Alat Pembubutan
Alat yang paling umum digunakan dalam pemotongan logam adalah alat pemutar.Alat bubut digunakan untuk memotong lingkaran luar, lubang tengah, benang, alur, gigi, dan bentuk lain pada mesin bubut.Tipe utamanya ditunjukkan pada Gambar 3-18.
Gambar 3-18 Jenis utama alat pemutar
1. 10—Alat pemutar ujung 2. 7—Lingkaran luar (alat pemutar lubang dalam) 3. 8—Alat pembubut alur 4. 6—Alat pemutar ulir 5. 9—Alat pemutar profil
Alat bubut diklasifikasikan berdasarkan strukturnya menjadi alat bubut padat, alat bubut las, alat bubut penjepit mesin, dan alat yang dapat diindeks.Alat pemutar yang dapat diindeks menjadi lebih populer karena penggunaannya yang semakin meningkat.Bagian ini berfokus pada pengenalan prinsip dan teknik desain untuk alat pemutar yang dapat diindeks dan dilas.
1. Alat las
Alat pembubut las terdiri dari bilah dengan bentuk tertentu dan dudukannya yang dihubungkan dengan pengelasan.Bilah biasanya terbuat dari bahan karbida dengan kualitas berbeda.Shank perkakas umumnya terbuat dari baja 45 dan diasah untuk memenuhi kebutuhan spesifik saat digunakan.Mutu alat pembubut las dan penggunaannya bergantung pada tingkatan mata pisau, model mata pisau, parameter geometri alat serta bentuk dan ukuran slot.Kualitas penggilingan, dll. Kualitas penggilingan, dll.
(1) Alat pembubut las memiliki kelebihan dan kekurangan
Ini banyak digunakan karena strukturnya yang sederhana dan kompak;kekakuan alat yang tinggi;dan ketahanan getaran yang baik.Ini juga memiliki banyak kelemahan, termasuk:
(1) Performa pemotongan bilahnya buruk.Performa pemotongan mata pisau akan berkurang setelah dilas pada suhu tinggi.Temperatur tinggi yang digunakan untuk pengelasan dan penajaman menyebabkan mata pisau mengalami tekanan internal.Karena koefisien ekstensi linier karbida adalah setengah dari badan pahat, hal ini dapat menyebabkan munculnya retakan pada karbida.
(2) Tempat alat tidak dapat digunakan kembali.Bahan baku terbuang sia-sia karena dudukan alat tidak dapat digunakan kembali.
(3) Jangka waktu tambahan terlalu lama.Perubahan dan pengaturan alat memerlukan banyak waktu.Hal ini tidak sesuai dengan tuntutan mesin CNC, sistem permesinan otomatis, atau peralatan mesin otomatis.
(2) Jenis alur dudukan pahat
Untuk perkakas putar yang dilas, alur betis pahat harus dibuat sesuai dengan bentuk dan ukuran mata pisau.Alur betis pahat meliputi alur tembus, alur setengah tembus, alur tertutup, dan alur setengah tembus yang diperkuat.Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3-19.
Gambar 3-19 Geometri dudukan alat
Alur dudukan pahat harus memenuhi persyaratan berikut untuk memastikan kualitas pengelasan:
(1) Kontrol ketebalannya.(1) Kontrol ketebalan badan pemotong.
(2) Kendalikan celah antara bilah dan alur dudukan perkakas.Kesenjangan antara alur pisau dan dudukan alat tidak boleh terlalu besar atau kecil, biasanya 0,050,15 mm.Sambungan busur harus seragam mungkin dan celah lokal maksimum tidak boleh melebihi 0,3 mm.Jika tidak, kekuatan las akan terpengaruh.
(3) Mengontrol nilai kekasaran permukaan alur dudukan pahat.Alur dudukan pahat memiliki kekasaran permukaan Ra=6,3 mm.Permukaan bilahnya harus rata dan halus.Sebelum melakukan pengelasan, alur dudukan alat harus dibersihkan jika ada minyak.Untuk menjaga permukaan area pengelasan tetap bersih, Anda dapat menggunakan sandblasting atau alkohol atau bensin untuk menyikatnya.
Kontrol panjang bilahnya.Dalam keadaan normal, bilah pisau yang ditempatkan pada alur dudukan perkakas harus menonjol sebesar 0,20,3 mm agar dapat diasah.Alur dudukan pahat dapat dibuat lebih panjang 0,20,3 mm dibandingkan bilahnya.Setelah dilakukan pengelasan, badan alat kemudian dilas.Untuk tampilan yang lebih rapi, hilangkan kelebihannya.
(3) Proses mematri bilah
Solder keras digunakan untuk mengelas bilah karbida yang disemen (solder keras adalah bahan tahan api atau mematri yang memiliki suhu leleh lebih tinggi dari 450 derajat C).Solder dipanaskan hingga kondisi cair, yang biasanya 3050 derajat C di atas titik leleh.Fluks melindungi solder dari penetrasi dan difusi pada permukaankomponen mesin.Hal ini juga memungkinkan interaksi solder dengan komponen yang dilas.Tindakan peleburan membuat bilah karbida mengelas dengan kuat ke dalam slot.
Banyak teknik pemanasan mematri yang tersedia, seperti pengelasan api gas dan pengelasan frekuensi tinggi.Pengelasan kontak listrik adalah metode pemanasan terbaik.Resistansi pada titik kontak antara blok tembaga dan kepala pemotong adalah yang tertinggi, dan disinilah suhu tinggi akan dihasilkan.Badan pemotong mula-mula menjadi merah dan kemudian panas dipindahkan ke mata pisau.Hal ini menyebabkan bilah memanas secara perlahan dan suhunya meningkat secara bertahap.Mencegah retak itu penting.
Bilahnya tidak “terbakar berlebihan” karena listrik dimatikan segera setelah materialnya meleleh.Pengelasan kontak listrik telah terbukti mengurangi retakan dan pematrian pada bilah pisau.Pematrian mudah dan stabil, dengan kualitas yang baik.Proses mematri kurang efisien dibandingkan pengelasan frekuensi tinggi, dan sulit untuk mematri alat dengan banyak sisi.
Kualitas mematri dipengaruhi oleh banyak faktor.Bahan brazing, fluks dan metode pemanasan harus dipilih dengan benar.Untuk alat mematri karbida, material harus memiliki titik leleh yang lebih tinggi dari suhu pemotongan.Ini adalah bahan yang baik untuk memotong karena dapat menjaga kekuatan ikatan mata pisau sekaligus menjaga fluiditas, keterbasahan, dan konduktivitas termal.Bahan mematri berikut biasanya digunakan saat mematri pisau karbida disemen:
(1) Suhu leleh tembaga murni atau paduan tembaga-nikel (elektrolitik) kira-kira 10001200degC.Suhu kerja yang diizinkan adalah 700900degC.Hal ini dapat digunakan dengan alat yang memiliki beban kerja yang berat.
(2) Tembaga-seng atau logam pengisi 105# dengan suhu leleh antara 900920degC & 500600degC.Cocok untuk perkakas beban sedang.
Titik leleh paduan perak-tembaga adalah 670820. Suhu kerja maksimumnya adalah 400 derajat.Namun, ini cocok untuk pengelasan alat pemutar presisi dengan kobalt rendah atau titanium karbida tinggi.
Kualitas mematri sangat dipengaruhi oleh pemilihan dan penerapan fluks.Fluks digunakan untuk menghilangkan oksida pada permukaan benda kerja yang akan dibrazing, meningkatkan keterbasahan dan melindungi las dari oksidasi.Dua fluks digunakan untuk mematri alat karbida: Boraks Na2B4O2 dehidrasi atau Boraks dehidrasi 25% (fraksi massa) + Asam borat 75% (fraksi massa).Suhu mematri berkisar antara 800 hingga 1000 derajat Celcius.Boraks dapat didehidrasi dengan cara melelehkan boraks, kemudian menghancurkannya setelah didinginkan.Menyaring.Saat mematri alat YG, boraks dehidrasi biasanya lebih baik.Hasil yang memuaskan dapat diperoleh saat mematri alat YT dengan menggunakan rumus boraks dehidrasi (fraksi massa) 50% + borat (fraksi massa) 35% + kalium dehidrasi (fraksi massa) fluorida (15%).
Penambahan kalium fluorida akan meningkatkan keterbasahan dan kemampuan leleh titanium karbida.Untuk mengurangi tegangan pengelasan saat mematri paduan titanium tinggi (YT30 dan YN05), biasanya digunakan suhu rendah antara 0,1 dan 0,5 mm.Baja karbon atau besi-nikel sering digunakan sebagai paking kompensasi antara bilah dan dudukan perkakas.Untuk mengurangi tekanan termal, bilah harus diisolasi.Biasanya alat bubut akan ditempatkan pada tungku dengan suhu 280°C.Isolasi selama tiga jam pada suhu 320 derajat Celcius, lalu dinginkan secara perlahan di dalam tungku, atau di dalam asbes atau bubuk abu jerami.
(4) Ikatan anorganik
Ikatan anorganik menggunakan larutan fosfat dan bubuk tembaga anorganik, yang menggabungkan kimia, mekanika, dan fisika untuk mengikat bilah.Ikatan anorganik lebih mudah digunakan daripada mematri dan tidak menyebabkan tekanan internal atau retakan pada mata pisau.Metode ini sangat berguna untuk material pisau yang sulit dilas, seperti keramik.
Operasi karakteristik dan kasus praktis pemesinan
4. Memilih sudut kemiringan tepi dan pemotongan bevel
（1）Pemotongan bevel adalah konsep yang sudah ada sejak lama.
Pemotongan sudut siku-siku adalah pemotongan yang posisi bilah pemotongnya sejajar dengan arah gerakan pemotongan.Pemotongan miring adalah bila ujung potong pahat tidak tegak lurus dengan arah gerak pemotongan.Demi kenyamanan, efek umpan dapat diabaikan.Pemotongan yang tegak lurus dengan kecepatan gerak utama atau sudut kemiringan tepi lss=0 dianggap sebagai pemotongan sudut siku-siku.Hal ini ditunjukkan pada Gambar 3-9.Pemotongan yang tidak tegak lurus dengan kecepatan gerak utama atau sudut kemiringan tepi lss0 disebut pemotongan sudut miring.Misalnya, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-9.b, bila hanya satu ujung potong yang terpotong, maka hal ini disebut pemotongan bebas.Pemotongan bevel paling umum dilakukan pada pemotongan logam.
Gambar 3-9 Pemotongan sudut kanan dan pemotongan miring
(2) Pengaruh pemotongan bevel terhadap proses pemotongan
1. Mempengaruhi arah arus keluar chip
Gambar 3-10 menunjukkan bahwa alat pemutar luar digunakan untuk memutar sambungan pipa.Ketika hanya ujung tombak utama yang terlibat dalam pemotongan, partikel M pada lapisan pemotongan (dengan asumsi tingginya sama dengan bagian tengah) menjadi serpihan di bawah ekstrusi di depan pahat dan mengalir keluar di sepanjang bagian depan.Hubungan antara arah aliran keping dan sudut kemiringan tepi adalah memotong suatu benda satuan MBCDFHGM dengan bidang ortogonal dan bidang potong serta kedua bidang yang sejajar melalui titik M.
Gambar 3-10 Pengaruh λs pada arah aliran chip
MBCD adalah bidang dasar pada Gambar 3-11.Ketika ls=0, MBEF adalah bagian depan pada Gambar 3-11, dan bidang MDF adalah bidang ortogonal dan normal.Titik M sekarang tegak lurus dengan ujung tombak.Ketika chip dikeluarkan, M adalah komponen kecepatan sepanjang arah ujung tombak.MF tegak lurus sejajar dengan ujung tombak.Seperti ditunjukkan pada Gambar 3-10a, pada titik ini, Chip melengkung menjadi bentuk seperti pegas atau mengalir dalam garis lurus.Jika ls bernilai positif maka bidang MGEF berada di depan dan kecepatan potong gerak utama vcM tidak sejajar dengan ujung potong MG.Kecepatan partikel Mkomponen pembubutan cncvT relatif terhadap pahat dengan arah ujung tombak mengarah ke MG.Ketika titik M diubah menjadi keping yang mengalir keluar di depan dan dipengaruhi oleh vT kecepatan keping vl akan menyimpang dari bidang normal MDK pada sudut keping psl.Ketika ls mempunyai nilai yang besar, chip akan mengalir searah dengan pemrosesan permukaan.
Bidang MIN, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-10b dan 3-11, dikenal sebagai aliran chip.Ketika ls bernilai negatif, komponen kecepatan vT pada arah ujung tombak dibalik, menunjuk ke GM.Hal ini menyebabkan chip menyimpang dari bidang normal.Alirannya berlawanan arah dengan permukaan mesin.Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3-10.c.Pembahasan kali ini hanya mengenai pengaruh ls pada saat pemotongan bebas.Aliran plastis logam pada ujung pahat, tepi potong kecil, dan alur serpihan semuanya akan berpengaruh pada arah keluarnya serpihan selama proses pemesinan sebenarnya untuk memutar lingkaran luar.Gambar 3-12 menunjukkan penyadapan lubang tembus dan lubang tertutup.Pengaruh kemiringan ujung tombak pada aliran chip.Saat menyadap benang yang tidak berlubang, nilai lsnya positif, tetapi saat menyadap benang yang berlubang, nilainya negatif.
Gambar 3-11 Arah aliran chip pemotongan miring
2. Jari-jari menyapu dan tumpul sebenarnya terpengaruh
Ketika ls = 0, pada pemotongan bebas, sudut rake pada bidang ortogonal dan bidang aliran chip kira-kira sama.Jika ls tidak nol, hal ini dapat mempengaruhi ketajaman ujung tombak dan ketahanan gesekan saat chip didorong keluar.Pada bidang aliran chip, sudut rake efektif dan jari-jari tumpul ujung tombak harus diukur.Gambar 3-13 membandingkan geometri bidang normal yang melewati titik M pada tepi utama dengan jari-jari tumpul bidang aliran chip.Dalam kasus tepi lancip, bidang normal menunjukkan busur yang dibentuk oleh jari-jari tumpul rn.Namun pada profil aliran chip, pemotongannya berbentuk elips.Jari-jari kelengkungan sepanjang sumbu panjang adalah jari-jari tumpul ujung tombak sebenarnya.Rumus perkiraan berikut dapat dihitung dari angka hubungan geometri pada Gambar 3-11 dan 3-13.
Rumus di atas menunjukkan bahwa re bertambah seiring dengan bertambahnya nilai absolut ls, sedangkan ge berkurang.Jika ls=75deg, dan gn=10deg dengan rn=0,020.15mm maka ge bisa sebesar 70deg.re juga bisa sekecil 0,0039mm.Hal ini membuat ujung tombak menjadi sangat tajam, dan dapat mencapai pemotongan mikro (ap0,01mm) dengan menggunakan sedikit pemotongan bagian belakang.Gambar 3-14 menunjukkan posisi pemotongan pahat eksternal ketika ls diatur pada 75 derajat.Tepi utama dan sekunder alat telah disejajarkan dalam garis lurus.Ujung tajam alat ini sangat tajam.Ujung tombak tidak diperbaiki selama proses pemotongan.Hal ini juga bersinggungan dengan permukaan silinder luar.Pemasangan dan penyesuaiannya mudah.Alat ini telah berhasil digunakan untuk finishing pembubutan baja karbon berkecepatan tinggi.Ini juga dapat digunakan untuk menyelesaikan pemrosesan material yang sulit dikerjakan seperti baja berkekuatan tinggi.
Gambar 3-12 Pengaruh sudut kemiringan tepi terhadap arah aliran chip selama penyadapan benang
Gambar 3-13 Perbandingan geometri rn dan re
3. Ketahanan benturan dan kekuatan ujung pahat terpengaruh
Ketika ls bernilai negatif, seperti ditunjukkan pada Gambar 3-15b, ujung pahat akan menjadi titik terendah di sepanjang tepi potong.Saat ujung tombak dipotong ke dalambagian prototipetitik tumbukan pertama pada benda kerja adalah tooltip (bila go bernilai positif) atau bagian depan (bila bernilai negatif). Hal ini tidak hanya melindungi dan memperkuat ujungnya, namun juga membantu mengurangi risiko kerusakan.Banyak perkakas dengan sudut rake yang besar menggunakan kemiringan tepi negatif.Keduanya dapat meningkatkan kekuatan dan mengurangi dampak pada ujung alat.Gaya balik Fp meningkat pada saat ini.
Gambar 3-14 Alat pemutar sudut bilah besar tanpa ujung tetap
4. Mempengaruhi stabilitas pemotongan masuk dan keluar.
Ketika ls = 0, ujung tombak memotong masuk dan keluar benda kerja hampir bersamaan, gaya potong tiba-tiba berubah, dan dampaknya besar;ketika ls tidak nol, ujung tombak secara bertahap memotong masuk dan keluar benda kerja, dampaknya kecil, dan pemotongan lebih halus.Misalnya, pemotong penggilingan silinder sudut heliks besar dan pabrik akhir memiliki tepi tajam dan pemotongan lebih halus dibandingkan pemotong penggilingan standar lama.Efisiensi produksi meningkat 2 hingga 4 kali lipat, dan nilai kekasaran permukaan Ra bisa mencapai kurang dari 3,2 mm.
5. Bentuk ujung tombak
Bentuk ujung tombak pahat merupakan salah satu isi dasar parameter geometri wajar pahat.Perubahan bentuk bilah pahat mengubah pola pemotongan.Yang disebut pola pemotongan mengacu pada urutan dan bentuk di mana lapisan logam yang akan diproses dihilangkan dengan ujung tombak.Hal ini mempengaruhi ukuran beban cutting edge, kondisi tegangan, umur pahat dan kualitas permukaan mesin.Tunggu.Banyak perkakas canggih yang berkaitan erat dengan pemilihan bentuk bilah yang masuk akal.Di antara alat-alat praktis tingkat lanjut, bentuk bilah dapat diringkas menjadi beberapa jenis berikut:
(1) Meningkatkan bentuk pisau pada ujung tombak.Bentuk bilah ini terutama untuk memperkuat kekuatan ujung tombak, meningkatkan sudut ujung tombak, mengurangi beban pada satuan panjang ujung tombak, dan meningkatkan kondisi pembuangan panas.Selain beberapa bentuk ujung pahat yang ditunjukkan pada Gambar 3-8, terdapat juga bentuk tepi busur (alat pemutar tepi busur, pemotong penggilingan muka hobbing tepi busur, mata bor tepi busur, dll.), beberapa bentuk tepi sudut tajam (mata bor , dll.) )tunggu;
(2) Bentuk tepi yang mengurangi luas sisa.Bentuk tepi ini terutama digunakan untuk perkakas finishing, seperti perkakas pembubut umpan besar dan pemotong penggilingan muka dengan wiper, perkakas bor mengambang dan perkakas bor biasa dengan wiper silinder.Reamer, dll.;
Gambar 3-15 Pengaruh sudut kemiringan tepi terhadap titik tumbukan saat pahat potong
(3) Bentuk bilah yang mendistribusikan margin lapisan pemotongan secara wajar dan melepaskan serpihan dengan lancar.Ciri khas dari bentuk bilah jenis ini adalah membagi lapisan pemotongan yang lebar dan tipis menjadi beberapa keping yang sempit, yang tidak hanya memungkinkan keping dikeluarkan dengan lancar, tetapi juga meningkatkan kecepatan gerak maju.Beri besaran dan kurangi daya potong satuan.Misalnya, dibandingkan dengan pisau potong lurus biasa, pisau potong bermata dua membagi ujung potong utama menjadi tiga bagian, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3-16.Keripik juga dibagi menjadi tiga strip.Gesekan antara serpihan dan kedua dinding berkurang, sehingga mencegah serpihan tersumbat dan sangat mengurangi gaya pemotongan.Ketika kedalaman pemotongan meningkat, laju penurunan meningkat, dan efeknya menjadi lebih baik.Pada saat yang sama, suhu pemotongan berkurang dan umur pahat meningkat.Ada banyak perkakas yang termasuk dalam jenis bentuk mata pisau ini, seperti pemotong penggilingan bertahap, pemotong penggilingan tepi terhuyung-huyung, mata gergaji tepi terhuyung-huyung, mata bor chip, pemotong penggilingan jagung gigi terhuyung-huyung, dan pabrik akhir tepi gelombang.Dan bros berpotongan roda, dsb.;
Gambar 3-16 Pisau pemotong bermata dua
(4) Bentuk khusus lainnya.Bentuk bilah khusus adalah bentuk bilah yang dirancang untuk memenuhi kondisi pemrosesan suatu komponen dan karakteristik pemotongannya.Gambar 3-17 mengilustrasikan bentuk papan cuci bagian depan yang digunakan untuk memproses kuningan timah.Ujung tombak utama pisau ini dibentuk dalam beberapa lengkungan tiga dimensi.Setiap titik pada ujung tombak mempunyai sudut kemiringan yang bertambah dari negatif, ke nol, dan kemudian ke positif.Hal ini menyebabkan puing-puing terjepit menjadi serpihan berbentuk pita.
Anebon selalu menjunjung tinggi filosofi “Jadilah No.1 dalam kualitas tinggi, berakar pada kredit dan kepercayaan untuk pertumbuhan”.Anebon akan terus melayani prospek lama dan baru dari dalam dan luar negeri dengan penuh semangat untuk Diskon Biasa 5 Axis Precision Custom Rapid PrototypePenggilingan cnc 5 sumbuPermesinan Pembubutan, Di Anebon dengan kualitas terbaik sebagai moto kami, kami memproduksi produk yang seluruhnya dibuat di Jepang, mulai dari pengadaan bahan hingga pemrosesan.Hal ini memungkinkan pelanggan dari seluruh negeri untuk terbiasa dengan ketenangan pikiran.
Proses fabrikasi China, layanan penggilingan logam, dan layanan pembuatan prototipe cepat.Anebon menganggap "harga wajar, waktu produksi efisien, dan layanan purna jual yang baik" sebagai prinsip kami.Anebon berharap dapat bekerja sama dengan lebih banyak pelanggan untuk pengembangan dan keuntungan bersama.Kami menyambut pembeli potensial untuk menghubungi kami.
Waktu posting: 14 Des-2023