Morse-kúp

A Morse-kúp a gépi működtetésű fémforgácsoló szerszámok csatlakoztatására a legelterjedtebben használt módszer. A Morse-kúp szabványosított szerszámvég-kialakítás, amely abból a célból készül, hogy a kúpos végű szerszámot a vele illesztett foglalatban (szerszámbefogóban) a felületek között létrejött súrlódás a helyén tartsa. A Morse-kúppal megvalósított kötés önzáró, csak eszközzel bontható. Alkalmazzák többek között fúró-, maró- és dörzsszerszámok (dörzsár), süllyesztők, továbbá köszörűgépek lehúzógyémántjainak foglalására. Elterjedtségét a szerszámgépekben (például eszterga szegnyereg, marógép főorsó, köszörűgép tárgyorsó) egyszerű, megbízható kivitelének és nagy pontosságának köszönheti.

Morse-kúpos szerszámbefogó a jobb oldalán kiütőlappal (fekete lapos rész)

Története

A Morse-kúpos szerszámbefogókat Stephen A. Morse 1864-ben alakította ki Angliában különféle szerszámok befogására és gyors kézi cseréjére. Ötlete a korábban használt megoldásoknál jóval biztonságosabb volt, ráadásul az általa készített szerszámbefogók nagyon jól központosítottak (könnyebben tartható volt a megmunkált darabok mérete), valamint nagyon jó visszaállási pontossággal rendelkeztek. Számos nemzetközi szervezet szabványosította, így például az ISO 296,^[1] és a DIN 228^[2][3] tárgyalja a Morse-kúpok méreteit. Mára ez a legelterjedtebb szerszámbefogó, bár a Morse-kúpos rögzítés szerszámváltási nehézkessége miatt számos más kúpos szerszámrögzítés is létezik.^[4] Morse-kúppal történő szerszámbefogás főként automata vagy CNC gépeken van visszaszorulóban.

Kialakítás

Morse-kúpos, menesztőlapos marószerszám, meredekkúpos átalakítóban

A Morse-kúpos szerszámok csatlakozó része edzett (alárendeltebb helyen nemesített) acélból készül, köszörült, polírozott kivitelben. A Morse-féle kúpos kötés két félből tevődik össze:

• egy befoglaló hüvelyből és
• az ebbe illeszkedő kúpos csapból. Technikai okokból a kúpos csap kúphossza rendszerint nagyobb, mint a hozzá csatlakozó hüvely illeszkedő hossza (1. táblázat feletti ábrán az a jelű méret jelzi a kinyúlást.).

Az összeszerelt Morse-kúpos kötés önzáró. Az önzárás azáltal jön létre, hogy a Morse-kúp nagyon kis (1,5 fok körüli) félkúpszöggel készül, így kúpszöge kisebb, mint a súrlódási kúp szöge.

Bővebben: súrlódás

Kiütőlap

Morse-kúpos marószerszám gömbsüveg kiütőfelülettel

Mivel a Morse-kúp önzáró, ezért fúró- vagy marószerszám szabadkézzel való eltávolítása körülményes és balesetveszélyes. Az ilyen szerszámok végeit többnyire kiütőlappal látják el. Jellemzően fúrószerszámok készülnek ezzel a kialakítással.^[5] Néha a kiütőlapot gömbfelülettel helyettesítik, mert elkészítése egyszerűbb és a kiütőlap normális körülmények között nem vesz részt az erőátvitelben. A kiütőlapos szerszám a kiütőlap hossza miatt csak olyan Morse-hüvelybe fogható be, amelyiken keresztirányban áttörés található a kiütő ék részére ^[6]

Behúzószár

Marószerszámok esetében megmunkálás közben előfordulhat olyan nagyságú forgácsolóerő, amely megmunkálás közben a szerszámot kihúzhatná a foglalatából. A kilazulás megakadályozására csavaros rögzítést (behúzószárat) alkalmaznak. A behúzószár a Morse-kúp végén lévő menetbe hajtható be^[7] és egy ellenanya segítségével a szerszám lazítására is szolgál.

Menesztőlap

Nagyobb marószerszámok esetén (3-as, 4-es és 5-ös méretű Morse-kúp) a szerszám anyagába munkált két párhuzamos felületet: menesztőlapot is használhatnak. A menesztőlap a gép főorsójába illeszkedve megakadályozza a túlterhelt szerszám nem kívánt elfordulását a foglalatban.

Olyan szerszámok esetében, ahol sem kiütőlapot, sem menetet nem használnak (olcsóbb szerszám), rendszerint a befogó másik végén található csavarorsó lazítja ki a szerszámot a foglalatából.

Fő méretek

A Morse-kúpok több jellemző méretben készülnek a használt szerszám, a megmunkálás jellege és a szerszámgép nagysága szerint. A jellemző méreteket 0-tól 7-ig jelölik. A méretszámot MT vagy helyette ritkábban MK betűkkel is kiegészítik az egyértelmű azonosítás miatt.^[8] Fentiek alapján egy 2-es méretszámú Morse kúp jele MK2 (esetleg KM2). A különböző nagyságú Morse-kúpok főbb méreteit az 1. táblázat tartalmazza.

Morse-kúp	Kúposság	D	D 1	d	d 1	d 2	d 3 max	d 4 max	d 5	l 1 max	l 2 max	l 3 max	l 4 max	l 5 min	l 6
0	1:19,212	9,045	9,2	6,4	-	6,1	6	6	6, 7	50	53	56,3	59,5	52	49
1	1:20,047	12,065	12,2	9,4	M6	9	8,7	9	9, 7	53,5	57	62	65,5	56	52
2	1:20,020	17,780	18	14,6	M10	14	13,5	14	14,9	64	69	75	80	67	62
3	1:19,922	23,825	24,1	19,8	M12	19,1	18,5	19	20,2	80,1	86	94	99	84	78
4	1:19,254	31,267	31,6	25,9	M16	25,2	25,2	24	26,5	102,5	109	117,5	124	107	98
5	1:19,002	44,399	44,7	37,6	M20	36,5	35,7	35,7	38,2	129,5	136	149,5	156	135	125
6	1:19,180	63,348	63,8	53,9	M24	52,4	51	51	54, 6	182	190	210	218	188	177
7	1:19,231	83,058	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Morse-kúpok jellemző méretei.

Különböző méretszámú csökkentőhüvelyek Morse-kúpos szerszámokhoz

1. táblázat: Morse kúpok főbb méretei

Csökkentő- és átalakítóhüvelyek

Előfordulhat, hogy a szerszámgép más (nem Morse) rendszerű csatlakozóval rendelkezik. Ebben az esetben átalakítóhüvelyt használnak. Az átalakítóhüvely külső kúpja sohasem Morse-kúp.

Ha a gép is Morse-kúpos főorsóval van felszerelve, akkor is előfordulhat méretbeli eltérés a szerszám és a szerszámgép között. A méretbeli eltéréseket olyan csökkentőhüvellyel hidalják át, amelyek külső kúpfelülete minden esetben egy – a szerszámgépbe illeszkedő méretű – nagyobb Morse-kúp. Belsejében pedig a szerszám kúpjának megfelelő kialakítású.

Egyéb alkalmazás

Morse-kúpot nemcsak szerszámok, hanem esetenként szerszámtartók rögzítésére is használnak. Az álló- és forgócsúcsok túlnyomó többsége szintén Morse-kúppal készül.

• 
  Morse-kúpos felerősítésű fúrótokmányok
• 
  Egyetemes kiesztergálófej szerszámok nélkül
• 
  Esztergákban használt forgó- és állócsúcsok