Размеры конуса Морзе по наибольшему диаметру

Номер конуса	0	1	2	3	4	5	6
Наибольший расчетный диаметр D	9,05	12,07	17,78	23,83	31,27	44,40	63,35

Угол конуса α – переменный: от 1:19,002 (№5) до 1:20,047 (№2). Это различие объясняется переводом размеров в дюймовом исчислении в размеры в миллиметровом исчислении.

Кроме того, применяют метрические конусы с конусностью 1:20, что соответствует α=2°51'51''. По наибольшему диаметру различают метрические конусы 4; 6; 80; 100; 120; 140; 160; 200.

Лапка предназначена только для выбивания инструмента из шпинделя станка, так как эта операция требует значительных усилий.

Крутящий момент передается конусом за счет трения между поверхностями наружного конуса и внутреннего конуса шпинделя под действием осевой силы.

Хвостовики конусностью 7:24 применяются для тяжелых работ и на станках с ЧПУ сверлильно-расточной и фрезерной групп, так как на станках этих групп используются отверстия в шпинделе конусами 40, 45 и 50 (7:24 – 30, 40, 45, 50, 55, 60,70).

Все концевые инструменты с коническим или цилиндрическим хвостовиками снабжаются (со стороны хвостовика) центровым отверстием. Центровые отверстия являются базами при изготовлении, контроле и переточках в процессе эксплуатации (рис. 30). Тип а предназначен для инструментов невысокой точности (сверло, зенкер); тип б – для инструментов повышенной точности (развертки, метчики, протяжки); тип в – наружный конус – для инструментов, у которых наименьший диаметр хвостовика меньше 10 мм.

Другие методы крепления инструментов

Большое распространение получили инструменты, у которых зажимная часть выполнена в виде призмы квадратного или прямоугольного сечения (резцы токарные, долбежные, строгальные). Они устанавливаются в пазах резцедержателя и прижимаются винтами (рис. 31, а). Призматические фасонные резцы, резьбонарезные резцы и гребенки закрепляются в державке зажимной частью в виде «ласточкина» хвоста (рис.31, б). Зубострогальные резцы для нарезания прямозубых конических колес (рис.31, в) имеют зажимную часть, представляющую собой клиновидное тело с углом 73° и имеющую отверстия с резьбой, в которые входят крепежные винты (от 2 до 5). Клиновидная форма обеспечивает плотное прилегание зажимной части к соответствующим плоскостям державки и надежное закрепление резца.

К державочной части инструментов, работающих в условиях автоматизированного производства, предъявляют дополнительные требования:

1. Она должна обеспечивать удобную настройку инструмента вне станка на размер.

2. Должна быть обеспечена быстрая смена инструмента после затупления.

3. Шероховатость базирующих поверхностей – не более Ra 0,32 мкм.

4. Точность сопряжения цилиндрических поверхностей H5/h4 или H4/h4.

5. Биение соединительных поверхностей относительно базовых: торцовых – 1…3 мкм; цилиндрических – 3…5 мкм.

6. Некруглость радиальных сечений конуса и непрямолинейность образующей конической поверхности 2…3 мкм.

В соответствии с этими требованиями державочная часть инструментов для автоматизированного производства имеет конструктивные элементы, отличные от инструментов общего назначения.

Например, для настройки инструмента на размер (длину вылета) широко применяют регулировочный упорный винт, ввинчиваемый в державку со стороны нерабочего торца; выполняют на державке скосы для крепления при помощи клина и быстрой смены инструмента; на хвостовиках выполняют лыски; на цилиндрическом хвостовике предусмотрена резьба для регулировки (на размер) гайки и контргайки.

Для станков с ЧПУ и гибких производственных систем характерен агрегатно-модульный принцип в конструировании инструмента (сверлильно-расточная и фрезерная группа станков с ЧПУ) и инструменты блочного типа (для токарных станков с ЧПУ). Имеются несколько основных типов соединений б азовых и сменных агрегатов

Для станков с ЧПУ сверлильно-расточной и фрезерной групп применяют:

1. Односторонний прижим винтами:

   1. с внутренним креплением сменного агрегата (рис. 32,а);

   2. с наружным креплением сменного агрегата (рис.32, б).

Т акой тип соединения использует, например, Ивановское станкостроительное производственное объединение и ряд зарубежных фирм.

2. Стягивание центральным винтом (рис.33). Базирующий элемент: цилиндр и торец.

3. Базирование по цилиндру и торцу (рис.34). Торцовое биение не более 1 мкм.

В сменном агрегате 1 соосно с цилиндрической поверхностью располагается резьбовая часть с крупным шагом. Сборка элементов осуществляется ввинчиванием сменного агрегата в базисный 3 до затяжки по торцовой поверхности (рис.34, а). Система принята ВНИИ инструментов при разработке системы модульного инструмента для станков с ЧПУ. Торцовый натяг может осуществить радиально расположенный винт 4, расположенный со смещением оси конической расточки хвостовика сменного инструментального агрегата (рис.34,б).

Д ля станков с ЧПУ токарной группы часто применяют систему блочного инструмента (рис. 35). Режущий инструмент в этой системе выполняется в виде небольших блоков, представляющих собой режущую часть резцов для наружного и внутреннего точения, сверл с МНП. Блоки имеют прямоугольную присоединительную часть с вертикальными плоскими направляющими и двумя вертикальными V-образными канавками для захвата манипулятором.

Материал крепежной части инструмента

Для крепежной (державочной) части режущего инструмента применяют следующие материалы:

• конструкционные стали 40, 45, 40Х, 45Х;

• углеродистые инструментальные стали У8А;

• легированные инструментальные стали 9ХС.

Корпуса алмазных кругов могут быть изготовлены из алюминиевых сплавов, а также алюмобакелитового пресспорошка и керамики.