Szerszámkúp - egy szerszám kúpos szára ( fúró , süllyesztő , vágó , dörzsár , tokmány , ellenálláshegesztő elektróda ) és egy megfelelő méretű kúpos furat (foglalat) az orsóban vagy a farokrészben, például egy eszterga. Gyors szerszámcserére tervezve, nagy központosítási pontossággal és megbízható rögzítéssel. Számos szabvány létezik a különböző kúpokra, amelyek kúpos és kialakításúak.
A Morse kúpos az egyik legszélesebb körben használt szerszámtartó. Stephen A. Morse javasolta 1864 körül [1] .
A Morse taper nyolc méretre osztható, KM0 - tól KM7 -ig ( angol Morse taper, MT0-MT7 , német Morsekegel, MK0-MK7 ) [2] [3] [4] . Kúpos 1:19.002-től 1:20.047-ig (kúpos szög 2°51'26" és 3°00'52", 1°25'43" és 1°30'26" közötti kúpos) a mérettől függően.
Morse kúpos szabványok: ISO 296, DIN 228, GOST 25557-2016 „Szerszámkúpok. Fő méretek. . Az orosz szabványban nincs KM7 kúp , helyette egy inkompatibilis 80-as metrikus kúpot használnak. A hüvelykes és metrikus szabványok szerint készült kúpok a szármenet kivételével mindenben felcserélhetők.
A kúpos szárnak több változata létezik: lábbal, menettel és anélkül. Ennek a lábnak a beszorításával egy talpas szerszámot rögzítenek az orsóhoz, amelyhez néhány orsó hüvelyében megfelelő horony található. A talpat úgy tervezték, hogy megkönnyítse a kúp kiütését az orsóból, és megakadályozza az elfordulást. A kúp végébe csavarozott rúddal (húzóval) egy belső menetes szerszámot rögzítenek az orsókba. A menetes kúpok biztosítják, hogy a szerszám ne essen ki, és megkönnyíti az elakadt kúp eltávolítását az orsóból. Az orsót általában valamelyik rögzítési lehetőség szerint készítik: lábbal, vonórúddal vagy dörzsrögzítéssel. Mivel a kúpos szög kisebb, mint a súrlódási szög , a szár is csak a súrlódási erők miatt rögzíthető az ülésben, csigák és mancsok használata nélkül.
Egyes kúpok lyukak és hornyok rendszerével vannak felszerelve a vágófolyadék (hűtőfolyadék) ellátására .
A szerszámgépipar fejlődésével szükségessé vált a Morse-kúpok méretskálájának bővítése mind felfelé, mind lefelé. Ugyanakkor az új kúpméretekhez pontosan 1:20-as kúpot választottak (a kúpos szög 2°51'51", a kúpos lejtése 1°25'56"), és a metrikus kúpos neve . A metrikus kúpok méretét a kúp legnagyobb átmérője jelzi milliméterben. A GOST 25557-2016 meghatározza a 4. és 6. sz. redukált metrikus kúpokat ( angol ME4, ME6 ), valamint a 80., 100., 120., 160., 200. számú nagyméretű metrikus kúpokat ( angol ME80 - ME200 ).
Nincs szerkezeti különbség a Morse-kúp és a metrikus kúp között.
| Kúp megjelölés | Kúpos | D | D1_ _ | d | d1_ _ | d2 _ | d 3 max | d4max_ _ | d5 _ | l 1max | l 2 max | l 3max | l 4max | l 5 perc | l 6 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Metrikus | 4. sz | 1:20 | négy | 4.1 | 2.9 | - | - | - | 2.5 | 3 | 23 | 25 | - | - | 25 | 21 |
| 6. sz | 1:20 | 6 | 6.2 | 4.4 | - | - | - | négy | 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 | ötven | 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 | tizennyolc | 14.6 | M10 | tizennégy | 13.5 | tizennégy | 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 | |||||||||||
| Metrikus | 80. sz | 1:20 | 80 | 80.4 | 70.2 | M30 | 69 | 67 | 67 | 71.5 | 196 | 204 | 220 | 228 | 202 | 186 |
| 100. sz | 1:20 | 100 | 100,5 | 88.4 | M36 | 87 | 85 | 85 | 90 | 232 | 242 | 260 | 270 | 240 | 220 | |
| 120. sz | 1:20 | 120 | 120.6 | 106.6 | M36 | 105 | 102 | 102 | 108.5 | 268 | 280 | 300 | 312 | 276 | 254 | |
| 160. sz | 1:20 | 160 | 160,8 | 143 | M48 | 141 | 138 | 138 | 145,5 | 340 | 356 | 380 | 396 | 350 | 321 | |
| 200. sz | 1:20 | 200 | 201 | 179.4 | M48 | 177 | 174 | 174 | 182,5 | 412 | 432 | 460 | 480 | 424 | 388 |
Sok alkalmazásnál a Morse-kúp hossza túlzónak bizonyult, ezért kilenc szabványos méretű rövidített Morse-kúpot találtak ki, amelyeket az eredeti kúpok körülbelül felének "eltávolításával" kaptak. A rövidített kúp jelölésében szereplő szám a kúp új vastag részének lekerekített átmérője mm-ben. Orosz szabvány a rövid kúpokhoz GOST 9953-82 „Rövidített szerszámkúpok. Fő méretek. Zárójelben a régi GOST 9953-67 szerinti jelölések vannak (a kúp a betűjével , amelynek vékonyabb része van, és a b betűvel - vastagabb).
Széles körben használt szerszámkúp, főként CNC gépekhez automatikus szerszámcserével. A fejlesztés célja a Morse kúp hiányosságainak kiküszöbölése (a kúp önbeszorulása az orsóban, az axiális ütköző kis területe, nagy hossz, a kúp orsóba való automatikus rögzítésének nehézsége, horgok hiánya automatikus szerszámcseréhez).
Számos nemzeti és nemzetközi szabvány létezik erre a kúpra, amelyek különböznek az alapméretben (hüvelyk vagy metrikus), a segédelemekben (karimák, húzórudak, hűtőfolyadék csatornák) és megnevezésükben. A különböző szabványok szerint készült kúpok nem mindig cserélhetők fel.
A kúpos méretet egy szám jelzi, vannak méretek 10-től 80-ig 5-ös lépésekben. Például ISO10, NMTB40, BT50. Minden szabványnál egy szabványméret kúpos részének mérete azonos. Kúpszög 16°35'40". A kúpos mérettáblázatban D az alapméretet – a kúpos furat legnagyobb átmérőjét, az L a kúpos furat mélységét jelöli. Ezek az értékek hozzávetőlegesen megfelelnek a kúp legnagyobb átmérőjéhez és hosszához.. A DF karima átmérője megközelítőleg azonos minden azonos szabvány méretű szerkezeti fajtánál.
| Méret | D | L | Húzószál | D.F. |
|---|---|---|---|---|
| tíz | 15.87 | 21.8 | ||
| tizenöt | 19.05 | 26.9 | ||
| 25 | 25.40 | 39.8 | ||
| harminc | 31.75 | 49.2 | M12 | ötven |
| 35 | 38.10 | 57.2 | ||
| 40 | 44.45 | 65.6 | M16 | 63 |
| 45 | 57.15 | 84.8 | M20 | 80 |
| ötven | 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 |
Az ISO szabványok és az új orosz GOST több tervezési változatot határoz meg: egy a kézi szerszámcseréhez és három változat az automatikus szerszámcseréhez, amelyeket A , U , J betűkkel jelölnek. Minden kiviteli változatnak saját karimája és csapja van. Ezenkívül a szabványok két módszert szabályoznak a hűtőközeg szerszámba való ellátására: középen a szíjtárcsán keresztül ( D betűvel jelölve ) vagy oldalsóan a karimán keresztül ( F betű ).
A régi GOST 25827-93 három kúpmintát határoz meg. Az 1. végrehajtás hasonló volt az ISO 297-hez. A 2. végrehajtás hasonló az ISO 7388 A változatához. A 3. végrehajtásnak nem volt analógja. A szabvány nem határozta meg a szíjtárcsák kialakítását, csak a karimákat és a szármeneteket.
Manapság a kúpokat általában cserélhető csapokkal készítik, ami javítja a különböző színvonalú berendezések kompatibilitását.
A HSK -kúp (a német Hohlschaftkegel vagy az angol Hollow Shaft Taper szóból , üreges kúp) maró-megmunkáló központokban és különösen eszterga -maró központokban használatos . Ezekre a kúpokra vonatkozó szabványok ISO 12164, DIN 69893, GOST R ISO 12164. Kúp 1:10.
Többféle kialakítású karimája van, amelyeket A, B, C, D, E, F, T betűk jelölnek. A kúp méretét a legnagyobb peremátmérő mm-ben jelzi (25-től 160-ig). Például a HSK-A63. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a karima átmérője és kúpos mérete nem egyezik a különböző kiviteleknél, például a HSK-A50 és a HSK-B63 kúpos változata azonos, míg a HSK-A63 és a HSK-B63 eltérő. A HSK-T-t eszterga-marógépeken használják, hogy lehetővé tegye a marók beillesztését az orsóba esztergálás közben. A HSK-T kulcs precízebb, mint a többi kúp a pontos szerszámpont beállításhoz. A HSK-A és a HSK-T felcserélhető.
A HSK csatlakozás fő előnyei: automatikus gyors szerszámcsere (ami nagyon fontos a CNC megmunkáló központokban), kis súly, esztergaszerszámok orsóba való beépítése, jó ismételhetőség, merevség. Általános szabály, hogy a szabványos négyzet alakú marókat egy speciális közbenső tüskébe szerelik fel, amelynek viszont HSK kúposa van. De néha HSK szárú marókat is használnak.
A KM a Kennametal által kifejlesztett kúp . Lényegében hasonló a HSK-hoz, de nem használják széles körben. A KM kialakítása nem szabadalmaztatott.
A Sandvik Coromant által kifejlesztett Capto kúpot a HSK prémium alternatívájaként népszerűsítik. 2008 óta a Capto illeszkedése szerepel az ISO 26623 nemzetközi szabványban .
Keresztmetszetében egy háromszög, lekerekített élekkel és ívelt oldalakkal. A leszállási felület szögét a Morse-kúphoz hasonlóan veszik. Ez a forma nem teszi lehetővé a kúp elfordulását az ülésben, biztosítja a szükséges önelakadást és ismételhetőséget a szét--összeszerelés során minden tengely mentén. Nyilvánvaló, hogy egyrészt a háromszögre alapozás előnyösebb a jóval nagyobb átviteli merevség miatt. Az ilyen kúp gyártási technológiája azonban valamivel bonyolultabb, és ezért drágább a végfelhasználó számára. Minden prémium ára ellenére logikusan indokolt a Capto használata nagyoláshoz, félnagyoláshoz.
A Capto illesztés fő előnye a többi illesztéssel szemben a csatlakozás merevsége. Néhány szerszámgépgyártó, miután a gyakorlatban is kipróbálta a Capto interfész képességeit, elkezdte integrálni az alapgéporsóba (WFL, Mazak). A Capto csatlakozás méretétől függően C3...C10 jelöléssel rendelkeznek. A következő interfészméretek állnak rendelkezésre (a karima átmérője feltüntetve):
Ez a kúp minden vonzereje ellenére nem felel meg a kopáskoncentráció követelményének. (Azaz, ha az orsó terhelését túllépik, az orsó kiég, de a Capto nem forog)
Megjelenésükben és terjedelmében a Morse-kúpokhoz hasonlítanak [5] . A kúp specifikációi házon belül vannak, ezekre nincs nemzeti vagy nemzetközi szabvány. Főleg az Egyesült Államokban terjesztették.
Házon belüli kúp, eredetileg kifejezetten patronos bilincsekhez készült. Ezt követően a konstrukciót műszerkúpként kezdték használni. A Bridgeport Machines fejlesztette ki a berendezéséhez, és némi terjesztést kapott, többek között a berendezés klónjai formájában. Ennek a kúpnak egy mérete van.
A szerszám nómenklatúrájának csökkentése érdekében különféle adaptereket gyártanak egyik kúpból a másikba. Az adapter típusú külső kúp - a belső kúpot adapterhüvelynek nevezik. Adapter típusú külső kúp - a külső kúpot adaptertüskének nevezik. Például a 7:24-es kúptól a rövid Morse-kúpig terjedő tüskét ISO30-B16 jelöléssel látják el.
A kúp 1:50 rögzítőcsapokkal rendelkezik , amelyeket akkor használnak, ha két menetes csatlakozással rögzített alkatrész további rögzítésére van szükség, hogy ne mozdulhassanak el egymáshoz képest. A dübelcsapokat az összeszerelés után mindkét alkatrészen egyszerre fúrják és dörzsölik be a furatokba . Az 1:50-es kúpos 0°34'-es lejtőszögnek felel meg [6] .
Szerelt dörzsárak kúpjai, süllyesztők és tüskék hozzájuk. Az 1:30-as kúposság 0°55'-es lejtőszögnek felel meg [6] .
Orsókúpok nagy eszterga- és fúrógépekhez, valamint szerszámtartó szárak. GOST 25557-2016
Házmenet 6 5/8", fúró és cső, kúpos csőmenet általános használatra.
Villamos és egyéb gépek tengelyvégei és a hozzájuk tartozó tengelykapcsolók. GOST 12081-72.
Tolóerőközpontok és szerszámkúpok nehéz szerszámgépekhez. GOST 7343-72.
Furatok szegecsekhez kazánlemezekben, híd- és hajószerkezetekben (ún. kazánkúp).
Dugószelepek, tolóközpontok nehéz szerszámgépekhez, szerszámkúpok (GOST 7343-72).
A csiszolóorsók végei külső alapkúppal GOST 2323
Eszterga, revolver és egyéb szerszámgépek orsóinak karimás végei, olajipari zárak faragása.
Gépközpontok, középfuratok, süllyesztett és félig süllyesztett szegecsfejek 16-25 mm átmérővel, süllyesztett csavarfejek 22-24 mm átmérővel.
Befogópatronok.
Süllyesztett csavarfejek, süllyesztett és félig süllyesztett szegecsfejek 10-13 mm átmérővel.
Furatok a tüskék számára a fogaskerék-alakító gépek asztalaiban.