Verktygskon - ett koniskt skaft på ett verktyg ( borr , försänkning , fräs , brotsch , chuck , motståndssvetselektrod ) och ett koniskt hål av lämplig storlek (hylsa) i spindeln eller ändstocken, till exempel en svarv. Designad för snabbt verktygsbyte med hög centreringsnoggrannhet och tillförlitlig fastsättning. Det finns många standarder för olika avsmalningar, varierande i avsmalning och design.
Morse taper är en av de mest använda verktygshållarna. Det föreslogs av Stephen A. Morse omkring 1864 [1] .
Morse taper är uppdelad i åtta storlekar, från KM0 till KM7 ( engelsk Morse taper, MT0-MT7 , tyska Morsekegel, MK0-MK7 ) [2] [3] [4] . Avsmalnande från 1:19.002 till 1:20.047 (avsmalnande vinkel från 2°51'26" till 3°00'52", avsmalnande från 1°25'43" till 1°30'26") beroende på storlek.
Morse avsmalnande standarder: ISO 296, DIN 228, GOST 25557-2016 "Verktygskoner. Huvudmått. . Det finns ingen KM7- kon i den ryska standarden , istället används en inkompatibel metrisk kon nr 80. Koner tillverkade enligt tum- och metriska standarder är utbytbara i allt utom skaftgängan.
Det finns flera versioner av konskaftet: med en fot, med en tråd och utan dem. Ett verktyg med en fot fästs på spindeln genom att klämma fast denna fot, för vilken det finns ett motsvarande spår i hylsan på vissa spindlar. Foten är utformad för att underlätta att slå ut konan ur spindeln och förhindra vridning. Ett verktyg med invändig gänga fixeras i spindlarna med en stång (drag) som skruvas in i konens ände. Gängade koner ser till att verktyget inte faller ut och gör det lättare att ta bort en fastklämd kon från spindeln. Spindeln görs vanligtvis under ett av fixeringsalternativen: med en fot, med en dragstång eller med friktionsfixering. Eftersom avsmalningsvinkeln är mindre än friktionsvinkeln kan skaftet även fästas i sätet enbart på grund av friktionskrafter utan användning av remskivor och tassar.
Vissa koner är utrustade med ett system av hål och spår för tillförsel av skärvätska (kylvätska) .
När verktygsmaskinsindustrin utvecklades var det nödvändigt att utöka storleksutbudet av morsekoner både upp och ner. Samtidigt valdes för de nya avsmalnande storlekarna en avsmalning på exakt 1:20 (avsmalningsvinkeln är 2°51'51", avsmalningslutningen är 1°25'56") och den metriska avsmalningen heter . Storleken på metriska koner indikeras av konens största diameter i millimeter. GOST 25557-2016 definierar också reducerade metriska koner nr 4 och nr 6 ( engelska ME4, ME6 ) och stora metriska koner nr 80, 100, 120, 160, 200 ( engelska ME80 - ME200 ).
Det finns inga strukturella skillnader mellan morsekona och metrisk kona.
| Kottebeteckning | Avsmalning | D | D1 _ | d | d1 _ | d2 _ | d 3 max | d4max _ | d5 _ | l 1max | l 2 max | l 3max | l 4max | l 5 min | l 6 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Metrisk | Nr 4 | 1:20 | fyra | 4.1 | 2.9 | - | - | - | 2.5 | 3 | 23 | 25 | - | - | 25 | 21 |
| Nr 6 | 1:20 | 6 | 6.2 | 4.4 | - | - | - | fyra | 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 | femtio | 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 | arton | 14.6 | M10 | fjorton | 13.5 | fjorton | 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 |
För många applikationer visade sig längden på Morse-konan vara överdriven, så nio standardstorlekar av förkortade Morse-koner uppfanns, erhållna genom att "ta bort" ungefär hälften av de ursprungliga avsmalningarna. Siffran i beteckningen på den förkortade konen är den avrundade diametern på den nya tjocka delen av konen i mm. Rysk standard för korta koner GOST 9953-82 "Förkortade verktygskoner. Huvudmått. Inom parentes är beteckningarna enligt den gamla GOST 9953-67 (med bokstaven a i konen, som har en tunnare del, och med bokstaven b - tjockare).
Mycket använd verktygskona, främst för CNC- maskiner med automatiskt verktygsbyte. Syftet med utvecklingen är att eliminera bristerna hos Morse-konan (självfastsättning av konan i spindeln, liten yta av axialstoppet, stor längd, svårighet att automatiskt fixera avsmalningen i spindeln, avsaknad av krokar för automatiskt verktygsbyte).
Det finns ett antal nationella och internationella standarder för denna kon, som skiljer sig i grunddimension (tum eller metrisk), hjälpelement (flänsar, dragstänger, kylvätskekanaler) och beteckningar. Koner tillverkade enligt olika standarder är inte alltid utbytbara.
Avsmalningsstorleken indikeras med ett nummer, det finns storlekar från 10:e till 80:e i steg om 5. Till exempel ISO10, NMTB40, BT50. För alla standarder är storleken på kondelen i en standardstorlek densamma. Avsmalningsvinkel 16°35'40". I tabellen för avsmalnande storlek anger D basstorleken - den största diametern på det koniska hålet (hylsan), L anger djupet på det koniska hålet. Dessa värden motsvarar också ungefärligen till den största diametern på konen och dess längd Diametern på DF- flänsen är ungefär densamma för alla konstruktiva varianter av samma standardstorlek.
| Storlek | D | L | Pulletråd | D.F. |
|---|---|---|---|---|
| tio | 15,87 | 21.8 | ||
| femton | 19.05 | 26,9 | ||
| 25 | 25.40 | 39,8 | ||
| trettio | 31,75 | 49,2 | M12 | femtio |
| 35 | 38,10 | 57,2 | ||
| 40 | 44,45 | 65,6 | M16 | 63 |
| 45 | 57,15 | 84,8 | M20 | 80 |
| femtio | 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 och den nya ryska GOST definierar flera designvarianter: en för manuellt verktygsbyte och tre varianter för automatiskt verktygsbyte, betecknade med bokstäverna A , U , J. Varje designvariant har sin egen fläns och regel. Dessutom reglerar standarderna två metoder för tillförsel av kylvätska till verktyget: centralt genom remskivan (anges med bokstaven D ) eller lateralt genom flänsen (bokstav F ).
Gamla GOST 25827-93 definierade tre utformningar av koner. Exekution 1 liknade ISO 297. Execution 2 liknade ISO 7388 Variant A. Execution 3 hade inga analoger. Standarden definierade inte remskivor, bara flänsar och skaftgängor.
Numera tillverkas koner vanligtvis med utbytbara dubbar, vilket förbättrar kompatibiliteten hos utrustning av olika standarder.
HSK -kon (från tyska Hohlschaftkegel eller engelska Hollow Shaft Taper , hollow cone) används i fräsmaskiner och speciellt i svarvfräscentra . Standarder för dessa koner ISO 12164, DIN 69893, GOST R ISO 12164. Taper 1:10.
Den har flera designvarianter av flänsar, betecknade med bokstäverna A, B, C, D, E, F, T. Konens storlek indikeras av den största flänsdiametern i mm (från 25 till 160). Till exempel HSK-A63. Observera att flänsdiametern och konans storlek kanske inte matchar för olika konstruktioner, till exempel har HSK-A50 och HSK-B63 samma kona, medan HSK-A63 och HSK-B63 är olika. HSK-T används på svarv-fräsmaskiner för att möjliggöra införande av fräsar i spindeln under svarvning. HSK-T-nyckeln är mer exakt än andra koner för exakt inställning av verktygspunkten. HSK-A och HSK-T är utbytbara.
De viktigaste fördelarna med HSK-anslutningen: automatiskt snabbt verktygsbyte (vilket är mycket viktigt i CNC-bearbetningscentra), låg vikt, möjligheten att installera svarvverktyg i spindeln, bra repeterbarhet, styvhet. Som regel är vanliga fyrkantsskärare monterade i en speciell mellandorn, som i sin tur har en HSK-kona. Men ibland används också fräsar med HSK-skaft.
KM är en kon utvecklad av Kennametal . I huvudsak liknar HSK, men används inte i stor utsträckning. KM-designen är inte patenterad.
Capto- konen , utvecklad av Sandvik Coromant , marknadsförs nu som ett premiumalternativ till HSK. Sedan 2008 har Captos passform inkluderats i den internationella standarden ISO 26623 .
I tvärsnitt är det en triangel med rundade kanter och böjda sidor. Vinkeln på landningsytan tas på samma sätt som morsekonan. Denna form tillåter inte konen att vrida sig i sätet, ger den nödvändiga självstoppningen och repeterbarheten under demontering-montering längs alla axlar. Det är tydligt att å ena sidan att basera på en triangel är mer att föredra på grund av den mycket större transmissionsstyvheten. Emellertid är tillverkningstekniken för en sådan kon något mer komplicerad och därför dyrare för slutanvändaren. Trots hela dess premiumpris är användningen av Capto för grovbearbetning, halvgrovbearbetning logiskt motiverad.
Den största fördelen med Capto-passningen jämfört med andra passningar är anslutningens styvhet. Vissa tillverkare av verktygsmaskiner började, efter att ha testat Capto-gränssnittets kapacitet i praktiken, integrera det i den grundläggande maskinspindeln (WFL, Mazak). Beroende på storleken på Capto-anslutningen betecknas de C3...C10. Följande gränssnittsstorlekar är tillgängliga (flänsdiameter anges):
Trots att den är attraktiv så uppfyller denna kon inte kravet på slitagekoncentration. (Det vill säga om belastningen på spindeln överskrids kommer spindeln att brinna ut, men Capto kommer inte att vrida sig)
Till utseende och omfattning liknar de morsekottar [5] . Konspecifikationer är interna, det finns inga nationella eller internationella standarder för dem. De distribuerades främst i USA.
Intern kon, ursprungligen skapad speciellt för spännhylsklämmor. Därefter började konstruktionen användas som en instrumentell kon. Utvecklad av Bridgeport Machines för sin utrustning, den har fått viss distribution, bland annat i form av kloner av denna utrustning. Det finns en storlek på denna kon.
För att minska verktygets nomenklatur produceras olika adaptrar från en kon till en annan. Adaptertyp yttre kon - inre kon kallas en adapterhylsa. Adaptertyp yttre kon - den yttre konen kallas en adapterdorn. Till exempel betecknas en dorn från en 7:24-kona till en kort Morse-kona ISO30-B16.
Taper 1:50 har lokaliseringsstift , som används när ytterligare infästning av två delar fästa med en gängad anslutning är nödvändig så att de inte kan röra sig i förhållande till varandra. Pluggstiften förs in i hålen som borrats och koniskt brotschas samtidigt i båda delarna efter att de har monterats. En kona på 1:50 motsvarar en lutningsvinkel på 0°34' [6] .
Koner av monterade brotschar, försänkningar och dorn för dem. En kona på 1:30 motsvarar en lutningsvinkel på 0°55' [6] .
Spindelkonar för stora svarvar och borrmaskiner och verktygshållarskaft. GOST 25557-2016
Husgänga 6 5/8", borr och rör, konisk rörgänga för allmänna ändamål.
Axeländar på elektriska och andra maskiner och deras motsvarande kopplingar. GOST 12081-72.
Tryckcentrum och verktygskoner för tunga verktygsmaskiner. GOST 7343-72.
Hål för nitar i pannplåtar, bro- och fartygskonstruktioner (den så kallade pannkonen).
Pluggventiler, tryckcentrum för tunga verktygsmaskiner, verktygskoner (GOST 7343-72).
Ändarna på slipspindlar med en extern baskon GOST 2323
Flänsade ändar av spindlar av svarvar, torn och andra verktygsmaskiner, snidning av lås i oljeindustrin.
Maskincentra, mitthål, försänkta och halvförsänkta nithuvuden med en diameter på 16-25 mm, försänkta skruvhuvuden med en diameter på 22-24 mm.
Spännhylsor.
Försänkta bulthuvuden, försänkta och halvförsänkta huvuden av nitar med en diameter på 10-13 mm.
Hål för dorn i bord i kuggformningsmaskiner.