Værktøjskegle - et konisk skaft af et værktøj ( boremaskine , forsænkning , fræser , river , borepatron , modstandssvejseelektrode ) og et konisk hul af passende størrelse (fatning) i spindlen eller tailstock, for eksempel en drejebænk. Designet til hurtigt værktøjsskift med høj centreringsnøjagtighed og pålidelig fastgørelse. Der er mange standarder for forskellige tilspidsninger, varierende i tilspidsning og design.
Morse taper er en af de mest brugte værktøjsholdere. Det blev foreslået af Stephen A. Morse omkring 1864 [1] .
Morse taper er underopdelt i otte størrelser, fra KM0 til KM7 ( engelsk Morse taper, MT0-MT7 , tysk Morsekegel, MK0-MK7 ) [2] [3] [4] . Tilspidsning fra 1:19.002 til 1:20.047 (tilspidsningsvinkel fra 2°51'26" til 3°00'52", tilspidsning fra 1°25'43" til 1°30'26") afhængig af størrelsen.
Morse-konusstandarder: ISO 296, DIN 228, GOST 25557-2016 "Værktøjskegler. Hovedmål. . Der er ingen KM7 kegle i den russiske standard , i stedet bruges en inkompatibel metrisk kegle nr. 80. Kegler fremstillet efter tomme og metriske standarder er udskiftelige i alt undtagen skaftgevindet.
Der er flere versioner af kegleskaftet: med en fod, med en tråd og uden dem. Et værktøj med en fod fastgøres til spindlen ved at klemme denne fod, hvortil der er en tilsvarende rille i ærmet på nogle spindler. Foden er designet til at gøre det lettere at slå keglen ud af spindlen og forhindre drejning. Et værktøj med et indvendigt gevind fastgøres i spindlerne med en stang (træk) skruet ind i enden af keglen. Gevindkegler sikrer, at værktøjet ikke falder ud og gør det nemmere at fjerne en fastklemt kegle fra spindlen. Spindlen er normalt lavet under en af fikseringsmulighederne: med en fod, med en trækstang eller med friktionsfiksering. Da konusvinklen er mindre end friktionsvinklen , kan skaftet også kun fastgøres i sædet på grund af friktionskræfter uden brug af remskiver og poter.
Nogle kegler er udstyret med et system af huller og riller til tilførsel af skærevæske (kølevæske) .
Efterhånden som værktøjsmaskinindustrien udviklede sig, var det nødvendigt at udvide rækken af størrelser af morse-kegler både op og ned. Samtidig blev der til de nye koniske størrelser valgt en konus på præcis 1:20 (konusvinklen er 2°51'51", tilspidsningshældningen er 1°25'56") og den metriske tilspidsning hedder . Størrelsen af metriske kegler er angivet ved den største diameter af keglen i millimeter. GOST 25557-2016 definerer også reducerede metriske kegler nr. 4 og nr. 6 ( engelsk ME4, ME6 ) og store metriske kegler nr. 80, 100, 120, 160, 200 ( engelsk ME80 - ME200 ).
Der er ingen strukturelle forskelle mellem morsekonus og metrisk konus.
| Keglebetegnelse | Tilspidsning | D | D1 _ | d | d1 _ | d2 _ | d 3 max | d4max _ | d5 _ | l 1 maks | l 2 maks | l 3 maks | l 4 maks | l 5 min | l 6 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Metrisk | nr. 4 | 1:20 | fire | 4.1 | 2.9 | - | - | - | 2.5 | 3 | 23 | 25 | - | - | 25 | 21 |
| nr. 6 | 1:20 | 6 | 6.2 | 4.4 | - | - | - | fire | 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 | halvtreds | 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 | atten | 14.6 | M10 | fjorten | 13.5 | fjorten | 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 | |||||||||||
| Metrisk | 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 |
Til mange applikationer viste længden af Morse-konus sig at være for stor, så ni standardstørrelser af forkortede Morse-konus blev opfundet, opnået ved at "fjerne" omkring halvdelen af de originale tilspidsninger. Tallet i betegnelsen for den forkortede kegle er den afrundede diameter af den nye tykke del af keglen i mm. Russisk standard for korte kegler GOST 9953-82 "Forkortede værktøjskegler. Hovedmål. I parentes er betegnelserne i henhold til den gamle GOST 9953-67 (med bogstavet a af keglen, som har en tyndere del, og med bogstavet b - tykkere).
Meget brugt værktøjskonus, hovedsageligt til CNC- maskiner med automatisk værktøjsskift. Formålet med udviklingen er at eliminere manglerne ved Morse-konusen (selv-jamming af konusen i spindlen, lille område af det aksiale stop, stor længde, vanskeligheder med automatisk at fiksere konusen i spindlen, mangel på kroge til automatisk værktøjsskift).
Der er en række nationale og internationale standarder for denne kegle, der adskiller sig i grunddimension (tommer eller metrisk), hjælpeelementer (flanger, trækstænger, kølevæskekanaler) og betegnelser. Kegler fremstillet efter forskellige standarder er ikke altid udskiftelige.
Tilspidsningsstørrelsen er angivet med et tal, der er størrelser fra 10. til 80. i intervaller på 5. For eksempel ISO10, NMTB40, BT50. For alle standarder er størrelsen på kegledelen af en standardstørrelse den samme. Tilspidsningsvinkel 16°35'40". I konusstørrelsestabellen angiver D basisstørrelsen - den største diameter af konushullet (fatning), L angiver dybden af konushullet. Disse værdier svarer også omtrentligt til til den største diameter af keglen og dens længde Diameteren af DF -flangen er omtrent den samme for alle konstruktive varianter af samme standardstørrelse.
| Størrelse | D | L | Pulletråd | D.F. |
|---|---|---|---|---|
| ti | 15,87 | 21.8 | ||
| femten | 19.05 | 26,9 | ||
| 25 | 25.40 | 39,8 | ||
| tredive | 31,75 | 49,2 | M12 | halvtreds |
| 35 | 38,10 | 57,2 | ||
| 40 | 44,45 | 65,6 | M16 | 63 |
| 45 | 57,15 | 84,8 | M20 | 80 |
| halvtreds | 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 |
ISO-standarder og den nye russiske GOST definerer flere designvarianter: en til manuel værktøjsskift og tre varianter til automatisk værktøjsskift, angivet med bogstaverne A , U , J. Hver designvariant har sin egen flange og stud. Derudover regulerer standarderne to metoder til tilførsel af kølemiddel til værktøjet: centralt gennem remskiven (angivet med bogstavet D ) eller lateralt gennem flangen (bogstavet F ).
Gamle GOST 25827-93 definerede tre designs af kegler. Udførelse 1 svarede til ISO 297. Udførelse 2 svarede til ISO 7388 Variant A. Udførelse 3 havde ingen analoger. Standarden definerede ikke remskiver, kun flanger og skaftgevind.
I dag er kegler normalt lavet med udskiftelige nitter, hvilket forbedrer kompatibiliteten af udstyr af forskellige standarder.
HSK - kegle (fra tysk Hohlschaftkegel eller engelsk Hollow Shaft Taper , hulkegle) bruges i fræsebearbejdningscentre og især i drejefræsecentre . Standarder for disse kegler ISO 12164, DIN 69893, GOST R ISO 12164. Taper 1:10.
Den har flere designvarianter af flanger, angivet med bogstaverne A, B, C, D, E, F, T. Størrelsen af keglen er angivet med den største flangediameter i mm (fra 25 til 160). For eksempel HSK-A63. Bemærk venligst, at flangediameteren og konusstørrelsen muligvis ikke passer til forskellige designs, for eksempel har HSK-A50 og HSK-B63 den samme konus, mens HSK-A63 og HSK-B63 er forskellige. HSK-T bruges på dreje-fræsemaskiner for at muliggøre indføring af fræsere i spindlen under drejning. HSK-T-nøglen er mere præcis end andre kegler til præcis værktøjspunktindstilling. HSK-A og HSK-T er udskiftelige.
De vigtigste fordele ved HSK-forbindelsen: automatisk hurtigt værktøjsskift (som er meget vigtigt i CNC-bearbejdningscentre), lav vægt, evnen til at installere drejeværktøjer i spindlen, god repeterbarhed, stivhed. Som regel er standard firkantede fræsere monteret i en speciel mellemdorn, som igen har en HSK-konus. Men nogle gange bruges der også kuttere med HSK-skaft.
KM er en kegle udviklet af Kennametal . I det væsentlige ligner HSK, men ikke meget brugt. KM-designet er ikke patenteret.
Capto -keglen , udviklet af Sandvik Coromant , promoveres nu som et førsteklasses alternativ til HSK. Siden 2008 har Captos pasform været inkluderet i den internationale standard ISO 26623 .
I tværsnit er det en trekant med afrundede kanter og buede sider. Vinklen på landingsfladen tages på samme måde som morsekonusen. Denne form tillader ikke keglen at dreje i sædet, giver den nødvendige selv-jamming og repeterbarhed under demontering-montering langs alle akser. Det er klart, at det på den ene side er mere at foretrække at basere på en trekant på grund af den meget større transmissionsstivhed. Imidlertid er fremstillingsteknologien af en sådan kegle noget mere kompliceret og derfor dyrere for slutbrugeren. På trods af den høje pris er brugen af Capto til skrub-, semi-slibning logisk berettiget.
Den største fordel ved Capto-pasningen i forhold til andre pasformer er stivheden af forbindelsen. Nogle maskinværktøjsproducenter, efter at have testet Capto-grænsefladens muligheder i praksis, begyndte at integrere den i den grundlæggende maskinspindel (WFL, Mazak). Afhængigt af størrelsen på Capto-forbindelsen er de betegnet C3...C10. Følgende grænsefladestørrelser er tilgængelige (flangediameter er angivet):
På trods af sin tiltrækningskraft opfylder denne kegle ikke kravet til slidkoncentration. (Det vil sige, hvis belastningen på spindlen overskrides, vil spindlen brænde ud, men Capto'en vil ikke dreje)
I udseende og omfang ligner de morse-kegler [5] . Keglespecifikationer er in-house, der er ingen nationale eller internationale standarder for dem. De blev hovedsagelig distribueret i USA.
In-house kegle, oprindeligt skabt specielt til spændetangsklemmer. Efterfølgende begyndte konstruktionen at blive brugt som en instrumentel kegle. Udviklet af Bridgeport Machines til sit udstyr, har det modtaget en vis distribution, herunder i form af kloner af dette udstyr. Der er én størrelse af denne kegle.
For at reducere værktøjets nomenklatur produceres forskellige adaptere fra en kegle til en anden. Adapter type ydre kegle - indre kegle kaldes en adapter muffe. Adapter type ydre kegle - den ydre kegle kaldes en adapter dorn. For eksempel er en dorn fra en 7:24 tilspidsning til en kort morsekonus betegnet ISO30-B16.
Taper 1:50 har lokaliseringsstifter , der bruges når yderligere fastgørelse af to dele fastgjort med en gevindforbindelse er nødvendig, så de ikke kan bevæge sig i forhold til hinanden. Dyvelstifterne indsættes i hullerne, der er boret og konisk oprømt samtidigt i begge dele, efter at de er samlet. En tilspidsning på 1:50 svarer til en hældningsvinkel på 0°34' [6] .
Kegler af monterede rivere, forsænkninger og dorne til dem. En tilspidsning på 1:30 svarer til en hældningsvinkel på 0°55' [6] .
Spindelkoner til store drejebænke og boremaskiner og værktøjsholderskafter. GOST 25557-2016
Husgevind 6 5/8", bor og rør, konisk rørgevind til generelle formål.
Akselender på elektriske og andre maskiner og deres tilsvarende koblinger. GOST 12081-72.
Trykcentre og værktøjskegler til tunge værktøjsmaskiner. GOST 7343-72.
Huller til nitter i kedelplader, bro- og skibskonstruktioner (den såkaldte kedelkegle).
Stikventiler, trykcentre til tunge værktøjsmaskiner, værktøjskegler (GOST 7343-72).
Enderne af slibespindler med en ekstern basiskegle GOST 2323
Flangede ender af spindler af drejebænke, tårne og andre værktøjsmaskiner, udskæring af låse i olieindustrien.
Maskincentre, centerhuller, forsænkede og semi-forsænkede nittehoveder med en diameter på 16-25 mm, forsænkede skruehoveder med en diameter på 22-24 mm.
Spænde spændetange.
Forsænkede hoveder af bolte, forsænkede og semi-forsænkede hoveder af nitter med en diameter på 10-13 mm.
Huller til dorne i borde til gearformningsmaskiner.