7 24 конусность: Хвостовики инструмента с конусностью 7:24

alexxlab | 07.07.2023 | 0 | Разное

Содержание

Хвостовики инструмента с конусностью 7:24

Основное назначение инструментального конуса 7:24 – станки с ЧПУ оснащённые узлом для автоматической смены инструмента. Данный тип конуса лишён недостатков присущих конусу Морзе, который фиксируется самозаклиниванием, что представляет сложность для автоматической установки в шпиндель станка. Кроме того конус 7:24 обладает большей площадью осевого упора влияющего на точность установки, возможностью замены штревелей предназначенных для затягивания и фиксации в шпинделе специальным механизмом.

Размерность конусной части обозначается цифрой от 10-ти до 80-ти после наименования стандарта, которых существует несколько.

ISO. Международный стандарт ISO 7388, созданный на основе немецкого DIN. Пример обозначения: ISO30.
DV, SK. Немецкие стандарты DIN 2080, аналог отечественного ГОСТа 25827-93 исполнения 1, и DIN 69871 аналогичный ГОСТу 25827-93 исполнения 2. Примеры обозначения: SK50, DV40.
BT. Японский стандарт MAS 43 BT. По причине распространения станков и оборудования изготовленного в Азии, отечественные производители оснастки и приспособлений также производят оснастку и приспособления типоразмеров по данному стандарту.

Национальные стандарты других стран, например американские ANSI B5.18 с обозначением конуса как NMTB и NST, ANSI B5.50 обозначающийся литерами CAT, CV, или французский NFE 62540 не получили у нас широкого распространения.

Отечественное станкостроение выпускает станки и оборудование с инструментальным конусом немецкого стандарта DIN (SK – Steil Kegel, «крутой конус») аналогичного ГОСТу 25827-93, в котором также отображен типоразмер «25827-93 исполнения 3» совместимый со станками изготовленными до 1994 года, в которых зажим осуществляется не цангой захватывающей штревель за головную часть, а вращающимся валом с резьбой выполняющим как зажим с остановкой после достижения необходимого усилия, так и разжим инструмента.

Типоразмеры конусов стандартов DIN 2080 и ГОСТ 25827-93 исполнения 1

Виду отсутствия пояска с канавкой предназначенного для захвата манипулятором инструментального магазина и отсутствия возможности установки штревеля для автоматического зажима, возможно применение на станках с ручной сменой инструмента и фиксированием длинным шомполом (штревелем) через внутреннее отверстие шпинделя.

N конуса	D	D₁	d_{1, H7}	d_{2, a10}	L_h22	l	l₁	a_±0,2	l_{2, min}	l_{3, min}	l_{4, min}	l_{5, min}	M	h_max	b_h22
30	31,75	50,0	13,0	17,4	68,4	48,4	3,0	1,6	8,0	5,5	24,0	34,0	М12	16,2	16,1
40	44,45	63,0	17,0	25,3	93,4	65,4	5,0	1,6	10,0	8,2	32,0	43,0	М16	22,5	16,1
45	57,15	80,0	21,0	32,4	106,8	82,8	6,0	3,2	12,0	10,0	40,0	53,0	М20	29,0	19,3
50	69,85	97,5	25,0	39,6	126,8	101,8	8,0	3,2	12,0	11,5	47,0	62,0	М24	35,3	25,7

Типоразмеры конусов стандартов DIN 69871 и ГОСТ 25827-93 исполнения 2

Предназначены для применения на станках с автоматической сменой инструмента. Основные размеры конических хвостовиков в зависимости от номера указаны в таблице.

N конуса	D	d₁	d_{2, max}	d_{3, H7}	L_-0,3	l_±0,1	l_{1, -0,1}	l_{2, min}	l_{3, min}	M	l_{4, -0,3}	h_-0,4	h_{1, -0,4}	b_h22	b_{1, -0,3}
30	31,75	50,0	44,3	13,0	47,8	3,2	19,1	5,5	24,0	М12	15,0	16,4	19,0	16,1	15,0
40	44,45	63,55	56,25	17,0	68,4	3,2	19,1	8,2	32,0	М16	18,5	22,8	25,0	16,1	18,5
45	57,15	82,55	75,25	21,0	82,7	3,2	19,1	10,0	40,0	М20	25,0	29,1	31,3	19,3	24,0
50	69,85	97,5	91,25	25,0	101,75	3,2	19,1	11,5	47,0	М24	30,0	35,5	37,7	25,7	30,0

Типоразмеры конусов определяемых ГОСТом 25827-93 исполнения 3

Не имеющий зарубежных аналогов типоразмер, предназначенный для станков произведённых до 01. 01.1994 года, в том числе оснащённых автоматическим зажимом и инструментальным магазином с манипулятором.

N конуса	D	D_{1, ±0,15}	D_{2, -0,5}	d_{1, H7}	d_{2, a10}	M	L_h22	l	l₁	a_±0,1	l_{2, ±0,1}	l_{3, +0,5}	l_{4, min}	l_{5, min}	h_-0,3	b_h22	b_{1, -0,3}
30	31,75	50,0	46	13,0	17,4	М12	68,4	48,4	3,0	1,6	8,0	5,5	24,0	34,0	16,2	16,1	15,5
40	44,45	63,0	58,0	17,0	25,3	М16	93,4	65,4	5,0	1,6	10,0	8,2	32,0	43,0	22,5	16,1	18,5
45	57,15	80,0	74,0	21,0	32,4	М20	106,8	82,8	6,0	3,2	12,0	10,0	40,0	53,0	29,0	19,3	24,0
50	69,85	100,0	94,0	25,0	39,6	М24	126,8	101,8	8,0	3,2	12,0	11,5	47,0	62,0	35,3	25,7	30,0

Типоразмеры конусов стандарта MAS 403 BT

Не имеющие отечественных аналогов конусные хвостовики японского стандарта JIS B6339. Применяются преимущественно на станках и оборудовании произведённом в азиатском регионе.

N конуса	D	d_{1, h8}	d₂	d_{3, H8}	M	L_±0,2	l_max	l₁	l_{2, +0,5}	l_{3, min}	h,_-0,2	b,_h22
30	31,75	46,0	38,0	13,0	М12	48,4	2,0	20,0	7,0	24,0	16,3	16,1
40	44,45	63,0	53,0	17,0	М16	65,4	2,0	25,0	9,0	30,0	22,6	16,1
45	57,15	85,0	73,0	21,0	М20	82,8	3,0	30,0	11,0	38,0	29,1	19,3
50	69,85	100,0	85,0	25,0	М24	101,8	3,0	35,0	13,0	45,0	35,4	25,7

Особенности фрезерной оснастки с конусами 7:24 ISO

Конус 7:24 (он же конус ISO) используется как на универсальных станках с ручной сменой инструмента, так и на станках с ЧПУ с автоматической сменой инструмента. Он лишён недостатков, характерных для конуса «предыдущего поколения».

Около ста лет назад изобрели замену старейшему интерфейсу шпинделя – конусу Морзе. Конус с конусностью 7:24, называемый также конусом ISO, был главным образом предназначен для станков с ЧПУ, оснащенных узлом для автоматической смены инструмента.

Этот тип конуса лишён недостатков, характерных для конуса Морзе. Из-за самозаклинивания, присущего конусу Морзе, возникала проблема для автоматической установки в шпиндель станка. Конус 7:24 также обладает большей площадью осевого упора, которая влияет на точность установки инструмента. Кроме того, с помощью конуса ISO происходит центрирование оправки шпинделя фрезерного станка.

Закрепление фрезерной оснастки на шпинделе станка происходит благодаря резьбе на узком конце конуса. Обратная часть оправки используется для крепления режущих элементов – напрямую или через цанги.

Определяем размер конуса фрезерной оснастки

Размерность конусной части обозначается цифрой от 10 до 80 после наименования стандарта, о которых пойдет речь ниже. Сначала разберёмся с размерами.

Первый способ

Чтобы понять типоразмер конуса, вы должны измерить максимальный диаметр конуса. Самые типовые размеры мы указали в таблице ниже.

№ конуса	D, мм
30	31,75
40	44,45
50	69,85

ISO 30 обычно применяется на небольших станках, ISO 40 – самый распространённый конус, который используется на средних станках, ISO 50 – соответственно на крупных.

Конечно, помимо данных типоразмеров конусов есть и другие, в том числе промежуточные – 35, 45 и т.п. Но перечисленные выше типоразмеры являются самыми популярными, и все производители оснастки выпускают их в серийном исполнении, что нельзя сказать о других размерах.

Второй способ

Определить размер метрического конуса можно также по внутренней резьбе. Для конуса 30 размера характерна резьба M12, для ISO 40 – M16, а для ISO 50 – M24. Передача крутящего момента осуществляется через пазы во фланце.

3 основных стандарта фрезерной оснастки с конусностью 7:24

1. SK (у некоторых производителей – DAT, AT)

Описывается следующими стандартами: немецким DIN 69871, международным ISO 7388/1, российским ГОСТ 25827-2.
Подходит для станков ЧПУ (выпущенных преимущественно в Европе) с автоматической сменой инструмента.
Два паза на фланце оправки, паз вырезан полностью на всю ширину фланца.
Визуально два кольца на фланце одинаковой ширины.

2. BT (у некоторых производителей – JIS)

Описан японскими стандартами MAS 403 BT и JIS B 6339.
Используется на ЧПУ-станках (преимущественно азиатских) с автоматической сменой инструмента.
Из-за распространения азиатского оборудования в России, отечественные производители также производят оснастку типоразмеров по данному стандарту, хотя аналога среди отечественных стандартов нет.
Два паза на фланце оправки, паз вырезан не до конца фланца.
Визуально верхнее кольцо на фланце шире, чем нижнее.

3.

Описывается следующими стандартами: немецким DIN 2080, международным ISO 7388/2, российским ГОСТ 25827-1.
Применяется на универсальном оборудовании, а вот на станках с ЧПУ – не подойдёт, т.к. предусмотрена только ручная смена оснастки.
Два паза на фланце оправки.
Визуально одно кольцо на фланце и удлиненная резьбовая часть в виде цилиндра.
Некоторые модели могут закрепляться в станке как на внутреннюю резьбу, так и за внешние выступы удлиненной части оправки.
Под каждый вид оснастки используется свой штревель (винт) для фиксации и удержания в станке во время обработки.
Национальные стандарты других стран, например, американские ANSI B5.
18 с обозначением конуса как NMTB и NST, ANSI B5.50 обозначающийся литерами CAT, CV, или французский NFE 62540 не получили в России широкого распространения.

Подвод СОЖ

Еще один параметр, помимо типоразмера, который не стоит упускать при выборе фрезерной оправки для вашего станка, – это подача СОЖ.

Бывают оправки, не предусматривающие подачу СОЖ.

Если же у вас предусмотрена подача СОЖ на станке, то её можно осуществлять как через центральное отверстие, так и через фланец. Обратите на этот параметр внимание при выборе оснастки.

7:24 ISO Taper — BT

BT является нормой конусности 7/24 из Японии,
Он начался с стандарта MAS403 в 1969 году и назывался MAS403-BT.
Это была первая норма конуса 7/24 с ATC (автоматической сменой инструмента)
В 1998 г. Япония опубликовала стандарт JIS B 6339:1998, заменивший MAS403-BT

В 2007 г. ISO опубликовал ISO7388-2:2007 в качестве новой нормы для державки с конусом 7/24 BT
BT** был назван ISO**J
BT**AD с охлаждающей жидкостью через центр получил обозначение ISO**JD
BT**B с охлаждающей жидкостью через фланец получил обозначение ISO**JF

ЗАЖИМНАЯ СИЛА	BT30	BT40	BT50
	6КН	12КН	25КН

TAPER	BT30AD ISO30JD	BT40AD ISO40JD	BT50AD ISO50JD
ØD1	31,75	44,45	69,85
Ød2 H8	12,5	17	25
д7 6Н	М12*Р1,75	М16*П2.0	М24*П3.0
ØD5 h8	46	63	100
v +/-0,1	13,6	16,6	23,2
г +/-0,4	2	2	3
ф	20	25	35
l1 +/-0,2	48,4	65,4	101,8
l2	24	30	45
l4+0,5/0,0	7	9	13
л6	16,3 -0,3/+0,0	22,6 -0,3/+0,0	35,4 -0,4/+0,0
б +0,2/0,0	16,1	16,1	25,7

Taper	BT30AD/B ISO30JD/F	BT40AD/B ISO40JD/F	BT50AD/B ISO. 0023	е1	20	27	42
Ød9	2	4	6

КОНУС	BT30GAD
ØD1	31,75
Ød2 H8	12.50
д7 6Н	М12*Р1,75
ØD5 h8	46,00
v +/-0,1	13,60
г +/-0,4	2
ф	20
l1 +/-0,2	48,40
l2	24
l4+0,5/0,0	7,0
л6	16,3 -0,3/+0,0

Угольная толерантность на конусной				+0,0008/+0,0013	+0,0010/+0,0016	+0,0013/+0,0020
AT2 (мм)	+0,0013/+0,0020	+0,0016/+0,0025	+0,0020/+0,0032
AT3 (мм)	+0,0020/+0,0032	+0,0025/+0,0040	+0,0032/+0,0050

TAPER ANGLE STRAIGHTNESS TOLERANCE
TAPER	#30 TAPER	#40 TAPER	#50 TAPER
–	0,002	0,002	0,003

ДОПУСК НА КРУГЛОСТЬ КОНУСА
КОНУС	КОНУС #30	КОНУС #40	КОНУС #50
–	0,001	0,001	0,002

Конические шпиндельные соединения | Cutting Tool Engineering

Режущие инструменты чаще всего устанавливаются в шпиндель станка с помощью резцедержателей, которые обеспечивают взаимодействие между режущими инструментами различной геометрии и обычным носиком шпинделя.

В то время как некоторые инструменты соединяются непосредственно со шпинделем, например, с помощью болтов, это необычно.

Державки одновременно адаптируют геометрию инструмента, обеспечивают точное позиционирование инструмента, позволяют удерживать инструмент и передавать крутящий момент, осевое усилие и изгибающие усилия. Державки, иногда называемые адаптерами, должны обеспечивать жесткое повторяемое соединение. Геометрия конусного типа является очевидным выбором, поскольку конус осесимметричен и самоцентрируется. То есть, если резцедержатель вставлен в носовую часть шпинделя с небольшим смещением, контакт держателя с носиком создает усилие, которое стремится выпрямить и центрировать держатель. Державки конического типа обычно изготавливаются из стали и цементируются, поэтому внешняя поверхность является твердой, а основной материал обеспечивает прочность.

Державки конусного типа бывают двух основных типов: самоблокирующиеся и свободно высвобождаемые. В самостопорящейся державке прилежащий угол конуса мал (конус кажется острым). Эти приспособления иногда называют мелкоконусными державками; когда инструмент вставлен в нос шпинделя, силы трения и других сил достаточно, чтобы удерживать инструмент в шпинделе и передавать силы и крутящие моменты.

Для выбивания держателя из шпинделя часто требуется специальный инструмент. Одним из наиболее распространенных самостопорящихся конусов является конус Морзе. Этот держатель сужается примерно на ⅝ дюйма (15,875 мм) на фут осевой длины. Он часто имеет выступ на конце для облегчения выбивания с помощью тонкого клина, называемого выколоткой, который вгоняется через отверстие в боковой части держателя. Другие геометрии самоблокирующегося конуса включают Jacobs и Brown & Sharpe.0411

Предоставлено С. Смитом

Рис. 1. Зоны допусков для державок с крутым конусом 7/24.

Когда автоматические устройства смены инструмента стали более распространенными, особенно с появлением станков с ЧПУ, процесс ручной выбивки стал громоздким. Поэтому машинисты предпочитают державки, которые не фиксируются в шпинделе самостоятельно. Эти держатели имеют конус, который сужается на 3,5 дюйма (88,9 мм) на фут, и их часто называют конусами 7/24 (конусность 7 дюймов на 24 дюйма осевой длины) или крутыми конусами.

Многие стандартные держатели, такие как CAT, ISO и BT, используют конус 7/24, но отличаются другими деталями, такими как фланцы и натяжные шпильки. Стандартные размеры этого конуса, такие как 30, 40, 50 и 60, имеют одинаковый угол конуса, но представляют собой участки в разных местах по длине конуса, причем 30 меньше, а 60 больше.

Несмотря на то, что охватывающий конус носовой части шпинделя и охватываемый конус держателя концептуально совершенны, совершенно очевидно, что ни в одном случае невозможно сделать идеальный конус. Многие свойства соединения, в том числе способность к самоблокировке, жесткость, демпфирование, точность и повторяемость, зависят от точности изготовленного конуса. Для соединений с крутым конусом, два стандарта, ANSI/ASME B5. 50-1994 и ISO 1947 определяют классы допусков от AT1 до AT11, где AT1 является самым жестким допуском.

На рис. 1 черной линией показано идеальное прилегание державки к носику шпинделя. Допустимая погрешность в носовой части шпинделя показана красным цветом, а допустимая погрешность в корпусе резцедержателя — зеленым. Допуски расположены таким образом, чтобы обеспечить контакт между резцедержателем и шпинделем рядом с измерительной линией, а любые ошибки учитывают зазор в хвостовой части резцедержателя рядом с фиксирующей ручкой.

Классы AT определяют зону, в которую должна вписываться геометрия обработанного конуса. Классы не связаны линейно, и их становится все труднее достичь по мере уменьшения количества классов. Большинство шпинделей станков имеют конус класса AT2 или лучше, в то время как большинство державок относятся к классу AT3 или лучше.

Производительность соединения во многом зависит от класса посадки и качества поверхности. Важно относиться к держателям инструмента как к прецизионному оборудованию, которым они и являются.

TOP HEADLINES