Morseův kužel: rozměry stopky, stůl, GOST ⚙️
Morseův kužel, navržený vynálezcem Stephenem Morsem, je nejběžněji používanou metodou montáže nástroje. Stávající rozdělení na osm velikostí, od KM0 do KM7, a devět zkrácených velikostí umožňuje použití kuželové stopky pro různé řezné nástroje, zařízení a příslušenství. Kužel se v tomto případě mění v poměru od 1:19,002 (v úhlu 1°25′43″) do 1:20,047 (úhel při tomto poměru je 1°30′26″).
KM7 nedoporučuje používat tuzemská GOST 25557-82 a místo toho se používá metrický kužel č. 80 např. ve vřetenovém otvoru některých soustruhů.
Standardní velikost kužele jako stopky nástroje závisí na způsobu instalace a účelu druhé a může být buď zkrácená, nebo Morse kužely nebo s drápem.
Metrické kužely
Pro rozšíření nabídky Morseových kuželů, menších i větších, byl zvolen kužel 1:20 s úhlem 1°25′56″, se standardní velikostí označenou největším průměrem. Výsledkem je, že v řadě kuželů podobné designu jako Morse jsou jak malé metrické kužely č. 4 a č. 6, tak velké č. 80, č. 100, č. 120, č. 160, č. 200
Morse a metrické kužely se závitovým otvorem
Pro spolehlivou fixaci nástrojů, jako jsou frézy, se používá Morse kužel s vnitřním závitovým otvorem. Upevnění (utažení) se provádí pomocí čepu nebo šroubu, pokud je nástroj instalován v objímce adaptéru. Tato konstrukce také umožňuje rychlou a pohodlnou výměnu nástroje vytlačením kuželové stopky.
Základní rozměry vnějšího nástroje metrické a Morse kužely se závitovým otvorem
Morse a metrické kužely s drápem
Konstrukce vřeten pro vrtání, vrtání a frézování a některých typů dalších strojů má drážku pro kuželovou patku pro bezpečné upevnění řezného nástroje a zabránění otáčení. Průchozí příčný otvor je určen pro instalaci do klínové drážky a snadné vyjmutí kuželového nástrojového trnu.
Základní rozměry externí instrumentální metriky a Morseových kuželů
Průměry D1 a d1 jsou teoreticky vypočteny a závisí na jmenovitých rozměrech D, a a l.
Základní rozměry vnitřní instrumentální metriky a Morseových kuželů
Zkrácené morseovky
Kvůli nadměrné délce Morseova kužele v některých jeho aplikacích se vytvořil standard zkrácených kuželů. Označení kužele obsahuje hodnotu největšího průměru vzniklého po zmenšení délky při zachování poměru. Při instalaci vrtacích sklíčidel a dalších nástrojů se tak rozšířilo devět standardních velikostí zkrácených kuželů, B7, B10, B12, B16, B18, B22, B24, B32, B45.
Hodnoty průměru D1 a d1 jsou teoreticky vypočtené a závisí na jmenovitých rozměrech D a L.
Hlavní rozměry zkrácených Morseových kuželů
| Jméno kužel | N Morse kužel | D, mm | D1, mm | d1, mm | amax, mm | L, mm | M | l1, mm |
| B7 | 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 | M6 | 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 | M10 | 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 | M12 | 28,0 |
| B32 | 4 | 31,267 | 31,6 | 28,6 | 6,5 | 51,0 | M16 | 32,0 |
| B45 | 5 | 44,399 | 44,7 | 41,0 | 6,5 | 64,5 | M20 | 40,0 |
Morse kužel je typ kuželové stopky nástroje, kterou vynalezl Stephen Morse. Stopka se používá k zajištění různých kovoobráběcích nástrojů: vrtáků, fréz, záhlubníků, sklíčidel, výstružníků. Morseův kužel také odpovídá kuželovitému otvoru v koníku nebo vřetenu soustruhu, vrtačky nebo frézky.
Instrumental Morse Taper je jedním z nejběžnějších způsobů upevnění, protože. umožňuje rychlou výměnu nástrojů ve stroji bez ztráty přesnosti vystředění a bezpečnosti upevnění.
- Typy stopek
- Metrický
- Tabulka velikostí podle GOST 25557-2006
- Zkrácené kužely
- Tabulka velikostí krátkého kužele
- Kužel 7:24
- HSK
- CAPTO
- R8
- Ostatní druhy
- Pouzdra a trny
Oblibu KM vysvětluje i široká nabídka velikostí – 8 standardních (KM0-KM7, anglicky MT0-MT7) a 9 zkrácených velikostí. Díky tomu lze kuželovou stopku použít pro různé kovoobráběcí nástroje, přípravky a obráběcí stroje. Kužel se pohybuje od 1:19,002 do 1:20,047 (v úhlu 2°51’26 až 3°00’52 a při sklonu od 1°25’43” do 1°30’26”.
Typy stopek Morseův kužel
Výroba Morseových šišek je regulována ruskými a zahraničními normami:
- GOST 25557-2016 „Nástrojové kužely. Základní rozměry.”;
- ISO 296;
- DIN 228.
V ruském GOST neexistuje standardní velikost KM7, místo toho se doporučuje použít metrický kužel č. 80. Tento kužel však není kompatibilní s analogy zahraniční výroby. Metrické a imperiální kužely jsou zaměnitelné kromě závitů stopky.
Podle provedení může být stopka KM:
- S tlapkou. Stopka vybavená patkou je zajištěna k vřetenu stroje klínováním. Patka se zasekne v drážce vřetena. Přítomnost patky zabraňuje otáčení CM a zjednodušuje vyražení produktu z vřetena.
- S nití. K vřetenu se připevňují pomocí čepu, který je zašroubován do konce kužele. Upevnění lze provést šroubem, pokud je CM instalován v objímce adaptéru. Závit zajišťuje spolehlivé upevnění nástroje a zjednodušuje sejmutí kužele z vřetena
- Bez patky a nitě. Takové Morseovy kužely se nazývají stopky s třecím zámkem. Upevnění zařízení se provádí v důsledku třecí síly, která vzniká, protože Úhel kužele je menší než třecí síla.
Metrické a Morseovy kužely
Metrické kužely jsou navrženy tak, aby rozšířily rozsah Morseových kuželů nahoru a dolů. Pro ně byl zvolen kužel 1:20 (úhel kužele 2°51’51″, sklon kužele 1°25’56″), standardní velikost je označena větším průměrem v mm.
GOST 25557-2016 představuje velké (č. 80, 100, 120, 160, 200, anglicky ME80-ME200) a zmenšené metrické kužely (č. 4, č. 6).
Přitom Morse a metrické kužely se designem nijak neliší.
Tabulka rozměrů vnějšího a vnitřního kužele (podle GOST 25557-2006), mm
| Označení kužele | Kužel | D | D1 | d | d1 | d2 | d3 max | d4 max | d5 | l1 max | l2 max | l3 max | l4 max | l5 min | l6 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Metrika snížena | № 4 | 1:20 | 4 | 4,1 | 2,9 | – | – | – | 2,5 | 3 | 23 | 25 | – | – | 25 | 21 |
| № 6 | 1:20 | 6 | 6,2 | 4,4 | – | – | – | 4 | 4,6 | 32 | 35 | – | – | 34 | 29 | |
| Morse | KM 0 | 1:19,212 | 9,045 | 9,2 | 6,4 | – | 6,1 | 6 | 6 | 6,7 | 50 | 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 | 18 | 14,6 | M10 | 14 | 13,5 | 14 | 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 | 1:19,231 | 83,058 | – | 285.75 | 294.1 | |||||||||||
| Metrické zvětšené | № 80 | 1:20 | 80 | 80,4 | 70,2 | M30 | 69 | 67 | 67 | 71,5 | 196 | 204 | 220 | 228 | 202 | 186 |
| № 100 | 1:20 | 100 | 100,5 | 88,4 | M36 | 87 | 85 | 85 | 90 | 232 | 242 | 260 | 270 | 240 | 220 | |
| № 120 | 1:20 | 120 | 120,6 | 106,6 | M36 | 105 | 102 | 102 | 108,5 | 268 | 280 | 300 | 312 | 276 | 254 | |
| № 160 | 1:20 | 160 | 160,8 | 143 | M48 | 141 | 138 | 138 | 145,5 | 340 | 356 | 380 | 396 | 350 | 321 | |
| № 200 | 1:20 | 200 | 201 | 179,4 | M48 | 177 | 174 | 174 | 182,5 | 412 | 432 | 460 | 480 | 424 | 388 |
Zkrácené morseovky
Zkrácený kuželový standard byl vytvořen, protože. standardní Morseovy kužely se ukázaly být příliš dlouhé pro řadu operací. Vzniklo tak 9 standardních velikostí zkrácených CM, jejichž délka je přibližně ½ standardních.
V označení zkrácené verze byla stanovena hodnota největšího průměru získaná po zmenšení délky při zachování poměru. Zkrácené kužely jsou regulovány ruskou GOST 9953-82 „Krátké kužely nástrojů. Základní rozměry.” Zastaralý GOST 9953-67 měl další označení, která určovala, ze které verze CM byla délka zkrácena, a také označovala písmena a a b pro možnosti s tenčí a tlustší částí kužele. Seznam zobrazuje možnosti pro zkrácené kužely podle staré GOST:
- B7 (0a) – zkráceno na 14 mm KM0
- B10 (1a), B12 (1b) – zkráceno na 18 a 22 mm KM1
- B16 (2a), B18 (2b) – zkráceno na 24 a 32 mm KM2
- B22 (3a), B24 (3b) – zkráceno na 45 a 55 mm KM3
- B32 (4b) – KM57 zkrácena na 4 mm
- B45 (5b) – KM71 zkrácena na 5 mm
Hlavní rozměry zkrácených Morseových kuželů
| Jméno kužel | N Morse kužel | D, mm | D1, mm | d1, mm | amax, mm | L, mm | M | l1, mm |
| B7 | 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 | M6 | 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 | M10 | 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 | M12 | 28,0 |
| B32 | 4 | 31,267 | 31,6 | 28,6 | 6,5 | 51,0 | M16 | 32,0 |
| B45 | 5 | 44,399 | 44,7 | 41,0 | 6,5 | 64,5 | M20 | 40,0 |
Symboly stopky
V závislosti na konstrukci stopky může mít Morse kužel další označení.
Pro stopky vnitřního typu:
- BI – s drážkou;
- AI – axiální otvor;
- BIK – s drážkou a otvorem pro přívod chladicí kapaliny;
- AIK – s otvorem a otvorem pro chladicí kapalinu.
Pro stopky vnějšího typu:
- BE – s nohou;
- AE – s otvorem;
- AEK – se závitem a otvorem pro chladicí kapalinu;
- BEK – s přítlačnou patkou a otvorem pro chladicí kapalinu.
Kužel 7:24
Nástrojový kužel 7:24 byl vyvinut pro soustružnické, vrtací a frézovací stroje s automatickou výměnou obráběcích nástrojů. Tento nástroj vám umožňuje snížit nevýhody klasického Morse kužele:
- malá plocha axiálního dorazu;
- samozablokování produktu ve vřetenu stroje;
- nadměrná délka;
- žádné háčky pro automatickou výměnu;
- Potíže s automatickým upnutím ve vřetenu.
Kužele 7:24 jsou vyráběny podle různých norem (mezinárodních a národních). V důsledku toho nejsou takové produkty vždy zaměnitelné.
- ISO 297:1988 a ISO 7388 (pro ruční, resp. automatizovanou výměnu nástrojů);
- GOST 25827-2014 a GOST ISO 7388-3-2014;
- SK a DV. Německé normy DIN 69871 (DIN ISO 7388-1) a DIN 2080 $
- IS 2340, IS 11173 – indické normy;
- NMTB, NT, NST, CAT, CV – americké normy v palcích ANSI B15.18;
- NFE 62540 – francouzský standard;
- BT – japonský standard JIS B6339, JMTBA MAS-403-BT (v palcích).
Standardní velikosti jsou označeny čísly od 10 do 80.
HSK kužely
Kužele HSK jsou navrženy speciálně pro frézky. Výrobky jsou regulovány normami ISO 12164, GOST R ISO 12164, DIN 69893, kužel HSK je 1:10.
Různá provedení přírub jsou označena písmeny A až F a také T. Velikosti od 25 do 160 mm (uváděn největší průměr příruby).
Důležité: Velikost kužele HSK a průměr příruby se mohou lišit. Například HSK-A63 a HSK-B63 budou mít jiný kužel. HSK s T přírubami se používají k instalaci fréz na vřeteno soustruhu a frézky.
Výhody HSK kuželů:
- automatická výměna nástrojů pro řezání kovů se provádí rychle;
- nízká hmotnost;
- do vřetena stroje lze vložit soustružnické nástroje;
- vysoká tuhost.
V závislosti na provedení může mít kužel dřík HSK nebo může být vložen do přechodového trnu.
CAPTO kužely
CAPTO kužely jsou prémiovým ekvivalentem HSK a jsou součástí normy ISO 26623.
CAPTO je trojúhelník v průřezu se zakřivenými stranami a zaoblenými hranami. Úhel přistání je podobný jako u Morseova kužele. Standardní velikosti jsou určeny průměrem příruby a v závislosti na velikosti spoje jsou označeny od C3 do C10.
- C3 – 32 mm
- C4 – 40 mm
- C5 – 50 mm
- C6 – 63 mm
- C8 – 80 mm
- C10 – 100 mm
Výhody CAPTO kuželů:
- Kužel je bezpečně upevněn a neotáčí se v objímce;
- Dobrá opakovatelnost při montáži a demontáži na všech osách;
- Vlastní rušení;
- Zvýšená tuhost spojení.
Nevýhody zahrnují vysokou pravděpodobnost překročení zatížení vřetena: v takové situaci se kužel neotočí a vřeteno vyhoří. Používá se především pro předhrubování a hrubování.
Kužel R8
Nástrojový kužel, který se původně používal jako kleština. K dispozici je pouze 1 standardní velikost – R8. Navržený společností Bridgepoint Machines se rozšířil díky velkému počtu analogů zařízení společnosti.
Jiné druhy kuželů
- Kužel 1:30. Pro záhlubníky, nástavné výstružníky, trny. Úhel sklonu je 0°55′.
- Kužel 1:50. Úhel sklonu je 0°34′. Doplněno polohovacími kolíky pro upevnění 2 dílů tak, aby se vzájemně nepohybovaly.
- Kužel 1:20. Pro vřetena velkých vyvrtávaček a soustruhů. Regulováno GOST 25557-2016.
- Kužel 1:10, 1:7. GOST 7343-72. Dorazové hroty a nástrojové kužely pro těžké obráběcí stroje.
- Kužel 1:16. Pro trubkové kuželové závity.
- Kužel 1:4. Konce vřeten soustruhů, frézek a revolverových strojů.
- Kužel 1:5. Konce vřeten brusek.
Pouzdra a trny adaptéru pro kužely Morse
Aby se snížil počet dostupných kuželů, byly vyvinuty různé typy adaptérů:
- Pouzdra – typ s vnitřním kuželem;
- Trny – typ vnějšího kužele.
- Bakanov A.A. Korovin G.I. Zlepšení konstrukce prefabrikovaného vrtáku s vyměnitelnými polyedrickými vložkami // Journal „Metal Processing: Technology, Equipment, Tools“, 2007
- Kovalenko A.V., Podshivalov R.N. Obráběcí stroje // Strojírenské nakladatelství, 1986
- Bolotin Kh.L., Kostromin F.P. Obráběcí stroje // „Strojní inženýrství“, 1973
- Stachanov A.G. Frézovací obráběcí stroje // Nakladatelství Mashinostroenie, 1987