Finjustering av verktøygeometri for presisjonskutt | Praktiske maskineringsscenarier utforsket

Dreieverktøy

Det vanligste verktøyet i metallskjæring er dreieverktøyet. Dreieverktøy brukes til å kutte ytre sirkler, hull i midten, tråder, spor, tenner og andre former på dreiebenker. Hovedtypene er vist i figur 3-18.

 新闻用图1

 

Figur 3-18 Hovedtyper av dreieverktøy

1. 10—Endedreieverktøy 2. 7—Ytre sirkel (innvendig hulldreieverktøy) 3. 8—Rilleverktøy 4. 6—Tråddreieverktøy 5. 9—Profilering av dreieverktøy

 

Dreieverktøy klassifiseres basert på deres struktur i solid dreiing, sveisedreiing, maskinklemmedreiing og indekserbare verktøy. Indekserbare dreieverktøy blir mer populære på grunn av økt bruk. Denne delen fokuserer på å introdusere designprinsipper og -teknikker for indekserbare og sveisedreieverktøy.

 

 

1. Sveiseverktøy

 

Sveisedreieverktøyet består av et blad med en bestemt form og holder forbundet med sveising. Blader er vanligvis laget av forskjellige kvaliteter av karbidmateriale. Verktøyskaftene er generelt 45 stål og slipt for å passe spesifikke krav under bruk. Kvaliteten på sveisedreieverktøyene og deres bruk er avhengig av bladkvaliteten, bladmodellen, verktøyets geometriske parametere og formen og størrelsen på slissen. Slipekvalitet osv. Slipekvalitet osv.

 

(1) Det er fordeler og ulemper med sveising av dreieverktøy

 

Den er mye brukt på grunn av sin enkle, kompakte struktur; høy verktøystivhet; og god vibrasjonsmotstand. Det har også mange ulemper, inkludert:

 

(1) Bladets skjæreytelse er dårlig. Knivens skjæreytelse vil reduseres etter at den har blitt sveiset ved høy temperatur. Den høye temperaturen som brukes til sveising og sliping gjør at bladet utsettes for indre påkjenninger. Siden den lineære forlengelseskoeffisienten til karbiden er halvparten av verktøykroppen, kan dette føre til at det oppstår sprekker i karbiden.

 

(2) Verktøyholderen kan ikke gjenbrukes. Råvarer går til spille fordi verktøyholderen ikke kan gjenbrukes.

 

(3) Hjelpeperioden er for lang. Det tar mye tid å endre og sette verktøyet. Dette er ikke kompatibelt med kravene til CNC-maskiner, automatiske maskineringssystemer eller automatiske maskinverktøy.

 

 

(2) Type verktøyholderspor

 

For sveisede dreieverktøy bør verktøyskaftspor lages i henhold til formen og størrelsen på bladet. Verktøyskaftsporene inkluderer gjennomgående spor, semi-gjennomgående spor, lukkede spor og forsterkede semi-gjennomgående spor. Som vist i figur 3-19.

新闻用图2

Figur 3-19 Verktøyholdergeometri

 

Verktøyholdersporet må oppfylle følgende krav for å sikre kvalitetssveising:

 

(1) Kontroller tykkelsen. (1) Kontroller tykkelsen på kutterkroppen.

 

(2) Kontroller gapet mellom bladet og verktøyholdersporet. Avstanden mellom bladet og verktøyholdersporet bør ikke være for stort eller lite, vanligvis 0,050,15 mm. Bueskjøten skal være så jevn som mulig og maksimalt lokalt gap bør ikke overstige 0,3 mm. Ellers vil styrken til sveisen bli påvirket.

 

(3) Kontroller overflateruhetsverdien til verktøyholdersporet. Verktøyholdersporet har en overflateruhet på Ra=6,3mm. Bladets overflate skal være flat og glatt. Før sveising bør sporet på verktøyholderen rengjøres hvis det er olje. For å holde overflaten av sveiseområdet ren, kan du bruke sandblåsing eller sprit eller bensin for å børste det.

 

Kontroller bladets lengde. Under normale omstendigheter bør et blad plassert i verktøyholdersporet stikke ut 0,20,3 mm for å tillate sliping. Verktøyholdersporet kan gjøres 0,20,3 mm lengre enn bladet. Etter sveising sveises deretter verktøykroppen. For et penere utseende, fjern eventuelt overflødig.

 

 

(3) Bladloddeprosessen

 

 

Hardloddemetall brukes til å sveise hardmetallblader (hardloddemetall er ildfast eller loddemateriale som har en smeltetemperatur høyere enn 450°C). Loddemetallet varmes opp til en smeltet tilstand, som vanligvis er 3050°C over smeltepunktet. Fluksen beskytter loddetinn mot penetrering og diffusjon på overflaten avmaskinerte komponenter. Det tillater også samspillet mellom loddetinn og den sveisede komponenten. Smeltevirkningen gjør at karbidbladet sveises fast inn i slissen.

Mange loddeoppvarmingsteknikker er tilgjengelige, for eksempel gassflammesveising og høyfrekvent sveising. Elektrisk kontaktsveising er den beste oppvarmingsmetoden. Motstanden i kontaktpunktet mellom kobberblokken og kutterhodet er høyest, og det er her en høy temperatur vil genereres. Kutterkroppen blir først rød og deretter overføres varmen til bladet. Dette fører til at bladet sakte varmes opp og gradvis øker i temperatur. Det er viktig å forhindre sprekker.

Bladet er ikke "overbrent" fordi strømmen slås av så snart materialet smelter. Elektrisk kontaktsveising har vist seg å redusere bladsprekker og avlodding. Lodding er enkelt og stabilt, med god kvalitet. Loddeprosessen er mindre effektiv enn høyfrekvente sveiser, og det er vanskelig å lodding verktøy med flere kanter.

Kvaliteten på lodding påvirkes av mange faktorer. Loddemateriale, flussmiddel og oppvarmingsmetode bør velges riktig. For hardloddeverktøyet må materialet ha et smeltepunkt som er høyere enn skjæretemperaturen. Det er et godt materiale for kutting fordi det kan beholde bladets bindestyrke samtidig som det opprettholder flytbarheten, fuktbarheten og termisk ledningsevne. Følgende loddematerialer brukes ofte ved lodding av hardmetallblader:

 

 

(1) Smeltetemperaturen til rent kobber eller kobber-nikkellegering (elektrolytisk) er omtrent 10001200°C. Tillatte arbeidstemperaturer er 700900°C. Dette kan brukes med verktøy som har stor arbeidsbelastning.

 

(2) Kobber-sink eller 105# fyllmetall med en smeltetemperatur mellom 900920°C og 500600°C. Egnet for verktøy med middels belastning.

 

Smeltepunktet til sølv-kobberlegeringen er 670820. Dens maksimale arbeidstemperatur er 400 grader. Den er imidlertid egnet for sveising av presisjonsdreieverktøy med lavt kobolt- eller høyt titankarbid.

Kvaliteten på lodding påvirkes i stor grad av valg og påføring av flussmiddel. Flussmidlet brukes til å fjerne oksider på overflaten av et arbeidsstykke som skal loddes, øke fuktbarheten og beskytte sveisen mot oksidasjon. To flussmidler brukes til å lodde karbidverktøy: dehydrert boraks Na2B4O2 eller dehydrert boraks 25 % (massefraksjon) + borsyre 75 % (massefraksjon). Loddetemperaturer varierer fra 800 til 1000 grader. Boraks kan dehydreres ved å smelte boraksen og deretter knuse den etter avkjøling. Sikte. Ved lodding av YG-verktøy er dehydrert boraks vanligvis bedre. Du kan oppnå tilfredsstillende resultater når du lodding YT-verktøy med formelen dehydrert boraks (massefraksjon) 50 % + borsyre (massefraksjon) 35 % + dehydrert kalium(massefraksjon) fluorid (15 %).

Tilsetning av kaliumfluorid vil forbedre fuktbarheten og smelteevnen til titankarbid. For å redusere sveisespenningen ved lodding av høy-titanium-legeringer (YT30 og YN05), brukes vanligvis en lav temperatur mellom 0,1 og 0,5 mm. Som kompensasjonspakning mellom bladene og verktøyholderne brukes ofte karbonstål eller jern-nikkel. For å redusere termisk stress bør bladet isoleres. Vanligvis vil dreieverktøyet plasseres i en ovn med en temperatur på 280°C. Isoler i tre timer ved 320°C, og avkjøl deretter sakte enten i ovnen, eller i asbest eller halmaskepulver.

 

 

(4) Uorganisk binding

 

Uorganisk binding bruker fosforløsning og uorganisk kobberpulver, som kombinerer kjemi, mekanikk og fysikk for å binde blader. Uorganisk binding er lettere å bruke enn lodding og forårsaker ikke indre stress eller sprekker i bladet. Denne metoden er spesielt nyttig for bladmaterialer som er vanskelige å sveise, for eksempel keramikk.

 

 

Karakteristiske operasjoner og praktiske tilfeller av maskinering

 

4. Velge vinkel på kanthelling og skråskjæring

 

(1) Skråskjæring er et konsept som har eksistert lenge.

 

Rettvinklet skjæring er skjæring der skjærebladet på verktøyet er parallelt med retningen skjærebevegelsen vil ta. Skråskjæring er når skjærekanten på verktøyet ikke er vinkelrett på skjærebevegelsesretningen. Som en bekvemmelighet kan effekten av fôret ignoreres. Skjæring som er vinkelrett på hovedbevegelseshastigheten eller kanthelningsvinklene lss=0 regnes som rettvinklet skjæring. Dette er vist i figur 3-9. Skjæring som ikke er vinkelrett på hovedbevegelseshastigheten eller kanthellingsvinklene lss0, kalles skråvinkelskjæring. For eksempel, Som vist i figur 3-9.b, når bare én skjærekant skjærer, er dette kjent som friskjæring. Fasskjæring er mest vanlig i metallskjæring.

新闻用图3

Figur 3-9 Rettvinklet skjæring og skråskjæring

 

(2) Påvirkningen av skråskjæring på skjæreprosessen

 

1. Påvirke retningen på sponutløpet

 

Figur 3-10 viser at et eksternt dreieverktøy brukes til å dreie en rørfitting. Når kun hovedskjæret deltar i skjæringen, blir en partikkel M i skjærelaget (forutsatt at den er i samme høyde som midten av delen) en spon under ekstruderingen foran verktøyet og renner ut langs fronten. Forholdet mellom sponstrømningsretningen og kanthellingsvinkelen er å avskjære en enhetskropp MBCDFHGM med det ortogonale planet og skjæreplanet og de to planene parallelt med dem gjennom punkt M.

新闻用图4

Figur 3-10 Effekt av λs på strømningsbrikkeretning

 

MBCD er basisplanet i figur 3-11. Når ls=0, er MBEF fronten i figur 3-11, og plan MDF er et ortogonalt og normalt plan. Punkt M er nå vinkelrett på skjærekanten. Når sponene kastes ut, er M en komponent av hastighet langs skjærekantens retning. MF er vinkelrett parallelt med skjærekanten. Som vist i figur 3-10a, på dette punktet, er brikkene buet til en fjærlignende form eller de flyter i en rett linje. Hvis ls har en positiv verdi, er MGEF-planet foran og hovedbevegelsens skjærehastighet vcM er ikke parallell med skjærekanten MG. Partikkelens M-hastighetcnc dreiekomponentervT i forhold til verktøyet i retning av skjærekanten peker mot MG. Når punktet M transformeres til en brikke som renner ut foran og påvirkes av vT vil brikkens hastighet vl avvike fra normalplanet MDK ved en brikkevinkel på psl. Når ls har en stor verdi, vil brikkene flyte i retning av bearbeiding av overflaten.

Planet MIN, som vist i figurene 3-10b og 3-11, er kjent som flisstrømmen. Når ls har en negativ verdi, reverseres hastighetskomponenten vT i retning av skjærekanten, og peker på GM. Dette får brikkene til å avvike fra normalplanet. Strømmen går i motsatt retning mot overflaten av maskinen. Som vist i figur 3-10.c. Denne diskusjonen handler kun om effekten av ls under friskjæring. Den plastiske flyten av metallet ved verktøyspissen, den mindre skjærekanten og sponsporet vil alle ha en effekt på retningen til utstrømningen av spon under selve maskineringsprosessen med å dreie ytre sirkler. Figur 3-12 viser tapping av gjennomgående hull og lukkede hull. Påvirkning av skjærekanthellingen på sponstrømmen. Når du banker på en hullløs tråd, er verdien ls positiv, men når du banker på en med et hull, er det en negativ verdi.

 新闻用图5

Figur 3-11 Skrå skjæreflis strømningsretning

 

2. Selve rake og stumpe radier påvirkes

 

Når ls = 0, ved fri skjæring, er skråvinklene i det ortogonale planet og sponstrømningsplanet omtrent like. Hvis ls ikke er null, kan det virkelig påvirke skjærekantens skarphet og friksjonsmotstand når brikkene skyves ut. I sponstrømningsplanet skal de effektive skråvinklene ge og skjærekantens stumpe radier måles. Figur 3-13 sammenligner geometrien til et normalplan som går gjennom M-punktet til hovedkanten med de stumpe radiene til flisstrømningsplanet. Når det gjelder den skarpe kanten, viser normalplanet en bue dannet av den stumpe radius rn. I profilen til flisstrømmen er imidlertid skjæringen en del av en ellipse. Krumningsradius langs langaksen er den faktiske skjærekantens stumpe radius re. Følgende omtrentlige formel kan beregnes fra de geometriske relasjonsfigurene i figur 3-11 og 3-13.

 微信图片_20231214153906

 

Formelen ovenfor viser at re øker når den absolutte verdien ls øker, mens ge minker. Hvis ls=75deg, og gn=10deg med rn=0.020.15mm, kan ge være så stor som 70deg. re kan også være så liten som 0,0039 mm. Dette gjør skjærekanten veldig skarp, og den kan oppnå mikroskjæring (ap0,01 mm) ved å bruke en liten mengde tilbakeskjæring. Figur 3-14 viser skjæreposisjonen til et eksternt verktøy når ls er satt til 75 grader. Hoved- og sekundærkantene til verktøyet er justert i en rett linje. Skjærkanten på verktøyet er ekstremt skarp. Skjæreggen er ikke festet under skjæreprosessen. Den tangerer også den ytre sylindriske overflaten. Installasjon og justering er enkel. Verktøyet har blitt brukt med suksess for høyhastighetsdreiing av karbonstål. Den kan også brukes til å fullføre bearbeiding av materiale som er vanskelig å maskinere, som høyfast stål.

新闻用图6

Figur 3-12 Påvirkning av kanthellingsvinkel på sponstrømningsretning under gjengeboring

新闻用图7
Figur 3-13 Sammenligning av rn og re geometrier

 

3. Slagfasthet og styrke på verktøyspissen påvirkes

 

Når ls er negativ, som vist i figur 3-15b, vil verktøyspissen være det laveste punktet langs skjærekanten. Når skjærekantene skjærer inn iprototype delerdet første støtpunktet med arbeidsstykket er verktøyspissen (når go har en verdi positiv) eller fronten (når den er negativ) Dette beskytter og styrker ikke bare spissen, men bidrar også til å redusere risikoen for skade. Mange verktøy med stor skråvinkel bruker negativ kanthelling. De kan både øke styrken og redusere belastningen på verktøyspissen. Bakkraften Fp øker på dette tidspunktet.

新闻用图8

 

Figur 3-14 Stor knivvinkeldreieverktøy uten fast spiss

 

4. Påvirker stabiliteten ved inn- og utskjæring.

 

Når ls = 0, skjærer skjæret inn og ut av arbeidsstykket nesten samtidig, skjærekraften endres plutselig, og støtet er stort; når ls ikke er null, skjærer skjærekanten gradvis inn og ut av arbeidsstykket, støtet er lite, og skjæringen er jevnere. For eksempel har sylindriske freser og endefreser med store helixvinkel skarpere skjærekanter og jevnere skjæring enn gamle standardfreser. Produksjonseffektiviteten økes med 2 til 4 ganger, og overflateruhetsverdien Ra kan nå mindre enn 3,2 mm.

 

 

5. Skjærende form

 

Den skjærende formen til verktøyet er et av de grunnleggende innholdet i de rimelige geometriske parametrene til verktøyet. Endringer i bladformen til verktøyet endrer skjæremønsteret. Det såkalte skjæremønsteret refererer til rekkefølgen og formen der metalllaget som skal bearbeides fjernes av skjærekanten. Det påvirker størrelsen på skjærekantbelastningen, spenningsforhold, verktøylevetid og maskinert overflatekvalitet. vente. Mange avanserte verktøy er nært knyttet til det rimelige utvalget av bladformer. Blant avanserte praktiske verktøy kan bladformene oppsummeres i følgende typer:

 

(1) Forbedre bladformen til skjærekanten. Denne bladformen er hovedsakelig for å styrke styrken til skjærekanten, øke skjærekantvinkelen, redusere belastningen på enhetslengden til skjærekanten og forbedre varmeavledningsforholdene. I tillegg til flere verktøyspissformer vist i figur 3-8, er det også buekantformer (buekantdreieverktøy, buekantfreser, buekantbor, etc.), flere skarpe vinkelkantformer (borkroner) , etc.) )vent;

 

(2) En kantform som reduserer restarealet. Denne kantformen brukes hovedsakelig til etterbehandling av verktøy, som dreieverktøy med stor mating og planfreser med vindusviskere, flytende boreverktøy og vanlige boreverktøy med sylindriske vindusviskere. Reamers, etc. ;

 新闻用图9

Figur 3-15 Effekt av kanthellingsvinkel på støtpunkt ved skjæreverktøy

 

(3) En bladform som fordeler skjærelagets margin på en rimelig måte og jevnt ut sponene. Karakteristisk for denne typen bladform er at den deler det brede og tynne skjærelaget i flere smale spon, som ikke bare gjør at sponene kan slippes ut jevnt, men også øker fremføringshastigheten. Angi mengden og reduser enhetens skjærekraft. For eksempel, sammenlignet med vanlige skjærekniver med rett egg, deler dobbelttrinns skjærekniver hovedskjæreggen i tre seksjoner, som vist i figur 3-16. Chipsen er også delt i tre strimler tilsvarende. Friksjonen mellom sponene og de to veggene reduseres, noe som hindrer sponene i å blokkeres og reduserer skjærekraften betraktelig. Når skjæredybden øker, øker reduksjonshastigheten, og effekten blir bedre. Samtidig reduseres skjæretemperaturen og verktøyets levetid forbedres. Det er mange verktøy som tilhører denne typen bladform, for eksempel trinnfreser, forskjøvet kantfreser, forskjøvede kantsagblader, sponbor, forskjøvet tannmaisfreser og bølgekantendefreser. Og hjulskårne brocher osv.;

新闻用图10

Figur 3-16 Dobbeltrinns skjærekniv

(4) Andre spesielle former. Spesielle bladformer er bladformer som er designet for å møte bearbeidingsforholdene til en del og dens skjæreegenskaper. Figur 3-17 illustrerer den fremre vaskebrettformen som brukes til å behandle bly-messing. Hovedskjærekanten til dette bladet er formet i flere tredimensjonale buer. Hvert punkt på skjærekanten har en helningsvinkel som øker fra negativ, til null og deretter til positiv. Dette fører til at ruskene blir presset ut til båndformede flis.

新闻用图11

 

Anebon opprettholder alltid filosofien om "Vær nr. 1 i høy kvalitet, være forankret på kreditt og pålitelighet for vekst". Anebon vil fortsette å betjene tidligere og nye prospekter fra inn- og utland fullt og helt for Ordinary Discount 5 Axis Precision Custom Rapid Prototype5 akset cnc fresingDreiebearbeiding, Hos Anebon med toppkvalitet til å begynne med som vårt motto, produserer vi produkter som i sin helhet er laget i Japan, fra materialinnkjøp til prosessering. Dette gjør det mulig for kunder fra hele landet å bli vant med trygg sjelefred.

      Kina fabrikasjonsprosesser, metallfresing tjenester og rask prototyping tjeneste. Anebon ser på "rimelige priser, effektiv produksjonstid og god ettersalgsservice" som vårt prinsipp. Anebon håper å samarbeide med flere kunder for gjensidig utvikling og fordeler. Vi ønsker potensielle kjøpere velkommen til å kontakte oss.

 


Innleggstid: 14. desember 2023
WhatsApp nettprat!