Как выточить конус морзе на токарном станке по металлу

Обновлено: 04.07.2024

На сегодняшний день, при помощи современных токарных станков, возможно создавать разнообразные детали даже очень сложных форм. Для выполнения этих работ, кроме токарного агрегата необходим квалифицированный и опытный токарь и различные резцы для токарного станка по дереву, которыми мастер и осуществляет обработку заготовки.

На токарном станке удобно вытачивать и геометрические тела вращения цилиндрической или конической форм. Конус является телом вращения, которое образовано путем вращения прямоугольного треугольника вокруг одной из своих сторон. Для того, чтобы создать конус на токарной машине существует несколько методов.

Как выточить методом поворота верхних салазок суппорта?

Для этой процедуры можно использовать такой алгоритм действий:

необходимо взять заготовку и зафиксировать её шпинделем и задней бабкой;
необходимо установить оптимальную скорость вращения заготовки для её обтачивания. Этот параметр зависит от твердости металла обтачиваемой детали и стойкости режущей кромки резца. Если нет возможности установить оптимальную скорость резания, необходимо идти эмпирическим путем – изменяя скорость от меньших оборотов шпинделя к большим;
первым делом ведется черновая обработка. С помощью проходного резца болванке вначале нужно придать форму цилиндра. Обрабатывать болванку возле кулачков лучше при помощи отогнутого резца;
на следующем этапе полученной цилиндрической заготовке необходимо придать форму конуса. Для этого нужно разворачивать верхние салазки суппорта на угол равный половине угла конуса при вершине.

Данным способом возможно изготовление различных конусов на рассматриваемом агрегате, не используя специальные сложные приспособления. Если заготовка сделана из твердого материала, то для её обработки необходимо использовать качественные резцы, изготовленные из твердосплавных металлов. Данные производственные работы необходимо производить при соблюдении правил техники безопасности.

Как точить методом смещения относительно оси центров?

Данный метод позволяет производить вытачивание на токарном агрегате только внешних конических поверхностей. В процессе изготовления конуса при помощи этой методики возникает перекос центровых отверстий. Этот метод не отличается особой точностью, с которой можно создать коническую поверхность.

Этот способ позволяет использовать механическую подачу суппорта, что дает возможность использовать простые разновидности агрегатов. Метод смещения от оси центров дает возможность создать длинный конус Морзе.

Конусная линейка

Для придания металлическим изделиям конической формы небольших углов некоторые токарные машины комплектуются конусными линейками.

Конусная линейка позволяет правильно выдерживать необходимый угол на протяжении всего процесса обработки детали. Создать конусообразную форму заготовке, возможно сочетанием поперечной и продольной передач. При применении линейки подбирается угол, который будет образован при одномоментном перемещении суппорта в поперечном и продольном направлениях.

Использование широкого углового резца

Для работы с заготовками на токарном станке существует широкий угловой резец. С эго помощью очень удобно вытачивать конусообразные поверхности небольшой длины. Используя эту методику возможно создать конусы с различными углами. Заданный угол конической поверхности корректируется заточкой кромки резца, либо установкой резца под необходимым углом к заготовке.

Все рассмотренные методы изготовления конуса обладают своими преимуществами и недостатками. И выбор метода для создания конических поверхностей зависит от оборудования, характеристик, которыми должна обладать полученная деталь и навыков мастера.

Как выточить конус на токарном станке

Токарные станки применяются для точения заготовок во время ее точения путем использования специальных резцов. При наличии определенного опыта выточить можно не только детали обычной формы, но и, к примеру, коническую поверхность. Для создания конуса следует иметь определенные навыки работы на токарном станке.

Поворот верхних салазок суппорта

Провести процесс точения конуса можно, воспользовавшись следующей рекомендацией:

Берем заготовку и закрепляем ее в шпинделе, а также задней бабкой. Учитывая то, что изготовление конуса проводится с высокой точностью, диаметральный размер и угол могут иметь незначительно отклонение. Если заготовка изготовлена из твердого материала, следует подбирать твердосплавные резцы.
Обработка может проводиться только при соблюдении техники безопасности путем использования средств индивидуальной защиты.
Выбираем скорость резания на токарном станке. Обработка конических поверхностей может проводиться со скоростью, которая выбирается в зависимости от стойкости режущей кромки и твердости материала. Если точных данных, которые позволяют рассчитать скорость резания нет, следует идти испытательным путем – от меньших значений к большим.
Установленной заготовке нужно придать цилиндрическую форму. Для этого используется проходной резец, сначала ведется черновая обработка для снятия большого количества ненужного металла. Обработка возле кулачков проводится отогнутым резцом.
Изготовление точных деталей происходит в два прохода: черновая и чистовая обработка. На токарном станке чистовое точение проводится специальным режущим инструментом при определенной скорости и подачи.
Для создания небольших конических поверхностей верхняя часть суппорта поворачивается на определенный угол, который должен быть равен половине угла конуса у вершины.

Подобным образом можно провести создание конических поверхностей без использования специального приспособления.

Метод смещения относительно оси центров

Смещение центров позволяет также получить на токарном станке конус морзе. Однако в этом случае провести точение можно исключительно наружных конических поверхностей. К достоинствам рассматриваемого способа можно отнести:

Есть возможность сделать длинный конус морзе.
Используется механическая подача суппорта, что обуславливает возможность применения обычных моделей токарных станков.

Смещение оси центров

К существенным недостаткам можно отнести:

Невысокую точность, с которой можно сделать деталь.
В процессе получения конуса происходит перекос центровых отверстий.

Показатель величины смещения задней бабки во время создании конических поверхностей определяется при помощи прямоугольного треугольника.

Некоторые токарные станки оснащаются специальными конусными линейками. Подобное приспособление позволяет проводить обработку наружных и внутренних поверхностей, когда угол наклона не превышает 12 градусов. Сделать конусную форму в этом случае можно путем сочетания продольной и поперечной передачи.

При использовании линейки можно подобрать угол, который будет создан при одновременном движении суппорта в продольном и поперечном направлении. Правильный угол выдерживать на протяжении всего времени позволяет специальная линейка.

Довольно простым способом, при помощи которого на токарном станке можно получить конусную поверхность, является использование углового резца. При его помощи можно создать конус небольшой длины, режущая кромка должна быть прямой. Угол конуса можно корректировать путем заточки кромки или установки его под определенным углом к заготовке.

Точение конуса резцом

Все вышеприведенные способы требуют наличия определенных навыков работы на токарном станке. В некоторых случаях, для крупносерийного производства, изготавливают специальные копиры. Для мелкосерийного производства подойдет способ, в котором используется линейка или поворот салазок токарного станка, смещение бабки.

Конус Морзе

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.

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.

Размеры конуса Морзе

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.

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.

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.

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 смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ);
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.

Главная головная боль это заготовки. Но интересно же попробовать, как он будет грызть нормальную сталь. Взял ступичный болт, у него класс прочности 10.9 и вообще они очень качественные. Это закаленная и отпущенная сталь. Дрелью из рук их сверлить бесполезно — только царапать. Так вот этот китайский малыш грызет по миллиметру за проход, и можно поймать режим без вибраций — но нужна подача СОЖ, я тут же перегрел резец. И это резцы с али, не заточенный. Потом съездили со знакомым, а он шабашил в "заточке" и он мне их заточил, вооо! вот это вещь. Да конечно ему не хватает жёсткости, но с острыми резцами даже хорошую сталь можно точить. Отрезать у меня конечно не получилось — сломал резец :)
Набор у меня пока такой — самый дешевый.

Если честно, я не знаю зачем его купил — захотелось :) А если точить нечего — будем делать оснастку, тем более после Турции и еще 2х событий я банкрот :). Как раз на днях в сарае попалась моя старая, сломанная дрель. С нее мы возьмем патрон. Надо сделать только конус морзе №2, с резьбой под патрон.

Ловим угол. Кстати зажатый задний центр из комплекта бил всего на сотку, это про точность шпинделя и патрона(кулачки я не протачивал конечно). Но жесткость… руками патрон можно отогуть на соток 5

У меня получилось поймать 2 сотки на пол длинны конуса, как же не удобно на таком маленьком станке, малую продольню вращать, но я упоротый …
Профит!

Че такой короткий? — а что вы хотели из такой закотовки из магазина строй материалов :) А еще я там кругля нашел — гаражные петли :)) Хотя у знакомого остались связи на заводе, может чем полезному ноги приделают.

Посмеялись? Но этот конус ЗАЖАЛСЯ! Я радовался как ребенок. Наверно последний раз я такой счастливый был, когда варить стало получаться. А меня еще троллили на этом станке только шайбы точить. Ага шайбы, как раз отрезать на нем самая боль :(

Этот станок дюймовую резьбу резать не умеет, а в патроне то дюймовая. По этому точим болт под переходную посадку в резьбу патрона. Ну и конечно сварка! :)

Забыл сфоткать, наверно не совсем понятно. Конус выточен из очень высокой гайки, в нее завернут болт, с обратной стороны проточенный под переходную посадку(центрируем) и что бы не проворачивался — сварка.
Но я же не настоящий сварщик , по этому просадил на соток 5, а накатки нет :(
Не бьет :)

Сверло 10ка, рассверливаю гайку — самое поганое в плане провернуть. Так вот сверло в патроне проворачивало, а мой конус нет! :)

Тут лимбы без сдвига нуля. Гужон поменял на винтик, что бы хотябы так ноль двигать.

По этому первое что я туда вкалхожу это УЦИ. Ну а там и ЧПУ, хотя бы "электронную гиару". Ибо все эти пластмассовые шестеренки при попытках нареки тупым резцом уже буксовали(гитара очень не жесткая), зубы правда пока живы.

Читайте также: