Työkalun geometrian hienosäätö tarkkuusleikkauksia varten |Käytännön koneistusskenaarioita tutkittu

Kääntötyökalu

Metallinleikkauksessa yleisin työkalu on sorvaustyökalu.Sorvaustyökaluja käytetään ulompien ympyröiden, keskellä olevien reikien, kierteiden, urien, hampaiden ja muiden muotojen leikkaamiseen sorveilla.Sen päätyypit on esitetty kuvassa 3-18.

 新闻用图1

 

Kuva 3-18 Sorvaustyökalujen päätyypit

1. 10—Pääsorvaustyökalu 2. 7—Ulkoympyrä (sisäreiän sorvaustyökalu) 3. 8—Uritustyökalu 4. 6—Kierteen sorvaustyökalu 5. 9—Profilointisorvaustyökalu

 

Sorvaustyökalut luokitellaan rakenteensa perusteella umpisorvaukseen, hitsaussorvaukseen, konepuristinsorvaukseen ja kääntötyökaluihin.Indeksoitavat sorvaustyökalut ovat yhä suositumpia niiden lisääntyneen käytön vuoksi.Tämä osa keskittyy kääntö- ja hitsaussorvaustyökalujen suunnitteluperiaatteiden ja -tekniikoiden esittelyyn.

 

 

1. Hitsaustyökalu

 

Hitsaussorvaustyökalu koostuu tietyn muotoisesta terästä ja pidikkeestä, joka on yhdistetty hitsaamalla.Terät on yleensä valmistettu eri laatuisista kovametallimateriaaleista.Työkalun varret ovat yleensä 45 terästä ja ne on teroitettu vastaamaan käytön aikaisia ​​erityisvaatimuksia.Hitsaussorvaustyökalujen laatu ja käyttö riippuvat terälaadusta, terän mallista, työkalun geometrisista parametreista sekä uran muodosta ja koosta.Hiontalaatu jne. Hiontalaatu jne.

 

(1) Hitsaussorvaustyökaluilla on etuja ja haittoja

 

Sitä käytetään laajalti yksinkertaisen, kompaktin rakenteensa vuoksi;korkea työkalun jäykkyys;ja hyvä tärinänkestävyys.Sillä on myös monia haittoja, mukaan lukien:

 

(1) Terän leikkuuteho on huono.Terän leikkausteho heikkenee, kun se on hitsattu korkeassa lämpötilassa.Hitsaukseen ja teroittamiseen käytetty korkea lämpötila aiheuttaa terän sisäisen rasituksen.Koska kovametallin lineaarinen venymiskerroin on puolet työkalun rungosta, tämä voi aiheuttaa halkeamia kovametalliin.

 

(2) Työkalun pidikettä ei voi käyttää uudelleen.Raaka-aineita menee hukkaan, koska työkalun pidikettä ei voi käyttää uudelleen.

 

(3) Apujakso on liian pitkä.Työkalun vaihtaminen ja säätö vie paljon aikaa.Tämä ei ole yhteensopiva CNC-koneiden, automaattisten työstöjärjestelmien tai automaattisten työstökoneiden vaatimusten kanssa.

 

 

(2) Työkalun pidikkeen uran tyyppi

 

Hitsatuissa sorvaustyökaluissa työkalun varren urat tulee tehdä terän muodon ja koon mukaan.Työkalun varren urit sisältävät läpivientiurat, puoliläpivientiurat, suljetut urat ja vahvistetut puoliläpivientiurat.Kuten kuvassa 3-19.

新闻用图2

Kuva 3-19 Työkalunpitimen geometria

 

Työkalun pidikkeen uran on täytettävä seuraavat vaatimukset laadukkaan hitsauksen varmistamiseksi:

 

(1) Säädä paksuutta.(1) Säädä leikkurin rungon paksuutta.

 

(2) Säädä terän ja työkalun pidikkeen uran välistä rakoa.Terän ja työkalunpitimen uran välinen rako ei saa olla liian suuri tai pieni, yleensä 0,050,15 mm.Valokaariliitoksen tulee olla mahdollisimman tasainen ja suurin paikallinen rako ei saa ylittää 0,3 mm.Muuten hitsin lujuus heikkenee.

 

(3) Säädä työkalunpitimen uran pinnan karheusarvoa.Työkalun pidikkeen uran pinnan karheus on Ra=6,3 mm.Terän pinnan tulee olla tasainen ja sileä.Ennen hitsausta työkalunpitimen ura tulee puhdistaa, jos siinä on öljyä.Hitsausalueen pinnan pitämiseksi puhtaana voit harjata sen hiekkapuhalluksella tai alkoholilla tai bensiinillä.

 

Hallitse terän pituutta.Normaaleissa olosuhteissa työkalunpitimen uraan asetetun terän tulee työntyä esiin 0,20,3 mm teroituksen mahdollistamiseksi.Työkalun pidikkeen ura voidaan tehdä 0,20,3 mm pidemmäksi kuin terä.Hitsauksen jälkeen työkalun runko hitsataan.Jos haluat siistimmän ulkonäön, poista ylimääräinen.

 

 

(3) Terän juotosprosessi

 

 

Kovajuotetta käytetään sementoitujen kovametalliterien hitsaukseen (kovajuote on tulenkestävää tai kovajuotosmateriaalia, jonka sulamislämpötila on yli 450 astetta).Juotos kuumennetaan sulaan tilaan, joka on yleensä 3050 astetta sulamispisteen yläpuolella.Flux suojaa juotetta tunkeutumiselta ja diffuusiolta juotteen pinnallekoneistetut komponentit.Se mahdollistaa myös juotteen vuorovaikutuksen hitsatun komponentin kanssa.Sulamisen ansiosta kovametalliterä hitsautuu tiukasti uraan.

Saatavilla on monia juotoslämmitystekniikoita, kuten kaasuliekkihitsaus ja suurtaajuushitsaus.Sähkökontaktihitsaus on paras lämmitysmenetelmä.Kuparilohkon ja leikkuripään kosketuskohdassa vastus on suurin, ja siellä syntyy korkea lämpötila.Leikkurin runko muuttuu ensin punaiseksi ja sitten lämpö siirtyy terään.Tämä aiheuttaa sen, että terä lämpenee hitaasti ja lämpötila nousee vähitellen.Halkeamien estäminen on tärkeää.

Terä ei ole "ylipalanut", koska virta katkeaa heti, kun materiaali sulaa.Sähkökontaktihitsauksen on todistettu vähentävän terän halkeamia ja juottamisen poistumista.Juottaminen on helppoa ja vakaata, hyvälaatuista.Juotosprosessi on vähemmän tehokas kuin suurtaajuiset hitsit, ja monireunaisia ​​työkaluja on vaikea juottaa.

Juotoksen laatuun vaikuttavat monet tekijät.Juotosmateriaali, sulate ja lämmitysmenetelmä tulee valita oikein.Kovametallijuottotyökalussa materiaalin sulamispisteen on oltava korkeampi kuin leikkauslämpötila.Se on hyvä materiaali leikkaamiseen, koska se voi säilyttää terän sidoslujuuden samalla kun se säilyttää sen juoksevuuden, kostuvuuden ja lämmönjohtavuuden.Seuraavia juotosmateriaaleja käytetään yleisesti kovametalliterien juottamiseen:

 

 

(1) Puhtaan kuparin tai kupari-nikkeliseoksen (elektrolyyttinen) sulamislämpötila on noin 10001200°C.Sallitut käyttölämpötilat ovat 700900 astetta.Tätä voidaan käyttää työkalujen kanssa, joilla on suuri työkuorma.

 

(2) Kupari-sinkki tai 105# täytemetalli, jonka sulamislämpötila on välillä 900920°C - 500600°C.Soveltuu keskikuormitukseen työkaluihin.

 

Hopea-kupariseoksen sulamispiste on 670820. Sen maksimi käyttölämpötila on 400 astetta.Se soveltuu kuitenkin tarkkuussorvaustyökalujen hitsaukseen, jossa on vähän kobolttia tai paljon titaanikarbidia.

Juotoksen laatuun vaikuttaa suuresti juoksutteen valinta ja käyttö.Juotteen avulla poistetaan oksidit juotettavan työkappaleen pinnalta, lisätään kostutettavuutta ja suojataan hitsiä hapettumiselta.Karbidityökalujen juottamiseen käytetään kahta juoksutinta: kuivattu Borax Na2B4O2 tai dehydratoitu booraksi 25 % (massafraktio) + 75 % boorihappo (massafraktio).Juotoslämpötilat vaihtelevat 800 - 1000 astetta.Booraksi voidaan kuivata sulattamalla booraksi ja murskaamalla se jäähdytyksen jälkeen.Seuloa.YG-työkaluja juotettaessa kuivattu booraksi on yleensä parempi.Voit saavuttaa tyydyttäviä tuloksia juottamalla YT-työkaluja kaavalla dehydratoitu booraksi (massafraktio) 50% + boori (massafraktio) 35% + dehydratoitu kalium (massafraktio) fluori (15%).

Kaliumfluoridin lisääminen parantaa titaanikarbidin kostuvuutta ja sulamiskykyä.Hitsausjännityksen vähentämiseksi juotettaessa korkeatitaaniseoksia (YT30 ja YN05) käytetään yleisesti matalaa lämpötilaa 0,1–0,5 mm.Terien ja työkalunpitimien välisenä tasaustiivisteenä käytetään usein hiiliterästä tai rauta-nikkeliä.Lämpöjännityksen vähentämiseksi terä tulee eristää.Yleensä sorvaustyökalu sijoitetaan uuniin, jonka lämpötila on 280 °C.Eristä kolme tuntia 320 asteessa ja jäähdytä sitten hitaasti joko uunissa tai asbesti- tai olkituhkajauheessa.

 

 

(4) Epäorgaaninen sidos

 

Epäorgaanisessa sidoksessa käytetään fosforiliuosta ja epäorgaanista kuparijauhetta, jotka yhdistävät kemian, mekaniikan ja fysiikan terien sitomiseen.Epäorgaaninen liimaus on helpompi käyttää kuin juottaminen, eikä se aiheuta terään sisäistä jännitystä tai halkeamia.Tämä menetelmä on erityisen hyödyllinen terämateriaaleille, joita on vaikea hitsata, kuten keramiikkaa.

 

 

Koneistuksen ominaisoperaatiot ja käytännön tapaukset

 

4. Reunan kaltevuuskulman valinta ja viisteleikkaus

 

(1) Viisteleikkaus on käsite, joka on ollut olemassa jo pitkään.

 

Suorakulmaleikkaus on leikkaus, jossa työkalun leikkuuterä on yhdensuuntainen leikkausliikkeen suunnan kanssa.Viisteleikkaus on silloin, kun työkalun leikkuureuna ei ole kohtisuorassa leikkausliikkeen suuntaan.Mukavuussyistä rehun vaikutus voidaan jättää huomiotta.Leikkaus, joka on kohtisuorassa pääliikenopeuteen tai reunan kaltevuuskulmaan lss=0 nähden, katsotaan suorakulmaiseksi leikkaukseksi.Tämä näkyy kuvassa 3-9.Leikkausta, joka ei ole kohtisuorassa pääliikenopeuteen tai reunan kaltevuuskulmaan lss0 nähden, kutsutaan vinokulmaleikkaukseksi.Esimerkiksi, Kuten kuvassa 3-9.b näkyy, kun vain yksi leikkuureuna leikkuu, tämä tunnetaan vapaana leikkausna.Viisteleikkaus on yleisintä metallin leikkauksessa.

新闻用图3

Kuva 3-9 Suorakulmaleikkaus ja viistoleikkaus

 

(2) Viisteleikkauksen vaikutus leikkausprosessiin

 

1. Vaikuttaa lastun ulosvirtaussuuntaan

 

Kuvasta 3-10 näkyy, että putkiliittimen kääntämiseen käytetään ulkoista kääntötyökalua.Kun vain pääleikkaussärmä osallistuu leikkaamiseen, leikkauskerroksessa oleva hiukkanen M (olettaen, että se on samalla korkeudella kuin kappaleen keskikohta) muuttuu lastuksi puristuksen alla työkalun edessä ja virtaa ulos etuosaa pitkin.Hakkeen virtaussuunnan ja reunan kaltevuuskulman välinen suhde on katkaista yksikkökappale MBCDFHGM, jossa on ortogonaalinen taso ja leikkaustaso ja kaksi niiden kanssa yhdensuuntaista tasoa pisteen M kautta.

新闻用图4

Kuva 3-10 λ:n vaikutus virtauslastun suuntaan

 

MBCD on perustaso kuvassa 3-11.Kun ls=0, MBEF on etuosa kuvassa 3-11 ja taso MDF on ortogonaalinen ja normaalitaso.Piste M on nyt kohtisuorassa leikkuureunaa vastaan.Kun lastut poistetaan, M on nopeuden komponentti leikkuureunan suunnassa.MF on kohtisuorassa leikkuureunan suuntainen.Kuten kuvasta 3-10a näkyy, lastut ovat tässä vaiheessa kaarevia jousimaiseen muotoon tai ne virtaavat suorassa linjassa.Jos ls:llä on positiivinen arvo, MGEF-taso on edessä ja pääliikkeen leikkausnopeus vcM ei ole yhdensuuntainen leikkuureunan MG kanssa.Hiukkasen M nopeuscnc-sorvauskomponentitvT suhteessa työkaluun leikkuureunan suunnassa osoittaa kohti MG:tä.Kun piste M muunnetaan siruksi, joka virtaa ulos eteen ja johon vT vaikuttaa, sirun nopeus vl poikkeaa normaalitasosta MDK sirukulmalla psl.Kun ls:n arvo on suuri, lastut virtaavat pinnan käsittelyn suuntaan.

Taso MIN, kuten on esitetty kuvissa 3-10b ja 3-11, tunnetaan lastuvirtauksena.Kun ls:llä on negatiivinen arvo, nopeuskomponentti vT leikkuusärmän suunnassa on käänteinen osoittaen GM:ää.Tämä saa sirut poikkeamaan normaalista tasosta.Virtaus on vastakkaiseen suuntaan koneen pintaa kohti.Kuten kuvassa 3-10.c.Tämä keskustelu koskee vain ls:n vaikutusta vapaaleikkauksen aikana.Metallin muovinen virtaus työkalun kärjessä, pieni leikkausreuna ja lastuura vaikuttavat lastujen ulosvirtaussuuntaan varsinaisen ulkoympyrän sorvausprosessin aikana.Kuva 3-12 esittää läpivientireikien ja suljettujen reikien kierteitystä.Terän kaltevuuden vaikutus lastuvirtaukseen.Kierretettäessä reikää kierrettä arvo ls on positiivinen, mutta reikäistä kierteessä negatiivinen arvo.

 新闻用图5

Kuva 3-11 Vino leikkuulastan virtaussuunta

 

2. Tämä vaikuttaa varsinaiseen haravaan ja tylppään säteeseen

 

Kun ls = 0, vapaassa leikkauksessa kaltevuuskulmat ortogonaalisessa tasossa ja lastuvirtaustasossa ovat suunnilleen samat.Jos ls ei ole nolla, se voi todella vaikuttaa leikkuureunan terävyyteen ja kitkakestävyyteen, kun lastut työnnetään ulos.Hakkeen virtaustasossa on mitattava teholliset kallistuskulmat ge ja leikkuureunan tylppäsäteet re.Kuvassa 3-13 verrataan pääreunan M-pisteen kautta kulkevan normaalitason geometriaa lastun virtaustason tylppäisiin säteisiin.Terävän reunan tapauksessa normaalitasossa näkyy tylpän säteen rn muodostama kaari.Kuitenkin lastuvirtauksen profiilissa leikkaus on osa ellipsiä.Pitkän akselin kaarevuussäde on todellinen leikkuureunan tylppä säde re.Seuraava likimääräinen kaava voidaan laskea kuvien 3-11 ja 3-13 geometrisista suhdekuvioista.

 微信图片_20231214153906

 

Yllä oleva kaava osoittaa, että re kasvaa itseisarvon ls kasvaessa, kun taas ge pienenee.Jos ls = 75 astetta ja gn = 10 astetta, kun rn = 0,020,15 mm, ge voi olla jopa 70 astetta.re voi myös olla niin pieni kuin 0,0039 mm.Tämä tekee leikkuureunasta erittäin terävän, ja sillä voidaan saavuttaa mikroleikkaus (noin 0,01 mm) käyttämällä pientä määrää takaleikkausta.Kuva 3-14 näyttää ulkoisen työkalun leikkausasennon, kun ls on asetettu 75 asteeseen.Työkalun pää- ja sivureunat on kohdistettu suoraan.Työkalun leikkuureuna on erittäin terävä.Leikkausreunaa ei ole kiinnitetty leikkausprosessin aikana.Se on myös tangentti sylinterimäisen ulkopinnan kanssa.Asennus ja säätö on helppoa.Työkalua on käytetty menestyksekkäästi hiiliteräksen nopeaan sorvaukseen.Sitä voidaan käyttää myös vaikeasti työstettävien materiaalien, kuten lujan teräksen, viimeistelyyn.

新闻用图6

Kuva 3-12 Reunan kaltevuuskulman vaikutus lastun virtaussuuntaan kierteen kierteityksen aikana

新闻用图7
Kuva 3-13 rn- ja re-geometrioiden vertailu

 

3. Tämä vaikuttaa työkalun kärjen iskunkestävyyteen ja lujuuteen

 

Kun ls on negatiivinen, kuten kuvassa 3-15b näkyy, työkalun kärki on alin kohta leikkuureunaa pitkin.Kun leikkuureunat leikkaavatprototyyppiosatensimmäinen iskupiste työkappaleeseen on työkalukärki (kun go on positiivinen) tai etuosa (kun se on negatiivinen). Tämä ei vain suojaa ja vahvistaa kärkeä, vaan auttaa myös vähentämään vaurioiden riskiä.Monissa työkaluissa, joissa on suuri kallistuskulma, käytetään negatiivista reunan kaltevuutta.Ne voivat sekä parantaa lujuutta että vähentää iskua työkalun kärkeen.Takavoima Fp kasvaa tässä vaiheessa.

新闻用图8

 

Kuva 3-14 Suuren teräkulman kääntötyökalu ilman kiinteää kärkeä

 

4. Vaikuttaa sisään- ja ulosleikkauksen vakauteen.

 

Kun ls = 0, leikkuureuna leikkaa työkappaleeseen ja ulos siitä lähes samanaikaisesti, leikkausvoima muuttuu äkillisesti ja isku on suuri;kun ls ei ole nolla, leikkuuterä leikkaa asteittain työkappaleeseen ja ulos siitä, isku on pieni ja leikkaus on tasaisempaa.Esimerkiksi suurten kierukkakulmaisten lieriömäisten jyrsimien ja päätyjyrsimien leikkaussärmät ja tasaisempi leikkaus ovat vanhoja vakiojyrsimiä.Tuotantotehokkuus kasvaa 2-4 kertaa ja pinnan karheusarvo Ra voi olla alle 3,2 mm.

 

 

5. Leikkaavan reunan muoto

 

Työkalun terän muoto on yksi työkalun kohtuullisten geometristen parametrien perussisällöstä.Muutokset työkalun terän muodossa muuttavat leikkauskuviota.Ns. leikkauskuvio viittaa järjestykseen ja muotoon, jossa työstettävä metallikerros leikkuureunalla poistetaan.Se vaikuttaa terän kuorman kokoon, jännitysolosuhteisiin, työkalun käyttöikään ja koneistetun pinnan laatuun.odota.Monet kehittyneet työkalut liittyvät läheisesti järkevään terämuotojen valintaan.Edistyksellisistä käytännön työkaluista terän muodot voidaan tiivistää seuraaviin tyyppeihin:

 

(1) Paranna leikkuureunan terän muotoa.Tämän terän muodon tarkoituksena on pääasiassa vahvistaa leikkuureunan lujuutta, lisätä leikkuureunan kulmaa, vähentää leikkuuterän yksikköpituuden kuormitusta ja parantaa lämmönpoistoolosuhteita.Useiden kuvassa 3-8 esitettyjen työkalun kärkimuotojen lisäksi on olemassa myös kaarireunan muotoja (kaarireunan sorvaustyökalut, kaarireunan tasojyrsimet, kaarireunaporanterät jne. ), useita teräväkulmaisia ​​reunamuotoja (poranterät). jne.) ) odota;

 

(2) Reunan muoto, joka pienentää jäännösaluetta.Tätä reunamuotoa käytetään pääasiassa viimeistelytyökaluissa, kuten suursyöttöiset sorvaustyökalut ja pintajyrsimet, joissa on pyyhkimet, kelluvat poraustyökalut ja tavalliset poraustyökalut, joissa on sylinterimäiset pyyhkimet.Kalvimet jne. ;

 新闻用图9

Kuva 3-15 Reunan kaltevuuskulman vaikutus iskupisteeseen leikkaustyökalua käytettäessä

 

(3) Terän muoto, joka jakaa kohtuullisesti leikkuukerroksen marginaalin ja poistaa lastut tasaisesti.Tämän tyyppiselle terämuodolle on ominaista, että se jakaa leveän ja ohuen leikkauskerroksen useiksi kapeiksi lastuiksi, mikä paitsi mahdollistaa hakkeen tasaisen purkamisen, myös lisää etenemisnopeutta.Anna määrä ja vähennä yksikön leikkaustehoa.Esimerkiksi tavallisiin suorareunaisiin leikkausveitsiin verrattuna kaksiportaiset reunaleikkausveitset jakavat pääleikkausreunan kolmeen osaan, kuten kuvassa 3-16.Sirut on myös jaettu kolmeen nauhaan vastaavasti.Hakkeen ja kahden seinän välinen kitka vähenee, mikä estää lastujen tukkeutumisen ja vähentää huomattavasti leikkausvoimaa.Kun leikkaussyvyys kasvaa, vähennysnopeus kasvaa ja vaikutus on parempi.Samalla leikkauslämpötila laskee ja työkalun käyttöikä pitenee.Tämän tyyppiseen terämuotoon kuuluu monia työkaluja, kuten porrasjyrsimet, porrasreunajyrsimet, porrastetut reunasahanterät, lastuporanterät, porrastetut hammasmaissijyrsimet ja aaltoreunajyrsimet.Ja pyörälle leikatut ulokkeet jne.;

新闻用图10

Kuva 3-16 Kaksiportainen leikkausveitsi

(4) Muut erikoismuodot.Erikoisterämuodot ovat terämuotoja, jotka on suunniteltu täyttämään osan käsittelyolosuhteet ja sen leikkausominaisuudet.Kuva 3-17 havainnollistaa lyijy-messingin käsittelyyn käytettyä etummaista pesulaudan muotoa.Tämän terän pääleikkausreuna on muotoiltu useiksi kolmiulotteisiksi kaareiksi.Jokaisella terän pisteellä on kaltevuuskulma, joka kasvaa negatiivisesta nollaan ja sitten positiiviseksi.Tämä aiheuttaa sen, että roskat puristuvat ulos nauhan muotoisiksi siruiksi.

新闻用图11

 

Anebon noudattaa aina filosofiaa "Ole ykkönen korkeassa laadussa, ole juurtunut luottoon ja kasvun luotettavuuteen".Anebon palvelee edelleen aiempia ja uusia potentiaalisia asiakkaita kotoa ja ulkomailta lämpimästi tavallista alennushintaista 5 Axis Precision mukautettua nopeaa prototyyppiä varten5-akselinen cnc-jyrsintäSorvaustyöstö, Anebonissa, jonka mottona on ensiluokkainen laatu, valmistamme tuotteita, jotka on valmistettu kokonaan Japanissa materiaalihankinnasta jalostukseen.Näin asiakkaat ympäri maata voivat tottua luottavaisin mielin.

      Kiinan valmistusprosessit, metallinjyrsintäpalvelut ja nopea prototyyppipalvelu.Anebon pitää periaatteenamme "kohtuullisia hintoja, tehokasta tuotantoaikaa ja hyvää huoltopalvelua".Anebon toivoo voivansa tehdä yhteistyötä useiden asiakkaiden kanssa molemminpuolisen kehityksen ja hyötyjen saavuttamiseksi.Toivotamme mahdolliset ostajat ottamaan meihin yhteyttä.

 


Postitusaika: 14.12.2023
WhatsApp Online Chat!