1. Erzielen Sie ein wenig Tiefe, indem Sie trigonometrische Funktionen verwenden
In der Präzisionsbearbeitungsindustrie arbeiten wir häufig mit Bauteilen, deren Innen- und Außenkreise eine Präzision zweiter Ebene erfordern. Allerdings können Faktoren wie Schnittwärme und Reibung zwischen Werkstück und Werkzeug zu Werkzeugverschleiß führen. Darüber hinaus kann die Wiederholgenauigkeit des quadratischen Werkzeughalters die Qualität des Endprodukts beeinträchtigen.
Um die Herausforderung einer präzisen Mikrovertiefung zu bewältigen, können wir die Beziehung zwischen der gegenüberliegenden Seite und der Hypotenuse eines rechtwinkligen Dreiecks während des Drehvorgangs nutzen. Indem wir den Winkel des Längswerkzeughalters nach Bedarf anpassen, können wir die horizontale Tiefe des Drehmeißels effektiv genau steuern. Diese Methode spart nicht nur Zeit und Aufwand, sondern steigert auch die Produktqualität und verbessert die allgemeine Arbeitseffizienz.
Beispielsweise beträgt der Skalenwert der Werkzeugauflage auf einer C620-Drehmaschine 0,05 mm pro Raster. Um eine seitliche Tiefe von 0,005 mm zu erreichen, können wir auf die trigonometrische Sinusfunktion zurückgreifen. Die Berechnung lautet wie folgt: sinα = 0,005/0,05 = 0,1, was α = 5º44′ bedeutet. Wenn Sie also die Werkzeugauflage auf 5º44′ einstellen, führt jede Bewegung der Längsgravierscheibe um ein Raster zu einer seitlichen Verstellung des Drehmeißels um 0,005 mm.
2. Drei Beispiele für Anwendungen der Umkehrdrehtechnologie
Die langjährige Produktionspraxis hat gezeigt, dass die Rückwärtsschneidetechnologie bei bestimmten Drehprozessen hervorragende Ergebnisse erzielen kann.
(1) Das Material des Rückwärtsschneidgewindes ist martensitischer Edelstahl
Bei der Bearbeitung von Innen- und Außengewindewerkstücken mit Steigungen von 1,25 und 1,75 mm sind die resultierenden Werte aufgrund der Subtraktion der Drehspindelsteigung von der Werkstücksteigung unteilbar. Wenn das Gewinde durch Anheben des Griffs der Gegenmutter zum Herausziehen des Werkzeugs bearbeitet wird, führt dies häufig zu inkonsistenten Gewinden. Bei gewöhnlichen Drehmaschinen fehlen in der Regel Schneidscheiben, und die Erstellung eines solchen Satzes kann recht zeitaufwändig sein.
Daher ist das Vorwärtsdrehen mit niedriger Geschwindigkeit eine häufig verwendete Methode zur Bearbeitung von Gewinden dieser Steigung. Beim Hochgeschwindigkeitsgewindeschneiden bleibt nicht genügend Zeit, um das Werkzeug herauszuziehen, was zu einer geringen Produktionseffizienz und einem erhöhten Risiko von Werkzeugknirschen während des Drehvorgangs führt. Dieses Problem wirkt sich erheblich auf die Oberflächenrauheit aus, insbesondere bei der Bearbeitung martensitischer Edelstahlmaterialien wie 1Cr13 und 2Cr13 bei niedrigen Geschwindigkeiten aufgrund ausgeprägten Werkzeugknirschens.
Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurde die „Three-Reverse“-Schneidemethode auf der Grundlage praktischer Verarbeitungserfahrungen entwickelt. Diese Methode beinhaltet das umgekehrte Laden des Werkzeugs, das umgekehrte Schneiden und den Vorschub des Werkzeugs in die entgegengesetzte Richtung. Dadurch wird insgesamt eine gute Schnittleistung erzielt und ein Gewindeschneiden mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht, da sich das Werkzeug von links nach rechts bewegt, um das Werkstück zu verlassen. Folglich eliminiert diese Methode Probleme beim Werkzeugrückzug beim Gewindeschneiden mit hoher Geschwindigkeit. Die spezifische Methode ist wie folgt:
Bevor Sie mit der Bearbeitung beginnen, ziehen Sie die Spindel der Rückwärtsreibplatte leicht an, um eine optimale Geschwindigkeit beim Anfahren im Rückwärtsgang zu gewährleisten. Richten Sie den Fadenabschneider aus und sichern Sie ihn durch Anziehen der Öffnungs- und Schließmutter. Beginnen Sie mit der Vorwärtsdrehung mit niedriger Geschwindigkeit, bis die Fräsernut leer ist, setzen Sie dann das Gewindedrehwerkzeug auf die entsprechende Schnitttiefe ein und kehren Sie die Richtung um. Zu diesem Zeitpunkt sollte sich das Drehwerkzeug mit hoher Geschwindigkeit von links nach rechts bewegen. Nach mehreren Schnitten auf diese Weise erhalten Sie ein Gewinde mit guter Oberflächenrauheit und hoher Präzision.
(2) Umgekehrtes Rändeln
Beim herkömmlichen Vorwärtsrändelverfahren können sich Eisenspäne und Rückstände leicht zwischen dem Werkstück und dem Rändelwerkzeug verfangen. Diese Situation kann dazu führen, dass übermäßige Kraft auf das Werkstück ausgeübt wird, was zu Problemen wie einer Fehlausrichtung der Muster, einem Quetschen der Muster oder Geisterbildern führen kann. Durch die Verwendung einer neuen Methode des Rückwärtsrändelns mit horizontal rotierender Drehspindel können jedoch viele der mit der Vorwärtsbearbeitung verbundenen Nachteile effektiv vermieden werden, was zu einem besseren Gesamtergebnis führt.
(3) Rückwärtsdrehen von konischen Innen- und Außengewinden von Rohren
Beim Drehen verschiedener Innen- und Außenkegelrohrgewinde mit geringen Präzisionsanforderungen und kleinen Produktionsserien können Sie eine neue Methode namens Rückwärtsschneiden verwenden, ohne dass eine Stanzvorrichtung erforderlich ist. Beim Schneiden können Sie mit der Hand eine horizontale Kraft auf das Werkzeug ausüben. Bei konischen Rohraußengewinden bedeutet dies, dass das Werkzeug von links nach rechts bewegt wird. Diese seitliche Kraft hilft dabei, die Schnitttiefe effektiver zu steuern, wenn Sie vom größeren Durchmesser zum kleineren Durchmesser übergehen. Der Grund dafür, dass diese Methode effektiv funktioniert, liegt im Vordruck, der beim Schlagen des Werkzeugs ausgeübt wird. Der Einsatz dieser Reversiertechnik in der Drehbearbeitung findet immer mehr Verbreitung und lässt sich flexibel an verschiedene spezifische Situationen anpassen.
3. Neue Arbeitsweise und Werkzeuginnovation zum Bohren kleiner Löcher
Beim Bohren von Löchern kleiner als 0,6 mm kann der geringe Durchmesser des Bohrers in Kombination mit geringer Steifigkeit und geringer Schnittgeschwindigkeit zu einem erheblichen Schnittwiderstand führen, insbesondere bei der Arbeit mit hitzebeständigen Legierungen und Edelstahl. Daher kann die Verwendung einer mechanischen Vorschubvorschubvorrichtung in diesen Fällen leicht zum Bruch des Bohrers führen.
Um dieses Problem zu lösen, können ein einfaches und effektives Werkzeug und eine manuelle Zuführmethode eingesetzt werden. Ändern Sie zunächst das ursprüngliche Bohrfutter in ein schwimmendes Bohrfutter mit geradem Schaft. Spannen Sie den kleinen Bohrer während des Gebrauchs sicher in das schwimmende Bohrfutter ein, um ein reibungsloses Bohren zu ermöglichen. Der gerade Schaft des Bohrers passt genau in die Zughülse und ermöglicht so eine freie Bewegung.
Beim Bohren kleiner Löcher können Sie das Bohrfutter vorsichtig mit der Hand halten, um einen manuellen Mikrovorschub zu erreichen. Diese Technik ermöglicht das schnelle Bohren kleiner Löcher bei gleichzeitiger Gewährleistung von Qualität und Effizienz und verlängert so die Lebensdauer des Bohrers. Das modifizierte Mehrzweck-Bohrfutter kann auch zum Gewindeschneiden von Innengewinden mit kleinem Durchmesser, zum Reiben von Löchern und mehr verwendet werden. Wenn ein größeres Loch gebohrt werden muss, kann ein Begrenzungsstift zwischen Zughülse und Zylinderschaft eingesetzt werden (siehe Abbildung 3).
4. Antivibration der Tieflochbearbeitung
Bei der Tieflochbearbeitung ist es aufgrund des kleinen Lochdurchmessers und der schlanken Bauweise des Bohrwerkzeugs unvermeidlich, dass beim Drehen von Tieflochteilen mit einem Durchmesser von Φ30-50 mm und einer Tiefe von ca. 1000 mm Vibrationen auftreten. Um diese Vibrationen des Werkzeugs zu minimieren, besteht eine der einfachsten und effektivsten Methoden darin, zwei Stützen aus Materialien wie gewebeverstärktem Bakelit am Werkzeugkörper anzubringen. Diese Stützen sollten den gleichen Durchmesser wie das Loch haben. Während des Schneidvorgangs sorgen die gewebeverstärkten Bakelitstützen für Positionierung und Stabilität, wodurch Vibrationen des Werkzeugs verhindert werden, was zu hochwertigen Tieflochteilen führt.
5. Bruchsicher bei kleinen Zentrierbohrern
Bei der Drehbearbeitung besteht beim Bohren eines Zentrierlochs, das kleiner als 1,5 mm (Φ1,5 mm) ist, die Gefahr eines Bruchs des Zentrierbohrers. Eine einfache und wirksame Methode zur Vermeidung von Brüchen besteht darin, das Blockieren des Reitstocks beim Bohren des Mittellochs zu vermeiden. Lassen Sie stattdessen zu, dass das Gewicht des Reitstocks beim Bohren des Lochs Reibung auf der Oberfläche des Maschinenbetts erzeugt. Wenn der Schnittwiderstand zu groß wird, bewegt sich der Reitstock automatisch nach hinten und schützt so den Zentrierbohrer.
6. Verarbeitungstechnologie der Gummiform vom Typ „O“.
Bei Verwendung der Gummiform vom Typ „O“ ist eine Fehlausrichtung zwischen der Patrize und der Matrize ein häufiges Problem. Diese Fehlausrichtung kann die Form des gepressten „O“-Gummirings verzerren, wie in Abbildung 4 dargestellt, was zu erheblicher Materialverschwendung führt.
Nach vielen Tests kann mit der folgenden Methode grundsätzlich eine „O“-förmige Form hergestellt werden, die den technischen Anforderungen entspricht.
(1) Technologie zur Verarbeitung männlicher Formen
① Fein Drehen Sie die Abmessungen jedes Teils und die 45°-Fase entsprechend der Zeichnung fein.
② Installieren Sie das R-Formmesser, bewegen Sie den kleinen Messerhalter auf 45°. Die Messerausrichtungsmethode ist in Abbildung 5 dargestellt.
Laut Diagramm berührt das R-Werkzeug, wenn es sich in Position A befindet, den äußeren Kreis D mit dem Kontaktpunkt C. Bewegen Sie den großen Schlitten ein Stück in Richtung des Pfeils eins und bewegen Sie dann den horizontalen Werkzeughalter X in die Richtung von Pfeil 2. X wird wie folgt berechnet:
X=(Dd)/2+(R-Rsin45°)
=(Dd)/2+(R-0,7071R)
=(Dd)/2+0,2929R
(dh 2X=D – d+0,2929Φ).
Bewegen Sie dann den großen Schlitten in Pfeilrichtung drei, sodass das R-Werkzeug die 45°-Neigung berührt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Werkzeug in der Mittelposition (dh das R-Werkzeug befindet sich in Position B).
③ Bewegen Sie den kleinen Werkzeughalter in Richtung von Pfeil 4, um Hohlraum R zu fräsen. Die Vorschubtiefe beträgt Φ/2.
Hinweis ① Wenn sich das R-Werkzeug in Position B befindet:
∵OC=R, OD=Rsin45°=0,7071R
∴CD=OC-OD=R-0,7071R=0,2929R,
④ Das X-Maß kann durch ein Blockmessgerät kontrolliert werden, und das R-Maß kann durch eine Messuhr kontrolliert werden, um die Tiefe zu kontrollieren.
(2) Verarbeitungstechnologie der Negativform
① Verarbeiten Sie die Abmessungen jedes Teils gemäß den Anforderungen von Abbildung 6 (die Hohlraumabmessungen werden nicht verarbeitet).
② Schleifen Sie die 45°-Fase und die Endfläche.
③ Installieren Sie das R-Formwerkzeug und stellen Sie den kleinen Werkzeughalter auf einen Winkel von 45° ein (nehmen Sie eine Einstellung vor, um sowohl die Positiv- als auch die Negativform zu bearbeiten). Wenn das R-Werkzeug bei A′ positioniert ist, wie in Abbildung 6 gezeigt, stellen Sie sicher, dass das Werkzeug den Außenkreis D am Kontaktpunkt C berührt. Bewegen Sie anschließend den großen Schlitten in Richtung von Pfeil 1, um das Werkzeug vom Außenkreis zu lösen D, und verschieben Sie dann den horizontalen Werkzeughalter in Richtung des Pfeils 2. Der Abstand X wird wie folgt berechnet:
X=d+(Dd)/2+CD
=d+(Dd)/2+(R-0,7071R)
=d+(Dd)/2+0,2929R
(dh 2X=D+d+0,2929Φ)
Bewegen Sie dann den großen Schlitten in Pfeilrichtung drei, bis das R-Werkzeug die 45°-Fase berührt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Werkzeug in der Mittelposition (dh Position B′ in Abbildung 6).
④ Bewegen Sie den kleinen Werkzeughalter in Richtung von Pfeil 4, um Hohlraum R zu schneiden. Die Vorschubtiefe beträgt Φ/2.
Hinweis: ①∵DC=R, OD=Rsin45°=0,7071R
∴CD=0,2929R,
⑤Das X-Maß kann durch ein Blockmessgerät kontrolliert werden, und das R-Maß kann durch eine Messuhr kontrolliert werden, um die Tiefe zu kontrollieren.
7. Vibrationsdämpfung beim Drehen dünnwandiger Werkstücke
Beim Drehvorgang dünnwandigGussteileAufgrund der geringen Steifigkeit kommt es häufig zu Vibrationen. Dieses Problem ist besonders ausgeprägt bei der Bearbeitung von Edelstahl und hitzebeständigen Legierungen, was zu einer extrem schlechten Oberflächenrauheit und einer verkürzten Werkzeuglebensdauer führt. Im Folgenden sind einige einfache Antivibrationsmethoden aufgeführt, die in der Produktion eingesetzt werden können.
1. Drehen des äußeren Kreises aus hohlen schlanken Edelstahlrohren**: Um Vibrationen zu reduzieren, füllen Sie den Hohlraum des Werkstücks mit Sägemehl und verschließen Sie ihn fest. Verwenden Sie zusätzlich gewebeverstärkte Bakelitstopfen, um beide Enden des Werkstücks abzudichten. Ersetzen Sie die Stützkrallen an der Werkzeugablage durch Stützmelonen aus gewebeverstärktem Bakelit. Nachdem Sie den erforderlichen Bogen ausgerichtet haben, können Sie mit dem Drehen des hohlen, schlanken Stabes fortfahren. Diese Methode minimiert effektiv Vibrationen und Verformungen beim Schneiden.
2. Drehen des Innenlochs von dünnwandigen Werkstücken aus hitzebeständiger Legierung (mit hohem Nickel-Chrom-Gehalt)**: Aufgrund der geringen Steifigkeit dieser Werkstücke in Kombination mit der schlanken Werkzeugleiste kann es beim Schneiden zu starken Resonanzen kommen, die zu Werkzeugschäden und -schäden führen können Abfall. Durch das Umwickeln des Außenkreises des Werkstücks mit stoßabsorbierenden Materialien wie Gummistreifen oder Schwämmen können Vibrationen deutlich reduziert und das Werkzeug geschont werden.
3. Drehen des äußeren Kreises dünnwandiger Hülsenwerkstücke aus hitzebeständiger Legierung**: Der hohe Schnittwiderstand hitzebeständiger Legierungen kann während des Schneidvorgangs zu Vibrationen und Verformungen führen. Um dem entgegenzuwirken, füllen Sie das Werkstückloch mit Materialien wie Gummi oder Baumwollfaden und klemmen Sie beide Endflächen fest. Dieser Ansatz verhindert effektiv Vibrationen und Verformungen und ermöglicht die Herstellung hochwertiger dünnwandiger Hülsenwerkstücke.
8. Spannwerkzeug für scheibenförmige Scheiben
Das scheibenförmige Bauteil ist ein dünnwandiges Teil mit Doppelschrägen. Beim zweiten Drehvorgang ist unbedingt darauf zu achten, dass die Form- und Lagetoleranzen eingehalten werden und eine Verformung des Werkstücks beim Spannen und Schneiden verhindert wird. Um dies zu erreichen, können Sie einen einfachen Satz Spannwerkzeuge selbst erstellen.
Diese Werkzeuge nutzen zur Positionierung die Fase aus dem vorherigen Bearbeitungsschritt. Das scheibenförmige Teil wird in diesem einfachen Werkzeug mit einer Mutter an der Außenfase befestigt, wodurch der Bogenradius (R) an der Endfläche, dem Loch und der Außenfase gedreht werden kann, wie in der beigefügten Abbildung 7 dargestellt.
9. Präzisionsbohr-Softbackenbegrenzer mit großem Durchmesser
Beim Drehen und Spannen von Präzisionswerkstücken mit großem Durchmesser ist darauf zu achten, dass sich die drei Backen nicht durch Lücken verschieben. Um dies zu erreichen, muss eine dem Durchmesser des Werkstücks entsprechende Stange hinter den drei Backen vorgespannt werden, bevor Anpassungen an den weichen Backen vorgenommen werden.
Unser maßgeschneiderter Präzisionsbohrbegrenzer mit weichen Backen und großem Durchmesser verfügt über einzigartige Eigenschaften (siehe Abbildung 8). Insbesondere können die drei Schrauben in Teil Nr. 1 innerhalb der festen Platte angepasst werden, um den Durchmesser zu erweitern, sodass wir bei Bedarf Stangen unterschiedlicher Größe austauschen können.
10. Einfache, präzise zusätzliche weiche Klaue
In DrehbearbeitungWir arbeiten häufig mit mittleren und kleinen Präzisionswerkstücken. Diese Komponenten weisen häufig komplexe Innen- und Außenformen mit strengen Form- und Positionstoleranzanforderungen auf. Um diesem Problem entgegenzuwirken, haben wir einen Satz kundenspezifischer Dreibackenfutter für Drehmaschinen entwickelt, z. B. C1616. Die präzisen weichen Backen sorgen dafür, dass die Werkstücke verschiedenen Form- und Positionstoleranzstandards entsprechen, und verhindern so ein Einklemmen oder Verformen bei mehreren Spannvorgängen.
Der Herstellungsprozess für diese präzisen weichen Backen ist unkompliziert. Sie werden aus Aluminiumlegierungsstäben hergestellt und nach Spezifikation gebohrt. Am äußeren Kreis wird eine Grundbohrung erstellt, in die ein M8-Gewinde eingeschraubt wird. Nach dem beidseitigen Fräsen können die weichen Backen auf die originalen harten Backen des Dreibackenfutters montiert werden. Zur Befestigung der drei Backen dienen M8-Innensechskantschrauben. Anschließend bohren wir nach Bedarf Positionierungslöcher, um das Werkstück vor dem Schneiden präzise in den weichen Aluminiumbacken zu spannen.
Die Implementierung dieser Lösung kann erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringen, wie in Abbildung 9 dargestellt.
11. Zusätzliche Antivibrationswerkzeuge
Aufgrund der geringen Steifigkeit schlanker Schaftwerkstücke kann es beim Mehrnutenschneiden leicht zu Vibrationen kommen. Dies führt zu einer schlechten Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks und kann zu Schäden am Schneidwerkzeug führen. Allerdings kann ein Satz speziell angefertigter Antivibrationswerkzeuge die Vibrationsprobleme, die mit schlanken Teilen beim Nuten einhergehen, effektiv angehen (siehe Abbildung 10).
Montieren Sie vor Beginn der Arbeiten das selbstgebaute Antivibrationswerkzeug an einer geeigneten Position auf dem Vierkant-Werkzeughalter. Befestigen Sie anschließend das erforderliche Nutdrehwerkzeug am Vierkantwerkzeughalter und stellen Sie den Abstand und die Kompression der Feder ein. Sobald alles eingerichtet ist, können Sie mit dem Betrieb beginnen. Wenn das Drehwerkzeug das Werkstück berührt, drückt das Antivibrationswerkzeug gleichzeitig gegen die Oberfläche des Werkstücks und reduziert so effektiv Vibrationen.
12. Zusätzliche Live-Center-Kappe
Bei der Bearbeitung kleiner Wellen mit unterschiedlichen Formen ist es wichtig, eine mitlaufende Spitze zu verwenden, um das Werkstück während des Schneidens sicher zu halten. Seit dem Ende desPrototyp CNC-FräsenDa Werkstücke oft unterschiedliche Formen und kleine Durchmesser haben, sind Standard-Spannspitzen nicht geeignet. Um dieses Problem anzugehen, habe ich während meiner Produktionspraxis maßgeschneiderte Live-Pre-Point-Kappen in verschiedenen Formen erstellt. Diese Kappen habe ich dann auf Standard-Live-Pre-Points installiert, sodass sie effektiv genutzt werden können. Die Struktur ist in Abbildung 11 dargestellt.
13. Honbearbeitung für schwer zerspanbare Materialien
Bei der Bearbeitung anspruchsvoller Materialien wie Hochtemperaturlegierungen und gehärtetem Stahl ist es wichtig, eine Oberflächenrauheit von Ra 0,20 bis 0,05 μm zu erreichen und eine hohe Maßgenauigkeit beizubehalten. Typischerweise erfolgt die Endbearbeitung mit einer Schleifmaschine.
Um die Wirtschaftlichkeit zu verbessern, sollten Sie über die Erstellung eines Satzes einfacher Honwerkzeuge und Honscheiben nachdenken. Durch Honen statt Fertigschleifen auf der Drehmaschine lassen sich bessere Ergebnisse erzielen.
Honscheibe
Herstellung von Honscheiben
① Zutaten
Bindemittel: 100g Epoxidharz
Schleifmittel: 250-300g Korund (einkristalliner Korund für schwer zu bearbeitende Hochtemperatur-Nickel-Chrom-Werkstoffe). Verwenden Sie Nr. 80 für Ra0,80 μm, Nr. 120–150 für Ra0,20 μm und Nr. 200–300 für Ra0,05 μm.
Härter: 7–8 g Ethylendiamin.
Weichmacher: 10–15 g Dibutylphthalat.
Formmaterial: HT15-33-Form.
② Gießmethode
Formtrennmittel: Erhitzen Sie das Epoxidharz auf 70–80 °C, fügen Sie 5 % Polystyrol, 95 % Toluollösung und Dibutylphthalat hinzu und rühren Sie gleichmäßig um, fügen Sie dann Korund (oder einkristallinen Korund) hinzu und rühren Sie gleichmäßig um, dann erhitzen Sie es auf 70–80 °C ℃, fügen Sie Ethylendiamin hinzu, wenn es auf 30°–38°C abgekühlt ist, rühren Sie gleichmäßig um (2–5 Minuten), gießen Sie es dann in die Form und halten Sie es bei dieser Temperatur 24 Stunden bei 40℃ vor dem Entformen.
③ Die lineare Geschwindigkeit \( V \) ergibt sich aus der Formel \( V = V_1 \cos \alpha \). Dabei stellt \( V \) die Relativgeschwindigkeit zum Werkstück dar, genauer gesagt die Schleifgeschwindigkeit, wenn die Honscheibe keinen Längsvorschub ausführt. Während des Honvorgangs wird das Werkstück zusätzlich zur Rotationsbewegung auch mit einem Vorschubbetrag \( S \) vorgeschoben, wodurch eine Hin- und Herbewegung ermöglicht wird.
V1=80～120m/min
t=0,05～0,10mm
Rückstand <0,1 mm
④ Kühlung: 70 % Kerosin gemischt mit 30 % Motoröl Nr. 20, und das Honrad wird vor dem Honen korrigiert (Vorhonen).
Der Aufbau des Honwerkzeugs ist in Abbildung 13 dargestellt.
14. Schnelllade- und Entladespindel
Bei der Drehbearbeitung werden häufig verschiedene Arten von Lagersätzen verwendet, um Außenkreise und umgekehrte Führungskegelwinkel fein abzustimmen. Aufgrund der großen Losgrößen kann es durch die Be- und Entladevorgänge während der Produktion zu Nebenzeiten kommen, die über die eigentliche Schnittzeit hinausgehen, was zu einer geringeren Gesamteffizienz der Produktion führt. Durch den Einsatz einer Schnelllade- und Entladespindel zusammen mit einem einschneidigen, mehrschneidigen Hartmetall-Drehmeißel können wir jedoch die Nebenzeit bei der Bearbeitung verschiedener Lagerhülsenteile reduzieren und gleichzeitig die Produktqualität beibehalten.
Um eine einfache, kleine Kegelspindel zu erstellen, fügen Sie zunächst einen leichten Kegel von 0,02 mm an der Rückseite der Spindel ein. Nach dem Einbau des Lagersatzes wird das Bauteil durch Reibung auf der Spindel befestigt. Als nächstes verwenden Sie ein mehrschneidiges Drehwerkzeug mit einer Klinge. Beginnen Sie mit dem Drehen des äußeren Kreises und wenden Sie dann einen Verjüngungswinkel von 15° an. Sobald Sie diesen Schritt abgeschlossen haben, stoppen Sie die Maschine und werfen Sie das Teil mit einem Schraubenschlüssel schnell und effektiv aus, wie in Abbildung 14 dargestellt.
15. Drehen von gehärteten Stahlteilen
(1) Eines der wichtigsten Beispiele für das Drehen von gehärteten Stahlteilen
- Wiederaufbereitung und Regenerierung von gehärteten Räumnadeln aus Schnellarbeitsstahl W18Cr4V (Reparatur nach Bruch)
- Selbstgefertigte nicht standardmäßige Gewindelehrdorne (gehärtete Hardware)
- Drehen von gehärteten Beschlägen und gespritzten Teilen
- Drehen von gehärteten, glatten Lehrdornen
- Mit Schnellarbeitsstahlwerkzeugen modifizierte Gewindepoliergewindebohrer
Um die gehärtete Hardware und verschiedene Herausforderungen effektiv zu bewältigenCNC-BearbeitungsteileIm Produktionsprozess ist die Auswahl geeigneter Werkzeugmaterialien, Schnittparameter, Werkzeuggeometriewinkel und Betriebsmethoden von wesentlicher Bedeutung, um günstige wirtschaftliche Ergebnisse zu erzielen. Wenn beispielsweise eine Vierkanträumnadel bricht und regeneriert werden muss, kann der Wiederaufbereitungsprozess langwierig und kostspielig sein. Stattdessen können wir Hartmetall YM052 und andere Schneidwerkzeuge an der Wurzel des ursprünglichen Raspelbruchs verwenden. Indem wir den Messerkopf auf einen negativen Spanwinkel von -6° bis -8° schleifen, können wir seine Leistung verbessern. Die Schneide kann mit einem Ölstein bei einer Schnittgeschwindigkeit von 10 bis 15 m/min verfeinert werden.
Nach dem Drehen des äußeren Kreises schneiden wir den Schlitz und formen schließlich das Gewinde. Der Prozess wird in Drehen und Feindrehen unterteilt. Nach dem Grobdrehen muss das Werkzeug erneut geschärft und geschliffen werden, bevor wir mit dem Feindrehen des Außengewindes fortfahren können. Zusätzlich muss ein Abschnitt des Innengewindes der Pleuelstange vorbereitet und das Werkzeug nach der Herstellung der Verbindung eingestellt werden. Letztendlich kann die gebrochene und verschrottete Vierkanträumnadel durch Drehen repariert und so wieder in ihre ursprüngliche Form gebracht werden.
(2) Auswahl von Werkzeugmaterialien zum Drehen gehärteter Teile
① Neue Hartmetallklingen wie YM052, YM053 und YT05 haben im Allgemeinen eine Schnittgeschwindigkeit unter 18 m/min und die Oberflächenrauheit des Werkstücks kann Ra1,6–0,80 μm erreichen.
② Das Werkzeug aus kubischem Bornitrid, Modell FD, ist in der Lage, verschiedene gehärtete und gespritzte Stähle zu verarbeitenDrehteileBei Schnittgeschwindigkeiten von bis zu 100 m/min wird eine Oberflächenrauheit von Ra 0,80 bis 0,20 μm erreicht. Darüber hinaus weist das Verbundwerkzeug aus kubischem Bornitrid DCS-F, das von der staatlichen Capital Machinery Factory und der Guizhou Sixth Grinding Wheel Factory hergestellt wird, eine ähnliche Leistung auf.
Die Bearbeitungseffizienz dieser Werkzeuge ist jedoch schlechter als die von Hartmetall. Obwohl die Festigkeit von Werkzeugen aus kubischem Bornitrid geringer ist als die von Hartmetall, bieten sie eine geringere Eingriffstiefe und sind teurer. Darüber hinaus kann der Werkzeugkopf bei unsachgemäßer Verwendung leicht beschädigt werden.
⑨ Keramikwerkzeuge, Schnittgeschwindigkeit beträgt 40–60 m/min, geringe Festigkeit.
Die oben genannten Werkzeuge haben ihre eigenen Eigenschaften beim Drehen vergüteter Teile und sollten entsprechend den spezifischen Bedingungen beim Drehen verschiedener Materialien und unterschiedlicher Härte ausgewählt werden.
(3) Arten von vergüteten Stahlteilen aus verschiedenen Materialien und Auswahl der Werkzeugleistung
Abgeschreckte Stahlteile aus unterschiedlichen Materialien stellen bei gleicher Härte völlig unterschiedliche Anforderungen an die Werkzeugleistung, die sich grob in die folgenden drei Kategorien einteilen lassen;
① Unter hochlegiertem Stahl versteht man Werkzeugstahl und Gesenkstahl (hauptsächlich verschiedene Schnellarbeitsstähle) mit einem Gesamtgehalt an Legierungselementen von mehr als 10 %.
② Legierter Stahl bezieht sich auf Werkzeugstahl und Gesenkstahl mit einem Legierungselementgehalt von 2–9 %, wie 9SiCr, CrWMn und hochfesten legierten Baustahl.
③ Kohlenstoffstahl: einschließlich verschiedener Kohlenstoff-Werkzeugbleche aus Stahl und Aufkohlungsstählen wie T8-, T10-, 15-Stahl oder 20-Stahl-Aufkohlungsstahl usw.
Bei Kohlenstoffstahl besteht die Mikrostruktur nach dem Abschrecken aus angelassenem Martensit und einer kleinen Menge Karbid, was zu einem Härtebereich von HV800–1000 führt. Dies ist erheblich niedriger als die Härte von Wolframkarbid (WC), Titankarbid (TiC) in Hartmetall und A12D3 in Keramikwerkzeugen. Darüber hinaus ist die Warmhärte von Kohlenstoffstahl geringer als die von Martensit ohne Legierungselemente und liegt typischerweise nicht über 200 °C.
Mit zunehmendem Gehalt an Legierungselementen im Stahl steigt auch der Karbidgehalt im Gefüge nach dem Abschrecken und Anlassen, was zu einer komplexeren Karbidvielfalt führt. Beispielsweise kann der Karbidgehalt in Schnellarbeitsstahl nach dem Abschrecken und Anlassen 10–15 % (Volumen) erreichen, einschließlich Typen wie MC, M2C, M6, M3 und 2C. Unter diesen besitzt Vanadiumcarbid (VC) eine hohe Härte, die die der harten Phase in allgemeinen Werkzeugmaterialien übertrifft.
Darüber hinaus erhöht das Vorhandensein mehrerer Legierungselemente die Warmhärte von Martensit, sodass dieser eine Temperatur von etwa 600 °C erreichen kann. Folglich kann die Bearbeitbarkeit gehärteter Stähle mit ähnlicher Makrohärte erheblich variieren. Vor dem Drehen gehärteter Stahlteile ist es wichtig, deren Kategorie zu identifizieren, ihre Eigenschaften zu verstehen und geeignete Werkzeugmaterialien, Schnittparameter und Werkzeuggeometrie auszuwählen, um den Drehprozess effektiv abzuschließen.
Wenn Sie mehr wissen oder eine Anfrage stellen möchten, wenden Sie sich bitte an unsinfo@anebon.com.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. November 2024