Струговането е машинен процес, извършван на струг, който е ключов аспект от машиностроенето. При този процес въртящ се детайл се оформя с помощта на режещ инструмент, наречен струговане. Струговете се използват предимно за работа върху компоненти като валове, дискове и втулки, които имат въртящи се повърхности. Те са най-често използваният вид машинен инструмент както в производството, така и в ремонтните цехове.
Няма край на уменията на стругарите. Най-често срещаните стругари не изискват твърде високи умения. Те могат да бъдат разделени на пет категории, които са най-разпространени в обществото.
1. Обикновени оператори на механични стругове, прости и лесни за научаване, фабрика за обработка на стругове с ЦПУ.
2. Операторите на стругове за пластмасови форми, особено тези, специализирани в прецизни стругове за пластмасови форми, трябва да спазват строги изисквания по отношение на инструментите и точните размери. Важно е да се разбере кои видове стомана осигуряват добър полиращ ефект, постигайки огледален блясък. Трябва също така да знаете дали продуктът от този комплект форми е изработен от ABS или друг вид пластмаса, както и еластичността на пластмасовите части, измерена в милиметри. Освен това има много други аспекти, които трябва да се вземат предвид. Готовите части трябва да имат висококачествен блясък, да са лесни за полиране и да постигат огледален ефект. Солидната основа в принципите на пластмасовите форми е от съществено значение.
3. Операторите на стругове работят с различни инструменти, като разширители, свредла, ножове за сплави и инструменти за обработка на инструменти. Този вид стругова операция често е най-простият, но може да бъде доста изморителен. Обикновено тези инструменти се произвеждат масово, като двойният център, конусността и модулът на течене са сред най-често срещаните видове.
За да се постигнат най-бързи и ефикасни резултати, е важно да се сведе до минимум износването на инструмента. Твърдостта на материалите, обработвани от този тип струг, е почти толкова висока, колкото тази на качествен нож от бяла стомана. Качеството на шлифоване на ножове от легирана стомана е пряко свързано с качеството на крайните продукти.
4. Оператор на струг с голямо оборудване: този тип оператор на струг трябва да притежава високи умения и е необходимо повече обучение при използване на вертикален струг.
Пример: За да завъртите коляновия вал, първо трябва да прочетете чертежа многократно, кой да обработите първо и кой по-късно, дали да загубите шлифоването или да обработите директно по размер, дали резбата е положителна или отрицателна…
5. Оператор на струг с ЦПУ: този тип оператор на струг е най-простият и най-трудният. Преди всичко, трябва да можете да четете чертежи, да програмирате, да преобразувате формули и да използвате инструменти.
Обръщайки се към процеса
Стругът е машинен инструмент, използван за завъртане на детайл, като същевременно позволява линейно или криволинейно движение на режещия инструмент. Този процес променя формата и размера на детайла, за да отговори на специфичните изисквания на дизайна.
Струговането е метод на рязане, извършван на струг, при който детайлът се върти спрямо инструмента. В този процес енергията за рязане се доставя предимно от въртящия се детайл, а не от самия режещ инструмент. Струговането е един от най-основните и широко използвани методи за обработка и играе ключова роля в производството. То е особено подходящо за създаване на въртящи се повърхности. Повечето детайли с такива повърхности могат да бъдат обработвани с помощта на техники на струговане, включително вътрешни и външни цилиндрични повърхности, вътрешни и външни конични повърхности, челни повърхности, канали и резби, както и други въртящи се форми. Основните инструменти, използвани в този процес, са струговите инструменти.
Сред различните видове металорежещи машини, струговете са най-често използваните, съставлявайки около 50% от общия брой машинни инструменти. Струговете могат да използват не само стругови инструменти за оформяне на детайли, но също така да използват свредла, разширители, метчици и инструменти за накатка за извършване на операции като пробиване, разширяване, нарязване на резба и накатка. В зависимост от техните технологични характеристики, форми на оформление и структурни характеристики, струговете могат да бъдат категоризирани в няколко вида, включително хоризонтални стругове, подови стругове, вертикални стругове, револверни стругове и копирни стругове, като хоризонталните стругове са най-разпространени.
Проблеми с безопасността и технически проблеми
Струговането е най-често използваният видМашинна обработка в производствената индустрия. Тя включва различни стругове, значителен брой персонал, широк набор от възможности за машинна обработка и множество инструменти и приспособления. В резултат на това, въпросите, свързани със струговането, и техническите въпроси, свързани с безопасността, са особено важни. Ключовите задачи са следните:
1. Щети, причинени от чипове, и защитни мерки.
Различни стоманени части, обработвани на стругове, показват добра жилавост. По време на процеса на струговане, произведените стружки обикновено са пластични и навити, с относително остри ръбове. При рязане на стоманени части с високи скорости могат да се образуват нажежени и удължени стружки, което представлява риск от нараняване. Тези стружки могат лесно да се заплетат в детайла, режещия инструмент и държача на инструмента.
За да се гарантира безопасността, железните куки трябва да се използват често за почистване или чупене на стружките, когато е необходимо. Ако е необходимо, машината трябва да се спре, за да се отстранят стружките, и те никога не трябва да се отстраняват или чупят на ръка. За да се предотврати повреда и счупване на стружките, обикновено се прилагат мерки за контрол на потока на стружките и защитни прегради. Ефективните стратегии за чупене на стружки включват шлайфане на канали или стъпала на струговия инструмент, използване на подходящи стружкочукачи и механично затягане на инструмента.
2. Затягане на детайли.
По време на процеса на струговане могат да възникнат различни инциденти, които могат да повредят машинния инструмент, да го счупят или ударят, както и да доведат до падане или излитане на детайла, което може да нарани персонала поради неправилно затягане. За да се осигури безопасно производство по време на стругови операции, е изключително важно да се обърне специално внимание на затягането на детайла.
За части с различни размери и форми трябва да се изберат подходящи скоби. Независимо дали се използва тричелюстен патронник, четиричелюстен патронник или специализирана скоба, връзката със шпиндела трябва да бъде стабилна и надеждна. Детайлът трябва да бъде затегнат здраво и плътно, за да се предотврати всякакво движение.
За по-големи детайли може да се използва втулка, за да се гарантира, че детайлът няма да се измести, падне или измести при въртене с високи скорости и при по-ниски сили на рязане. Ако е необходимо, затягането може да бъде допълнително подсилено с помощта на център или централна рамка. Освен това е важно гаечният ключ да се извади веднага след затягането, за да се избегнат инциденти.
3. Безопасна работа.
Преди да използвате машинния инструмент, той трябва да премине през пълна проверка, за да се гарантира, че е в добро състояние. Детайлът и инструментът трябва да бъдат здраво закрепени в правилната позиция, за да се гарантира стабилност и надеждност. Машината трябва да бъде спряна при смяна на инструменти, зареждане и разтоварване на детайла или измерване на детайла.
Важно е да не докосвате или избърсвате въртящия се детайл с ръка или с памучен конец. Скоростта на рязане, подаването и работната дълбочина трябва да бъдат избрани подходящо и не се допуска претоварване при обработка. Освен това, детайли, приспособления и други предмети не трябва да се поставят върху главата на машината, държача на инструмента или повърхността на леглото.
Когато използвате пила, преместете струговия инструмент на безопасно място. Дръжте дясната си ръка отпред, а лявата отзад, за да предотвратите защипване на ръкавите ви. Определено лице трябва да отговаря за използването и поддръжката на машинния инструмент; неупълномощени лица нямат право да работят с него.
Бележки
Технологията на обработка на CNC струг е подобна на тази на обикновен струг, но тъй катоCNC стругсе затяга веднъж и извършва всички процеси на струговане непрекъснато и автоматично, трябва да се отбележат следните аспекти.
1. Разумен избор на параметри на рязане
За ефективно рязане на метал трябва да се вземат предвид три основни фактора: обработваният материал, режещите инструменти и условията на рязане. Тези фактори влияят върху времето за обработка, живота на инструмента и качеството на обработка. Икономичният и ефективен метод на обработка изисква внимателен подбор на условия на рязане.
Трите ключови елемента на условията на рязане – скорост на рязане, подаване и дълбочина на рязане – влияят пряко върху повредата на инструмента. С увеличаване на скоростта на рязане температурата на върха на инструмента се повишава, което води до механично, химическо и термично износване. Например, увеличение на скоростта на рязане с 20% може да доведе до намаляване наполовина на живота на инструмента.
Връзката между условията на подаване и износването на инструмента се наблюдава в много малък диапазон. Ако обаче скоростта на подаване е твърде висока, температурата на рязане се увеличава, което може да доведе до значително износване на инструмента. Докато дълбочината на рязане има по-малко влияние върху инструмента, отколкото скоростта на рязане и подаването, рязането на малка дълбочина може да доведе до образуване на втвърден слой върху материала, което може да повлияе негативно на живота на инструмента.
При избора на скорост на рязане, потребителите трябва да вземат предвид обработвания материал, неговата твърдост, текущите условия на рязане, вида на материала, скоростта на подаване и дълбочината на рязане. Най-подходящите условия на обработка зависят от тези фактори, като идеалният сценарий е равномерно и стабилно износване, което увеличава максимално живота на инструмента.
На практика обаче животът на инструмента се влияе и от фактори като износване на инструмента, промени в размера на детайла, качество на повърхността, шум от рязане и топлина при обработка. Следователно, условията на обработка трябва да се анализират въз основа на реалната ситуация. За трудни материали като неръждаема стомана и топлоустойчиви сплави могат да се използват охлаждащи течности или да се изберат инструменти с повишена твърдост.
Общ кодекс
Общ технологичен код за струговане (JB/T9168.2-1998)
Затягане на стругови инструменти
1) Инструменталната плоча не трябва да се простира твърде далеч от държача на инструмента. Обикновено дължината не трябва да надвишава 1,5 пъти височината на инструменталната плоча (с изключение на струговане на отвори, канали и др.)
2) Централната линия на инструменталната лента трябва да е перпендикулярна или успоредна на посоката на рязане.
3) Регулиране на височината на върха на инструмента:
При струговане на челни повърхности, конусовидни повърхности, резби, формоване на повърхности и рязане на плътни детайли, върхът на инструмента обикновено трябва да бъде на същата височина като оста на детайла.
При грубо струговане на външни кръгове и чистова обработка на отвори, върхът на инструмента обикновено трябва да е по-високо от оста на детайла.
При струговане на тънки валове, грубо струговане на отвори и рязане на кухи детайли, върхът на инструмента обикновено трябва да е малко по-ниско от оста на детайла.
4) Бисектрисата на ъгъла на върха на инструмента за струговане на резба трябва да е перпендикулярна на оста на детайла.
5) При затягане на струговия инструмент, уплътнението под инструменталната лента трябва да е малко и плоско, а винтовете, които държат струговия инструмент, трябва да бъдат затегнати.
Затягане на детайла
- При затягане на детайл с тричелюстен самоцентриращ патронник за грубо или фино струговане, ако диаметърът на детайла е по-малък от 30 мм, дължината на надвеса не трябва да надвишава пет пъти диаметъра. Ако диаметърът на детайла е по-голям от 30 мм, дължината на надвеса не трябва да надвишава три пъти диаметъра.
- При затягане на неправилни и тежки детайли с помощта на четиричелюстен патронник с едно действие, планка, ъглов желязо или огъната плоча е необходимо да се добави противотежест.
- При машинна обработкаCNC обработка на валовеЗа детайли между центрове, уверете се, че оста на центъра на задното седло е подравнена с оста на шпиндела на струга, преди да започнете процеса на струговане.
- За тънки валове, обработвани между два центъра, трябва да се използва люлеещ елемент или централен люлеещ елемент. По време на процеса на обработка обърнете внимание на регулирането на горната сила на затягане на центъра и осигурете правилно смазване както на мъртвата точка, така и на централния люлеещ елемент.
- Когато използвате задното седло, удължете втулката възможно най-малко, за да намалите вибрациите.
- При затягане на детайл с малка опорна повърхност и голяма височина на вертикален струг, използвайте повишена затягаща челюст. Освен това, на подходящо място трябва да се добави свързваща пръчка или притискателна плоча, за да се закрепи детайлът.
- При струговане на отливки и изковки с форма на колело и втулка, подравнете правилно необработената повърхност, за да осигурите равномерна дебелина на стената на детайла след обработка.
Завъртане
- При струговане на стъпаловиден вал, обикновено се препоръчва първо да се стругова детайлът с по-голям диаметър, за да се осигури твърдост, а след това детайлът с по-малък диаметър.
- За да се предотврати деформация на детайла, е необходимо да се направят канали за рязане, преди да се извърши фино завъртане на вала.
- При фино струговане на вал с резба, нерезбованата част обикновено трябва да се струговаше фино след обработка на резбата.
- Преди пробиване, челната повърхност на детайла трябва да се изравни. Ако е необходимо, първо трябва да се пробие централният отвор.
- При пробиване на дълбоки отвори е препоръчително първо да се пробие направляващ отвор.
- За отвор с диаметър между 10 мм и 20 мм, диаметърът на режещия инструмент трябва да бъде от 0,6 до 0,7 пъти диаметъра на обработвания отвор. При обработка на отвор с диаметър по-голям от 20 мм, обикновено трябва да се използва режещ инструмент със затягаща глава.
- При завъртане на множество резби или червяци, след регулиране на сменяемото зъбно колело трябва да се извърши пробен разрез.
- Когато използвате автоматичен струг, регулирайте относителното положение на инструмента и детайла съгласно картата за регулиране на машинния инструмент. След извършване на настройките, извършете пробно струговане. Производството може да продължи само след като първата част е потвърдена като квалифицирана. Непрекъснато следете износването на инструмента, размера и грапавостта на повърхността на детайла по време на обработката.
- При струговане на вертикален струг, след като държачът на инструмента е регулиран, избягвайте преместване на напречната греда без основателна причина.
- Ако има изисквания за позиционен толеранс за съответните повърхности на детайла, стремете се да завършите процеса на струговане с едно затягане.
- При струговане на цилиндрична заготовка за зъбно колело, както отворът, така и референтната челна повърхност трябва да се обработят с едно затягане. Ако е необходимо, трябва да се направи маркираща линия, близо до окръжността на стъпката на зъбното колело върху челната повърхност.
Често срещани проблеми
Когато обикновени стругове се използват за рязане на резби с голяма стъпка под значителна сила, седлото на леглото понякога може да вибрира. Тази вибрация може да доведе до вълнички по обработваната повърхност или дори да причини счупване на инструмента. Студентите често се сблъскват с проблеми като пробиване или счупване на инструмента по време на рязане. Има няколко фактора, които допринасят за тези проблеми. Тази статия разглежда основно това явление и предлага решения чрез анализ на силите, действащи върху инструмента.
Причината и причината за проблема
При обработка на резби с по-малки стъпки обикновено се използва методът на рязане с право подаване. Този метод включва рязане в посока, перпендикулярна на оста на детайла. От друга страна, за резби с по-големи стъпки често се използва методът на рязане с ляво-дясно заемане, за да се намали силата на рязане. Тази техника позволява на малкия плъзгач да се движи, което позволява на инструмента за струговане на резби да реже последователно както с левия, така и с десния режещ ръб.
При струговане на резби, движението на седлото на леглото се контролира от въртенето на дълъг водещ винт, който задвижва движението на разцепената гайка. Има аксиална хлабина при лагера на дългия водещ винт, както и аксиална хлабина между дългия водещ винт и разцепената гайка. Когато десният червяк се върти, използвайки метода на ляво и дясно рязане, инструментът изпитва сила (P), упражнявана от детайла (без да се взема предвид триенето между стружката и предния режещ ръб, както е показано на Фигура 1). Тази сила (P) може да се разложи на аксиална сила (Px) и радиална сила. Аксиалната сила (Px) е подравнена с посоката на подаване на инструмента. Инструментът предава тази аксиална сила (Px) към седлото, карайки го да се движи бързо и силно към страната с хлабината. В резултат на това инструментът осцилира напред-назад, което води до гофрирана обработена повърхност и в някои случаи до счупване на инструмента.
При използване на левия основен режещ ръб не се наблюдава явление, влияещо върху рязането. Вместо това, аксиалната сила (P_x), упражнявана от инструмента, е насочена обратно на посоката на подаване, действайки за елиминиране на всяка налична хлабина. По време на товаCNC процес на обработка, седлото поддържа равномерна скорост.
Движението на средния плъзгач се осъществява чрез въртенето на винта, който задвижва движението на гайката. Има обаче аксиална хлабина при лагера на винта, както и аксиална хлабина между винта и гайката.
При рязане на струг, предният режещ ръб на инструмента (който има преден ъгъл) е подложен на сила (P), упражнявана от детайла. За по-голяма простота ще пренебрегнем всяко триене между стружката и предния режещ ръб, както е показано на Фигура 2.
Силата (P) може да се разложи на два компонента: (P_z) (аксиалният компонент) и (Q) (радиалният компонент). Радиалният компонент на силата (Q) се подравнява с посоката на подаване на режещия инструмент, притискайки го към детайла. Това действие кара средния плъзгач да се премести към междината, което може да доведе до внезапно пробиване на детайла от режещия инструмент. Следователно, това пробиване може да доведе до счупване на инструмента или огъване на детайла.
Решение
При струговане на резби с големи стъпки и използване на метода на рязане с ляво и дясно заемане на инструменти, е важно да се регулират не само съответните параметри на струга, но и съответстващата хлабина между седлото и релсата на леглото. Тази хлабина трябва да се настрои малко по-плътно, за да се увеличи триенето по време на движение и да се намали вероятността от движение на седлото. Важно е обаче тази хлабина да се регулира правилно, така че седлото да може да се движи плавно. Освен това, минимизирайте хлабината на средния плъзгач.
За малкия плъзгач, регулирайте затягането му, за да бъде малко по-стегнато, което ще помогне да се предотврати изместването на инструмента по време на струговане. За да подобрите стабилността, скъсете дължината на детайла и инструменталната лента, доколкото е възможно. При рязане използвайте лявото основно острие, когато е възможно. Ако режете с дясното основно острие, намалете количеството на обратното рязане и увеличете ъгъла на наклон на дясното основно острие. Уверете се, че ръбът на острието е прав и остър, за да се сведе до минимум аксиалната компонента на силата (Px), въздействаща върху инструмента. По-големият ъгъл на наклон за дясното основно острие води до по-добра производителност.
Ако искате да научите повече или да направите запитване, моля не се колебайте да се свържете с насinfo@anebon.com
С водещата технология на Anebon, както и с нашия дух на иновации, взаимно сътрудничество, ползи и развитие, ние ще изградим проспериращо бъдеще заедно с вашето уважавано предприятие за OEM производител.CNC струговани компонентиструговане на метални части,CNC фрезоване на стоманени части.
Време на публикуване: 17 декември 2024 г.