27	200	200	200 210	205 215
28	28 30	29 31	220	220 240	230
32	32	32 34	33 35	250	250	250	250 260	270
36	36 38	37 39	280	280 300	290 310
40	40	40	40 42	41 44	320	320	320 340	330 350
45	45 48	46 49	360	360 380	370 390
50	50	50 53	52 55	400	400	400	400 420	410 440
56	56 60	58 62	450	450 480	460 490
63	63	63	63 67	65 70	500	500	500 530	515 545
71	71 75	73 78	560	560 600	580 615
80	80	80 85	82 88	630	630	630	630 670	650 690
90	90 95	92 98	710	710 750	730 775
100	100	100	100 105	102 108	800	800	800 850	825 875
110	110 120	112 115	900	900 950	925 975

*Для размеров свыше1000мм допускается также применять числа из ряда Ra 160 по ГОСТ 8032-84.

При выборе размеров предпочтение должно отдаваться рядам с более крупной градацией (ряд Ra5 следует предпочитать ряду Ra 10 и т.д.).

Дополнительные размеры, приведенные в таблице, допускается применять лишь в отдельных, технически обоснованных случаях.

2. Нормальные утлы (по ГОСТ 8908-81)

1-й ряд	2-й ряд	3-й ряд	1-й ряд	2-й ряд	3-й ряд	1-й ряд	2-й ряд	3-й ряд
0°	10°	70°
0°15′	12°	75°
0°30′	15°	80
0Вє45′	18	85
1°	20	90°
1°30′	22	100
2	25	110
2°30′	30	120
3	35	135
4	40	150
5	5	45	165
6	50	180
7	55	270
8	60	360
9	65

Таблица не распространяется на угловые размеры конусов.

При выборе углов 1-й ряд следует предпочитать 2-му, а 2-й — 3-му.

3. Нормальные конусности и углы конусов (по ГОСТ 8593-81)

Стандарт распространяется на конусности и углы конусов гладких конических элементов де­талей.

C = (D — d) / L = 2tg(О±/2)

Обозначение конуса	КонусностьC	Угол конуса О±	Угол уклона О± / 2
ряд 1	ряд 2	утл.ед.	рад	утл.ед.	рад
1 : 500	1 : 500	0,0020000	6’52,5″	0,0000	3’26,25″	0,0010000
1 :200	1 : 200	0,0050000	1711,3″	0,0050000	8’35,55″	0,0025000
1 : 100	1 : 100	0,0100000	34’22,6″	0,0100000	17’11,3»	0,0050000
1 : 50	1 : 50	0,0200000	1°8’45,2″	0,0199996	34’22,6″	0,0099998
1 : 30	1 :30	0,0333333	1°54’31,9″	0,0333304	57’17,45″	0,0166652
1 : 20	1 :20	0,0500000	2°51’51,1»	0,0499896	1°25’55,55″	0,0249948
1 : 15	1 : 15	0,0666667	3°49’5,9″	0,0666420	1°54’32,95″	0,0333210
1 : 12	1 : 12	0,0833333	4°4618,8″	0,0832852	2°23’19,4″	0,0416426
1 : 10	1 : 10	0,1000000	5°43’29,3″	0,0999168	2°5144,65″	0,0499584
1 : 8	1 : 8	0,1250000	7°9’9,6″	0,1248376	3°34’34,8″	0,0624188
1 : 7	1 :7	0,1428571	8°10’16,4″	0,1426148	4°5’8,2″	0,0713074
1 : 6	1 :6	0,1666667	9°31’38,2″	0,1662824	4°45’49,1»	0,0831412
1 : 5	1 :5	0,2000000	11°25’16,3″	0,1993374	5Вє42’38,15″	0,0996687
1 : 4	1 : 4	0,2500000	14°15’0,1»	0,2487100	7°7’30,05″	0,1243550
1 : 3	1 : 3	0,3333333	18°55’28,7″	0,3302972	9°27’44,35″	0,1651486
30°	1:1,866025	0,5358985	30°	0,5235988	15°	0,2617994
45е	1:1,207107	0,8284269	45°	0,7853982	22°30′	0,3926991
60°	1:0,866025	1,1547010	60°	1,0471976	30°	0,5235988
75°	1:0,651613	1,5346532	75°	1,3089970	37°30′	0,6544985
90°	1:0,500000	2,0000000	90°	1,5707964	45°	0,7853982
120°	1:0,288675	3,4641032	120°	2,0943952	60°	1,0471976

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.

4. Укороченные конусы инструментов (по ГОСТ 9953-82). Стандарт распространяется на укороченные инструментальные конусы Морзе

Размеры, мм

Наружные конусы

Внутренние конусы

Конусы с резьбовым отверстием

*Z — наибольшее допускаемое отклонение положения основной плоскости, в которой на­ходится диаметр D, от ее теоретического положения.

** Размеры для справок.

Обозначение конуса	Конус Морзе	D	D1	d	d1	l1	l2	О±, не более	b	с
В7	7,067	7,2	6,5	6,8	11	14	3	3	0,5
В10 В12	1	10,094 12,065	10,3 12,2	9,4 11,1	9,8 11,5	14,5 18,5	18 22	3,5 3,5	3,5 3,5	1,0
В16 В18	2	15,733 17,780	16 18	14,5 16,2	15 16,8	24 32	29 37	5 5	4 4	1,5
В22 В24	3	21,793 23,825	22 24,1	19,8 21,3	20,5 22	40,5 50,5	45,5 55,5	5 5	4,5 4,5	2,0
В32	4	31,267	31,6	28,6	—	51,0	57,5	6,5	—	2,0
В45	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 О± и l₁.

5. Конусность наружных и внутренних конусов с резьбовым отверстием

Обозначение величины конуса	Конусность	Угол конуса 2О±
В7	1 : 19,212 = 0,05205	2°58’54»
B10; B12	1 : 20,047 = 0,4988	2°51’26»
В16; В18	1 : 20, = 0,04995	2°51’41»
В22; В24	1 : 19,922 = 0,05020	2°52’32»
В32	1 : 19,954 = 0,05194	2Вє58’31»
В45	1 : 19,002 = 0,05263	3°00’53»

Угол конуса 2О± подсчитан по величине конусности с округлением 1»

6. Рекомендуемые размеры центрового отверстия укороченного конуса

Размеры, мм

Центровые отверстия для конусов Морзе В12, В18, В24 и В45 — формы Р по ГОСТ 14034-74. Допускается изготовление цен­трового отверстия с размерами, указанными в таблице.

Обозначение конуса Морзе	d2	d3	d4	L
В12	М6	8,0	8,5	16
В18	М10	12,5	13,2	24
В24	М12	15,0	17,0	28
В32 В45	М16 М20	20,0 26,0	22,0 30,0	32 40

7. Конусы инструментов. Предельные отклонения угла конуса и допуски формы конусов (по 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.

Обозначение конусов	Длина измерения угла конуса L, мм	Предельные отклонения угла конуса, мкм, на длине конуса	Допуски формы конуса, мкм
Прямолинейность образующей	Круглость
Степень точности
AT6	АТ7	АТ8	АТ6	АТ7	АТ8	АТ6	АТ7	АТ8
Метрических	4 6	25 35	8 10	12 16	20 25	1,6 2,0	2,5 3,0	4 5	4	6	10
Морзе	1	49 52	10	16	25	2,5	4,0	6	5	8	12
2	64	3,0	5,0	8
3	79	12	20	30	6	10	16
Морзе	4	100	16	25	40	3,0	5,0	8	6	10	16
5	126	4,0	6,0	10
6	174	5,0	8,0	12	8	12	20
Метрических	80	180
100	212	20	30	50
120	244	25	40	60
160	308	6,0	10,0	16	10	16	25
200	372	30	50	80
Укороченных	В7	14	6	10	16	1,2	2,0	3	3	5	8
В10	18	1,6	2,5	4
В12	22
В16	29	8	12	20	2,0	3,0	5
В18	37	10	16	25
В22	45,5	2,5	4,0	6	4	6	10
В24	55,5	12	20	30
В32	57,5
В45	71	3,0	5,0	8

Примечания: 1. Отклонения угла конуса от номинального размера располагать в «плюс» — для наружных конусов, в «минус» — для внутренних.

2. ГОСТ 2848-75 для наружных конусов предусматривает также степени точности АТ4, АТ5. Допуски по ГОСТ 2848-75 распространяются на конусы инструментов по ГОСТ 25557-1 и ГОСТ 9953-82.

Пример обозначения конуса Морзе 3, степени точности АТ8:

Морзе 3 АТ8 ГОСТ 25557-82

То же метрического конуса 160, степени точности АТ7:

Метр. 160 АТ7 ГОСТ 25557-82

То же укороченного конуса В18, степени точности АТ6:

Морзе В18 АТ6 ГОСТ 9953-82

8. Конусы инструментальные Морзе и метрические внутренние (по ГОСТ 25557-82)

Размеры, мм

Внутренние конусы

Для конусов с лапкой

Для конусов с резьбовым отверстием

Конус	Метричес­кий	Морзе	Метрический
Обозначение конуса	4	6	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.

9. Конусы внутренние и наружные конусностью 7 : 24 (по ГОСТ 15945-82)

Размеры, мм

Пример обозначения конуса 25:

Конус 25 ГОСТ 15945-82

Обозначение конуса	D	L* (справочный)
10	15,87	21,8
15	19,05	26,9
25	25,40	39,8
30	31,75	49,2
35	38,10	57,2
40	44,45	65,6
45	57,15	84,8
50	69,85	103,7
55	88,90	131,6
60	107,95	163,7
65	133,35	200,0
70	165,10	247,5
75	203,20	305,8
80	254,00	390,8

10. Допуски конусов внутренних и наружных конусностью 7 : 24 (по ГОСТ 19860-93)

Настоящий стандарт распространяется на конусы по ГОСТ 15945 с конусностью 7 : 24 обо­значением от 30 до 80 и устанавливает допуски углов и формы конусов от 3 до 7-й степени точ­ности.

Размеры и допуски углов наружных и внутренних конусов

* Размер для справок.

** Z — базорасстояние конуса задает­ся в стандартах на конкретную про­дукцию

1 — основная плоскость; 2 — базовая плоскость

Обозначения конусов	D	d	Lрасч	Допуск угла, мкм, конуса ATDпо ГОСТ 8908
3	4	5	6	7
30	31,75	17,750	48	2,5	4	6	10	15
35	38,10	21,767	56	2,5	4	6	10	15
40	44,45	25,492	65	3,0	5	8	12	20
45	57,15	32,942	83	3,0	5	8	12	20
50	69,85	40,100	102	4,0	6	10	16	25
55	88,90	54,858	127	4,0	6	10	16	25
60	107,95	60,700	162	5,0	8	12	20	30
65	133,35	74,433	202	5,0	8	12	20	30
70	165,10	92,183	250	6,0	10	16	25	40
75	203,20	113,658	307	6,0	10	16	25	40
80	254,00	138,208	394	8,0	12	20	30	50

Условное обозначение конусов по ГОСТ 15945 с добавлением степени точности конуса:

Конус 50 АТ5 ГОСТ 15945-82

Предельные отклонения базорасстояния конуса Z следует выбирать из ряда: ± 0,4; ± 0,2; ± 0,1; ± 0,05мм.

Продолжение табл. 10

Допуски формы конусов

Обозначение конуса	Наименование допуска	Допуск формы, мкм, для степеней точности
3	4	5	6	7
30; 35	Допуск прямолинейности	0,6	1,0	1,6	2,5	4
40; 45	0,8	1,2	2,0	3,0	5
50; 55	1,0	1,6	2,5	4,0	6
60; 65	1,2	2,0	3,0	5,0	8
70; 75	1,6	2,5	4,0	6,0	10
80	2,0	3,0	5,0	8,0	12
30; 35; 40;	Допуск круглости	0,6	1,0	1,6	2,5	4
45; 50
55; 60	0,8	1,2	2,0	3,0	5
65; 70;	1,0	1,6	2,5	4,0	6
75; 80

В« Назад

[Линейные размеры, углы, конусы]

Далее В»

Конус Морзе изобретен в середине позапрошлого века Стивеном А. Морзе. Несмотря на то что об этом изобретателе в нашей стране мало что известно, сам конус применяется часто. Во времена СССР все, кто работал со станками, использовал это изобретение. Заслуга Морзе огромна: он не только придумал способ крепления, но и создал сверло, состоящее из пары параллельных спиральных канавок с режущей кромкой.

Содержание

Определение понятия

Морзе — это обтекатель в дрели конусообразной формы. Угол его может быть разным: величина зависит от стороны инсталляции установки в приводную часть станка. Пролювий во время сверления способствует удержанию инструмента в станке. Также есть возможность легко и безопасно вытащить конус из шпиндельного участка.

Часто случается, когда длина конуса становится слишком большой.

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:

• число напротив буквы «Д» означает базовый размер конусного гнезда;
• числовой показатель возле «Л» — это глубина проникновения.

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».

Те, кто работает на станке, прекрасно знают, что они обладают хорошей устойчивостью к резким и значительным изменениям температуры. Конусы этих марок достаточно прочны и удобны в использовании. Они отвечают всем необходимым требованиям. Морзе, которые имеют маркировку «Капто», выпускаются на свет и распространяются по всему миру фирмой «Сандвик Коромант».

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.

Размеры обтекателей Морзе

Разновидностей Морзе существует много, и поэтому поиск нужного инструмента для работы на станке — сложное и долгое занятие. Можно потратить много сил, времени и нервов, прежде чем удастся найти подходящий инструмент.

Дело осложняется еще и тем, что названия одних и тех же разновидностей конусов Морзе могут различаться в разных источниках. Однако главная особенность этих обтекателей заключается в том, что их можно сразу узнать по конкретным числовым обозначениям.

Например:

1. Существуют обтекатели, обозначающиеся числами «10», «100», «1000».
2. Есть инструменты меньшего размера, для обозначения которых применяются десятичные дроби — «0,001», «0,0001».

В речи профессиональных сверловщиков конусы последних двух размеров называются короткими словами «зу» и «тенф», которые были заимствованы у американцев. Самый эффективный способ измерить конус — использование калибровки. Чтобы измерение было более точным, применяется специальная таблица пересчета размеров. С ее помощью можно определить диаметр с точностью до тысячной доли сантиметра.

Все конусы Морзе, которые выпускаются сегодня, имеют стандарты ISO 296, DIN 228, ГОСТ 25557–2006 . Последняя модель обладает наибольшей популярностью в нашей стране. У такого обтекателя есть улучшенный способ крепления патрона.

Длина и диаметр инструментов, которые используются в США, как правило, измеряются в дюймах. Жители России к таким единицам измерения не привыкли, и поэтому специально для них все размеры обтекателей переводят из дюймов в миллиметры. Например, для кольцевых фрез HSS, HSS-Co и TCT переходник на Weldon 19,05 мм конус Морзе 2 имеет размер диаметра 12−60 мм. Независимо от того, какой размер имеет обтекатель, невозможно оспорить тот факт, что этот способ крепления вот уже много лет является самым популярным во всех развивающихся странах.

Сверлильный патрон для станка или для обычной электродрели является обязательным устройством, которое обеспечивает надёжное фиксирование оснастки при выполнении им технологической операции. Разработаны и используются ряд конструкций патронов, которые стандартизованы отечественными ГОСТами, а также стандартами DIN.

Общие требования

Основными эксплуатационными условиями, определяющими эффективное использование сверлильных патронов в соответствующем оборудовании, являются:

1. Жёсткость крепления, которая не должна зависеть от числа оборотов, развиваемых шпинделем.
2. Отсутствие радиального биения сверла в пределах допустимых подач и твёрдости обрабатываемого материала.
3. Удобство установки в шпиндель станка.
4. Наличие дополнительных функциональных возможностей (например, подачи смазочно-охлаждающей жидкости к зоне сверления).

Жёсткость крепления всегда соотносится с материалом сверла и его свободной длиной. Например, для твердосплавных свёрл, устойчивость которых от продольного изгиба крайне мала, сверлильный патрон должен обеспечивать возможность своего самоцентрирования. Вторая задача жёсткости – обеспечить максимально возможные нагрузки на инструмент без риска его поломки.

Опасность радиального биения особо возрастает, если сверлению подвергают твёрдые и пористые материалы. В этих случаях сверло также теряет свою продольную устойчивость, и может вызвать неисправимый брак при сверлении.

В условиях частых переналадок универсального металлорежущего оборудования (к которому относится и любой сверлильный станок) сокращение подготовительно-заключительного времени – важный источник снижения трудоёмкости операции. При сверлении труднообрабатываемых материалов, а также при значительной глубине получаемого отверстия процесс часто приходится прерывать из-за необходимости охлаждения сверла. С этой целью конструкции современных сверлильных патронов предусматривают подачу смазочно-охлаждающих технологических сред (СОЖ) непосредственно во время проведения операции.

При производстве крепёжных узлов используются только определённые марки сталей. Чаще используется сталь 40Х по ГОСТ 4543-91, хотя в ряде зарубежных конструкций применяются и нержавеющие стали. Детали, предназначенные для непосредственного зажима сверла в патроне, изготавливаются из среднеуглеродистых сталей с термообработкой «улучшение», или из цементированных сталей. Поверхность сверлильных патронов отечественного производства, с целью повышения антикоррозионных характеристик, подвергают воронению.

Далее рассматриваются конструкции патронов, получивших наибольшее распространение.

Патроны с конусом Морзе

Такие конструкции характерны для оборудования, где предусмотрено соответствующее конусное крепление. Размеры оснастки должны строго соответствовать нормам ГОСТ 8255-79. Ключевым требованием считается максимальное снижение радиального биения инструмента, и допуск по нижней границе закрепления сверла в патроне.

Типоразмеры рассматриваемой оснастки для сверлильного станка различаются по следующим параметрам:

1. По диапазону диаметров крепёжной части сверла, которое может быть установлено в патроне.
2. По конструкции зажимного узла: ключ, зажимная гайка (с фиксирующим кольцом или без него).
3. По конструктивному оформлению внешней поверхности патрона (ГОСТом не ограничивается).

Конусы Морзе в сверле и патроне должны совпадать. Малейшее отклонение снижает усилие зажима и вызывает биение сверла даже при незначительных продольных нагрузках на инструмент.

Конус Морзе, названный в честь его изобретателя Стивена Морзе, представляет собой конический элемент, обладающий способностью к самоцентрированию. Для универсализации крепления изготавливается большая линейка переходных втулок с одного размера конуса Морзе на другой. Маркировка таких втулок обязательно включает в себя букву «В» и две цифры, характеризующие высоту конической части: например, обозначение В24 указывает, что этот конус Морзе имеет высоту 24 мм. Встречается и прежняя маркировка — от КМ-0 до КМ-7 (старое обозначение привязывалось к метрическим конусам, а сами конусы Морзе были примерно вдвое длиннее).

Патрон с конусом обеспечивает возможность своей удобной и соосной установки в шпиндельной головке сверлильного станка, ведь демонтировать конус Морзе с патрона значительно удобнее, чем со шпинделя. Наличие конуса Морзе, как переходной детали от патрона к шпинделю, предохраняет элементы оснастки от разрушения в случае перегрузки по крутящему моменту. В этом случае всё ограничивается только конусом, в то время как сам патрон остаётся неповреждённым.

Рассчитаны патроны с конусом Морзе для применения со свёрлами диаметром от 16 до 30 мм. В комплект входит также зажимной ключ. Такая инструментальная оснастка выпускается в соответствии с нормативными требованиями ISO 148-95, что делает патроны вполне унифицированным инструментом. Они с успехом могут быть применены как на отечественном оборудовании, так и для сверлильных станков импортного производства.

Самозажимной патрон

Такие патроны (иногда называемые быстрозажимными), также иногда имеют в своей конструкции конические элементы, но в основном используют внутреннюю резьбу (она указывается в маркировке изделия).

Самозажимной патрон включает в себя:

1. Втулку с осевым отверстием в виде конуса.
2. Зажимное кольцо, снабжённое рифлениями.
3. Корпус.
4. Пару заклинивающих зажимных шариков.

Принцип действия самозажимного патрона заключается в том, что зажим сверла обеспечивается и поддерживается в ходе вращения самого шпинделя, что особенно полезно в условиях частого использования сверлильного станка. Сверло с коническим хвостовиком того же номера вставляется во втулку, а она — в отверстие корпуса. В результате зажимное кольцо приподнимается, а зажимные шарики входят в отверстия, имеющиеся на внешней поверхности сменной втулки. При опускании кольцевого элемента, шарики размещаются в отверстиях, и обеспечивают зажим приспособления.

Замена сверла в таком случае может производиться без выключения станка. Оператор только приподнимает кольцо, шарики разводятся, и освобождают сменную втулку, которая далее извлекается из приспособления. Впоследствии на её место может быть установлена новая сменная втулка, для чего проделываются те же манипуляции. Обычно комплект поставляется с несколькими разрезными втулками, имеющими разные номера конусов Морзе. Можно вставлять несколько деталей одна в одну, увеличивая тем самым количество возможных комбинаций.

Быстрозажимной патрон может иметь и иное исполнение, использующееся, когда в детали уже имеется отверстие, и требуется зацентрировать сверло (зенкер, развёртку) относительно его оси.

Для реализации поставленной задачи в приспособлении имеются подвижная оправка и поводок, который расположен в некруглом отверстии внутренней части корпуса. Компенсацию возможных осевых усилий выполняет подшипниковый узел. Муфта привинчивается к оправке, соединяя её с корпусом, и фиксируется снизу стопорным кольцом. Пружина, которая находится внутри оправки, выполняет её прижим к корпусу. Этим обеспечивается точное позиционирование патрона по глубине имеющегося отверстия. Съём патрона со шпинделя выполняется либо клиньями (плоскими или радиусными), либо эксцентриковым ключом.

Трёхкулачковый сверлильный патрон

Различают двух- и трёхкулачковые патроны. В двухкулачковом патроне зажим инструмента выполняет тангенциально-расположенная пара кулачков, имеющая возможность перемещаться во внутренних пазах корпуса. Резьбовым ключом можно перемещать размещённый внутри патрона винт, который и выполняет смыкание и размыкание кулачковых зажимов. При простоте конструкции, возможности фиксации свёрл с большим диаметром, а также высокой стойкости плоских клинообразных кулачков, проходящих упрочняющую термообработку, такие патроны не обеспечивают хорошего осевого центрирования, поэтому на практике применяются реже, чем трёхкулачковые.

Три кулачка размещаются в корпусе под углом, исключающим самоторможение элементов. При вращении ключа, который вставляется в соответствующее отверстие на корпусе, обойма и гайка начинают перемещаться. В результате кулачки отводятся, причём одновременно в радиальном и осевом направлениях. По оси патрона образуется пространство, где помещается хвостовик инструмента. При упоре хвостовика в подпятник ключ проворачивают в противоположном направлении, и сводят кулачки до плотного контакта с конической частью хвостовика. Одновременно производится и осевая ориентация инструмента относительно шпинделя.

Ввиду простоты конструкции и способа регулировки инструмента трёхкулачковые патроны находят преимущественное применение в небольших мастерских, а также в бытовых сверлильных станках. Недостаток трёхкулачковых патронов – заметный износ кулачков, особенно, если их термообработка выполнена на недостаточную твёрдость.

Кроме описанных конструкций используются и другие разновидности патронов. Например, с целью установки свёрл сравнительно небольшого диаметра используют цанговые патроны. В них фиксация производится при помощи прижима разрезной втулки, где находится сверло, накидной гайкой. Она перемещается по резьбе, которая имеется на корпусе такого патрона, и надёжно прижимает втулку к бурту цилиндрической части корпуса. Цанговые патроны, в отличие от кулачковых, разбираются значительно легче, что облегчает процесс их очистки и ремонта.

Для прецизионных и высокоскоростных сверлильных станков наиболее эффективны патроны, имеющие полый хвостовик. Верхняя часть такого хвостовика снабжена резьбой, а в нижней части предусмотрено отверстие, куда под давлением до 50 атмосфер подаётся СОЖ. Сверлильные патроны серии НЕХА позволяют подавать СОЖ через радиально или коаксиально расположенные отверстия в корпусе. Особенность применения такой оснастки – необходимость в её динамической балансировке, при которой учитываются как крутящие моменты от привода сверлильного станка, так и давление, создаваемое потоком СОЖ.

Инструменты для механической обработки отверстий Открыть каталог PDF Seco — Обработка отверстий 2019 Открыть каталог PDF

Некоторые детали является ключевыми если не для всего производства, то точно для некоторой его части. Именно поэтому, выбирая их, следует хорошо задуматься над качеством выбранного товара. Компания «Чешские твердые сплавы» предлагает свои услуги и надежную помощь для тех, кто хочет обеспечить свою фирму или компанию деталями и элементами высокого качества. В том числе ООО «ТД ЧТС» специализируются и на выпуске конуса Морзе. Давайте больше узнаем об этом элементе, который может поспособствовать более качественному процессу обработки предметов.

О конических хвостовиках

Особенности конуса Морзе

Конус Морзе предложил для использования гениальный инженер Морзе еще в середине 19 века. С тех пор эта деталь заняла свое место на рынке устройств для обработки поверхностей и материалов, а сегодня является одной и самых популярных для крепежа разных элементов. Чаще всего с его помощью прикрепляются сверла для специальных станков. Конусы Морзе также имеют свою классификацию, но она основана на размерном принципе. То есть существует восемь вариаций модели конуса. Они поочередно промаркированы от КМ0 до КМ7. Как и прочие детали, конусы Морзе регулируются стандартами (международными и межгосударственными). Но российский стандарт не советует использовать конус Морзе размера КМ7, советуя заменить его менее практичным метрическим конусом №80. Такие конусы бывают нескольких видов и в зависимости от формы и оформления, отличаясь исполнением хвостовика конуса:

• Хвостовик с лапкой;
• Хвостовик с резьбой;
• Хвостовик без дополнительных элементов и резьбы.

Принцип крепления для каждого вида отличается. Например, для крепежа с лапкой есть такая инструкция: инструмент с лапкой прикрепляется в шпинделе, потом заклиниваются лапки с использованием специального паза. Лапка не дает инструменту прокручиваться во время работы. Если деталь имеет внутреннюю резьбу, то фиксация должна быть в шпинделе с помощью вворачивания в торец конуса. Резьба гарантирует надежное скрепление элемента, а также отсутствие заклинивания. Некоторые конусы имеют и другие дополнения в виде отверстий и канавок, но это только модификации от базовой модели конического хвостовика. Купить конус Морзе оптом или в розницу можно с помощью компании «Чешские твердые сплавы», которая предлагает не только изделия высокого качества, но и демократичные цены на свою продукцию. Также фирма предлагает удобную систему акций и скидок на продукцию. С «ЧТС» можно осуществлять как эффективное ведение бизнеса, связанного с промышленным производством, так и ведение своего домашнего дела, использовать продукцию «ЧТС» для ремонта и усовершенствования своего дома. Также в нашем ассортименте представлены фрезы удлиненные.