Типы инструментальных конусов станка: DIN 69871, MAS 403 BT, DIN 69893, DIN 2080
Существует несколько стандартов инструментальных конусов, каждый из которых имеет свои особенности и области применения. В этой статье мы рассмотрим четыре наиболее распространенных типа: DIN 69871, MAS 403 BT, DIN 69893 и DIN 2080. Понимание их различий поможет вам сделать правильный выбор при оснащении вашего станка и подборе инструмента.
1. DIN 69871 (ISO 7388/1) – Конус с конусностью 7:24
DIN 69871 – это немецкий стандарт, который также широко известен под международным обозначением ISO 7388/1. Этот стандарт является одним из самых распространенных в Европе и во всем мире.
Основные характеристики:
- Тип конуса: Конус 7:24. Это означает, что на каждые 24 единицы длины конуса приходится 7 единиц изменения его диаметра. Такая конусность обеспечивает самозажим патрона при вращении шпинделя, что гарантирует высокую жесткость и точность позиционирования.
- Система крепления: Патрон или оправка крепится с помощью штревеля, который проходит через отверстие в хвостовике и затягивается в специальном пазу на торце шпинделя.
- Преимущества:
- Высокая жесткость и точность: Конусность 7:24 обеспечивает надежное и точное центрирование.
- Хорошая повторяемость: Повторная установка или замена патрона или оправки обеспечивает высокую точность его положения.
- Широкая распространенность: Существует широчайший ассортимент инструментальной оснастки, совместимой с этим стандартом.
- Применение: Широко используется на фрезерных станках и обрабатывающих центрах.
Важно отметить: Существует также стандарт DIN 69871 Form AD (Подача охлаждающей жидкости через центр) и DIN 69871 Form AD/B (подача СОЖ через отверстие или фланец).
2. MAS 403 BT (Bell Type Taper) – Японский стандарт
MAS 403 BT, также известный как Bell Type Taper, является японским стандартом, который получил широкое распространение, особенно на станках азиатского производства.
Основные характеристики:
- Тип конуса: Конус с конусностью 7:24, аналогично DIN 69871.
- Система крепления: Оправка или патрон крепится с помощью штревеля, который имеет отличную форму и расположение по сравнению с DIN 69871. Штревель под конус MAS 403 BT имеет более короткую и широкую головку.
- Преимущества:
- Хорошая жесткость и точность: Благодаря конусности 7:24.
- Надежное крепление: Обеспечивает стабильное положение зажимаемого патрона или оправки.
- Отличия от DIN 69871: Основное отличие заключается в форме и конструкции штревеля. Это означает, что инструмент с хвостовиком MAS 403 BT несовместим с держателями DIN 69871 и наоборот.
- Применение: Часто встречается на фрезерных станках и обрабатывающих центрах японских, тайваньских и китайских производителей.
3. DIN 69893 (HSK – Hohlschaftkegel) – Полый конус
DIN 69893, известный как HSK (Hohlschaftkegel), представляет собой более современный стандарт, разработанный для обеспечения более высокой скорости вращения шпинделя и лучшей жесткости.
Основные характеристики:
- Тип конуса: Полый конус. В отличие от традиционных конусов, HSK имеет полый хвостовик инструмента, который входит в шпиндель. Это обеспечивает более компактную конструкцию и снижает инерционные нагрузки.
- Система крепления: Крепление осуществляется за счет механического зажима, который прижимает конус инструментальной оснастки к посадочному месту в шпинделе. При вращении шпинделя конус HSK автоматически зажимается, обеспечивая высокую точность и жесткость.
- Преимущества:
- Высокая скорость вращения шпинделя: Благодаря сниженному весу и инерции.
- Высокая жесткость и точность: Обеспечивается за счет точного прилегания конуса и механического зажима.
- Отличная повторяемость: Позволяет быстро и точно менять инструмент.
- Улучшенное охлаждение: Полая конструкция способствует лучшему отводу тепла.
- Снижение вибраций: Более жесткое соединение уменьшает вибрации при работе.
- Различные формы HSK: Существует несколько форм HSK, отличающихся конструкцией и назначением:
- HSK-A: Универсальная форма для фрезерных станков и обрабатывающих центров.
- HSK-E: Для высокоскоростной обработки, с более легкой конструкцией.
- HSK-F: Для высокоскоростных работ с минимальной массой.
- HSK-C: Для токарных станков.
- HSK-D: Для тяжелой обработки.
- Применение: Широко используется на современных высокоскоростных фрезерных станках, обрабатывающих центрах, а также на станках для обработки композитных материалов.
4. DIN 2080 – Конус Морзе
DIN 2080 – это стандарт, который описывает конус Морзе. Конус Морзе является одним из старейших и наиболее распространенных типов конусов в машиностроении.
Основные характеристики:
- Тип конуса: Конус с конусностью 1:19.002 (примерно 1:20). Это означает, что на каждые 19 единиц длины конуса приходится 1 единица изменения его диаметра.
- Система крепления: Инструмент с конусом Морзе обычно вставляется в конусное отверстие шпинделя и удерживается за счет трения. Для более надежного крепления и извлечения инструмента используются специальные молотки или оправки.
- Преимущества:
- Простота и надежность: Конструкция проста в изготовлении и использовании.
- Широкая распространенность: Огромное количество инструмента и оснастки с конусом Морзе.
- Низкая стоимость: Инструмент с конусом Морзе, как правило, более доступен.
- Недостатки:
- Меньшая жесткость и точность: По сравнению с конусами 7:24 или HSK, конус Морзе менее жесткий и может иметь меньшую повторяемость.
- Ограничения по скорости вращения: Не подходит для высокоскоростной обработки.
- Сложность извлечения: Иногда инструмент может "залипать" в конусе шпинделя, что требует применения силы для его извлечения.
- Применение: Традиционно используется на токарных станках, сверлильных станках, а также на некоторых фрезерных станках старых моделей. Он остается популярным для выполнения менее требовательных к точности операций и для общего назначения.
Сравнительная таблица
|
Характеристика
|
DIN 69871 (ISO 7388/1)
|
MAS 403 BT
|
DIN 69893 (HSK)
|
DIN 2080 (Конус Морзе)
|
|
Тип конуса
|
7:24
|
7:24
|
Полый конус
|
1:19.002 (примерно 1:20)
|
|
Система крепления
|
Тянущий болт (pull stud)
|
Тянущий болт (pull stud)
|
Механический зажим
|
Трение, молоток/оправка
|
|
Жесткость
|
Высокая
|
Высокая
|
Очень высокая
|
Средняя
|
|
Точность
|
Высокая
|
Высокая
|
Очень высокая
|
Средняя
|
|
Скорость вращения
|
Высокая
|
Высокая
|
Очень высокая
|
Ограниченная
|
|
Повторяемость
|
Высокая
|
Высокая
|
Очень высокая
|
Средняя
|
|
Распространенность
|
Очень высокая (Европа)
|
Высокая (Азия)
|
Высокая (современные станки)
|
Очень высокая (повсеместно)
|
|
Основное применение
|
Фрезерные, обрабатывающие центры
|
Фрезерные, обрабатывающие центры
|
Высокоскоростные станки, обрабатывающие центры
|
Токарные, сверлильные, станки общего назначения
|
Заключение
Выбор правильного типа инструментального конуса является критически важным для обеспечения эффективности, точности и долговечности вашего производственного процесса.
- DIN 69871 и MAS 403 BT предлагают надежное и точное решение для широкого спектра фрезерных операций, при этом важно помнить об их несовместимости из-за различий в тянущих болтах.
- DIN 69893 (HSK) является стандартом для современных высокоскоростных станков, обеспечивая максимальную производительность и точность.
- DIN 2080 (Конус Морзе) остается актуальным для менее требовательных задач и для универсального применения благодаря своей простоте и доступности.
При выборе станка или инструмента всегда обращайте внимание на тип используемого конуса, чтобы обеспечить полную совместимость и избежать дорогостоящих ошибок. Понимание этих стандартов поможет вам оптимизировать ваше оборудование и повысить качество вашей продукции.