Strunjire: Experiențe și metodologii cheie

Strunjirea este un proces de prelucrare mecanică efectuat la un strung, aspect crucial al fabricației mecanice. În acest proces, o piesă de prelucrat rotativă este modelată folosind o sculă așchietoare numită sculă de strunjire. Strungurile sunt utilizate în principal pentru a lucra la componente precum arbori, discuri și manșoane, care prezintă suprafețe rotative. Acestea sunt cel mai frecvent utilizat tip de mașină-uneltă atât în ​​atelierele de fabricație, cât și în cele de reparații.

Abilitățile strungurilor sunt nelimitate. Cei mai comuni strungători nu necesită abilități prea înalte. Aceștia pot fi împărțiți în cinci categorii, care sunt cele mai comune în societate.

1. Operatori de strung mecanic obișnuit, simpli și ușor de învățat, fabrică de prelucrare a strungurilor CNC.

2. Operatorii de strunguri, în special cei specializați în strunguri de precizie pentru matrițe din plastic, trebuie să respecte cerințe stricte privind uneltele și dimensiunile precise. Este important să se înțeleagă ce tipuri de oțel oferă un efect bun de lustruire, obținând un finisaj de oglindă. De asemenea, ar trebui să știți dacă produsul din acest set de matrițe este fabricat din ABS sau alt tip de plastic, precum și elasticitatea pieselor din plastic măsurată în milimetri. În plus, există multe alte aspecte comune de luat în considerare. Piesele finite ar trebui să aibă un finisaj de înaltă calitate, să fie ușor de lustruit și să obțină un efect de oglindă. O bază solidă în principiile matrițelor din plastic este esențială.

3. Operatorii de strung lucrează cu diverse unelte, cum ar fi alezoare, burghie, freze pentru aliaje și tije de scule. Acest tip de operațiune de strung este adesea cea mai simplă, dar poate fi destul de obositoare. De obicei, aceste unelte sunt produse în masă, cele cu centru dublu, conicitate și modul de curgere fiind printre cele mai comune tipuri.
Pentru a obține cele mai rapide și eficiente rezultate, este esențial să se minimizeze uzura sculelor. Duritatea materialelor prelucrate de acest tip de operator de strung este aproape la fel de mare ca cea a unui cuțit din oțel alb de calitate. Calitatea ascuțirii cuțitelor din aliaj este direct legată de calitatea produselor finite.

4. Operator de strung pentru echipamente mari: acest tip de operator de strung trebuie să aibă competențe avansate și este necesară o instruire mai aprofundată atunci când se utilizează un strung vertical.

Exemplu: Pentru a roti un arbore cotit, trebuie mai întâi să citiți desenul în mod repetat, de mai multe ori, care dintre ele să prelucrați primul și care să prelucrați ulterior, dacă să pierdeți rectificarea sau să prelucrați direct la dimensiune, dacă filetul este pozitiv sau negativ...

5. Operator de strung CNC: acest tip de operator de strung este cel mai simplu și cel mai dificil. În primul rând, trebuie să fii capabil să citești desene, să programezi, să convertești formule și să utilizezi scule.

Trecerea la proces

Strungul este o mașină-unealtă utilizată pentru rotirea unei piese de prelucrat, permițând în același timp mișcarea liniară sau curbată a sculei așchietoare. Acest proces modifică forma și dimensiunea piesei de prelucrat pentru a îndeplini cerințe specifice de proiectare.

Strunjirea este o metodă de așchiere efectuată la un strung, unde piesa de prelucrat se rotește în raport cu scula. În acest proces, energia de așchiere este furnizată în principal de piesa de prelucrat în rotație, mai degrabă decât de scula așchietoare în sine. Strunjirea este una dintre cele mai de bază și utilizate metode de prelucrare și joacă un rol crucial în fabricație. Este potrivită în special pentru crearea de suprafețe rotative. Majoritatea pieselor de prelucrat cu astfel de suprafețe pot fi prelucrate folosind tehnici de strunjire, inclusiv suprafețe cilindrice interne și externe, suprafețe conice interne și externe, fețe frontale, caneluri și filete, precum și alte forme rotative. Sculele principale utilizate în acest proces sunt sculele de strunjire.

Printre diversele tipuri de mașini-unelte pentru prelucrarea metalelor, strunguri sunt cele mai utilizate, reprezentând aproximativ 50% din numărul total de mașini-unelte. Strungurile nu numai că pot utiliza scule de strunjire pentru modelarea pieselor de prelucrat, dar folosesc și burghie, alezoare, tarozi și scule de moletare pentru a efectua operațiuni precum găurire, alezare, filetare și moletare. În funcție de caracteristicile procesului, formele de amplasare și caracteristicile structurale, strunguri pot fi clasificate în mai multe tipuri, inclusiv strunguri orizontale, strunguri cu podea, strunguri verticale, strunguri cu turelă și strunguri de copiere, strungurile orizontale fiind cele mai răspândite.

Probleme de siguranță și tehnice

Strunjirea este cel mai frecvent utilizat tip dePrelucrarea mecanică în industria prelucrătoare. Aceasta implică diverse strunguri, un număr semnificativ de personal, o gamă largă de capacități de prelucrare și numeroase scule și dispozitive de fixare. Prin urmare, este deosebit de important să se abordeze problemele de siguranță și cele tehnice legate de strunjire. Sarcinile cheie sunt următoarele:

1. Daune cauzate de așchii și măsuri de protecție.

Diverse piese din oțel prelucrate la strunguri prezintă o tenacitate bună. În timpul procesului de strunjire, așchiile produse sunt de obicei din plastic și ondulate, cu muchii relativ ascuțite. La tăierea pieselor din oțel la viteze mari, se pot forma așchii încinse și alungite, prezentând un risc de accidentare. Aceste așchii se pot încurca ușor cu piesa de prelucrat, scula așchietoare și suportul sculei.

Pentru a asigura siguranța, cârligele de fier ar trebui folosite frecvent pentru a curăța sau a sparge așchiile, după cum este necesar. Dacă este necesar, mașina trebuie oprită pentru a curăța așchiile și acestea nu trebuie niciodată îndepărtate sau rupte manual. Pentru a preveni deteriorarea și ruperea așchiilor, se implementează în mod obișnuit măsuri de control al fluxului de așchii și deflectoare de protecție. Strategiile eficiente de spargere a așchiilor includ rectificarea canelurilor sau treptelor spargătorului de așchii de pe scula de strunjire, utilizarea spargătoarelor de așchii adecvate și fixarea mecanică a sculei.

2. Fixarea pieselor de prelucrat.

În timpul procesului de strunjire, pot apărea diverse accidente care pot deteriora mașina-unealtă, pot rupe sau lovi scula și pot provoca căderea sau proiectarea piesei de prelucrat, putând răni personalul din cauza prinderii necorespunzătoare. Pentru a asigura o producție sigură în timpul operațiunilor de strunjire, este esențial să se acorde o atenție deosebită fixării piesei de prelucrat.

Pentru piese de diferite dimensiuni și forme, trebuie selectate cleme adecvate. Indiferent dacă se utilizează o mandrină cu trei fălci, o mandrină cu patru fălci sau o clemă specializată, conexiunea la ax trebuie să fie stabilă și fiabilă. Piesa de prelucrat trebuie fixată în siguranță și strâns pentru a preveni orice mișcare.

Pentru piesele mai mari, se poate utiliza un manșon pentru a se asigura că piesa de prelucrat nu se deplasă, nu cade sau nu se desprinde în timp ce se rotește la viteze mari și sub forțe de așchiere. Dacă este necesar, strângerea poate fi consolidată suplimentar prin utilizarea unui centru sau a unui cadru central. În plus, este important să scoateți cheia imediat după strângere pentru a evita orice accidente.

3. Funcționare în siguranță.

Înainte de a utiliza mașina-unealtă, aceasta trebuie supusă unei inspecții complete pentru a se asigura că este în stare bună. Piesa de prelucrat și scula trebuie fixate în siguranță în poziția corectă pentru a garanta stabilitatea și fiabilitatea. Mașina trebuie oprită la schimbarea sculelor, la încărcarea și descărcarea piesei de prelucrat sau la măsurarea acesteia.

Este important să nu atingeți sau să ștergeți piesa de prelucrat în rotație cu mâna sau cu ață de bumbac. Viteza de tăiere, avansul și adâncimea de lucru trebuie alese corespunzător, iar prelucrarea la suprasarcină nu este permisă. În plus, piesele de prelucrat, dispozitivele de fixare și alte obiecte nu trebuie așezate pe capul mașinii, pe suportul sculei sau pe suprafața platformei.

Când folosiți o pilă, mutați scula de strunjire într-o poziție sigură. Țineți mâna dreaptă în față și mâna stângă în spate pentru a preveni prinderea mânecilor. O persoană desemnată trebuie să fie responsabilă de utilizarea și întreținerea mașinii-unelte; personalului neautorizat nu este permis să o opereze.

Note

Tehnologia de prelucrare a unui strung CNC este similară cu cea a unui strung obișnuit, dar deoareceStrung CNCeste fixată o singură dată și finalizează toate procesele de strunjire continuu și automat, trebuie reținute următoarele aspecte.

1. Selecție rezonabilă a parametrilor de tăiere

Pentru tăierea eficientă a metalelor, trebuie luați în considerare trei factori majori: materialul prelucrat, sculele așchietoare și condițiile de tăiere. Acești factori influențează timpul de prelucrare, durata de viață a sculei și calitatea prelucrării. O metodă de prelucrare economică și eficientă necesită o selecție atentă a condițiilor de tăiere.

Cele trei elemente cheie ale condițiilor de așchiere - viteza de așchiere, avansul și adâncimea de așchiere - afectează direct deteriorarea sculei. Pe măsură ce viteza de așchiere crește, temperatura vârfului sculei crește, ducând la uzură mecanică, chimică și termică. De exemplu, o creștere cu 20% a vitezei de așchiere poate duce la o reducere a duratei de viață a sculei la jumătate.

Relația dintre condițiile de avans și uzura spate a sculei apare într-un interval foarte mic. Cu toate acestea, dacă viteza de avans este prea mare, temperatura de așchiere crește, ceea ce poate duce la o uzură spate semnificativă. Deși adâncimea de așchiere are un impact mai mic asupra sculei decât viteza de așchiere și viteza de avans, așchierea la o adâncime mică poate determina formarea unui strat întărit în material, ceea ce poate afecta negativ durata de viață a sculei.

Atunci când aleg o viteză de așchiere, utilizatorii ar trebui să ia în considerare materialul prelucrat, duritatea acestuia, condițiile actuale de așchiere, tipul de material, viteza de avans și adâncimea de așchiere. Cele mai potrivite condiții de prelucrare depind de acești factori, scenariul ideal fiind o uzură regulată și stabilă care maximizează durata de viață a sculei.

Totuși, în practică, durata de viață a sculei este influențată și de factori precum uzura sculei, modificările dimensiunii piesei de prelucrat, calitatea suprafeței, zgomotul de așchiere și căldura de prelucrare. Prin urmare, condițiile de prelucrare ar trebui analizate în funcție de situația reală. Pentru materiale dificile, cum ar fi oțelul inoxidabil și aliajele rezistente la căldură, se pot utiliza agenți de răcire sau se pot selecta scule cu rigiditate sporită.

Cod general

Cod general de proces pentru strunjire (JB/T9168.2-1998)

Prinderea sculelor de strunjire

1) Bara de scule nu trebuie să se extindă prea mult față de suportul sculei. În general, lungimea nu trebuie să depășească de 1,5 ori înălțimea barei de scule (cu excepția găurilor de strunjire, canelurilor etc.)

2) Linia centrală a barei de scule trebuie să fie perpendiculară sau paralelă cu direcția de tăiere.

3) Reglarea înălțimii vârfului instrumentului:
La strunjirea fețelor frontale, a suprafețelor conice, a filetelor, a suprafețelor de deformare și la tăierea pieselor de prelucrat solide, vârful sculei trebuie să fie, în general, la aceeași înălțime cu axa piesei de prelucrat.
La strunjirea degroșată a cercurilor exterioare și la finisarea găurilor, vârful sculei trebuie să fie, în general, mai sus decât axa piesei de prelucrat.
La strunjirea arborilor subțiri, a găurilor de strunjire brută și a pieselor goale, vârful sculei ar trebui să fie, în general, puțin mai jos decât axa piesei de prelucrat.

4) Bisectoarea unghiului vârfului sculei de strunjire a filetului trebuie să fie perpendiculară pe axa piesei de prelucrat.

5) La fixarea sculei de strunjire, garnitura de sub bara de instrumente trebuie să fie puțină și plată, iar șuruburile care fixează scula de strunjire trebuie strânse.

Fixarea piesei de prelucrat

- La fixarea unei piese de prelucrat cu o mandrină autocentrantă cu trei bacuri, fie pentru strunjire de degroșare, fie pentru strunjire fină, dacă diametrul piesei de prelucrat este mai mic de 30 mm, lungimea consolei nu trebuie să depășească de cinci ori diametrul. Dacă diametrul piesei de prelucrat este mai mare de 30 mm, lungimea consolei nu trebuie să depășească de trei ori diametrul.

- La prinderea pieselor neregulate și grele folosind o mandrină cu patru bacuri și acțiune simplă, o placă frontală, o fontă unghiulară sau o placă îndoită, este esențial să adăugați o contragreutate.

- La prelucrarePrelucrarea arborelui CNCpieselor de prelucrat între centre, asigurați-vă că axa centrului păpușei mobile este aliniată cu axa axului strungului înainte de a începe procesul de strunjire.

- Pentru arborii subțiri prelucrați între două centre, trebuie utilizat un suport de acționare sau un suport central. În timpul procesului de prelucrare, acordați atenție reglării forței de strângere superioară a centrului și asigurați lubrifierea corespunzătoare atât a punctului mort, cât și a suportului central.

- Când utilizați păpușa mobilă, extindeți manșonul cât mai puțin posibil pentru a minimiza vibrațiile.

- Când fixați o piesă de prelucrat cu o suprafață de sprijin mică și o înălțime mare pe un strung vertical, utilizați o fălcă de prindere mai înaltă. În plus, trebuie adăugată o tijă de legătură sau o placă de presiune într-o poziție adecvată pentru a fixa piesa de prelucrat.

- La strunjirea pieselor turnate și forjate de tip roată și tip manșon, aliniați corect suprafața neprelucrată pentru a asigura o grosime uniformă a peretelui piesei de prelucrat după prelucrare.

Cotitură

- La strunjirea unui arbore în trepte, se recomandă în general să se strunjească mai întâi piesa cu diametrul mai mare pentru a asigura rigiditatea, urmată de piesa cu diametrul mai mic.

- Pentru a preveni deformarea piesei de prelucrat, tăierea canelurilor trebuie efectuată înainte de strunjirea fină a arborelui.

- La strunjirea fină a unui arbore filetat, porțiunea nefiletată trebuie, de obicei, strunjită fin după prelucrarea filetului.

- Înainte de găurire, fața frontală a piesei de prelucrat trebuie rotunjită. Dacă este necesar, trebuie găurită mai întâi gaura centrală.

- Când găuriți găuri adânci, este recomandabil să găuriți mai întâi o gaură de ghidare.

- Pentru o gaură cu un diametru între 10 mm și 20 mm, diametrul sculei așchietoare trebuie să fie de 0,6 până la 0,7 ori diametrul găurii prelucrate. La prelucrarea unei găuri cu un diametru mai mare de 20 mm, în general, trebuie utilizată o sculă așchietoare cu cap de prindere.

- La strunjirea mai multor fire sau melci, trebuie efectuată o tăietură de probă după reglarea angrenajului de schimb.

- Când utilizați un strung automat, reglați poziția relativă a sculei și a piesei de prelucrat conform fișei de reglare a mașinii-unelte. După efectuarea ajustărilor, efectuați o strunjire de probă. Producția poate continua numai după ce prima piesă este confirmată ca fiind calificată. Monitorizați continuu uzura sculei, dimensiunea și rugozitatea suprafeței piesei de prelucrat în timpul prelucrării.

- Când rotiți un strung vertical, odată ce portscula este reglată, evitați să deplasați traversa fără un motiv întemeiat.

- Dacă există cerințe de toleranță pozițională pentru suprafețele relevante ale piesei de prelucrat, încercați să finalizați procesul de strunjire într-o singură strângere.

- La strunjirea unei roți dințate cilindrice brute, atât gaura, cât și fața frontală de referință trebuie prelucrate într-o singură strângere. Dacă este necesar, o linie de marcaj trebuie strunjită în apropierea cercului de pas al roții dințate pe fața frontală.

Probleme comune

Când strunguri obișnuite sunt utilizate pentru a tăia filete cu pas mare sub o forță semnificativă, șaua de așchiere poate vibra uneori. Această vibrație poate duce la ondulații pe suprafața prelucrată sau chiar poate provoca ruperea sculei. Studenții se confruntă adesea cu probleme precum perforarea sau ruperea sculei în timpul așchierii. Există mai mulți factori care contribuie la aceste probleme. Această lucrare discută în principal acest fenomen și propune soluții prin analizarea forțelor care acționează asupra sculei.

Cauza și cauza problemei

La prelucrarea filetelor cu pași mai mici, se utilizează de obicei metoda de așchiere cu avans drept. Această metodă implică așchierea într-o direcție perpendiculară pe axa piesei de prelucrat. Pe de altă parte, pentru filetele cu pași mai mari, se utilizează adesea metoda de așchiere cu avans stânga-dreapta pentru a reduce forța de așchiere. Această tehnică permite mișcării glisierei mici, permițând sculei de strunjire a filetului să așchieze alternativ cu muchiile așchietoare stânga și dreapta.

La strunjirea filetelor, mișcarea șeii de așchiere este controlată de rotația unui șurub lung de acționare, care acționează mișcarea piuliței despicate. Există un spațiu axial la lagărul șurubului lung de acționare, precum și un spațiu axial între șurubul lung de acționare și piulița despicată. Când melcul dreptaci este rotit folosind metoda de așchiere stânga-dreapta, scula experimentează o forță (P) exercitată de piesa de prelucrat (ignorând frecarea dintre așchie și muchia așchietoare frontală, așa cum se ilustrează în Figura 1). Această forță (P) poate fi descompusă într-o forță axială (Px) și o forță radială. Forța axială (Px) se aliniază cu direcția de avans a sculei. Scula transmite această forță axială (Px) șeii, determinând-o să se deplaseze rapid și puternic spre partea cu spațiul. Drept urmare, scula oscilează înainte și înapoi, ducând la o suprafață prelucrată ondulată și, în unele cazuri, la ruperea sculei.

Când se utilizează muchia așchietoare principală din stânga, nu se observă niciun fenomen care să afecteze tăietura. În schimb, forța axială \(P_x\) experimentată de sculă este direcționată opus direcției de avans, acționând pentru a elimina orice spațiu prezent. În timpul acesteiProcesul de prelucrare CNC, șaua menține o viteză uniformă.

Mișcarea glisierei din mijloc are loc prin rotația șurubului, care antrenează mișcarea piuliței. Cu toate acestea, există un joc axial la nivelul rulmentului șurubului, precum și un joc axial între șurub și piuliță.

În timpul tăierii la un strung, muchia așchietoare frontală a sculei (care are un unghi frontal) este supusă unei forțe ∫(P) exercitate de piesa de prelucrat. Pentru simplitate, vom ignora orice frecare dintre așchie și muchia așchietoare frontală, așa cum este ilustrat în Figura 2.

Forța \(P\) poate fi descompusă în două componente: \(P_z\) (componenta axială) și \(Q\) (componenta radială). Componenta radială a forței \(Q\) se aliniază cu direcția de avans a sculei așchietoare, împingând scula în piesa de prelucrat. Această acțiune determină deplasarea glisierei din mijloc spre spațiul liber, ceea ce poate duce la perforarea bruscă a piesei de prelucrat de către sculă. În consecință, această perforare poate duce la ruperea sculei sau la îndoirea piesei de prelucrat.

Soluţie

La strunjirea filetelor cu pasuri mari și la utilizarea metodei de așchiere cu scule împrumutate la stânga și la dreapta, este important să se ajusteze nu numai parametrii relevanți ai strungului, ci și jocul corespunzător dintre șa și șina de platformă. Acest joc ar trebui setat puțin mai strâns pentru a crește frecarea în timpul mișcării și a reduce șansa de mișcare a șeii. Cu toate acestea, este esențial ca acest joc să fie reglat corespunzător, astfel încât șa să se poată mișca în continuare lin. În plus, reduceți la minimum jocul săniței din mijloc.

Pentru glisiera mică, ajustați și strângerea acesteia ușor mai strâns, ceea ce va ajuta la prevenirea deplasării sculei în timpul strunjirii. Pentru a îmbunătăți stabilitatea, scurtați lungimea piesei de prelucrat și a barei de instrumente cât mai mult posibil. La tăiere, utilizați lama principală stângă ori de câte ori este posibil. Dacă tăiați cu lama principală dreaptă, reduceți unghiul de așchiere inversă și măriți unghiul de deflecție al lamei principale drepte. Asigurați-vă că muchia lamei este dreaptă și ascuțită pentru a minimiza forța componentă axială (Px) la care este supusă sculei. Un unghi de deflecție mai mare pentru lama principală dreaptă are ca rezultat o performanță mai bună.

Dacă doriți să aflați mai multe sau să aveți o întrebare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactațiinfo@anebon.com

Cu tehnologia de vârf a Anebon, precum și spiritul nostru de inovație, cooperare reciprocă, beneficii și dezvoltare, vom construi un viitor prosper împreună cu stimata dumneavoastră întreprindere pentru producători OEM.Componente strunjite CNCstrunjirea pieselor metalice,Frezare CNC a pieselor din oțel.