ГЛАВА 9. ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

1. 9.4. Расчет конического хвостовика

Наиболее применим конический хвостовик (рис.40). Конусы Морзе имеют угол при вершине конуса  около 3^°, обладают свойством самоторможения и предназначены для передачи крутящего момента инструменту от шпинделя станка. Эта операция требует значительных усилий, так как проскальзывание при работе инструмента недопустимо.

Рис.40. Схема к расчету конического хвостовика

Определим максимальный крутящий момент, который может передать конус, т. е. тот предельный момент, при достижении которого будет наблюдаться проскальзывание.

Осевое усилие, действующее на конический хвостовик, считаем равным осевому усилию резания . При сжатии силой  двух конических поверхностей между ними возникает трение, момент которого может быть выражен формулой:

,

где – коэффициент трения между трущимися поверхностями, при трении стали по стали;  p - среднее удельное давление; F – площадь соприкасающихся поверхностей;  - приведенный радиус трения соприкасающихся поверхностей,  = .

Чтобы не было проскальзывания, расчетный крутящий момент  должен быть больше или равен крутящему моменту трения

где     = 1,25 1,5  -   коэффициент запаса сцепления. Тогда

.

Среднее удельное давление  для конических сопряженных поверхностей связано с осевым усилием  соотношением

тогда

где    - суммарная погрешность изготовления угла ,

- угол уклона конуса, равный половине угла при вершине конуса.