ГОСТ 25827-93 Хвостовики инструментов с конусом 7:24. Размеры

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.

Конус Морзе и метрический конус

Конус Морзе — одно из самых широко применяемых креплений инструмента. Был предложен Стивеном А. Морзе приблизительно в 1864 году .

Конус Морзе подразделяется на восемь размеров, от КМ0

до
КМ7
(англ. MT0-MT7 , нем. MK0-MK7 ) . Конусность от 1:19,002 до 1:20,047 (угол конуса от 2°51’26″ до 3°00’52″, уклон конуса от 1°25’43″ до 1°30’26″) в зависимости от типоразмера.

Метрический конус

По мере развития станкостроения понадобилось расширить диапазон размеров конусов Морзе как в большую, так и в меньшую стороны. При этом, для новых типоразмеров конуса, выбрали конусность ровно 1:20 (угол конуса 2°51’51″, уклон конуса 1°25’56″) и назвали их метрическими конусами

(англ. Metric Taper ). Типоразмер метрических конусов указывается по наибольшему диаметру конуса в миллиметрах. ГОСТ 25557-2006 также определяет уменьшенные метрические конуса № 4 и № 6 (англ. ME4, ME6 ) и большие метрические конуса № 80, 100, 120, 160, 200 (англ. ME80 — ME200 ).

Конструктивных различий между конусом Морзе и метрическим нет.

Размеры наружного и внутреннего конуса (по ГОСТ 25557-2006), мм

Таблица 1

Укороченные конуса Морзе

Для многих применений длина конуса Морзе оказалась избыточной. Поэтому были придуманы девять типоразмеров укороченных конусов Морзе, полученных удалением более толстой части конуса Морзе. Цифра в обозначении короткого конуса — диаметр новой толстой части конуса в мм. Российский стандарт на укороченные конуса ГОСТ 9953-82 «Конусы инструментов укороченные. Основные размеры.».

• B7
  — укороченный до 14 мм
  КМ0
  .
• B10
  ,
  B12
  — укороченный до 18 и 22 мм соответственно
  КМ1
  .
• B16
  ,
  B18
  — укороченный до 24 и 32 мм соответственно
  КМ2
  .
• B22
  ,
  B24
  — укороченный до 45 и 55 мм соответственно
  КМ3
  .
• B32
  — укороченный до 57 мм
  КМ4
  .
• B45
  — укороченный до 71 мм
  КМ5
  .

Конус Морзе – это одно из самых распространенных средств для закрепления инструмента на станке. Свое название данный инструмент получил в честь знаменитого инженера Стивена Морзе, жившего в XIX веке. Сегодня для правильного выбора размеров этого изделия применяют дробные числа. Существует несколько стандартизованных значений, различающихся углами наклона и размерами.

Область применения конуса Морзе – это машиностроение. С его помощью можно быстро и очень точно закрепить режущий инструмент. Для этого конус Морзе крепится в станке в специальном отверстии или патроне, а в него в свою очередь вставляется например сверло. Такой способ крепежа гарантирует наиболее точное центрирование и последующую обработку. Также с его помощью можно подавать к обрабатываемой детали или режущему инструменту смазочно-охлаждающую жидкость.

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.

Габариты и элементы конуса Морзе

Отличительной чертой одного конуса Морзе от другого являются размеры. Существуют несколько их видов и в соответствии с ГОСТом каждый имеет определенный номер и аббревиатуру. Чтобы измерить его, необходимо воспользоваться калибровкой, а лучше всего специальной таблицей, которая позволит рассчитать размеры до микрона. В зависимости от станка, на котором будет проводиться обработка детали, следует выбирать например резец, сверло, а затем вид изобретения Стивена Морзе.

С развитием машиностроительной отрасли возникла потребность в расширении модельного ряда конусов Морзе. Для этого был разработан метрический конус, который не имел особых конструктивных отличий от своего предшественника. Его конусность равнялась 1:20, при этом угол 2°51’51″, а уклон 1°25’56″. Метрические конусы позволили создать большой выбор инструмента для различных станков и операций. Классифицируются они на две категории: большие и малые. Большие обозначаются, например № 120, 200, и цифры соответствуют наибольшему диаметру метрического конуса.

Инструментальный конус представляет собой конический хвостовик какого-нибудь режущего инструмента и коническое отверстие в шпинделе или бабке такого же диаметра. Его функция заключается в быстрой смене режущего инструмента и сохранении высокой точности при центрировании и закреплении.

Применяется в основном в станках с ЧПУ, потому что устраняет ряд недостатков обычного конуса Морзе.

Преимущества:

• заклинивание хвостовиков в шпинделе гораздо меньше;
• меньшие размеры;
• улучшенный упор по оси;
• простота закрепления;
• автоматическая смена режущего инструмента.

В наши дни конусы Морзе изготавливают в соответствие с международным стандартом ISO и DIN. В России система стандартизации объединяет в один класс как просто конусы Морзе, так и метрические и инструментальные. Информацию о них можно получить в ГОСТ 25557-82. Ситуация с единым ГОСТом сложилась из-за того, что конусы Морзе со времен СССР пользуются в нашем государстве большой популярностью, а параллельно с этим появилось много новых.

Скачать ГОСТ 25557-82

Конусы Морзе распределены по 8 категориям. За рубежом это МТ0, МТ1, МТ2, МТ3, МТ4, МТ5, МТ6, МТ7. В Германии такая же нумерация, но буквенное обозначение МК. В нашей стране и на постсоветском пространстве КМ0, КМ1, КМ2, КМ3, КМ4, КМ5, КМ6 и №80.

Как показало время, некоторые конусы Морзе зарубежного производства неудобны в эксплуатации по причине большой длины. На этот случай был разработан ряд укороченных изделий, имеющий 9 размеров.

Наилучшие разновидности конусов на сегодняшний день

В наши дни особой популярностью, благодаря своему качеству, пользуются инструментальные конусы Морзе компаний HSK, Capto и Kennametal. Хорошая устойчивость к изменениям температуры и соответствие жестким требованиям в станкостроении позволило конусам Морзе этих брендов стать лидерами рынка.

HSK – это полые инструменты с конусностью 1:10. Обозначаются буквой латинского алфавита и цифрой, обозначающей больший диаметр фланца. Главной особенностью таких изделий является быстрая замена инструмента, что очень важно в станках с ЧПУ.

Инструментальные конусы Capto соответствуют международному стандарту ISO и являются высококлассной продукцией. Продукция дорогостоящая из-за сложности изготовления, но высокая точность позволит минимизировать брак на производстве при использовании на станках этих инструментов. Особенность конструкции не позволяет им провернуться во время работы станка, происходит самозаклинивание. Жесткость соединения продукции компании Capto – это основное их преимущество перед другими конкурентами

Продукция Kennametal менее распространена, но так же отлично справляется со своим предназначением.

Продукция компаний B&S, Jacobs и Jarno распространены в основном в США, так как не имеют подтверждения международных стандартов и создаются соответственно для американского рынка, где пользуются большим спросом.

Компания Bridgerport Machines разработала модель R8 для цанговых зажимов на своем оборудовании. Но затем изобретение было доработано и выпущено на международный рынок. Эффективность этого средства вызвала в свое время фурор и стали появляться всевозможные аналоги. На сегодняшний день компания выпускает только один вид исполнения такого механизма.

Инструментальный конус 7:24 широко применяем в станках с ЧПУ, где смена инструмента происходит автоматически. Являясь инструментальным, он обладает рядом преимуществ перед обычным и поэтому так популярен в станкостроении. Существует множество его разновидностей. Во многих странах разработаны собственные стандарты к нему и поэтому между собой модели 7:24 от разных производителей не заменяют друг друга.

Конус 1:50 также широко применим в машиностроительной отрасли, если требуется дополнительно скрепить два изделия с резьбовым соединением. Для этого у модели 1:50 есть специальный штифты, которые необходимо вставить в обрабатываемые изделия, предварительно просверлив в тех отверстия в соответствующих местах.

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.

Основные сведения о хвостовиках и их обозначение

Существует несколько видов исполнения инструментального конуса. Он может содержать резьбу, лапку или обходиться без них.

В его торце может быть нарезана резьба, которую делают для закрепления инструмента на шпинделе с использованием штревеля. Это специальный шток, предотвращающий выпадение инструмента. Также с его помощью изделие можно извлечь, если его случайным образом заклинит в шпинделе.

Если хвостовик изготовлен с лапкой, то она удерживает инструмент в шпинделе за счет того, что закреплена в специальном пазу. Лапка имеет два предназначения, с ее помощью легче достать изделие из шпинделя, а также создается жесткая фиксация и не будет проворачивания.

Также можно встретить исполнение с несколькими канавками и отверстиями. Они имеют разную глубину и размеры. Их задача – подводить к режущему инструменту смазочно-охлаждающую жидкость.

Хвостовики инструмента бывают различной конструкции и обозначаются буквенным кодом. Ниже приведена их расшифровка:

• BI – внутренний, имеется паз;
• ВЕ – наружный, имеется лапка;
• AI – внутренний, имеется отверстие по оси;
• АЕ – наружный, имеется отверстие по оси с резьбой;
• BIK – внутренний, имеются паз и отверстие для подачи ;
• ВЕК – наружный, имеется лапка и отверстие для подачи СОЖ;
• AIK – внутренний, содержит отверстия по оси и для подачи СОЖ;
• АЕК – наружный, содержит отверстие по оси с резьбой и отверстие для подачи СОЖ.

Наружный и внутренний соответствуют своим названиям. В зависимости от используемого инструмента, следует выбирать исполнение наружное или внутреннее.

Укороченные конусы Морзе

В некоторых ситуациях размеры конуса Морзе через чур большие и в таком случае следует пользоваться укороченными вариантами.

Представленные ниже названия означают, что конус был укорочен:

• B7 — до 14 мм;
• B10 — до 18 мм;
• B12 — до 22 мм;
• B16 — до 24 мм;
• B18 — до 32 мм;
• B22 — до 45 мм;
• B24 — до 55 мм;
• B32 — до 57 мм;
• B45 — до 71 мм;

Цифра в названии информирует о размере диаметра новой части конуса. Подробные данные можно взять из соответствующего ГОСТа.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Госстандартом России

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации,

3. Стандарт соответствует международному стандарту ИСО 297-88 в части размеров хвостовиков инструментов с конусом 7:24 и полностью соответствует ИСО 7388-1-83

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.