Stożek morse jaki kąt ma w praktyce?

Stożek Morse’a to znormalizowany stożek stosowany głównie w konwencjonalnych obrabiarkach takich jak tokarki, wiertarki oraz frezarki. Kąt stożka Morse’a w praktyce wynosi około 1,5 stopnia – precyzyjnie: ~1° 25′ 43″ dla przykładowego rozmiaru MK3, co odpowiada charakterystycznej zbieżności 1:20 (zmiana średnicy 1 mm na długości 20 mm) [2][3][5][7]. Takie rozwiązanie umożliwia pewne i samohamowne mocowanie narzędzi nawet przy dużych siłach i bez użycia śrub czy nakrętek [1][2][6].

Charakterystyka kąta stożka Morse’a

W praktyce kąt stożka Morse’a jest zbliżony do 1,5° i wiąże się z precyzją połączenia oraz samohamownymi właściwościami tego typu złączy [3][5][7]. Wartość tego kąta dla najpopularniejszych rozmiarów, takich jak MK3, wynosi dokładnie ~1° 25′ 43″ [3][7]. Taka zbieżność gwarantuje odpowiednią siłę tarcia między stożkiem narzędzia a stożkiem wrzeciona, co eliminuje ryzyko samoczynnego luzowania się narzędzi podczas pracy i zapewnia stabilną oraz bezpieczną pracę wiertła, rozwiertaka czy frezu [1][2][6].

Tolerancja kąta stożka według norm wynosi AT4, co dodatkowo wpływa na powtarzalność i bezpieczeństwo użytkowania. Powierzchniowa twardość stożka Morse’a powinna osiągać minimum 58±2 HRC, aby zapobiec szybkiemu zużyciu podczas intensywnej eksploatacji [1][5].

Zbieżność stożka Morse’a

Zbieżność stożka Morse’a jest wyrażona proporcją 1:20 – to znaczy, że średnica stożka zwiększa się o 1 mm na każdy 20 mm długości [3]. Ta wartość jest utrzymywana w szerokim zakresie rozmiarów, od średnic 4-6 mm do nawet 80-200 mm [3][5]. Pozwala to stosować stożki Morse’a do różnorodnych narzędzi i we wszelkiego typu obrabiarkach konwencjonalnych, gdzie wymagane jest szybkie mocowanie oraz precyzyjne współosiowanie [2][5][7].

Budowa i rozmiary stożka Morse’a

Stożek Morse’a występuje w 8 standardowych rozmiarach – od MK0 do MK7, oznaczanych również jako MT zarówno w Europie, jak i USA [2][7]. Każdy rozmiar różni się średnicą otworów, długością oraz kątem. Przykładowo, rozmiar MK3 posiada średnicę małego końca 12,065 mm, dużego końca 17,78 mm i długość 105,95 mm [2][7]. Właśnie w tym rozmiarze kąt roboczy zbieżności zachowuje się na poziomie bliskim 1,5° [3][7].

Elementy stożka Morse’a takie jak płetwy czy nakiełki gwintu umożliwiają różne sposoby osadzenia i wyrzucania narzędzi. Płetwa we wsporniku stożka zapobiega obracaniu się narzędzia bez przenoszenia momentu obrotowego w samym połączeniu. Otwór pod wbijak lub nakiełek gwintu umożliwiają łatwe i bezpieczne usuwanie narzędzi z wrzeciona [1][2][4].

Właściwości eksploatacyjne i mechanizmy działania

Samohamowność jest jedną z podstawowych cech stożka Morse’a. Siła docisku i tarcie pozwalają na przeniesienie momentu obrotowego jedynie poprzez kontakt powierzchni stożkowych, bez konieczności stosowania dodatkowych połączeń mechanicznych [1][2][6]. Specjalna konstrukcja elementów – jak np. płetwa, stosowana we wrzecionach, bądź otwory do wybijaków – pozwala na szybki montaż i demontaż narzędzi, bez ryzyka uszkodzenia ich powierzchni roboczych. Demontaż odbywa się przy użyciu wybijaka, który wypycha narzędzie poprzez niewielki otwór w wrzecionie lub tulei [2][6].

Dzięki utrzymaniu stałej zbieżności i zadanej tolerancji, stożek Morse’a sprawdzi się w obróbce konwencjonalnej pod dużym obciążeniem oraz przy większych średnicach otworów [1][4][5]. Część momentu jest przejmowana przez tarcie w stożku, a zapobiegnięcie obrotowi zabezpiecza specjalna płetwa [2][6].

Współczesne zastosowanie i trendy

Mimo wprowadzenia nowych standardów, takich jak systemy stożka 7/24 do maszyn CNC, stożek Morse’a wciąż utrzymuje silną pozycję w obrabianiu konwencjonalnym, zwłaszcza w wiertarkach pionowych i konikach tokarek [9][10]. Jego prostota, niezawodność oraz uniwersalność umożliwiają łatwe i szybkie mocowanie większości narzędzi obrotowych, szczególnie w małych i średnich warsztatach, gdzie automatyzacja nie jest kluczowa [2][5][7].

Konstrukcyjnie stożki Morse’a nie są przeznaczone do automatycznej wymiany narzędzi w maszynach CNC, czym różnią się od nowych systemów, lecz w zastosowaniach konwencjonalnych są nadal bezkonkurencyjne z powodu łatwości obsługi i niezawodności [9][10].

Podsumowanie kluczowych faktów

W praktyce kąt stożka Morse’a wynosi ok. 1,5 stopnia (dokładnie ~1° 25′ 43″ dla popularnych rozmiarów) i jest ściśle powiązany ze zbieżnością 1:20. Zapewnia to samohamowność i bezpieczne przenoszenie momentu obrotowego. Elementy budowy stożka, takie jak płetwa czy otwory pod wybijak, czynią to rozwiązanie bardzo uniwersalnym w obróbce konwencjonalnej. Pomimo rozwoju technologii CNC, stożki Morse’a wciąż pozostają powszechnie używanym, niezawodnym standardem [1][2][3][4][5][6][7][9][10].

Źródła:

1. https://decoartel.pl/2019/08/02/do-czego-sluzy-stozek-morsea/
2. https://www.micronnarzedzia.pl/do-czego-sluzy-stozek-morsea/
3. https://www.cnc.info.pl/kat-w-stozku-morse-a-nr-2-t26476.html
4. https://www.ebmia.pl/wiedza/porady/narzedzia-porady/stozek-morsea-din-228-wymiary-i-rodzaje/
5. https://blog-cnc.pl/stozek-morsea/
6. https://pl.wikipedia.org/wiki/Sto%C5%BCek_Morse%E2%80%99a
7. https://elnaro.pl/Blog%20narz%C4%99dziowy/post/23-rozmiary-stozkow-morse-a-b12-b16-b18-mk3-i-uchwytow-wiertarskich-jacobs-oraz-din-238
8. https://www.e-darmet.pl/stozek-morse-DIN228
9. https://www.sandvik.coromant.com/pl-pl/knowledge/machine-tooling-solutions/tooling-considerations/spindle-selection
10. https://blog-cnc.pl/rodzaje-stozkow-frezarskich-i-tokarskich/