Центра упорные ГОСТ 13214-79 — конус 60° и 75°, с твердосплавной напайкой, КМ0–КМ6

Центра упорные: конструкция, исполнения, применение по ГОСТ 13214-79

ГОСТ 13214-79 «Центры упорные. Конструкция» разработан методом прямого применения международного стандарта ИСО 298-73 «Центры токарных станков. Размеры, обеспечивающие взаимозаменяемость» с дополнительными типоразмерами. Стандарт распространяется на упорные центры, применяемые при обработке деталей на металлорежущих станках, контрольных, разметочных и других работах.

Конструкция и принцип работы

Упорный центр представляет собой удлинённую не вращающуюся монолитную деталь, состоящую из хвостовика в виде конуса Морзе и конусообразного упора с углом при вершине 60°. Хвостовик центра вставляется в пиноль задней бабки токарного станка. Рабочий конус центра входит в центровое отверстие торца заготовки и в процессе обработки остаётся неподвижным - деталь вращается на нём.

Упорный центр не вращается во время металлообработки, а только поддерживает заготовку. Применяется преимущественно на низкоскоростных режимах резания. Именно неподвижность рабочего конуса обеспечивает главное преимущество упорного центра - максимальную точность установки и отсутствие радиального биения заготовки. Это критично при тонком точении, резьбонарезании и финишных операциях, где биение центра недопустимо.

При работе с упорным центром в центровое отверстие закладывается смазка, которая удерживает тонкую масляную плёнку в зоне контакта конуса центра с центровым отверстием и предотвращает задиры. При малых скоростях имеет место умеренный износ конуса центра и отверстия обрабатываемой детали, который устраняется применением смазки и твердосплавных наконечников.

Исполнения по ГОСТ 13214-79

Стандарт устанавливает два конструктивных исполнения упорных центров, отличающихся исполнением рабочей части.

Исполнение 1 - монолитный упорный центр из закалённой инструментальной стали. Рабочий конус (угол при вершине 60° или 75°) выполнен как единое целое с хвостовиком. Рабочие конусы центров 60° и 75° исполнения 1 с конусом Морзе 6 допускается изготавливать наплавленными прутковым сормайтом по ГОСТ 21449. Толщина наплавленного слоя не должна превышать 2,5 мм. Сормайт - это кобальтовый твёрдый сплав с высокой износостойкостью, значительно продлевающий ресурс центра при интенсивной работе.

Исполнение 2 - центр с твердосплавной напайкой (вставкой). В вершину рабочего конуса запаяна пластина из твёрдого сплава, как правило ВК8 — вольфрамокобальтового сплава высокой твёрдости и износостойкости. Наконечник со вставкой из твёрдых сплавов отличается более высокой износостойкостью. Исполнение 2 значительно увеличивает ресурс центра при работе с закалёнными заготовками, чугуном, нержавеющими и жаропрочными сталями, а также в условиях прерывистого резания.

Размеры, мм

______________

* Данные центры полностью соответствуют ИСО 298-73, приведенному в справочном приложении.

Углы рабочего конуса

Угол 60° - стандартный угол конуса, соответствующий центровым отверстиям форм А и В по ГОСТ 14034-74. Применяется в подавляющем большинстве токарных операций как для черновой, так и для чистовой обработки.

Угол 75° - уширенный конус для специальных применений: при обработке деталей с центровыми отверстиями большого диаметра, при тяжёлых нагрузках, а также когда геометрия детали не позволяет использовать стандартный угол 60°.

Точность изготовления

Шероховатость рабочего конуса и конуса хвостовика для центров повышенной точности (ПТ) должна быть Ra ≤ 0,32 мкм. Центры нормальной точности - для стандартных токарных операций. Центры повышенной точности (ПТ) - для прецизионной обработки, шлифования, резьбонарезания и при работе в паре с точным передним центром шпинделя.

Конусы Морзе и совместимость

Упорные центры выпускаются с конусом Морзе №0–6 или метрическим конусом 5%. Это охватывает весь диапазон токарных станков - от настольных миниатюрных с КМ0–КМ1 до тяжёлых токарно-карусельных с КМ5–КМ6. При выборе центра необходимо точно знать номер конуса пиноли вашей задней бабки: он указан в паспорте станка.

Пример условного обозначения

Центр упорный исполнения 1, нормальной точности, с конусом Морзе 4 и углом 60°: Центр 7032-0029 Морзе 4 ГОСТ 13214-79. То же, повышенной точности: Центр 7032-0029 Морзе 4 ПТ ГОСТ 13214-79. То же, с углом 75°: Центр 7032-0031 Морзе 4 75° ГОСТ 13214-79. Центр исполнения 2, повышенной точности, с пластиной ВК8: Центр 7032-0030 Морзе 4 ПТ ВК8 ГОСТ 13214-79.

Упорный центр с грибовидной насадкой

Отдельную конструктивную разновидность составляют центры с грибообразной насадкой для фиксации деталей с внутренним отверстием — труб, полых валов и аналогичных деталей. Такой центр устанавливается не в центровое отверстие, а охватывает торец трубы снаружи, что невозможно сделать стандартным конусным центром.

Упорные центры с отжимной гайкой

Упорные центры выпускаются с отжимной гайкой или без неё. Наличие гайки необходимо в тех случаях, когда на центр действует высокая осевая нагрузка - применение отжимной гайки позволяет извлечь центр из пиноли без приложения больших усилий. Это особенно важно при использовании центров с конусом КМ5 и КМ6, которые при значительных осевых нагрузках могут плотно заклиниться в пиноли.

Технические требования

Технические требования и маркировка упорных центров регламентируются ГОСТ 13215. Этот стандарт нормирует требования к материалам, твёрдости рабочих поверхностей, биению, шероховатости и маркировке.

Когда выбирать упорный, а когда вращающийся центр

Упорный центр обеспечивает максимально точную установку и отсутствие радиального биения заготовки, что делает его предпочтительным для прецизионных операций. Однако при скоростях свыше 75 м/мин смазка в центровом отверстии выгорает, происходит задир и потеря точности базирования. В этих случаях необходим вращающийся центр. Практическое правило: при скоростях до 75 м/мин и при прецизионных операциях — упорный; при скоростях свыше 75 м/мин, при черновой обработке с большими подачами и при обработке длинных тяжёлых заготовок — вращающийся.