Станоктың шпінделінде кескіш құралдарды бекіту жүйесі
Machine taper
Жақсырақ құралдарды бекіту жүйесі: машина конусы. Құрал ұстағыштарды біліктің ішіне орнату, конус тәрізді бөлшектердің үйлесімділігі. CNC станоктары үшін маңызды!
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кесу құралдарын немесе құрал ұстаушыларды шпиндельге бекіту жүйесі
System for securing cutting tools or toolholders in a spindle
Машиналық конус – бұл кесу құралдарын немесе құрал ұстаушыларды станоктың немесе электр құралының шпиндельінде бекіту жүйесі. Конустық пішіндегі (яғни, конустығы бар) аталық бөлік, бірдей бұрышпен конустығы бар аналық ұяға орналасады. Көптеген станок шпинделінің және электр құрал шпинделінің көп бөлігінде құралды бекітудің негізгі әдісі – конус. Көптеген бұрғылау станоктарында, қолмен бұрғылау машиналарында және патронмен жабдықталған токарлық станоктарда (мысалы, бұрғылау патроны немесе коллет патроны) патрон конус арқылы бекітіледі. Бұрғылау машиналарында, бұрғылау станоктарында және фрезерлік станоктарда аталық бөлік – құралдың немесе құрал ұстаушының сабы, ал аналық ұя шпиндельмен біртұтас болып келеді. Токарлық станоктарда аталық бөлік құралға немесе шпиндельге тиесілі болуы мүмкін; шпиндель мұрындарында аталық, аналық немесе екеуі де болуы мүмкін.
A machine taper is a system for securing cutting tools or toolholders in the spindle of a machine tool or power tool. A male member of conical form (that is, with a taper) fits into the female socket, which has a matching taper of equal angle. Almost all machine tool spindles, and many power tool spindles, have a taper as their primary method of attachment for tools. Even on many drill presses, handheld drills, and lathes, which have chucks (such as a drill chuck or collet chuck), the chuck is attached by a taper. On drills, drill presses, and milling machines, the male member is the tool shank or toolholder shank, and the female socket is integral with the spindle. On lathes, the male may belong to the tool or to the spindle; spindle noses may have male tapers, female tapers, or both.
Түсіндірме
Аспап машиналарын операторлары құрал-саймандарды жылдам және оңай орнатуға немесе алып тастауға қабілетті болуы керек. Мысалы, токарлық станоктың басында айналатын шпиндель болады, оған шпильді немесе коллетті орнатуға болады. Тағы бір мысал – дрельдеу пресі, оған оператор битті тікелей немесе дрель патроны арқылы орнатуды қалайды. Ең көне қолмен басқарылатын станоктардан бастап, ең заманауи CNC станоктарына дейін барлық фрезерлеу станоктары конусқа бағытталатын құралдарды қолданады. Станок конусы – қарапайым, арзан, жоғары дәлдікке ие және әмбебап құрал орнату жүйесі. Ол құралдарды жылдам ауыстыруға мүмкіндік береді, бірақ конус арқылы құралдар орталықтандырылып, ось бойымен дәл орналасады. Бұл фрезерлеуге қажетті интерфейс арқылы жоғары қуат беруді де қамтамасыз етеді. Станок конустарын өздігінен ұстап тұратын және өздігінен босататын түрлерге бөлуге болады. Өздігінен ұстап тұратын конустарда еркек және әйел бөліктері бірігіп, құлыпталып, бұрғылау күштеріне қарсы тұра алады, сондықтан тартқыш қажет емес, ал құрал бос тұрғанда шпинделде қалады. Құралды ауыстыру қажет болғанда ол клинмен шығарылады. Морзе және Якобс конустары – өздігінен ұстап тұратын түрдің мысалы. Өздігінен босататын конустарда еркек бөлік тартқышпен ұстап тұрмаса, әйел бөлігіне жабыспайды. Дегенмен, жеткілікті күшпен тартқанда ол өте берік болады. NMTB/CAT, BT және HSK – өздігінен босататын түрлердің мысалдары. Жеңіл жүктемелерге (мысалы, токарлық станоктың артқы бағыты немесе дрельдеу пресі) арналған өздігінен ұстап тұратын конусты құралдар шпиндельге тікелей сығады; шпиндельдің жұмыс дайындамасына қысымы конус тәрізді саптаманы конус тәрізді тесікке тығыз кіргізеді. Интерфейстің бүкіл беті бойынша үйкеліс күші жоғары момент беруді қамтамасыз етеді, сондықтан штифттер немесе кілттер қажет емес. Ауыр жүктемелерге (мысалы, фрезерлеу станогының шпинделі) арналған құралдарда айналуды болдырмау үшін кілт және/немесе бұрандалы бөлік болады, ол тартқышпен байланысады, ол бұрандаларды немесе оларға бұралған тарту штырының басын ұстайды. Содан кейін тартқыш тартылып, саптаманы шпиндельге берік қысады. Фрезерлеу станоктарында тартқыш маңызды, өйткені көлденең күш компоненті болмаған жағдайда құрал конустан шығып кетуі мүмкін. Барлық станок конустары сынықтарға, іздерге (кемшіліктерге) және кірге сезімтал. Егер мұндай проблемалар еркек бөліктің әйел бөлігіне тығыз орналасуына кедергі келтірсе, олар дәл орналаспайды және өздігінен ұстап тұратын түрлер сенімді түрде ұсталмайды. Машина жасаушылар конустарды таза ұстауға және оларды басқа құралдармен зақымдамау үшін дұрыс қолдануға үйретіледі. CNC құрал ауыстыру циклдері әдетте бір құрал ұстағышын екіншісімен ауыстырғанда қысылған ауамен тазалауды қамтиды. Ауа ағыны құрал ұстағышы мен шпиндель арасында кедергі тудыруы мүмкін сынықтарды ұшырып жібереді.
Machine tool operators must be able to install or remove tool bits quickly and easily. A lathe, for example, has a rotating spindle in its headstock, to which one may want to mount a spur drive or work in a collet. Another example is a drill press, to which an operator may want to mount a bit directly, or using a drill chuck. Virtually all milling machines, from the oldest manual machines up to the most modern CNC machines, use tooling that is piloted on a tapered surface. The machine taper is a simple, low cost, highly repeatable, and versatile tool mounting system. It provides indexability, as tools can be quickly changed but are precisely located both concentrically and axially by the taper. It also allows high power transmission across the interface, which is needed for milling. Machine tapers can be grouped into self holding and self releasing classes. With self holding tapers, the male and female wedge together and bind to each other to the extent that the forces of drilling can be resisted without a drawbar, and the tool will stay in the spindle when idle. It is driven out with a wedge when a tool change is needed. Morse and Jacobs tapers are an example of the self holding variety. With self releasing tapers, the male will not stick in the female without a drawbar holding it there. However, with good drawbar force, it is very solidly immobile. NMTB/CAT, BT and HSK are examples of the self releasing variety. For light loads (such as encountered by a lathe tailstock or a drill press), tools with self holding tapers are simply slipped onto or into the spindle; the pressure of the spindle against the workpiece drives the tapered shank tightly into the tapered hole. The friction across the entire surface area of the interface provides a large amount of torque transmission, so that splines or keys are not required. For use with heavy loads (such as encountered by a milling machine spindle), there is usually a key to prevent rotation and/or a threaded section, which is engaged by a drawbar that engages either the threads or the head of a pull stud that is screwed into them. The drawbar is then tightened, drawing the shank firmly into the spindle. The draw bar is important on milling machines as the transverse force component would otherwise cause the tool to wobble out of the taper. All machine tapers are sensitive to chips, nicks (dents), and dirt. They will not locate accurately, and the self holding variety will not hold reliably, if such problems interfere with the seating of the male into the female with firm contact over the whole conical surface. Machinists are trained on keeping tapers clean and handling them in ways that prevent them from being nicked by other tools. CNC tool changing cycles usually include a compressed air blast while one toolholder is being swapped with the next. The air blast tends to blow away chips that might otherwise end up interfering between the toolholder and spindle.
Қолдану
Тігізгіш сағақтары бар құралдар сәйкес келетін конус тәсілді ұяға салынып, орнына итеріледі немесе бұрылады. Олар кейін үйкеліс күшімен бекітіледі. Кейбір жағдайларда үйкеліс күшін арттыру қажет, мысалы, тартқыш қолдану арқылы – ол құралды басқа тәсілдермен мүмкін емес күшпен ұяға бекітетін ұзын бұранда. Егер құрал жоғары айналу моментін қажет ететін, бірақ осьтік қарсылық аз болса, стандартты бұрғылау станогы немесе токарлық станок жағдайында, конусты тартып бекіту үшін тартқыш болмаған жағдайда сақтық таныту керек. Мысалы, үлкен диаметрлі бұрғыны қолданып, бар ойықты сәл кеңейту. Мұндай жағдайда айналу жүктемесі айтарлықтай болуы мүмкін. Керісінше, кесу әрекетіне өте аз итеру немесе қоректендіру күші қажет. Итеру конустың орнында тұруына көмектеседі және қажетті үйкеліс байланысын қамтамасыз етеді. Сағақ бұрылу күштеріне төтеп беруге есептелмеген, олар конустың сырғанауына себеп болуы мүмкін және осы жағдайда жиі үзіледі. Бұл құралдың ұя ішінде айналуына мүмкіндік береді, бұл оның зақымдануына әкелуі мүмкін. Шағын зақымдарды жою үшін Морс конусы бар ренделер қолжетімді. Конус тәсілді сағақтар ұяға ең жақсы жабысады, егер сағақ пен ұя екеуі де таза болса. Сағақтарды тазалау оңай, бірақ ұялар терең және қол жеткізу қиын болғандықтан, арнайы конус тазалағыш құралмен тазалау ұсынылады, ол енгізіліп, бұрылып, алынады. Конус тәсілді құралдар ұядан оның құрылысына байланысты әртүрлі тәсілдермен алынады. Бұрғылау станоктарында және ұқсас құралдарда құралды ұя арқылы өтетін тіктөртбұрышты тесікке "дрифт" деп аталатын көлбеу металл бөлігін енгізу арқылы алынады және соққыланады. Дрифт ішке қарай жылған сайын оның қимасы үлкейеді, нәтижесінде дрифт сағақтың алдыңғы жиегіне тіреліп, құралды сыртқа итеріп шығарады. Көптеген токарлық станоктың артқы басында құралды артқы бағанаға толықтай кіргізу арқылы алынады, бұл құралды жетек ұшына немесе ішкі тіреуге тіреп, конусты бөліп, құралды босатады. Құрал тартқышпен бекітілген жағдайларда, мысалы, кейбір фрезерлік станок шпинделдерінде, тартқыш кілтпен жартылай бұрылып, содан кейін балғамен соққыланады, бұл конусты бөліп, құралды одан әрі бұруға және алуға мүмкіндік береді. Кейбір фрезерлік станок шпинделдерінде құлпытартқыш тартқыш бар, ол босаңсу сатысынан өткесін құралды автоматты түрде шығарады; мұндай жағдайларда соққылау қажет емес. Артқы жағына ашық кіретін қарапайым ұялар үшін осьтік бағытта соққы соқпағы енгізіліп, құрал сыртқа қағылады.
Tools with a tapered shank are inserted into a matching tapered socket and pushed or twisted into place. They are then retained by friction. In some cases, the friction fit needs to be made stronger, as with the use of a drawbar, essentially a long bolt that holds the tool into the socket with more force than is possible by other means. Caution needs to be exercised in the usual drilling machine or lathe situation, which provides no drawbar to pull the taper into engagement, if a tool is used requiring a high torque but providing little axial resistance. An example would be the use of a large diameter drill to slightly enlarge an existing hole. In this situation, there may be considerable rotary loading. In contrast, the cutting action will require very little thrust or feed force. Thrust helps to keep the taper seated and provides essential frictional coupling. The tang is not engineered to withstand twisting forces which are sufficient to cause the taper to slip, and will frequently break off in this situation. This will allow the tool to spin in the female taper, which is likely to damage it. Morse taper reamers are available to alleviate minor damage. Tapered shanks "stick" in a socket best when both the shank and the socket are clean. Shanks can be wiped clean, but sockets, being deep and inaccessible, are best cleaned with a specialized taper cleaning tool which is inserted, twisted, and removed. Tapered shank tools are removed from a socket using different approaches, depending on the design of the socket. In drill presses and similar tools, the tool is removed by inserting a wedge shaped block of metal called a "drift" into a rectangular shaped cross hole through the socket and tapping it. As the cross section of the drift gets larger when the drift is driven further in, the result is that the drift, bearing against the foremost edge of the tang, pushes the tool out. In many lathe tailstocks, the tool is removed by fully withdrawing the quill into the tailstock, which brings the tool up against the end of the leadscrew or an internal stud, separating the taper and releasing the tool. Where the tool is retained by a drawbar, as in some mill spindles, the drawbar is partially unthreaded with a wrench and then tapped with a hammer, which separates the taper, at which point the tool can be further unthreaded and removed. Some mill spindles have a captive drawbar which ejects the tool when actively unscrewed past the loose stage; these do not require tapping. For simple sockets with open access to the back end, a drift punch is inserted axially from behind and the tool tapped out.
Brown & Sharpe компаниясы
Brown & Sharpe конустары, осы атпен белгілі компаниямен стандартталған, Морзе конусына қарағанда балама болып табылады. Морзе сияқты, олар да 1-ден 18-ге дейінгі өлшемдерге ие, ал 7, 9 және 11 ең көп қолданылады. Бұл конустардың нақты бұрылысы бір футқа шамамен 0,500 дюйм (метрге 41,67 мм) құрайды.
Brown & Sharpe tapers, standardized by the company of the same name, are an alternative to the more commonly seen Morse taper. Like the Morse, these have a series of sizes, from 1 to 18, with 7, 9 and 11 being the most common. Actual taper on these lies within a narrow range close to .500 inches per foot (41.67 mm per meter). Size Lg. Dia. Sm. Dia. Length Taper (in/ft) Taper (in/in)10.23920.20000.940.50200.0418320.29970.25001.190.50200.0418330.37530.31251.500.50200.0418340.42070.35001.690.50240.0418750.53880.45002.130.50160.0418060.59960.50002.380.50330.0419470.72010.60002.880.50100.0417580.89870.75003.560.50100.0417591.07750.90014.250.50090.04174101.25971.04475.000.51610.04301111.49781.25005.940.50100.04175121.79681.50017.130.49970.04164132.07311.75017.750.50020.04168142.34382.00008.250.50000.04167152.61462.25008.750.50000.04167162.88542.50009.250.50000.04167173.15632.75009.750.50000.04167183.42713.000010.250.50000.04167
Brown & Sharpe tapers, standardized by the company of the same name, are an alternative to the more commonly seen Morse taper. Like the Morse, these have a series of sizes, from 1 to 18, with 7, 9 and 11 being the most common. Actual taper on these lies within a narrow range close to .500 inches per foot (41.67 mm per meter). Size Lg. Dia. Sm. Dia. Length Taper (in/ft) Taper (in/in)10.23920.20000.940.50200.0418320.29970.25001.190.50200.0418330.37530.31251.500.50200.0418340.42070.35001.690.50240.0418750.53880.45002.130.50160.0418060.59960.50002.380.50330.0419470.72010.60002.880.50100.0417580.89870.75003.560.50100.0417591.07750.90014.250.50090.04174101.25971.04475.000.51610.04301111.49781.25005.940.50100.04175121.79681.50017.130.49970.04164132.07311.75017.750.50020.04168142.34382.00008.250.50000.04167152.61462.25008.750.50000.04167162.88542.50009.250.50000.04167173.15632.75009.750.50000.04167183.42713.000010.250.50000.04167
Жақып
Джейкобс Тапері (қысқаша JT) бұрғылау станогының патрондарын осқа бекіту үшін кеңінен қолданылады. Конус бұрыштары тұрақты емес, No. 0 (және сирек кездесетін #2 1/2) үшін әр жағынан 1,41°-қа, ал No. 2 (және No. 2 қысқа) үшін әр жағынан 2,33°-қа дейін өзгереді. No. 2 мен No. 3 арасында бірнеше өлшемдер бар: No. 2 қысқа, No. 6 және No. 33.
The Jacobs Taper (abbreviated JT) is commonly used to secure drill press chucks to an arbor. The taper angles are not consistent varying from 1.41° per side for No. 0 (and the obscure #2 1/2) to 2.33° per side for No. 2 (and No. 2 short). There are also several sizes between No. 2 and No. 3: No. 2 short, No. 6 and No. 33. TaperSmall EndBig EndLengthNo. 0No. 1No. 2No. 2 Short#2 1/2No. 3No. 4No. 5No. 6No. 33
The Jacobs Taper (abbreviated JT) is commonly used to secure drill press chucks to an arbor. The taper angles are not consistent varying from 1.41° per side for No. 0 (and the obscure #2 1/2) to 2.33° per side for No. 2 (and No. 2 short). There are also several sizes between No. 2 and No. 3: No. 2 short, No. 6 and No. 33. TaperSmall EndBig EndLengthNo. 0No. 1No. 2No. 2 Short#2 1/2No. 3No. 4No. 5No. 6No. 33
Жаңыл
Жарно конустары өте қарапайым схема қолданады. Конус жылдамдығы диаметріне қатынасы 1:20, яғни диаметріне 0,600 дюйм/фут, диаметріне 0,050 дюйм/дюйм. Конустар 2-ден 20-ға дейін болады. Үлкен ұшының диаметрі дюйммен әрқашан конус өлшемiн 8-ге бөлгенге тең, кіші ұшы – 10-ға бөлгенге, ал ұзындығы – 2-ге бөлгенге тең. Мысалы, Jarno No. 7 конусының үлкен ұшы 0,875" (7/8), кіші ұшы 0,700" (7/10), ал ұзындығы 3,5" (7/2) болады. Бұл жүйені Браун және Шарп компаниясының Оскар Бил ойлап тапты. + Jarno конустары Конус Үлкен ұшы Кіші ұшы Ұзындығы Фут/конус Дюйм/конус Орталықтан бұрыш/° No. 2 0.2500 0.2000 1.00 0.6000 0.0500 1.4321 No. 3 0.3750 0.3000 1.50 0.6000 0.0500 1.4321 No. 4 0.5000 0.4000 2.00 0.6000 0.0500 1.4321 No. 5 0.6250 0.5000 2.50 0.6000 0.0500 1.4321 No. 6 0.7500 0.6000 3.00 0.6000 0.0500 1.4321 No. 7 0.8750 0.7000 3.50 0.6000 0.0500 1.4321 No. 8 1.0000 0.8000 4.00 0.6000 0.0500 1.4321 No. 9 1.1250 0.9000 4.50 0.6000 0.0500 1.4321 No. 10 1.2500 1.0000 5.00 0.6000 0.0500 1.4321 No. 11 1.3750 1.1000 5.50 0.6000 0.0500 1.4321 No. 12 1.5000 1.2000 6.00 0.6000 0.0500 1.4321 No. 13 1.6250 1.3000 6.50 0.6000 0.0500 1.4321 No. 14 1.7500 1.4000 7.00 0.6000 0.0500 1.4321 No. 15 1.8750 1.5000 7.50 0.6000 0.0500 1.4321 No. 16 2.0000 1.6000 8.00 0.6000 0.0500 1.4321 No. 17 2.1250 1.7000 8.50 0.6000 0.0500 1.4321 No. 18 2.2500 1.8000 9.00 0.6000 0.0500 1.4321 No. 19 2.3750 1.9000 9.50 0.6000 0.0500 1.4321 No. 20 2.5000 2.0000 10.00 0.6000 0.0500 1.4321
Jarno tapers use a greatly simplified scheme. The rate of taper is 1:20 on diameter, in other words 0.600" on diameter per foot, .050" on diameter per inch. Tapers range from a Number 2 to a Number 20. The diameter of the big end in inches is always the taper size divided by 8, the small end is always the taper size divided by 10 and the length is the taper size divided by 2. For example, a Jarno No. 7 measures 0.875" (7/8) across the big end. The small end measures 0.700" (7/10) and the length is 3.5" (7/2). The system was invented by Oscar J. Beale of Brown & Sharpe. + Jarno tapers Taper Large end Small end Length Taper/ft Taper/in Angle from center/° No. 2 0.2500 0.2000 1.00 .6000 .0500 1.4321 No. 3 0.3750 0.3000 1.50 .6000 .0500 1.4321 No. 4 0.5000 0.4000 2.00 .6000 .0500 1.4321 No. 5 0.6250 0.5000 2.50 .6000 .0500 1.4321 No. 6 0.7500 0.6000 3.00 .6000 .0500 1.4321 No. 7 0.8750 0.7000 3.50 .6000 .0500 1.4321 No. 8 1.0000 0.8000 4.00 .6000 .0500 1.4321 No. 9 1.1250 0.90004.50.6000.05001.4321 No. 10 1.2500 1.00005.00.6000.05001.4321 No. 11 1.3750 1.10005.50.6000.05001.4321 No. 12 1.5000 1.20006.00.6000.05001.4321 No. 13 1.6250 1.30006.50.6000.05001.4321 No. 14 1.7500 1.40007.00.6000.05001.4321 No. 15 1.8750 1.50007.50.6000.05001.4321 No. 16 2.0000 1.60008.00.6000.05001.4321 No. 17 2.1250 1.70008.50.6000.05001.4321 No. 18 2.2500 1.8000 9.00 .6000 .0500 1.4321 No. 19 2.3750 1.9000 9.50 .6000 .0500 1.4321 No. 20 2.5000 2.0000 10.00 .6000 .0500 1.4321
Морс
Морзе конусын 1860 жылдардың ортасында Массачусетс штатындағы Нью-Бедфорд қаласында тұратын Стивен А. Морзе жасап шығарды. Одан бері ол кішірек және үлкен өлшемдерді қамти, сондай-ақ Халықаралық стандарттау ұйымы (ISO) ISO 296 ретінде және Германия стандарттау институты (DIN) DIN 228–1 ретінде көптеген ұйымдар тарапынан стандарт ретінде қабылданып келеді. Бұл – ең көп қолданылатын типтердің бірі, әсіресе конустық саптамалы бұрғыштар мен машиналық резьба кескіштердің саптамасында, өнеркәсіптік бұрғылау станоктарының шпинделінде және токарлық станоктардың артқы бағыттарында жиі кездеседі. Морзе конусының конус бұрышы өлшемге қарай сәл өзгереді, бірақ әдетте 1,49 градусқа (шамамен 3 градусқа) тең. Кейбір модульді ортопедиялық жамбас имплантаттары құраушы бөлшектерді біріктіру үшін Морзе конусын пайдаланады. Сол сияқты, кейбір тіс имплантаттары да бөлшектерді қосу үшін Морзе конусын қолданады.
The Morse taper was developed by Stephen A. Morse, based in New Bedford, Massachusetts, in the mid 1860s. Since then, it has evolved to encompass smaller and larger sizes and has been adopted as a standard by numerous organizations, including the International Organization for Standardization (ISO) as ISO 296 and the German Institute for Standardization (DIN) as DIN 228–1. It is one of the most widely used types, and is particularly common on the shank of taper shank twist drills and machine reamers, in the spindles of industrial drill presses, and in the tailstocks of lathes. The taper angle of the Morse taper varies somewhat with size but is typically 1.49 degrees (around 3 degrees included). Some modular orthopedic total hip implants use a Morse taper to mate components together. Similarly, some dental implants use a Morse taper to connect components.
Өлшемі
Морзе конустары нөлден жетіге дейінгі толық сандармен және жартылай өлшеммен (өте сирек кездесетін және кестеде көрсетілмеген) анықталатын сегіз өлшемде болады. Әдетте, белгілеуі MT деп қысқартылады, одан кейін сан жазылады, мысалы, Морзе конусы 4-ші нөмір MT4 болып белгіленеді. MT2 конусы 1/2 дюйм сыйымдылығы бар бұрғылау станоктарында ең көп кездесетін өлшем. 1-ден 5-ке дейінгі толық сандық өлшемдер үшін кейде қысқа (тұйық) нұсқалары кездеседі, олардың конус бұрышы бірдей, бірақ әдеттегі ұзындығынан сәл артық. Олар үшін стандарттар бар, олардың арасында токарлық станоктың басындағы тесікті үлкен шпиндель үшін сақтау мақсатында қолданылатын жағдайлар да бар.
Morse tapers come in eight sizes identified by whole numbers between 0 and 7, and one half size (4 1/2 very rarely found, and not shown in the table). Often the designation is abbreviated as MT followed by a digit, for example a Morse taper number 4 would be MT4. The MT2 taper is the size most often found in drill presses up to 1/2" capacity. Stub (short) versions, the same taper angle but a little over half the usual length, are occasionally encountered for the whole number sizes from 1 through 5. There are standards for these, which among other things are sometimes used in lathe head stocks to preserve a larger spindle through hole.
Ұлттық станок құрастырушылар қауымдастығы (қазіргі Өндірістік технологиялар қауымдастығы) фрезерлік станоктарда кеңінен қолданылатын тік конусты анықтады. Конус әртүрлі NMTB, NMT немесе NT деп аталады. Конустың қалыңдығы бір футқа 3,500 дюйм, сондай-ақ "7 in 24" немесе 7/24 деп те аталады; есептелген бұрышы 16,5943 градус. Барлық NMTB құралдары осы конусқа ие, бірақ құралдар әртүрлі өлшемдерде келеді: NMTB 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 және 60. Бұл конус ASA (қазіргі ANSI) B5.10 1943 стандартында да көрсетілген. NMTB – "өздігінен босатылатын" немесе "жылдам" конус. Жоғарыда аталған өздігінен бекітілетін тік конустардан өзгеше, мұндай конустар жоғары моментті беруге арналмаған; жоғары моменттер фланцтағы ойықтармен байланысқан жетекші кілттер арқылы беріледі. Мақсаты – әртүрлі құралдарды (автоматты түрде немесе қолмен) жылдам және оңай ауыстыруға мүмкіндік беру, сонымен бірге құрал немесе құрал ұстағышы шпиндельге тығыз және сенімді бекітіліп, онымен дәл коаксиалды болуын қамтамасыз ету. Құралға жақын үлкен ұшы, ұқсас станоктарға орнатылған Морзе немесе R8 конусына қарағанда жоғары қаттылықты қамтамасыз етеді. Патент 1794361 (1927 жылғы 25 наурызда тіркелген) фрезерлік станок шпинделінің және құралдың пішіндерін тік конус арқылы сипаттайды. Патент Kearney & Trecker Corporation, Brown & Sharpe және Cincinnati Milling Machine Company компанияларына берілген. Патентте құралды еркін босатуға мүмкіндік беретін конус қажет болды және 12-ге 3,5 конусы осы қасиетке ие екені анықталды. Патентте сондай-ақ кілттер мен ойықтар және құрал сабының құлап кетуін болдырмау үшін құрал сабының артындағы құйрық пайдаланылды, оператор тартқышты қосып жатқанда. Техникалық сипаттамаларда жетекші кілттің және фланцтың орналасуы, сондай-ақ сапты шпиндельде ұстап тұратын тартқыш бұрандасының жиегі сипатталған. Құралдар "Жылдам ауыстыру" деп аталады; Ұлттық станок құрастырушылар қауымдастығы, 1927; NMTB; Американдық стандартты станок конусы, ANSI B5.18; DIN 2080 / IS 2340; ISO R 290–2583. Жиектер мен фланцтарда (JIS B 6339: MAS 403) шамалы айырмашылықтар бар; және еуропалық стандарттар (мысалы, ISO конусы, DIN 2080) метрикалық тартқыш жиектерін қолданады. Тартқыш жиегінен басқа, жоғарыда аталған стандарттар көбінесе бір-бірімен физикалық үйлесімді. NMTB құрал сабында 7 дюймге 24 конус болды, бірақ олар 1927 жылғы патентте сипатталғандай, саптың соңында тұрақты диаметрлі құйрыққа (пилотқа) ие болды.
The National Machine Tool Builders Association (now called the Association for Manufacturing Technology) defined a steep taper that is commonly used on milling machines. The taper is variously referred to as NMTB, NMT or NT. The taper is 3.500 inches per foot and is also referred to as "7 in 24" or 7/24; the computed angle is 16.5943 degrees. All NMTB tooling has this taper but the tooling comes in different sizes: NMTB 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 and 60. These tapers were apparently also specified in ASA (now ANSI) B5.10 1943. NMTB is a "self releasing" or "fast" taper. Unlike the more acute self holding tapers above, such tapers are not designed to transmit high torque; high torques are carried by driving keys engaging slots on the flange. The purpose is to allow a quick and easy change between different tools (either automatically or by hand) while ensuring the tool or toolholder will be tightly and rigidly connected to the spindle, and accurately coaxial with it. The larger end adjacent to the tool makes for more rigidity than is possible with Morse or R8 tapers fitted to comparable machines. Patent 1794361 (filed 25 March 1927) describes milling machine spindle and tool shapes using a steep taper. The patent was assigned to Kearney & Trecker Corporation, Brown & Sharpe, and Cincinnati Milling Machine Company. The patent wanted a taper that would freely release the tool and found that a taper of 3.5 in 12 had that property. The patent also used the keys and slots and a tail on the tool shank to prevent the tool shank from falling out of a horizontal mill's spindle while the operator connected the drawbar. The specifications describe the position of the driving key and flange and the thread of the drawbar bolt that holds the shank in the spindle. The tooling is referred to as Quick Change; National Machine Tool Builders' Association, 1927; NMTB; American Standard Machine Taper, ANSI B5.18; DIN 2080 / IS 2340; ISO R 290–2583. There are slight variations in threads and flanges (JIS B 6339: MAS 403); and the European standards (e. g., ISO taper, DIN 2080) use metric drawbar threads. Aside from the drawbar threads the above standards are physically compatible with each other in most cases. The NMTB tool shanks had the 7 in 24 taper, but they also had a constant diameter tail (pilot) at the end of the shank that was described in the 1927 patent.
R8
Бұл конус Bridgeport Machines, Inc. компаниясы өз фрезерлік станоктарында пайдалану үшін жасаған. R8 конустары өздігінен бекітілмейді, сондықтан жанама күштер әсер еткен кезде босаудың алдын алу үшін шпиндель арқылы машинаның жоғарғы бөлігіне дейін созылатын тартқыш қажет. Олар сондай-ақ кілттерімен (суретті қараңыз) жабдықталған, бұл орнату және алып тастау кезінде айналудың алдын алады, бірақ пайдалану кезінде айналу моментін конус жүзеге асырады. Тартқыш бұрандасының жиілігі әдетте 7/16″–20 tpi (UNF) болады. Конустың бұрышы 16°51′ (16.85°) және сыртқы диаметрі 1.25″, ал ұзындығы 15/16″. (деректік көзі, Bridgeport өндірушісі) Параллельді орналасу бөлігінің диаметрі басқа өлшемдер сияқты «бөлшек дюйм» емес және 0.949″-тан 0.9495″-қа дейін құрайды. R8 конусты құралдар тікелей станоктың шпинделіне енгізіледі. R8 коллеттері әдетте дөңгелек сабы бар құралдарды ұстау үшін қолданылады, бірақ коллетке сәйкес келетін пішін кесілген болса, кез келген пішіндегі құралды ұстауға болады. Коллеттерде кескіш құралдарды ұстауға арналған осьтік қысым ойықтары бар дәл тесіктер және тартқышқа бұрандалы жиектері бар. R8 жүйесі әдетте диаметрі 1/8″-ден 3/4″-ке дейін жететін коллеттермен немесе осы диаметрге тең немесе сәл үлкен құрал ұстағыштармен қолданылады. Коллеттер немесе құрал ұстағыштар тікелей шпиндельге орналастырылады және тартқыш шпиндельдің үстінен коллеттің немесе құрал ұстағыштың жоғарғы жағына бекітіледі. Басқа құралдар, мысалы, дрель патрондары, диск тәрізді кескіштер, индекстелмелі кескіштер және т.б. құралда R8 конустық сабы болуы мүмкін немесе құралға қосылуы мүмкін. R8 конусы көбінесе Bridgeport және АҚШ-тағы осыған ұқсас башендік фрезерлік станоктарында немесе басқа жерлерде осы станоктардың (өте көп) көшірмелерінде кездеседі. Бұл танымалдылықтың себебі, көбінесе Bridgeport және оған ұқсас станоктардың 20 ғасырдың көп бөлігінде сәтті өндірілуіне байланысты.
This taper was designed by Bridgeport Machines, Inc. for use in its milling machines. R8 tapers are not self holding, so they require a drawbar extending up through the spindle to the top of the machine to prevent loosening when lateral forces are encountered. They are also keyed (see image) to prevent rotation during insertion and removal, although it is the taper that transmits torque in use. The drawbar thread is typically 7/16″–20 tpi (UNF). The angle of the cone is 16°51′ (16.85°) with an OD of 1.25″ and a length of 15/16″. (source, Bridgeport Manufacturer) The diameter of the parallel locating portion is not a "fractional inch" size like the other dimensions and is 0.949″ to 0.9495″. Tools with an R8 taper are inserted directly into the machine's spindle. R8 collets are typically used to hold tooling with round shanks, although any shape can be held if the collet has the corresponding shape cut in it. The collets have a precision bore with axial compression slots for holding cutting tools and are threaded for the drawbar. The R8 system is commonly used with collets ranging in size from 1/8″ to 3/4″ in diameter or tool holders with the same or slightly larger diameters. The collets or tool holders are placed directly into the spindle and the drawbar is tightened into the top of the collet or tool holder from above the spindle. Other tools such as drill chucks, fly cutters, indexable insert cutters, etc. may have an R8 taper shank built into or added to the tool. The R8 taper is commonly encountered on Bridgeport and similar turret mills from the US, or on (very common) copies of these mills from elsewhere. The popularity is due in large part to the success of Bridgeport and other mills that were closely modeled after it and produced throughout much of the 20th century.