Таблица конусов морзе с размерами: Хвостовики инструмента с конусом Морзе. Метрические конусы

alexxlab | 20.07.1981 | 0 | Разное

Содержание

Хвостовики инструмента с конусом Морзе. Метрические конусы

Конусы Морзе

Конус Морзе, предложенный изобретателем Стивеном Морзе является наиболее применяемым способом крепления инструмента. Существующее подразделение на восемь размеров, от КМ0 до КМ7, и девять размеров укороченных позволяют применять конический хвостовик для различного режущего инструмента, оснастки и приспособлений. Конусность при этом варьируется в соотношении от 1:19,002 (при угле 1°25′43″) до 1:20,047 (угол при этом соотношении равен 1°30′26″).

КМ7 отечественным ГОСТом 25557-82 не рекомендуется к применению и вместо него применяется метрический конус № 80, например в отверстии шпинделя некоторых токарных станков.
Типоразмер конуса в качестве хвостовика инструмента зависит от способа установки и предназначения последнего, и бывает как укороченным, так и Конусы Морзе или с лапкой.

Метрические конусы

Для расширения диапазона конусов Морзе как в меньшую, так и в большую сторону была выбрана конусность 1:20 с углом 1°25′56″ с обозначением типоразмера по наибольшему диаметру.

В итоге в ряду конусов схожих по конструкции с Морзе присутствуют как маленькие метрические конуса №4 и №6, так и большие №80, №100, №120, №160, №200.

Конусы Морзе и метрические с резьбовым отверстием

Для надёжной фиксации инструмента, как например фрез, применяется конус Морзе с внутренним резьбовым отверстием. Фиксирование (затягивание) выполняется с помощью штревеля, или болтом, если инструмент устанавливается в переходную втулку. Данная конструкция также способствует быстрой и удобной замене инструмента путём выжимания конусного хвостовика.

Основные размеры наружных инструментальных метрических и Морзе конусов с резьбовым отверстием


Наименование конуса	N конуса	Конусность	D_{, мм}	D_{1, мм}	d_{, мм}	l_{, мм}	L_{max, мм}	t_{max, мм}	M	t_{1, min, мм}
Морзе	1	1:20,047	12,065	12,2	9	3,5	57	5	M6	16
	2	1:20,020	17,780	18	14	5	69	5	M10	24
	3	1:19,992	23,825	24,1	19	5	86	7	M12	28
	4	1:19,254	31,267	31,6	25	6,5	109	9	M16	32
	5	1:19,002	44,399	44,7	35,7	6,5	136	10	M20	40
	6	1:19,180	63,348	63,8	51	8	190	16	M24	50
Метрический	80	1:20	80	80,4	67	8	204	24	M30	65
	100	1:20	100	100,5	85	10	242	30	M36	80
	120	1:20	120	120,6	102	12	280	36	M36	80
	160	1:20	160	160,8	138	16	356	48	M48	100
	200	1:20	200	201	174	20	432	60	M48	100

Конусы Морзе и метрические с лапкой

Конструкция шпинделей сверлильных, сверлильно-фрезерных, и некоторых типов других станков для надёжной фиксации режущего инструмента и предотвращения проворачивания имеет паз для лапки конуса. Сквозное поперечное отверстие предназначено для установки в паз клина, и нетрудного извлечения конусной оправки инструмента.

Основные размеры наружных инструментальных метрических и Морзе конусов


Наименование конуса	N конуса	Конусность	D_{, мм}	D_{1, мм}	d_{1 , мм}	a_{, мм}	L_{max, мм}	l_{max, мм}	e_{max, мм}
Метрический	4	1:20	4	4,1	—	2	—	—	—
Метрический	6	1:20	6	6,2	—	3	—	—	—
Морзе	0	1:19,212	9,045	9,2	6,1	3	59,5	56,5	10,5
	1	1:20,047	12,065	12,2	9	3,5	65,5	62	13,5
	2	1:20,020	17,780	18	14	5	80	75	16
	3	1:19,992	23,825	24,1	19,1	5	99	94	20
	4	1:19,254	31,267	31,6	24,5	6,5	124	117,5	24
	5	1:19,002	44,399	44,7	35,7	6,5	156	149,5	29
	6	1:19,180	63,348	63,8	51	8	218	210	40
Метрический	80	1:20	80	80,4	69	8	228	220	48
	100	1:20	100	100,5	87	10	270	260	58
	120	1:20	120	120,6	105	12	312	300	68
	160	1:20	160	160,8	141	16	396	380	88
	200	1:20	200	201	177	20	480	460	108

Диаметры D₁ и d₁ являются теоретически-расчётными и зависят от номинальных размеров D, a и l.

Основные размеры внутренних инструментальных метрических и Морзе конусов


Наименование конуса	N конуса	Конусность	D_{, мм}	g_{, мм}	h_{, мм}	l_{1, мм}
Метрический	4	1:20	4	2,2	8	21
Метрический	6	1:20	6	3,2	12	29
Морзе	0	1:19,212	9,045	3,9	15	49
	1	1:20,047	12,065	5,2	19	52
	2	1:20,020	17,780	6,3	22	62
	3	1:19,992	23,825	7,9	27	78
	4	1:19,254	31,267	11,9	32	98
	5	1:19,002	44,399	15,9	38	125
	6	1:19,180	63,348	19	47	177
Метрический	80	1:20	80	26	52	186
	100	1:20	100	32	60	220
	120	1:20	120	38	70	254
	160	1:20	160	50	90	321
	200	1:20	200	62	110	388

Укороченные конусы Морзе

По причине избыточности длины конуса Морзе при некотором его применении, был образован стандарт укороченных конусов. В обозначении конуса находится значение наибольшего диаметра образованного после уменьшения длины при сохранении соотношения. Таким образом девять типоразмеров укороченных конусов, В7, В10, В12, В16, В18, В22, В24, В32, В45 получили распространение при установке сверлильных патронов и другого инструмента.

Значения диаметров D₁ и d₁ являются теоретически-расчётными и зависят от номинальных размеров D и L.

Основные размеры укороченных конусов Морзе


Наименование конуса	N конуса Морзе	D_{, мм}	D_{1, мм}	d_{1, мм}	a_{max, мм}	L_{, мм}	M	l_{1, мм}
B7	0	7,067	7,2	6,5	3,0	11,0	—	—
B10	1	10,094	10,3	9,4	3,5	14,5	—	—
B12	1	12,065	12,2	11,1	3,5	18,5	М6	16,0
B16	2	15,733	16,0	14,5	5,0	24,0	—	—
B18	2	17,780	18,0	16,2	5,0	32,0	М10	24,0
B22	3	21,793	22,0	19,8	5,0	40,5	—	—
B24	3	23,825	24,1	21,3	5,0	50,5	М12	28,0
B32	4	31,267	31,6	28,6	6,5	51,0	М16	32,0
B45	5	44,399	44,7	41,0	6,5	64,5	М20	40,0

Конус Морзе: размеры, габариты, характеристики, назначение

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.

Переходные оправки и втулки

Переходные втулки конусов Морзе.
Для уменьшения номенклатуры инструмента выпускаются разнообразные переходники из одних конусов в другие. Переходник типа наружный конус — внутренний конус именуют переходной втулкой. Переходник типа наружный конус — наружный конус именуют переходной оправкой. Например, оправка с конуса 7:24 на укороченный конус Морзе обозначается ISO30-B16.

Особенности конструкции и основные типы конусов Морзе

Есть версия, что коническая конструкция появилась в результате постепенной эволюции токарного, фрезерного и сверлильного инструмента в результате изучения влияния износа инструмента на его характеристики и качество выпускаемых деталей. Было замечено, что в процессе работы инструмент с цилиндрическим хвостовиком изнашивался и начинал проворачиваться в кулачках, возникали биения и отклонения инструмента.

Наиболее оптимальной формой, позволяющей с максимальной точностью закрепить инструмент в станке, обеспечить быструю смену инструмента без отклонений, а так же обеспечить подачу СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) к рабочей части инструмента является конус.

В процессе развития технологий машиностроения появился так называемый метрический конус, который отличается от своих предшественников постоянной конусностью и угловыми размерами. Его конусность составляет 1:20, уклон – 1°51’56”, а угол – 1°51’51”, тогда как до этого конусность была переменной и варьировалась от 1:19,002 до 1:20,047.

Согласно классификации, принятой в ГОСТах СССР конусы Морзе принято разделять на малые, большие и общего применения.

Исходя из особенностей конструкции, на сегодняшний день различают три типа конусов Морзе:

Гладкий;
С резьбой;
С лапкой.

Выпадение инструмента из шпинделя предотвращается самой конической формой хвостовика и отверстия в шпинделе или оправке. Дополнительно крепление хвостовика с лапкой в шпинделе происходит за счет вхождения лапки в специальный паз, резьбового – за счет резьбы в торце хвостовика.

Так же изготавливают инструмент с дополнительными пазами и отверстиями для подведения СОЖ. Это наиболее актуально для современных станков с ЧПУ.

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′.

Преимущества конуса Морзе

Кроме возможности быстрой смены инструмента и прочного закрепления его в станке, избегая смещения, а соответственно и перенастройки станка конус Морзе дает еще ряд преимуществ.

Во-первых, применение конуса Морзе привело к значительному уменьшения размеров хвостовика инструмента без потери надежности его закрепления в станке.

Во-вторых – придает дополнительный упор по оси крепления при меньшей длине инструмента по сравнению с цилиндрическим хвостовиком.

В-третьих – существенно снижает вероятность заклинивания инструмента в шпинделе.

Содержание

1 Конус Морзе и метрический конус 1.1 Метрический конус
1.2 Укороченные конуса Морзе

2 Конус 7:24

3 HSK, КМ

4 Capto

5 Brown & Sharpe, Jacobs, Jarno

6 R8

7 Переходные оправки и втулки

8 Другие конусы, применяемые в машиностроении

8.2 Конус 1:30

8.3 Конус 1:16

8.4 Конус 1:10

8.5 Конус 1:7

8.6 Конус 1:5

8.7 Конус 1:4

8.8 Конус 1:1,866

8.9 Конус 1:0,866

8.10 Конус 1:0,652

8.11 Конус 7:64

9 Примечания

Ко́нус инструмента́льный

— конический хвостовик инструмента (сверло, зенкер, фреза, развёртка, зажимной патрон, электрод контактной сварки) и коническое отверстие соответствующего размера (гнездо) в шпинделе или задней бабке, например, токарного станка. Предназначен для быстрой смены инструмента с высокой точностью центрирования и надёжностью крепления. Существует много стандартов на различные конусы, различающиеся по конусности и исполнению.

Системы обозначения конусов Морзе

В России и странах ближнего зарубежья до сих пор принято классифицировать все виды конусов Морзе согласно советским ГОСТам. В них указаны основные параметры (конусность, длина, диаметры наружного и внутреннего конусов) для каждого вида конусов Морзе.

Даже сейчас, когда во всем мире производство инструмента регламентируется международными стандартами ISO и DIN, обозначения ГОСТ обозначения в нашей стране не потеряли свою актуальность. Более того, старые ГОСТы постоянно дорабатываются и совершенствуются.

На данный момент основным документом, регламентирующим обозначения и размеры конусов Морзе является ГОСТ 25557-2006 «Конусы инструментальные. Основные размеры», заменивший устаревший ГОСТ 25557-82. Ниже приведены примеры обозначения конусов Морзе из данного ГОСТ.

Так же существуют госты на отдельные виды инструмента, в которых применена эта конструктивная особенность. Например, ниже приведена таблица обозначений оправок с конусом Морзе для сверлильных патронов (ГОСТ 2682-86).

В соответствие с современными международными стандартами конусы Морзе подразделяются на 8 видов, обозначаемых маркировкой МТ и цифрами от 0 до 7 (например: МТ3), в Германии принята маркировка МК

HSK, КМ

HSK

-конус (от нем. Hohlschaftkegel или англ. Hollow Shaft Taper, полый конус) используется во фрезерных обрабатывающих центрах и особенно в токарно-фрезерных центрах. Стандарты на эти конуса ISO 12164, DIN 69893, ГОСТ Р ИСО 12164. Конусность 1:10.

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). Например, HSK-A63. Следует учесть, что диаметр фланца и размер конуса могут не совпадать у разных конструктивов, например, HSK-A50 и HSK-В63 имеют одинаковый конус, а HSK-A63 и HSK-В63 — разный.

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.

— конус, разработанный компанией Kennametal. По сути сходен с HSK, но не получил большого распространения. Конструкция КМ не запатентована.

Приложение А.1 (рекомендуемое). Конусы Морзе N 0 — N 6 и конусы Браун Шарп N 1 — N 3

Приложение А.1 (рекомендуемое)

Таблица А.1

Размеры в дюймах

Наименование конуса		Конус Браун и Шарп			Конус Морзе
Обозначение конуса		0	1	2	1	2	3	4	5	6
Конусность		0,502:12= =1:23,904= =0,04183	0,502:12= =1:23,904= =0,04183	0,502:12= =1:23,904= =0,04183	0,59858:12= =1:20,047= =0,04988	0,59941:12= =1:20,02= =0,04995	0,60235:12= =1:19,922= =0,0502	0,62326:12= =1:19,254= =0,05194	0,63151:12= =1:19,002= =0,05263	0,62565:12= =1:19,18= =0,05214
		0,23922	0,29968	0,37525	0,475	0,7	0,938	1,231	1,748	2,494
Наружный конус	3/32	3/32	3/32	1/8	3/16	3/16	1/4	1/4	1/16
*	0,243 14	0,30360	0,37917	0,48120	0,70940	0,94740	1,2440	1,76120	2,51030
—	—	—	0,3937	0,5906	0,8268	1,1024	1,5748	2,2047
*	0,20000	0,25000	0,31250	0,3690	0,5720	0,7780	1,0200	1,47500	2,1160
**	—	—	—	UNC 1/4	UNC 3/8	UNC 1/2	UNC 5/8	UNC 5/8	UNC 1
*	0,18954	0,23693	0,29681	0,35340	0,5533	0,7529	0,9908	1,43880	2,0639
11/64	7/32	9/32	11/32	17/32	23/32	31/32	113/32	2
11/64	7/32	9/32	11/32	17/32	23/32	31/32	113/32	2
—	—	—	0,25197	0,41338	0,51181	0,66929	0,82677	1,02362
—	—	—	0,31496	0,49212	0,59055	0,78740	1,02362	1,22047
—	—	—	0,33464	0,51968	0,68929	0,86614	1,181 10	1,41732
15/16	13/16	11/2	21/8	2 9/16	3 3/16	41/16	53/16	71/4
11/32	19/32	119/32	21/4	2 3/4	33/8	45/16	57/16	79/16
13/16	11/2	17/8	27/16	215/16	311/16	45/8	57/8	81/4
19/32	119/32	131/32	29/16	31/8	3 7/8	47/8	61/8	89/16
—	—	—	19/32	25/32	1 9/64	117/32	2	33/16
—	—	—	13/16	111/32	119/64	23/16	223/32	329/32
—	—	—	0,15748	0,19685	0,21653	0,32283	0,39370	0,45275
—	—	—	—	1,06299	1,41732	1,85039	2,36220	3,54330
—	—	—	1/8	11/64	13/64	9/32	21/64	13/32
h22	0,12500	0,15620	0,18750	0,20310	0,25000	0,31250	0,46870	0,62500	0,75000
***	1/4	5/16	3/8	11/32	13/32	17/32	5/8	3/4	11/16
0,38100	0,45500	0,53200	0,5200	0,66000	0,83	0,96000	1,15	1,58
—	—	—	1/2	3/4	0,94488	11/4	11/4	1,85040
3/16	3/16	3/16	3/16	1/4	9/32	5/16	0,47244	0,70866
1/32	1/32	3/64	3/64	1/16	5/64	3/32	1/8	5/32
1/8	1/8	1/8	3/16	3/16	1/4	1/4	5/16	3/8
Внутрен- ний конус	Н11	0,203	0,255	0,319	0,37800	0,58800	0,79700	1,044	1,502	2,15748
—	—	—	9/32	7/16	9/16	11/16	11/16	11/8
—	—	—	17/32	49/64	31/32	117/64	147/64	231/64
1	11/4	19/16	23/16	221/32	39/32	45/32	55/16	73/8
29/32	11/8	113/32	21/16	21/2	31/16	37/8	415/16	7
—	—	—	43/64	7/8	17/32	139/64	23/32	317/64
—	—	—	11/16	117/64	139/64	23/32	241/64	313/16
—	—	—	—	1,06299	1,41732	1,85039	2,3622	3,5433
h22	0,141	0,172	0,203	0,2230	0,27	0,33300	0,493	0,65	0,78
13/32	9/16	23/32	3/4	7/8	11/8	11/4	11/2	17/8
—	—	—	1/8	11/64	13/64	9/32	21/64	13/32
****	0,04	0,04	0,04	0,0393	0,03930	0,03930	0,03930	0,0393	0,0393
* Для и или приблизительные значения даны только для руководства. (Действительные значения получаются из действительных значений и или соответственно с учетом коэффициента конусности и основного размера ) — номинальный диаметр резьбы UNC. В каждом случае на детали должен быть промаркирован соответствующим символ UNC. * Допускается увеличивать длину до размера . **** — максимально допустимое отклонение при проверке конуса калибром.

_______________ Соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

Особенности построения уклона и конусности

Область черчения развивалась на протяжении достаточно длительного периода. Она уже много столетий назад применялась для передачи накопленных знаний и навыков. Сегодня изготовление всех изделия может проводится исключительно при применении чертежей. При этом ему больше всего внимания уделяется при наладке массового производства. За длительный период развития черчения были разработаны стандарты, которые позволяют существенно повысить степень читаемости всей информации. Примером можно назвать ГОСТ 8593-81. Он во многом характеризует конусность и уклон, применяемые методы для их отображения. Начертательная геометрия применяется для изучения современной науки, а также создания различной техники. Кроме этого, были разработаны самые различные таблицы соответствия, которые могут применяться при проведении непосредственных расчетов.

Различные понятия, к примеру, сопряжение, уклон и конусность отображаются определенным образом. При этом учитывается область применения разрабатываемой технической документации и многие другие моменты.

К особенностям построения угла и конусности можно отнести следующие моменты:

Основные линии отображаются более жирным начертанием, за исключением случая, когда на поверхности находится резьба.
При проведении работы могут применяться самые различные инструменты. Все зависит от того, какой метод построения применяется в конкретном случае. Примером можно назвать прямоугольный треугольник, при помощи которого выдерживается прямой угол или транспортир.
Отображение основных размеров проводится в зависимости от особенностей чертежа. Чаще всего указывается базовая величина, с помощью которой определяются другие. На сегодняшний день метод прямого определения размеров, когда приходится с учетом масштаба измерять линии и углы при помощи соответствующих инструментов практически не применяется. Это связано с трудностями, которые возникают на производственной линии.

В целом можно сказать, что основные стандарты учитываются специалистом при непосредственном проведении работы по построению чертежа.

Часто для отображения уклона в начертательной геометрии создаются дополнительные линии, а также обозначается угол уклона.

В проектной документации, в которой зачастую отображается конусность, при необходимости дополнительная информация выводится в отдельную таблицу.