Geometria de l'eina d'ajustament per a talls de precisió |Escenaris pràctics de mecanitzat explorats

Eina de tornejat

L'eina més comuna en el tall de metalls és l'eina de tornejat.Les eines de tornejat s'utilitzen per tallar cercles exteriors, forats al centre, fils, ranures, dents i altres formes als torns.Els seus principals tipus es mostren a la figura 3-18.

 新闻用图1

 

Figura 3-18 Principals tipus d'eines de tornejat

1. 10—Eina de tornejat final 2. 7—Cercle exterior (eina de tornejat de forats interiors) 3. 8—Eina de ranurat 4. 6—Eina de tornejat de rosques 5. 9—Eina de tornejat de perfils

 

Les eines de tornejat es classifiquen en funció de la seva estructura en tornejat sòlid, tornejat per soldadura, tornejat amb pinça de màquina i eines indexables.Les eines de tornejat indexables són cada cop més populars a causa del seu major ús.Aquesta secció se centra en la introducció de principis i tècniques de disseny per a eines de tornejat indexables i de soldadura.

 

 

1. Eina de soldadura

 

L'eina de tornejat de soldadura està formada per una fulla d'una forma específica i un suport connectat per soldadura.Les fulles solen estar fetes de diferents graus de material de carbur.Les tiges de les eines són generalment d'acer de 45 i s'afilen per adaptar-se a requisits específics durant l'ús.La qualitat de les eines de tornejat de soldadura i el seu ús depenen del grau de fulla, del model de fulla, dels paràmetres geomètrics de l'eina i de la forma i mida de la ranura.Qualitat de mòlta, etc. Qualitat de mòlta, etc.

 

(1) Hi ha avantatges i desavantatges de soldar eines de tornejat

 

S'utilitza àmpliament per la seva estructura simple i compacta;alta rigidesa de l'eina;i bona resistència a les vibracions.També té molts desavantatges, com ara:

 

(1) El rendiment de tall de la fulla és deficient.El rendiment de tall de la fulla es reduirà després d'haver estat soldada a alta temperatura.L'elevada temperatura utilitzada per a la soldadura i l'afilat fa que la fulla estigui sotmesa a una tensió interna.Com que el coeficient d'extensió lineal del carbur és la meitat del del cos de l'eina, això pot fer que apareguin esquerdes al carbur.

 

(2) El portaeines no és reutilitzable.Les matèries primeres es malgasten perquè el portaeines no es pot reutilitzar.

 

(3) El període auxiliar és massa llarg.El canvi i la configuració de l'eina requereix molt de temps.Això no és compatible amb les exigències de les màquines CNC, els sistemes de mecanitzat automàtic o les màquines eina automàtiques.

 

 

(2) Tipus de ranura portaeines

 

Per a les eines de tornejat soldades, s'han de fer les ranures de la tija de l'eina segons la forma i la mida de la fulla.Les ranures de la tija de l'eina inclouen ranures passant, ranures semi-travessants, ranures tancades i ranures semi-travessants reforçades.Com es mostra a la figura 3-19.

新闻用图2

Figura 3-19 Geometria del portaeines

 

La ranura del portaeines ha de complir els requisits següents per garantir una soldadura de qualitat:

 

(1) Controleu el gruix.(1) Controleu el gruix del cos del tallador.

 

(2) Controleu l'espai entre la fulla i la ranura del portaeines.L'espai entre la fulla i la ranura del portaeines no ha de ser massa gran o petit, normalment 0,050,15 mm.La junta de l'arc ha de ser el més uniforme possible i la bretxa local màxima no ha de superar els 0,3 mm.En cas contrari, la resistència de la soldadura es veurà afectada.

 

(3) Controleu el valor de rugositat superficial de la ranura del portaeines.La ranura del portaeines té una rugositat superficial de Ra = 6,3 mm.La superfície de la fulla ha de ser plana i llisa.Abans de soldar, s'ha de netejar la ranura del portaeines si hi ha oli.Per mantenir neta la superfície de l'àrea de soldadura, podeu fer servir sorra o alcohol o gasolina per raspallar-la.

 

Controleu la longitud de la fulla.En circumstàncies normals, una fulla col·locada a la ranura del portaeines hauria de sobresortir 0,20,3 mm per permetre l'afilat.La ranura del portaeines pot ser més llarga en 0,20,3 mm que la fulla.Després de la soldadura, es solda el cos de l'eina.Per a un aspecte més net, traieu qualsevol excés.

 

 

(3) El procés de soldadura de la fulla

 

 

La soldadura dura s'utilitza per soldar fulles de carbur cimentat (la soldadura dura és un material refractari o de soldadura que té una temperatura de fusió superior a 450 °C).La soldadura s'escalfa fins a una condició fosa, que normalment és de 3050 °C per sobre del punt de fusió.El flux protegeix la soldadura de la penetració i la difusió a la superfíciecomponents mecanitzats.També permet la interacció de la soldadura amb el component soldat.L'acció de fusió fa que la fulla de carbur es soldi fermament a la ranura.

Hi ha moltes tècniques de calefacció per soldadura forta, com ara la soldadura amb flama de gas i la soldadura d'alta freqüència.La soldadura per contacte elèctric és el millor mètode de calefacció.La resistència al punt de contacte entre el bloc de coure i el capçal de tall és la més alta, i aquí és on es generarà una temperatura elevada.El cos del tallador primer es torna vermell i després la calor es transfereix a la fulla.Això fa que la fulla s'escalfi lentament i augmenti gradualment la temperatura.És important prevenir esquerdes.

La fulla no està "excessivament cremada" perquè l'alimentació es tanca tan bon punt el material es fon.S'ha demostrat que la soldadura per contacte elèctric redueix les esquerdes i la desoldació de la fulla.La soldadura és fàcil i estable, amb una bona qualitat.El procés de soldadura és menys eficient que les soldadures d'alta freqüència i és difícil soldar eines amb múltiples vores.

La qualitat de la soldadura es veu afectada per molts factors.El material de soldadura, el flux i el mètode d'escalfament s'han de triar correctament.Per a l'eina de soldadura de carbur, el material ha de tenir un punt de fusió superior a la temperatura de tall.És un bon material per tallar perquè pot mantenir la força d'unió de la fulla alhora que manté la seva fluïdesa, humectabilitat i conductivitat tèrmica.Els següents materials de soldadura s'utilitzen habitualment quan es solden fulles de carbur cimentat:

 

 

(1) La temperatura de fusió de coure pur o aliatge de coure-níquel (electrolític) és d'aproximadament 10001200°C.Les temperatures de treball permeses són 700900°C.Això es pot utilitzar amb eines que tenen grans càrregues de treball.

 

(2) Coure-zinc o metall de farciment 105 # amb una temperatura de fusió entre 900920 °C i 500600 °C.Apte per a eines de càrrega mitjana.

 

El punt de fusió de l'aliatge de plata-coure és 670820. La seva temperatura màxima de treball és de 400 graus.Tanmateix, és adequat per soldar eines de tornejat de precisió amb baix cobalt o carbur de titani alt.

La qualitat de la soldadura es veu molt afectada per la selecció i aplicació del flux.El flux s'utilitza per eliminar els òxids de la superfície d'una peça que es soldarà, augmentar la humectabilitat i protegir la soldadura de l'oxidació.Per soldar eines de carbur s'utilitzen dos fluxos: Bòrax Na2B4O2 deshidratat o Bòrax deshidratat 25% (fracció de massa) + àcid bòric 75% (fracció de massa).Les temperatures de soldadura oscil·len entre els 800 i els 1000 °C.El borax es pot deshidratar fonent el borax i després triturant-lo després de refredar-lo.Tamisar.Quan es solda les eines YG, el borax deshidratat sol ser millor.Podeu obtenir resultats satisfactoris en soldar eines YT utilitzant la fórmula borax deshidratat (fracció massiva) 50% + bòric (fracció massiva) 35% + fluorur de potassi deshidratat (fracció massiva) (15%).

L'addició de fluorur de potassi millorarà la humectabilitat i la capacitat de fusió del carbur de titani.Per tal de reduir l'estrès de soldadura quan es solden aliatges d'alt titani (YT30 i YN05), s'utilitza habitualment una temperatura baixa entre 0,1 i 0,5 mm.Com a junta de compensació entre les fulles i els portaeines, s'utilitza sovint acer al carboni o ferro-níquel.Per reduir l'estrès tèrmic, la fulla ha d'estar aïllada.Normalment, l'eina de tornejat es col·locarà en un forn amb una temperatura de 280 °C.Aïllar durant tres hores a 320 °C, i després refredar lentament al forn, o en pols d'amiant o cendres de palla.

 

 

(4) Enllaç inorgànic

 

L'enllaç inorgànic utilitza solució fosfòrica i pols de coure inorgànic, que combinen química, mecànica i física per unir fulles.La unió inorgànica és més fàcil d'utilitzar que la soldadura forta i no causa estrès intern ni esquerdes a la fulla.Aquest mètode és especialment útil per a materials de fulles que són difícils de soldar, com ara la ceràmica.

 

 

Operacions característiques i casos pràctics de mecanitzat

 

4. Selecció de l'angle d'inclinació de la vora i tall en bisell

 

(1)El tall en bisell és un concepte que existeix des de fa molt de temps.

 

El tall en angle recte és un tall en què la fulla de tall de l'eina és paral·lela a la direcció del moviment de tall.El tall en bisell és quan la vora de tall de l'eina no és perpendicular a la direcció del moviment de tall.Com a comoditat, l'efecte de l'alimentació es pot ignorar.El tall que és perpendicular a la velocitat de moviment principal o els angles d'inclinació de la vora lss=0 es consideren talls en angle recte.Això es mostra a la figura 3-9.El tall que no és perpendicular amb la velocitat de moviment principal o els angles d'inclinació de la vora lss0 s'anomena tall d'angle oblic.Per exemple, com es mostra a la figura 3-9.b, quan només talla un tall, això es coneix com a tall lliure.El tall en bisell és més comú en el tall de metall.

新闻用图3

Figura 3-9 Tall en angle recte i tall en bisell

 

(2) La influència del tall en bisell en el procés de tall

 

1. Influir en la direcció de sortida de l'encenall

 

La figura 3-10 mostra que s'utilitza una eina de tornejat externa per girar un accessori de canonada.Quan només el tall principal participa en el tall, una partícula M a la capa de tall (suposant que té la mateixa alçada que el centre de la peça) es converteix en un xip sota l'extrusió davant de l'eina i surt per la part frontal.La relació entre la direcció del flux d'encenall i l'angle d'inclinació de la vora és interceptar un cos unitari MBCDFHGM amb el pla ortogonal i el pla de tall i els dos plans paral·lels a ells a través del punt M.

新闻用图4

Figura 3-10 Efecte de λs en la direcció de l'encenall del flux

 

MBCD és el pla base de la figura 3-11.Quan ls=0, MBEF és el front de la figura 3-11, i el pla MDF és un pla ortogonal i normal.El punt M és ara perpendicular al tall.Quan s'expulsen les fitxes, M és una component de la velocitat al llarg de la direcció de la vora de tall.El MF és perpendicularment paral·lel a la vora de tall.Com es mostra a la figura 3-10a, en aquest punt, els xips es corben en forma de molla o flueixen en línia recta.Si ls té un valor positiu, aleshores el pla MGEF està al davant i la velocitat de tall del moviment principal vcM no és paral·lela a la vora de tall MG.La velocitat de la partícula Mcomponents de tornejat CNCvT en relació amb l'eina en la direcció de la vora de tall apunta cap a la MG.Quan el punt M es transforma en un xip que surt per davant i es veu afectat per vT, la velocitat del xip vl es desviarà del pla normal MDK a un angle de xip de psl.Quan ls té un valor gran, les fitxes fluiran en la direcció de processament de la superfície.

El pla MIN, tal com es mostra a les figures 3-10b i 3-11, es coneix com a flux de xip.Quan ls té un valor negatiu, la component de velocitat vT en la direcció del tall s'inverteix, apuntant al GM.Això fa que les fitxes divergin del pla normal.El flux és en sentit contrari cap a la superfície de la màquina.Com es mostra a la figura 3-10.c.Aquesta discussió només tracta sobre l'efecte de ls durant el tall lliure.El flux de plàstic del metall a la punta de l'eina, la vora de tall menor i la ranura d'encenall tindran un efecte en la direcció de la sortida de les fitxes durant el procés de mecanitzat real de girar cercles exteriors.La figura 3-12 mostra el toc de forats passants i forats tancats.Influència de la inclinació del tall en el flux d'encenall.Quan toqueu una rosca sense forat, el valor ls és positiu, però quan en toqueu una amb un forat, és un valor negatiu.

 新闻用图5

Figura 3-11 Direcció del flux d'encenall de tall obliqua

 

2. El rasclet real i els radis obtusos es veuen afectats

 

Quan ls = 0, en el tall lliure, els angles de rasclet en el pla ortogonal i el pla de flux d'encenall són aproximadament iguals.Si ls no és zero, realment pot afectar la nitidesa de l'avantguarda i la resistència a la fricció quan es treuen les fitxes.En el pla de flux d'encenall, s'han de mesurar els angles efectius de rastell ge i els radis obtusos de la vora de tall re.La figura 3-13 compara la geometria d'un pla normal que passa pel punt M de la vora principal amb els radis obtusos del pla de flux d'encenalls.En el cas de la vora viva, el pla normal mostra un arc format pel radi obtús rn.Tanmateix, en el perfil del flux d'encenall, el tall forma part d'una el·lipse.El radi de curvatura al llarg de l'eix llarg és el radi obtus de la vora de tall real re.La següent fórmula aproximada es pot calcular a partir de les figures de relacions geomètriques de les figures 3-11 i 3-13.

 微信图片_20231214153906

 

La fórmula anterior mostra que re augmenta a mesura que augmenta el valor absolut ls, mentre que ge disminueix.Si ls = 75 graus i gn = 10 graus amb rn = 0,020,15 mm, llavors ge pot ser tan gran com 70 graus.re també pot ser tan petit com 0,0039 mm.Això fa que la vora de tall sigui molt afilada i es pot aconseguir un microtall (ap0,01 mm) utilitzant una petita quantitat de tall posterior.La figura 3-14 mostra la posició de tall d'una eina externa quan ls s'estableix a 75 graus.Les vores principal i secundària de l'eina s'han alineat en línia recta.El tall de l'eina és extremadament afilat.El tall no es fixa durant el procés de tall.També és tangent amb la superfície cilíndrica exterior.La instal·lació i l'ajust són fàcils.L'eina s'ha utilitzat amb èxit per a l'acabat de tornejat d'alta velocitat d'acer al carboni.També es pot utilitzar per acabar de processar materials difícils de mecanitzar, com ara l'acer d'alta resistència.

新闻用图6

Figura 3-12 La influència de l'angle d'inclinació de la vora en la direcció del flux d'encenall durant el roscat

新闻用图7
Figura 3-13 Comparació de les geometries rn i re

 

3. La resistència a l'impacte i la força de la punta de l'eina es veuen afectades

 

Quan ls és negatiu, com es mostra a la figura 3-15b, la punta de l'eina serà el punt més baix de la vora de tall.Quan les vores de tall tallen a lapeces de prototipel primer punt d'impacte amb la peça és el tooltip (quan go té un valor positiu) o el frontal (quan és negatiu) Això no només protegeix i reforça la punta, sinó que també ajuda a reduir el risc de danys.Moltes eines amb un gran angle de rasclet utilitzen una inclinació de vora negativa.Ambdós poden millorar la força i reduir l'impacte a la punta de l'eina.La força posterior Fp augmenta en aquest punt.

新闻用图8

 

Figura 3-14 Eina de gir d'angle de fulla gran sense punta fixa

 

4. Afecta l'estabilitat del tall dins i fora.

 

Quan ls = 0, la vora de tall entra i surt de la peça gairebé simultàniament, la força de tall canvia de sobte i l'impacte és gran;quan ls no és zero, la vora de tall es talla gradualment dins i fora de la peça de treball, l'impacte és petit i el tall és més suau.Per exemple, les freses cilíndriques d'angle d'hèlix gran i les freses d'extrem tenen vores de tall més afilades i un tall més suau que les freses estàndard antigues.L'eficiència de producció augmenta de 2 a 4 vegades i el valor de rugositat superficial Ra pot arribar a menys de 3,2 mm.

 

 

5. Forma d'avantguarda

 

La forma de tall de l'eina és un dels continguts bàsics dels paràmetres geomètrics raonables de l'eina.Els canvis en la forma de la fulla de l'eina canvien el patró de tall.L'anomenat patró de tall fa referència a l'ordre i la forma en què la capa metàl·lica que s'ha de processar s'elimina per la vora de tall.Afecta la mida de la càrrega del tall, les condicions d'estrès, la vida útil de l'eina i la qualitat de la superfície mecanitzada.espera.Moltes eines avançades estan estretament relacionades amb la selecció raonable de formes de fulla.Entre les eines pràctiques avançades, les formes de les fulles es poden resumir en els següents tipus:

 

(1) Milloreu la forma de la fulla de la vora de tall.Aquesta forma de fulla és principalment per reforçar la força de la vora de tall, augmentar l'angle de la vora de tall, reduir la càrrega sobre la longitud de la unitat de la vora de tall i millorar les condicions de dissipació de calor.A més de diverses formes de punta d'eina que es mostren a la figura 3-8, també hi ha formes de vores d'arc (eines de tornejat de vores d'arc, freses de cara de fresat de vora d'arc, broques de vora d'arc, etc.), múltiples formes de vores d'angle agut (broques). , etc.) )espera;

 

(2) Una forma de vora que redueix l'àrea residual.Aquesta forma de vora s'utilitza principalment per a eines d'acabat, com ara eines de tornejat de gran alimentació i freses de cara amb eixugaparabrises, eines de mandrinatge flotants i eines de mandrinatge ordinàries amb eixugaparabrises cilíndrics.Escariadors, etc.;

 新闻用图9

Figura 3-15 Efecte de l'angle d'inclinació de la vora sobre el punt d'impacte quan es talla l'eina

 

(3) Una forma de fulla que distribueix raonablement el marge de la capa de tall i descarrega suaument les fitxes.La característica d'aquest tipus de forma de fulla és que divideix la capa de tall ampla i prima en diverses estelles estretes, la qual cosa no només permet que les fitxes es descarreguin sense problemes, sinó que també augmenta la velocitat d'avanç.Doneu la quantitat i reduïu la potència de tall de la unitat.Per exemple, en comparació amb els ganivets de tall de tall recte normals, els ganivets de tall de cantell de doble pas divideixen el tall principal en tres seccions, tal com es mostra a la figura 3-16.Les fitxes també es divideixen en tres tires en conseqüència.Es redueix la fricció entre les estelles i les dues parets, la qual cosa evita que les estelles es bloquegin i redueix molt la força de tall.A mesura que augmenta la profunditat de tall, augmenta la taxa de disminució i l'efecte és millor.Al mateix temps, es redueix la temperatura de tall i es millora la vida útil de l'eina.Hi ha moltes eines que pertanyen a aquest tipus de forma de fulla, com ara freses esglaonades, freses de vora esglaonada, fulles de serra de vora esglaonada, broques d'encenall, freses de blat de moro de dents esglaonades i freses de vora ondulada.I broques tallades a rodes, etc.;

新闻用图10

Figura 3-16 Ganivet de tall de doble pas

(4) Altres formes especials.Les formes de fulla especials són formes de fulla dissenyades per satisfer les condicions de processament d'una peça i les seves característiques de tall.La figura 3-17 il·lustra la forma de la taula de rentat frontal utilitzada per processar el plom-llautó.El tall principal d'aquesta fulla té la forma de múltiples arcs tridimensionals.Cada punt de la vora de tall té un angle d'inclinació que augmenta de negatiu a zero i després a positiu.Això fa que els residus s'esprénguin en fitxes en forma de cinta.

新闻用图11

 

Anebon sempre manté la filosofia de "Sigues el número 1 en alta qualitat, basa't en el crèdit i la confiança per al creixement".Anebon continuarà donant servei a clients potencials anteriors i nous des de casa i a l'estranger de manera acalorada per al prototip ràpid personalitzat de precisió de 5 eixos de descompte ordinariFresat CNC de 5 eixosMecanitzat de tornejat, a Anebon amb la màxima qualitat per començar com a lema, fabriquem productes íntegrament fets al Japó, des de l'adquisició de materials fins al processament.Això permet als clients d'arreu del país s'acostumen amb tranquil·litat.

      Processos de fabricació de la Xina, serveis de fresat de metalls i servei de prototipat ràpid.Anebon considera "preus raonables, temps de producció eficient i bon servei postvenda" com el nostre principi.Anebon espera cooperar amb més clients per al desenvolupament i beneficis mutus.Donem la benvinguda als compradors potencials que es posin en contacte amb nosaltres.

 


Hora de publicació: 14-12-2023
Xat en línia de WhatsApp!