Soustružnický nástroj
Nejběžnějším nástrojem při řezání kovů je soustružnický nástroj.Soustružnické nástroje se používají k řezání vnějších kruhů, otvorů ve středu, závitů, drážek, zubů a dalších tvarů na soustruzích.Jeho hlavní typy jsou znázorněny na obrázku 3-18.
Obrázek 3-18 Hlavní typy soustružnických nástrojů
1. 10—Koncový soustružnický nástroj 2. 7—Vnější kruh (nástroj pro soustružení vnitřních otvorů) 3. 8—Zapichovací nástroj 4. 6—Nástroj pro soustružení závitů 5. 9—Profilovací soustružnický nástroj
Soustružnické nástroje jsou klasifikovány na základě jejich struktury na pevné soustružení, soustružení svařováním, soustružení strojních upínek a vyměnitelné nástroje.Indexovatelné soustružnické nástroje jsou stále populárnější díky jejich zvýšenému používání.Tato část se zaměřuje na představení principů a technik návrhu vyměnitelných a svařovacích soustružnických nástrojů.
1. Svařovací nástroj
Svařovací soustružnický nástroj se skládá z čepele specifického tvaru a držáku spojených svařováním.Čepele jsou obvykle vyrobeny z různých druhů tvrdokovu.Stopky nástrojů jsou obecně z oceli 45 a jsou naostřeny tak, aby vyhovovaly specifickým požadavkům při používání.Kvalita svařovacích soustružnických nástrojů a jejich použití závisí na jakosti kotouče, modelu kotouče, geometrických parametrech nástroje a tvaru a velikosti drážky.Kvalita broušení atd. Kvalita broušení atd.
(1) Svařovací soustružnické nástroje mají své výhody a nevýhody
Je široce používán kvůli své jednoduché, kompaktní struktuře;vysoká tuhost nástroje;a dobrou odolností proti vibracím.Má také mnoho nevýhod, včetně:
(1) Řezací výkon kotouče je špatný.Řezný výkon kotouče se sníží poté, co byl svařen při vysoké teplotě.Vysoká teplota používaná pro svařování a ostření způsobuje vnitřní pnutí čepele.Protože koeficient lineárního prodloužení karbidů je poloviční než u těla nástroje, může to způsobit vznik trhlin v karbidech.
(2) Držák nástroje nelze znovu použít.Suroviny se plýtvají, protože držák nástroje nelze znovu použít.
(3) Pomocná doba je příliš dlouhá.Výměna a nastavení nástroje zabere spoustu času.To není kompatibilní s požadavky CNC strojů, automatických obráběcích systémů nebo automatických obráběcích strojů.
(2) Typ drážky držáku nástroje
U svařovaných soustružnických nástrojů by měly být drážky stopky nástroje vyrobeny podle tvaru a velikosti ostří.Drážky stopky nástroje zahrnují průchozí drážky, poloprůchozí drážky, uzavřené drážky a zesílené poloprůchozí drážky.Jak je znázorněno na obrázku 3-19.
Obrázek 3-19 Geometrie držáku nástroje
Drážka držáku nástroje musí splňovat následující požadavky, aby bylo zajištěno kvalitní svařování:
(1) Kontrolujte tloušťku.(1) Ovládejte tloušťku těla frézy.
(2) Zkontrolujte mezeru mezi čepelí a drážkou držáku nástroje.Mezera mezi čepelí a drážkou držáku nástroje by neměla být příliš velká nebo malá, obvykle 0,050,15 mm.Obloukový spoj by měl být co nejrovnoměrnější a maximální lokální mezera by neměla přesáhnout 0,3 mm.Jinak bude ovlivněna pevnost svaru.
(3) Kontrolujte hodnotu drsnosti povrchu drážky držáku nástroje.Dráha držáku nástroje má drsnost povrchu Ra=6,3 mm.Povrch čepele by měl být rovný a hladký.Před svařováním je třeba vyčistit drážku držáku nástroje, pokud je v něm olej.Pro udržení čistého povrchu svařované oblasti můžete použít pískování nebo líh či benzín k jejímu kartáčování.
Ovládejte délku čepele.Za normálních okolností by měla čepel umístěná v drážce držáku nástroje vyčnívat o 0,20,3 mm, aby bylo možné ostřit.Drážka držáku nástroje může být delší o 0,20,3 mm než čepel.Po svaření je pak tělo nástroje svařeno.Pro čistší vzhled odstraňte veškerý přebytek.
(3) Proces pájení čepele
Tvrdá pájka se používá ke svařování čepelí ze slinutého karbidu (tvrdá pájka je žáruvzdorný nebo pájecí materiál, který má teplotu tavení vyšší než 450°C).Pájka se zahřívá do roztaveného stavu, který je obvykle 3050 °C nad bodem tání.Tavidlo chrání pájku před pronikáním a difúzí na povrchuobráběné součásti.Umožňuje také interakci pájky se svařovanou součástí.Tavením se tvrdokovová čepel pevně zavaří do drážky.
K dispozici je mnoho technik ohřevu pájením, jako je svařování plynovým plamenem a vysokofrekvenční svařování.Elektrické kontaktní svařování je nejlepší způsob ohřevu.Odpor v místě kontaktu mezi měděným blokem a hlavou frézy je nejvyšší a zde bude generována vysoká teplota.Tělo frézy nejprve zčervená a poté se teplo přenese na čepel.To způsobí pomalé zahřívání čepele a postupné zvyšování teploty.Je důležité zabránit vzniku trhlin.
Kotouč není „přepálený“, protože napájení se vypne, jakmile se materiál roztaví.Bylo prokázáno, že elektrické kontaktní svařování snižuje trhliny v čepeli a odpájení.Pájení je snadné a stabilní, s dobrou kvalitou.Proces pájení je méně účinný než vysokofrekvenční svary a je obtížné pájet nástroje s více hranami.
Kvalita pájení je ovlivněna mnoha faktory.Pájecí materiál, tavidlo a způsob ohřevu by měly být zvoleny správně.U tvrdokovového pájecího nástroje musí mít materiál bod tavení vyšší než je teplota řezání.Je to dobrý materiál pro řezání, protože dokáže udržet pevnost spojení čepele při zachování její tekutosti, smáčivosti a tepelné vodivosti.Při pájení čepelí ze slinutého karbidu se běžně používají následující pájecí materiály:
(1) Teplota tání čisté mědi nebo slitiny mědi a niklu (elektrolytické) je přibližně 10001200°C.Povolené pracovní teploty jsou 700900°C.To lze použít s nástroji, které mají velké pracovní zatížení.
(2) Měď-zinek nebo 105# výplňový kov s teplotou tání mezi 900920degC a 500600degC.Vhodné pro středně zatížené nástroje.
Teplota tání slitiny stříbra a mědi je 670820. Její maximální pracovní teplota je 400 stupňů.Je však vhodný pro svařování přesných soustružnických nástrojů s nízkým obsahem kobaltu nebo vysokým obsahem karbidu titanu.
Kvalita pájení je značně ovlivněna výběrem a aplikací tavidla.Tavidlo se používá k odstranění oxidů na povrchu obrobku, který bude pájen, ke zvýšení smáčivosti a ochraně svaru před oxidací.K pájení tvrdokovových nástrojů se používají dvě tavidla: dehydratovaný Borax Na2B4O2 nebo dehydratovaný Borax 25 % (hmotnostní frakce) + kyselina boritá 75 % (hmotnostní frakce).Teploty pájení se pohybují od 800 do 1000 °C.Borax lze dehydratovat roztavením boraxu a jeho rozdrcením po ochlazení.Prosít.Při pájení nástrojů YG je obvykle lepší dehydratovaný borax.Uspokojivých výsledků při pájení nástrojů YT můžete dosáhnout pomocí vzorce dehydratovaný borax (hmotnostní frakce) 50 % + boritý (hmotnostní frakce) 35 % + dehydratovaný fluorid draselný (hmotnostní frakce) (15 %).
Přídavek fluoridu draselného zlepší smáčitelnost a schopnost tavení karbidu titanu.Aby se snížilo namáhání při svařování při pájení slitin s vysokým obsahem titanu (YT30 a YN05), běžně se používá nízká teplota mezi 0,1 a 0,5 mm.Jako kompenzační těsnění mezi břity a držáky nástrojů se často používá uhlíková ocel nebo železo-nikl.Pro snížení tepelného namáhání by měla být čepel izolována.Obvykle se soustružnický nástroj umístí do pece o teplotě 280°C.Izolujte po dobu tří hodin při 320 °C a poté pomalu ochlaďte buď v peci, nebo v prášku z azbestu nebo slaměného popela.
(4) Anorganická vazba
Anorganické spojování využívá fosforový roztok a anorganický měděný prášek, které spojují chemii, mechaniku a fyziku pro spojování čepelí.Anorganické pojivo se používá snadněji než pájení a nezpůsobuje vnitřní pnutí nebo praskliny v čepeli.Tato metoda je zvláště užitečná pro materiály čepelí, které se obtížně svařují, jako je keramika.
Charakteristické operace a praktické případy obrábění
4. Volba úhlu sklonu hrany a úkosového řezání
（1）Úkosové řezání je koncept, který existuje již dlouhou dobu.
Pravoúhlé řezání je řezání, při kterém je řezná čepel nástroje rovnoběžná se směrem řezného pohybu.Úkosové řezání je, když řezná hrana nástroje není kolmá na směr řezného pohybu.Pro pohodlí může být účinek krmiva ignorován.Řezání, které je kolmé na rychlost hlavního pohybu nebo úhly sklonu hrany lss=0, se považuje za pravoúhlé řezání.To je znázorněno na obrázku 3-9.Řezání, které není kolmé na rychlost hlavního pohybu nebo úhly sklonu hrany lss0, se nazývá šikmé úhlové řezání.Například, jak je znázorněno na obrázku 3-9.b, když řeže pouze jeden břit, je to známé jako volné řezání.Úkosové řezání je nejběžnější při řezání kovů.
Obrázek 3-9 Pravoúhlé řezání a šikmé řezání
(2) Vliv úkosového řezání na proces řezání
1. Ovlivněte směr odtoku třísek
Obrázek 3-10 ukazuje, že k otáčení tvarovky potrubí se používá externí soustružnický nástroj.Když se řezání účastní pouze hlavní řezná hrana, částice M v řezné vrstvě (za předpokladu, že je ve stejné výšce jako střed součásti) se stane třískou pod výliskem před nástrojem a vytéká po čele.Vztah mezi směrem toku třísky a úhlem sklonu hrany je protnout těleso jednotky MBCDFHGM s ortogonální rovinou a rovinou řezu a dvěma rovinami rovnoběžnými s nimi přes bod M.
Obrázek 3-10 Vliv λs na směr proudění třísek
MBCD je základní rovina na obrázku 3-11.Když ls=0, MBEF je přední část na obrázku 3-11 a rovina MDF je ortogonální a normální rovina.Bod M je nyní kolmý k řezné hraně.Když jsou třísky vyhazovány, M je složka rychlosti ve směru řezné hrany.MF je kolmo rovnoběžné s břitem.Jak je znázorněno na obrázku 3-10a, v tomto bodě jsou třísky zakřivené do tvaru pružiny nebo proudí v přímé linii.Pokud má ls kladnou hodnotu, pak je rovina MGEF vpředu a řezná rychlost hlavního pohybu vcM není rovnoběžná s břitem MG.Rychlost částice Mcnc soustružnické součástivT vzhledem k nástroji ve směru řezné hrany směřuje k MG.Když se bod M transformuje na čip, který vytéká vpředu a je ovlivněn vT, rychlost čipu vl se bude odchylovat od normální roviny MDK pod úhlem třísky psl.Když má ls velkou hodnotu, třísky budou proudit ve směru zpracování povrchu.
Rovina MIN, jak je znázorněna na obrázcích 3-10b a 3-11, je známá jako tok třísek.Když má ls zápornou hodnotu, složka rychlosti vT ve směru řezné hrany se obrátí a ukazuje na GM.To způsobí, že se čipy odchýlí od normální roviny.Proud je v opačném směru k povrchu stroje.Jak je znázorněno na obrázku 3-10.c.Tato diskuse je pouze o účinku ls při volném řezání.Plastický tok kovu na hrotu nástroje, menší řezné hraně a drážce třísky, to vše bude mít vliv na směr odtoku třísek během vlastního obráběcího procesu soustružení vnějších kruhů.Obrázek 3-12 ukazuje závitování průchozích a uzavřených otvorů.Vliv sklonu břitu na tok třísky.Při závitování bezděrového závitu je hodnota ls kladná, ale při závitování závitu s dírou je to záporná hodnota.
Obrázek 3-11 Šikmý směr toku třísky
2. Skutečný sklon a tupé poloměry jsou ovlivněny
Když ls = 0, při volném řezání jsou úhly čela v ortogonální rovině a rovině toku třísky zhruba stejné.Pokud ls není nula, může to skutečně ovlivnit ostrost řezné hrany a třecí odpor při vytlačování třísek.V rovině toku třísky se musí měřit efektivní úhly čela ge a tupé poloměry břitu.Obrázek 3-13 porovnává geometrii normální roviny, která prochází M-bodem hlavní hrany, s tupými poloměry roviny toku třísky.V případě ostré hrany ukazuje normálová rovina oblouk tvořený tupým poloměrem rn.V profilu toku třísky je však řez součástí elipsy.Poloměr zakřivení podél dlouhé osy je skutečným tupým poloměrem břitu re.Následující přibližný vzorec lze vypočítat z obrázků geometrických vztahů na obrázcích 3-11 a 3-13.
Výše uvedený vzorec ukazuje, že re se zvyšuje s rostoucí absolutní hodnotou ls, zatímco ge klesá.Pokud ls = 75 stupňů a gn = 10 stupňů s rn = 0,020,15 mm, pak ge může být až 70 stupňů.re může být také jen 0,0039 mm.Díky tomu je řezná hrana velmi ostrá a pomocí malého množství zpětného řezu lze dosáhnout mikrořezání (ap0,01 mm).Obrázek 3-14 ukazuje polohu řezu externího nástroje, když je ls nastaveno na 75 stupňů.Hlavní a vedlejší hrany nástroje byly zarovnány v přímce.Řezná hrana nástroje je extrémně ostrá.Řezná hrana není během procesu řezání fixována.Je také tečný s vnější válcovou plochou.Instalace a nastavení jsou snadné.Nástroj se úspěšně používá pro vysokorychlostní soustružení dokončování uhlíkové oceli.Může být také použit pro dokončovací zpracování obtížně obrobitelných materiálů, jako je vysokopevnostní ocel.
Obrázek 3-12 Vliv úhlu sklonu hrany na směr toku třísky při řezání závitu
Obrázek 3-13 Porovnání geometrií rn a re
3. Je ovlivněna odolnost proti nárazu a pevnost hrotu nástroje
Když je ls záporné, jak je znázorněno na obrázku 3-15b, bude hrot nástroje nejnižším bodem podél řezné hrany.Když se řezné hrany zaříznou doprototypové dílyprvním bodem dopadu na obrobek je hrot nástroje (když má go kladnou hodnotu) nebo přední strana (pokud je záporná). Toto nejen chrání a posiluje hrot, ale také pomáhá snižovat riziko poškození.Mnoho nástrojů s velkým úhlem čela používá negativní sklon břitu.Mohou zvýšit pevnost a snížit dopad na hrot nástroje.Zpětná síla Fp se v tomto bodě zvyšuje.
Obrázek 3-14 Nástroj pro soustružení s velkým úhlem ostří bez pevného hrotu
4. Ovlivňuje stabilitu řezání dovnitř a ven.
Když ls = 0, řezná hrana se zařezává do a odřezává z obrobku téměř současně, řezná síla se náhle změní a náraz je velký;když ls není nula, řezná hrana se postupně zařezává do a z obrobku, dopad je malý a řezání je hladší.Například válcové frézy a stopkové frézy s velkým úhlem šroubovice mají ostřejší řezné hrany a hladší řez než staré standardní frézy.Efektivita výroby se zvýší 2 až 4krát a hodnota drsnosti povrchu Ra může dosáhnout méně než 3,2 mm.
5. Tvar řezné hrany
Tvar břitu nástroje je jednou ze základních náplní rozumných geometrických parametrů nástroje.Změny tvaru čepele nástroje mění řezný vzor.Takzvaný řezný vzor se týká pořadí a tvaru, ve kterém je opracovaná kovová vrstva odstraněna řeznou hranou.Ovlivňuje velikost zatížení břitu, podmínky napětí, životnost nástroje a kvalitu obrobeného povrchu.Počkejte.Mnoho pokročilých nástrojů úzce souvisí s rozumným výběrem tvarů čepelí.Mezi pokročilé praktické nástroje lze tvary čepelí shrnout do následujících typů:
(1) Vylepšete tvar ostří řezné hrany.Tento tvar čepele má především posílit pevnost řezné hrany, zvětšit úhel řezné hrany, snížit zatížení jednotkové délky řezné hrany a zlepšit podmínky pro odvod tepla.Kromě několika tvarů hrotů nástrojů zobrazených na obrázku 3-8 existují také tvary obloukových hran (obloukové soustružnické nástroje, obloukové odvalovací čelní frézy, obloukové vrtáky atd.), různé tvary hran s ostrými úhly (vrtáky atd.) )počkej;
(2) Tvar hrany, který snižuje zbytkovou plochu.Tento tvar břitu se používá hlavně pro dokončovací nástroje, jako jsou soustružnické nástroje s velkým posuvem a čelní frézy se stěrkami, plovoucí vyvrtávací nástroje a běžné vyvrtávací nástroje s válcovými stěrkami.Výstružníky atd.;
Obrázek 3-15 Vliv úhlu sklonu hrany na bod dopadu řezného nástroje
(3) Tvar čepele, který přiměřeně rozděluje okraj řezné vrstvy a hladce odvádí třísky.Charakteristickým rysem tohoto typu tvaru čepele je, že rozděluje širokou a tenkou řeznou vrstvu na několik úzkých třísek, což umožňuje nejen hladký odvod třísek, ale také zvyšuje rychlost posuvu.Zadejte množství a snižte řezný výkon jednotky.Například ve srovnání s běžnými řeznými noži s rovným ostřím rozdělují dvoustupňové řezné nože hlavní ostří na tři části, jak je znázorněno na obrázku 3-16.Podle toho jsou čipy také rozděleny do tří pásků.Tření mezi třískami a dvěma stěnami je sníženo, což zabraňuje zablokování třísek a výrazně snižuje řeznou sílu.S rostoucí hloubkou řezu se zvyšuje rychlost poklesu a účinek je lepší.Současně se snižuje řezná teplota a zvyšuje se životnost nástroje.Existuje mnoho nástrojů patřících k tomuto typu tvaru čepele, jako jsou stupňovité frézy, frézy s odsazenými břity, pilové kotouče se stupňovitou hranou, třískové vrtáky, frézy se stupňovitým ozubením a stopkové frézy s vlnitými břity.A protahovací kotouče atd.;
Obrázek 3-16 Dvoustupňový řezací nůž
(4) Jiné speciální tvary.Speciální tvary čepelí jsou tvary čepelí, které jsou navrženy tak, aby splňovaly podmínky zpracování součásti a její řezné vlastnosti.Obrázek 3-17 ilustruje tvar přední vodicí desky používaný pro zpracování olověné mosazi.Hlavní ostří této čepele je tvarováno do více trojrozměrných oblouků.Každý bod na břitu má úhel sklonu, který se zvětšuje od záporu k nule a poté ke kladnému.To způsobí, že úlomky jsou vytlačeny na třísky ve tvaru stuhy.
Anebon vždy zastává filozofii „Buďte č. 1 ve vysoké kvalitě, buďte zakořeněni na úvěru a důvěryhodnosti pro růst“.Anebon bude i nadále sloužit předchozím i novým potenciálním zájemcům z domova i ze zámoří pro obyčejný diskontní 5osý přesný zakázkový rychlý prototyp5osé cnc frézováníSoustružnické obrábění Ve společnosti Anebon s prvotřídní kvalitou jako naším mottem vyrábíme produkty, které jsou zcela vyrobeny v Japonsku, od nákupu materiálů až po zpracování.To umožňuje zákazníkům z celé země zvyknout si s jistým klidem v duši.
Čína výrobní procesy, služby frézování kovů a služba rychlého prototypování.Anebon považuje „rozumné ceny, efektivní výrobní čas a dobrý poprodejní servis“ za naši zásadu.Anebon doufají, že budou spolupracovat s více zákazníky na vývoji a vzájemných výhodách.Vítáme potenciální kupce, aby nás kontaktovali.
Čas odeslání: 14. prosince 2023