Processament de tornejat: experiències i metodologies clau

El tornejat és un procés de mecanitzat que es realitza en un torn, que és un aspecte crucial de la fabricació mecànica. En aquest procés, es modela una peça giratòria mitjançant una eina de tall anomenada eina de tornejat. Els torns s'utilitzen principalment per treballar en components com ara eixos, discs i mànigues, que presenten superfícies giratòries. Són el tipus de màquina-eina més utilitzat tant en tallers de fabricació com de reparació.

Experiència i tecnologia de processament de tornejat1

 

No hi ha límit a les habilitats dels tornistes. Els tornistes més comuns no necessiten habilitats massa altes. Es poden dividir en cinc categories, que són les més comunes a la societat.

1. Operadors de torn mecànic ordinari, senzills i fàcils d'aprendre, fàbrica de processament de torns CNC.

 

2. Els operadors de torns de motlles, especialment els especialitzats en torns de precisió per a motlles de plàstic, han de complir uns requisits estrictes pel que fa a les eines i les dimensions precises. És important entendre quins tipus d'acer proporcionen un bon efecte de polit, aconseguint un acabat de mirall. També cal saber si el producte d'aquest conjunt de motlles està fet d'ABS o d'un altre tipus de plàstic, així com l'elasticitat de les peces de plàstic mesurada en mil·límetres. A més, hi ha molts altres aspectes de coneixement comú a tenir en compte. Les peces acabades han de tenir un acabat d'alta qualitat, ser fàcils de polir i aconseguir un efecte de mirall. És essencial una base sòlida en els principis dels motlles de plàstic.

 

3. Els operadors de torns d'eines treballen amb diverses eines com ara escariadors, trepants, freses d'aliatge i tiges d'eines. Aquest tipus d'operació de torn sovint és la més senzilla, però pot ser força cansada. Normalment, aquestes eines es produeixen en massa, i les de doble centre, conicitat i mòdul de flux són alguns dels tipus més comuns.
Per aconseguir els resultats més ràpids i eficients, és essencial minimitzar el desgast de l'eina. La duresa dels materials processats per aquest tipus d'operador de torn és gairebé tan alta com la d'un ganivet d'acer blanc de qualitat. La qualitat de l'esmolat dels ganivets d'aliatge està directament relacionada amb la qualitat dels productes acabats.

 

4. Operador de torn de gran equipament: aquest tipus d'operador de torn ha de tenir habilitats superiors i es requereix més ensenyament quan s'utilitza un torn vertical.

Exemple: Per girar un cigonyal, primer cal llegir el dibuix repetidament moltes vegades, quin processar primer i quin processar després, si cal perdre el rectificat o processar directament a mida, si la rosca és positiva o negativa...

 

5. Operador de torn CNC: aquest tipus d'operador de torn és el més senzill i el més difícil. En primer lloc, heu de ser capaços de llegir dibuixos, programar, convertir fórmules i aplicacions d'eines.

 

Passant al procés

El torn és una màquina-eina que s'utilitza per girar una peça, alhora que permet el moviment lineal o corbat de l'eina de tall. Aquest procés canvia la forma i la mida de la peça per complir amb requisits de disseny específics.

 

El tornejat és un mètode de tall que es realitza en un torn, on la peça gira en relació amb l'eina. En aquest procés, l'energia de tall la subministra principalment la peça giratòria en lloc de l'eina de tall en si. El tornejat és un dels mètodes de mecanitzat més bàsics i utilitzats i té un paper crucial en la fabricació. És particularment adequat per crear superfícies giratòries. La majoria de les peces amb aquestes superfícies es poden processar mitjançant tècniques de tornejat, incloent superfícies cilíndriques internes i externes, superfícies còniques internes i externes, cares frontals, ranures i rosques, així com altres formes giratòries. Les eines principals utilitzades en aquest procés són les eines de tornejat.

 

Entre els diversos tipus de màquines-eina de tall de metall, els torns són els més utilitzats, representant aproximadament el 50% del nombre total de màquines-eina. Els torns no només poden utilitzar eines de tornejat per donar forma a peces, sinó que també utilitzen trepants, escariadors, mascles i eines de moletejat per realitzar operacions com ara trepat, escariat, roscat i moletejat. Segons les seves característiques de procés, formes de disseny i característiques estructurals, els torns es poden classificar en diversos tipus, incloent torns horitzontals, torns de terra, torns verticals, torns de torreta i torns de còpia, sent els torns horitzontals els més prevalents.

Experiència i tecnologia de processament de tornejat2

Problemes de seguretat i tècnics

El tornejat és el tipus més utilitzat demecanitzat a la indústria manufacturera. Implica diversos torns, un nombre significatiu de personal, una àmplia gamma de capacitats de mecanitzat i nombroses eines i accessoris. Com a resultat, és particularment important abordar els problemes de seguretat i tècnics relacionats amb el tornejat. Les tasques clau són les següents:

1. Danys causats per estelles i mesures de protecció.

Diverses peces d'acer que es processen en torns presenten una bona tenacitat. Durant el procés de tornejat, les encenalls produïdes solen ser de plàstic i corbades, amb vores relativament afilades. Quan es tallen peces d'acer a altes velocitats, es poden formar encenalls allargats i incandescents, cosa que representa un risc de lesions. Aquests encenalls es poden enredar fàcilment amb la peça de treball, l'eina de tall i el portaeines.

Per garantir la seguretat, s'han d'utilitzar ganxos de ferro amb freqüència per netejar o trencar les encenalls segons calgui. Si cal, s'ha d'aturar la màquina per eliminar les encenalls, i mai s'han de treure ni trencar a mà. Per evitar danys i trencaments d'encenalls, se solen implementar mesures de control del flux d'encenalls i deflectors protectors. Les estratègies efectives de trencament d'encenalls inclouen el rectificat de ranures o esglaons del trencador d'encenalls a l'eina de tornejat, l'ús de trencadors d'encenalls adequats i la subjecció mecànica de l'eina.

 

2. Subjecció de peces.

Durant el procés de tornejat, es poden produir diversos accidents que poden danyar la màquina-eina, trencar o colpejar l'eina i fer que la peça caigui o surti disparada, cosa que pot ferir personal a causa d'una subjecció incorrecta. Per garantir una producció segura durant les operacions de tornejat, és crucial prestar especial atenció a la subjecció de la peça.

Per a peces de diferents mides i formes, s'han de seleccionar les brides adequades. Tant si s'utilitza un mandril de tres mordasses, un mandril de quatre mordasses o una brida especialitzada, la connexió al cargol ha de ser estable i fiable. La peça s'ha de subjectar de manera segura i ferma per evitar qualsevol moviment.

Per a peces més grans, es pot utilitzar un màniga per garantir que la peça no es mogui, caigui o es desplaci mentre gira a altes velocitats i sota forces de tall. Si cal, la subjecció es pot reforçar encara més mitjançant un centre o un bastidor central. A més, és important treure la clau immediatament després de la subjecció per evitar accidents.

 

3. Funcionament segur.

Abans d'utilitzar la màquina-eina, cal sotmetre-la a una inspecció completa per assegurar-se que estigui en bon estat. La peça i l'eina han d'estar ben subjectes a la posició correcta per garantir l'estabilitat i la fiabilitat. Cal aturar la màquina quan es canvien les eines, es carrega i es descarrega la peça o es mesura la peça.

És important no tocar ni netejar la peça giratòria amb la mà ni amb fil de cotó. La velocitat de tall, la velocitat d'avanç i la profunditat de treball s'han de triar adequadament, i no es permet el processament amb sobrecàrrega. A més, no s'han de col·locar peces, accessoris ni altres elements sobre el capçal de la màquina, el portaeines ni la superfície del llit.

Quan utilitzeu una llima, moveu l'eina de tornejat a una posició segura. Mantingueu la mà dreta davant i l'esquerra darrere per evitar que les mànigues s'enganxin. Una persona designada ha de ser responsable de l'ús i el manteniment de la màquina-eina; el personal no autoritzat no pot fer-la funcionar.

 

Notes

La tecnologia de processament d'un torn CNC és similar a la d'un torn ordinari, però com que elTorn CNCes fixa una vegada i completa tots els processos de tornejat de forma contínua i automàtica, cal tenir en compte els aspectes següents.

 

1. Selecció raonable dels paràmetres de tall

Per a un tall de metall eficient, cal tenir en compte tres factors principals: el material que es processa, les eines de tall i les condicions de tall. Aquests factors influeixen en el temps de processament, la vida útil de l'eina i la qualitat del processament. Un mètode de processament econòmic i eficaç requereix una selecció acurada de les condicions de tall.

Els tres elements clau de les condicions de tall (la velocitat de tall, la velocitat d'avanç i la profunditat de tall) afecten directament el dany a l'eina. A mesura que augmenta la velocitat de tall, augmenta la temperatura de la punta de l'eina, cosa que provoca desgast mecànic, químic i tèrmic. Per exemple, un augment del 20% de la velocitat de tall pot reduir la vida útil de l'eina a la meitat.

La relació entre les condicions d'avanç i el desgast posterior de l'eina es produeix en un rang molt petit. Tanmateix, si la velocitat d'avanç és massa alta, la temperatura de tall augmenta, cosa que pot provocar un desgast posterior significatiu. Tot i que la profunditat de tall té menys impacte sobre l'eina que la velocitat de tall i la velocitat d'avanç, tallar a poca profunditat pot fer que el material formi una capa endurida, cosa que pot afectar negativament la vida útil de l'eina.

A l'hora d'escollir una velocitat de tall, els usuaris han de tenir en compte el material que s'està processant, la seva duresa, la condició de tall actual, el tipus de material, la velocitat d'avanç i la profunditat de tall. Les condicions de processament més adequades depenen d'aquests factors, sent l'escenari ideal un desgast regular i estable que maximitzi la vida útil de l'eina.

Tanmateix, a la pràctica, la vida útil de l'eina també es veu influenciada per factors com el desgast de l'eina, els canvis en la mida de la peça, la qualitat de la superfície, el soroll de tall i la calor de processament. Per tant, les condicions de processament s'han d'analitzar en funció de la situació real. Per a materials difícils com l'acer inoxidable i els aliatges resistents a la calor, es poden utilitzar refrigerants o es poden seleccionar eines amb una rigidesa millorada.

 

Codi General

Codi de procés general per al tornejat (JB/T9168.2-1998)

Subjecció d'eines de tornejat

1) La barra d'eines no s'ha de estendre massa lluny del portaeines. En general, la longitud no ha de superar 1,5 vegades l'alçada de la barra d'eines (excepte per a forats de tornejat, ranures, etc.)

2) La línia central de la barra d'eines ha de ser perpendicular o paral·lela a la direcció de tall.

 

3) Ajust de l'alçada de la punta de l'eina:
Quan es tornegen cares frontals, superfícies còniques, rosques, superfícies de conformat i es tallen peces sòlides, la punta de l'eina generalment ha d'estar a la mateixa alçada que l'eix de la peça.
Quan es tornegen cercles exteriors i s'acaben forats, la punta de l'eina generalment ha d'estar més alta que l'eix de la peça.
Quan es tornegen eixos prims, es tornegen forats en desbast i es tallen peces buides, la punta de l'eina generalment ha d'estar lleugerament més baixa que l'eix de la peça.

 

4) La bisectriu de l'angle de la punta de l'eina de tornejat de rosques ha de ser perpendicular a l'eix de la peça.

5) Quan subjecteu l'eina de tornejat, la junta sota la barra d'eines ha de ser escassa i plana, i els cargols que subjecten l'eina de tornejat han d'estar ben apretats.

 

Subjecció de la peça

- Quan es subjecta una peça amb un mandril autocentrant de tres mordasses per a tornejat desbastant o fi, si el diàmetre de la peça és inferior a 30 mm, la longitud del voladís no ha de superar cinc vegades el diàmetre. Si el diàmetre de la peça és superior a 30 mm, la longitud del voladís no ha de superar tres vegades el diàmetre.

- Quan es subjecten peces irregulars i pesades amb un mandril de quatre mordasses d'acció simple, una placa frontal, una ferro angular o una placa doblegada, és essencial afegir un contrapès.

- Quan es mecanitzaMecanitzat d'eixos CNCpeces entre centres, assegureu-vos que l'eix del centre de la contrapunta estigui alineat amb l'eix del capçal del torn abans de començar el procés de tornejat.

- Per a eixos prims que es mecanitzen entre dos centres, s'ha d'utilitzar un suport de seguidor o un suport central. Durant el procés de mecanitzat, presteu atenció a l'ajust de la força d'apretament superior del centre i assegureu-vos una lubricació adequada tant del punt mort com del suport central.

- Quan utilitzeu la contrapunta, esteneu el màniguet el mínim possible per minimitzar la vibració.

- Quan subjegueu una peça amb una superfície de suport petita i una alçada elevada en un torn vertical, utilitzeu una mandíbula de subjecció elevada. A més, s'ha d'afegir una barra d'acoblament o una placa de pressió en una posició adequada per fixar la peça.

- Quan torneu peces de fosa i forja de tipus roda i màniga, alineeu correctament la superfície sense processar per garantir un gruix de paret uniforme de la peça després del processament.

 

Girant

- Quan es gira un eix esglaonat, generalment es recomana girar primer la peça amb el diàmetre més gran per garantir la rigidesa, i després la peça amb el diàmetre més petit.

- Per evitar la deformació de la peça, s'han de fer ranures abans de girar amb precisió l'eix.

- Quan es torneja un eix amb rosques, la part no roscada normalment s'ha de tornejar amb precisió després de processar les rosques.

- Abans de perforar, la cara frontal de la peça ha d'estar plana. Si cal, primer s'ha de perforar el forat central.

- Quan es fan forats profunds, és recomanable fer primer un forat guia.

- Per a un forat amb un diàmetre d'entre 10 mm i 20 mm, el diàmetre de l'eina de tall ha de ser de 0,6 a 0,7 vegades el diàmetre del forat que s'està processant. Quan es processa un forat amb un diàmetre superior a 20 mm, generalment s'ha d'utilitzar una eina de tall amb un capçal de subjecció.

- Quan torneu diversos fils o cucs, s'ha de fer un tall de prova després d'ajustar l'engranatge d'intercanvi.

- Quan utilitzeu un torn automàtic, ajusteu la posició relativa de l'eina i la peça d'acord amb la targeta d'ajust de la màquina-eina. Després de fer els ajustos, realitzeu un gir de prova. La producció només pot continuar un cop s'hagi confirmat que la primera peça està qualificada. Superviseu contínuament el desgast de l'eina i la mida i la rugositat superficial de la peça durant el processament.

- Quan gireu un torn vertical, un cop ajustat el portaeines, eviteu moure la biga transversal sense una causa justificada.

- Si hi ha requisits de tolerància posicional per a les superfícies rellevants de la peça, intenteu completar el procés de tornejat en una sola subjecció.

- Quan es torneja una peça en brut d'engranatge cilíndric, tant el forat com la cara final de referència s'han de processar en una sola subjecció. Si cal, s'ha de girar una línia de marcatge a prop del cercle de pas de l'engranatge a la cara final.

 

Problemes comuns

Quan s'utilitzen torns ordinaris per tallar rosques de pas gran sota una força significativa, la base de mecanitzat pot vibrar de vegades. Aquesta vibració pot provocar ondulacions a la superfície mecanitzada o fins i tot causar la ruptura de l'eina. Els estudiants sovint s'enfronten a problemes com ara la perforació o la ruptura de l'eina durant el tall. Hi ha diversos factors que contribueixen a aquests problemes. Aquest article tracta principalment aquest fenomen i proposa solucions analitzant les forces que actuen sobre l'eina.

Experiència i tecnologia de processament de tornejat4

 

La causa i l'origen del problema

Quan es mecanitzen rosques amb passos més petits, normalment s'utilitza el mètode de tall d'alimentació recta. Aquest mètode implica tallar en una direcció perpendicular a l'eix de la peça. D'altra banda, per a rosques amb passos més grans, sovint s'utilitza el mètode de tall de préstec esquerra-dreta per reduir la força de tall. Aquesta tècnica permet que el petit lliscador es mogui, permetent que l'eina de tornejat de rosques talli alternativament amb els talls de tall esquerre i dret.

Quan es giren rosques, el moviment de la montura de la base es controla mitjançant la rotació d'un cargol llarg, que impulsa el moviment de la femella dividida. Hi ha un espai axial al coixinet del cargol llarg, així com un espai axial entre el cargol llarg i la femella dividida. Quan el vis sense fi dretà es gira utilitzant el mètode de tall a esquerra i dreta, l'eina experimenta una força (P) exercida per la peça (ignorant la fricció entre l'encenall i el tall frontal, tal com s'il·lustra a la Figura 1). Aquesta força (P) es pot descompondre en una força axial (Px) i una força radial. La força axial (Px) s'alinea amb la direcció d'avanç de l'eina. L'eina transmet aquesta força axial (Px) a la montura, fent que es mogui ràpidament i amb força cap al costat amb l'espai. Com a resultat, l'eina oscil·la endavant i endarrere, provocant una superfície mecanitzada corrugada i, en alguns casos, la ruptura de l'eina.

Quan s'utilitza el tall principal esquerre, no s'observa cap fenomen que afecti el tall. En canvi, la força axial (P_x) experimentada per l'eina es dirigeix ​​en sentit contrari a la direcció d'avanç, actuant per eliminar qualsevol buit present. Durant aquestProcés de mecanitzat CNC, la sella manté una velocitat uniforme.

El moviment de la corredissa central es produeix a través de la rotació del cargol, que impulsa el moviment de la femella. Tanmateix, hi ha un joc axial al coixinet del cargol, així com un joc axial entre el cargol i la femella.

Mentre es talla en un torn, el tall frontal de l'eina (que té un angle frontal) experimenta una força ∫(P) exercida per la peça. Per simplificar, ignorarem qualsevol fricció entre l'encenall i el tall frontal, tal com s'il·lustra a la Figura 2.

La força \(P\) es pot descompondre en dos components: \(P_z\) (el component axial) i \(Q\) (el component radial). La força del component radial \(Q\) s'alinea amb la direcció d'avanç de l'eina de tall, empenyent l'eina cap a la peça. Aquesta acció fa que el corredor central es mogui cap a l'espai, cosa que pot provocar que l'eina de tall perfori sobtadament la peça. En conseqüència, aquesta perforació pot provocar que l'eina es trenqui o que la peça es doblegui.

 

Solució

Quan es tornegen rosques amb passos grans i s'utilitza el mètode de tall amb eines de préstec a l'esquerra i a la dreta, és important ajustar no només els paràmetres rellevants del torn, sinó també la folgança entre el seient i el rail de la bancada. Aquesta folgança s'ha d'ajustar lleugerament més ajustada per augmentar la fricció durant el moviment i reduir la possibilitat de moviment del seient. Tanmateix, és crucial que aquesta folgança s'ajusti adequadament perquè el seient es pugui moure suaument. A més, minimitzeu la folgança del corredor central.

Per al corredor petit, ajusteu-ne la pressió perquè sigui lleugerament més ajustada, cosa que ajudarà a evitar que l'eina es mogui durant el gir. Per millorar l'estabilitat, escurceu la longitud de la peça i de la barra d'eines tant com sigui possible. Quan talleu, utilitzeu la fulla principal esquerra sempre que sigui possible. Si talleu amb la fulla principal dreta, reduïu la quantitat de tall posterior i augmenteu l'angle d'inclinació de la fulla principal dreta. Assegureu-vos que la vora de la fulla sigui recta i afilada per minimitzar la força del component axial (Px) que experimenta l'eina. Un angle d'inclinació més gran per a la fulla principal dreta resulta en un millor rendiment.

 

 

 

Si voleu saber-ne més o fer una consulta, no dubteu a contactar amb nosaltres.info@anebon.com

Amb la tecnologia líder d'Anebon, així com el nostre esperit d'innovació, cooperació mútua, beneficis i desenvolupament, construirem un futur pròsper juntament amb la vostra estimada empresa per al fabricant OEM.Components tornejats CNC, tornejat de peces metàl·liques,Fresat CNC de peces d'acer.


Data de publicació: 17 de desembre de 2024
Xat en línia per WhatsApp!