Sústružnícky nástroj
Najbežnejším nástrojom pri rezaní kovov je sústružnícky nástroj. Sústružnícke nástroje sa používajú na rezanie vonkajších kruhov, otvorov v strede, závitov, drážok, zubov a iných tvarov na sústruhoch. Jeho hlavné typy sú znázornené na obrázku 3-18.
Obrázok 3-18 Hlavné typy sústružníckych nástrojov
1. 10—Koncový sústružnícky nástroj 2. 7—Vonkajší kruh (nástroj na sústruženie vnútorného otvoru) 3. 8—Nástroj na zapichovanie 4. 6—Nástroj na sústruženie závitov 5. 9—Nástroj na sústruženie profilov
Sústružnícke nástroje sú klasifikované na základe ich štruktúry na pevné sústruženie, sústruženie zváraním, sústruženie strojových upínadiel a vymeniteľné nástroje. Indexovateľné sústružnícke nástroje sa stávajú čoraz obľúbenejšími vďaka ich zvýšenému používaniu. Táto časť sa zameriava na predstavenie konštrukčných princípov a techník pre vymeniteľné a zváracie sústružnícke nástroje.
1. Zvárací nástroj
Zvárací sústružnícky nástroj sa skladá z čepele špecifického tvaru a držiaka spojeného zváraním. Čepele sú zvyčajne vyrobené z rôznych druhov karbidového materiálu. Stopky nástrojov sú zvyčajne z ocele 45 a sú nabrúsené tak, aby vyhovovali špecifickým požiadavkám počas používania. Kvalita zváracích sústružníckych nástrojov a ich použitie závisí od triedy ostria, modelu ostria, geometrických parametrov nástroja a tvaru a veľkosti štrbiny. Kvalita brúsenia atď. Kvalita brúsenia atď.
(1) Zváracie sústružnícke nástroje majú svoje výhody a nevýhody
Je široko používaný kvôli svojej jednoduchej kompaktnej štruktúre; vysoká tuhosť nástroja; a dobrá odolnosť voči vibráciám. Má tiež veľa nevýhod, vrátane:
(1) Výkon rezania čepele je slabý. Rezný výkon kotúča sa zníži po jeho zváraní pri vysokej teplote. Vysoká teplota používaná na zváranie a ostrenie spôsobuje vnútorné namáhanie čepele. Pretože koeficient lineárneho predĺženia karbidu je polovičný v porovnaní s telom nástroja, môže to spôsobiť vznik trhlín v karbide.
(2) Držiak nástroja nie je možné opätovne použiť. Suroviny sa plytvajú, pretože držiak nástroja sa nedá znova použiť.
(3) Pomocné obdobie je príliš dlhé. Výmena a nastavenie nástroja zaberie veľa času. To nie je kompatibilné s požiadavkami CNC strojov, automatických obrábacích systémov alebo automatických obrábacích strojov.
(2) Typ drážky držiaka nástroja
Pre zvárané sústružnícke nástroje by mali byť drážky stopky nástroja vyrobené podľa tvaru a veľkosti čepele. Drážky stopky nástroja zahŕňajú priechodné drážky, polopriechodné drážky, uzavreté drážky a vystužené polopriechodné drážky. Ako je znázornené na obrázku 3-19.
Obrázok 3-19 Geometria držiaka nástroja
Drážka držiaka nástroja musí spĺňať nasledujúce požiadavky na zabezpečenie kvalitného zvárania:
(1) Kontrolujte hrúbku. (1) Ovládajte hrúbku tela frézy.
(2) Ovládajte medzeru medzi čepeľou a drážkou držiaka nástroja. Medzera medzi čepeľou a drážkou držiaka nástroja by nemala byť príliš veľká alebo malá, zvyčajne 0,050,15 mm. Oblúkový spoj by mal byť čo najrovnomernejší a maximálna lokálna medzera by nemala presiahnuť 0,3 mm. V opačnom prípade bude ovplyvnená pevnosť zvaru.
(3) Kontrolujte hodnotu drsnosti povrchu drážky držiaka nástroja. Dráha držiaka nástroja má drsnosť povrchu Ra=6,3 mm. Povrch čepele by mal byť rovný a hladký. Pred zváraním je potrebné vyčistiť drážku držiaka nástroja, ak je v ňom nejaký olej. Na udržanie čistého povrchu zváracej plochy môžete použiť pieskovanie alebo lieh alebo benzín, ktorým ju oprášite.
Ovládajte dĺžku čepele. Za normálnych okolností by čepeľ umiestnená v drážke držiaka nástroja mala vyčnievať o 0,20,3 mm, aby sa umožnilo ostrenie. Drážka držiaka nástroja môže byť dlhšia o 0,20,3 mm ako čepeľ. Po zváraní sa telo nástroja následne zvarí. Pre čistejší vzhľad odstráňte prebytok.
(3) Proces spájkovania čepele
Tvrdá spájka sa používa na zváranie čepelí zo slinutého karbidu (tvrdá spájka je žiaruvzdorný alebo spájkovací materiál, ktorý má teplotu topenia vyššiu ako 450°C). Spájka sa zahrieva do roztaveného stavu, ktorý je zvyčajne 3050 °C nad bodom topenia. Tavidlo chráni spájku pred penetráciou a difúziou na povrchuopracované komponenty. Umožňuje tiež interakciu spájky so zváraným komponentom. Vďaka taveniu sa tvrdokovová čepeľ pevne privarí do drážky.
K dispozícii je veľa techník ohrevu spájkovaním, ako je zváranie plynovým plameňom a vysokofrekvenčné zváranie. Elektrické kontaktné zváranie je najlepší spôsob ohrevu. Odpor v mieste kontaktu medzi medeným blokom a hlavou frézy je najvyšší a tu sa vytvára vysoká teplota. Telo frézy najskôr sčervenie a potom sa teplo prenesie na čepeľ. To spôsobí pomalé zahrievanie čepele a postupné zvyšovanie teploty. Je dôležité zabrániť vzniku trhlín.
Čepeľ nie je „prepálená“, pretože napájanie sa vypne, akonáhle sa materiál roztopí. Preukázalo sa, že elektrické kontaktné zváranie znižuje praskliny čepele a odspájkovanie. Spájkovanie je jednoduché a stabilné, s dobrou kvalitou. Proces spájkovania je menej efektívny ako vysokofrekvenčné zvary a je ťažké spájkovať nástroje s viacerými hranami.
Kvalita spájkovania je ovplyvnená mnohými faktormi. Spájkovací materiál, tavivo a spôsob ohrevu by sa mali zvoliť správne. Pre nástroj na tvrdé spájkovanie musí mať materiál teplotu topenia vyššiu ako je teplota rezania. Je to dobrý materiál na rezanie, pretože dokáže udržať pevnosť spojenia čepele pri zachovaní jej tekutosti, zmáčavosti a tepelnej vodivosti. Pri spájkovaní čepelí zo slinutého karbidu sa bežne používajú tieto spájkovacie materiály:
(1) Teplota topenia čistej medi alebo zliatiny medi a niklu (elektrolytická) je približne 10001200°C. Povolené pracovné teploty sú 700900°C. Toto je možné použiť s nástrojmi, ktoré majú veľké pracovné zaťaženie.
(2) Meď-zinok alebo 105# výplňový kov s teplotou topenia medzi 900920degC a 500600degC. Vhodné pre stredne zaťažené nástroje.
Teplota topenia zliatiny striebra a medi je 670820. Jej maximálna pracovná teplota je 400 stupňov. Je však vhodný na zváranie presných sústružníckych nástrojov s nízkym obsahom kobaltu alebo vysokým obsahom karbidu titánu.
Kvalita spájkovania je značne ovplyvnená výberom a aplikáciou taviva. Tavidlo sa používa na odstránenie oxidov na povrchu obrobku, ktorý bude spájkovaný, na zvýšenie zmáčavosti a ochranu zvaru pred oxidáciou. Na spájkovanie tvrdokovových nástrojov sa používajú dve tavivá: dehydratovaný Borax Na2B4O2 alebo dehydratovaný Borax 25 % (hmotnostná frakcia) + kyselina boritá 75 % (hmotnostná frakcia). Teploty spájkovania sa pohybujú od 800 do 1000 °C. Bórax môže byť dehydratovaný roztavením bóraxu a jeho rozdrvením po ochladení. Preosiať. Pri spájkovaní nástrojov YG je zvyčajne lepší dehydrovaný borax. Uspokojivé výsledky pri spájkovaní nástrojov YT môžete dosiahnuť použitím vzorca dehydratovaný bórax (hmotnostná frakcia) 50 % + boritá (hmotnostná frakcia) 35 % + dehydratovaný fluorid draselný (hmotnostná frakcia) (15 %).
Pridanie fluoridu draselného zlepší zmáčavosť a schopnosť topenia karbidu titánu. Na zníženie napätia pri zváraní pri spájkovaní zliatin s vysokým obsahom titánu (YT30 a YN05) sa bežne používa nízka teplota medzi 0,1 a 0,5 mm. Ako kompenzačné tesnenie medzi čepeľami a držiakmi nástrojov sa často používa uhlíková oceľ alebo železo-nikel. Aby sa znížilo tepelné namáhanie, čepeľ by mala byť izolovaná. Zvyčajne sa sústružnícky nástroj umiestni do pece s teplotou 280 °C. Izolujte tri hodiny pri teplote 320 °C a potom pomaly ochlaďte buď v peci, alebo v prášku z azbestu alebo slameného popola.
(4) Anorganická väzba
Anorganické lepenie využíva fosforový roztok a anorganický medený prášok, ktoré spájajú chémiu, mechaniku a fyziku na spojenie čepelí. Anorganické lepenie je jednoduchšie na použitie ako tvrdé spájkovanie a nespôsobuje vnútorné napätie ani praskliny v čepeli. Táto metóda je obzvlášť užitočná pre materiály čepele, ktoré sa ťažko zvárajú, ako je keramika.
Charakteristické operácie a praktické prípady obrábania
4. Voľba uhla sklonu hrany a skosenia
（1）Úkosové rezanie je koncept, ktorý existuje už dlho.
Rezanie v pravom uhle je rezanie, pri ktorom je rezná čepeľ nástroja rovnobežná so smerom rezného pohybu. Úkosové rezanie je, keď rezná hrana nástroja nie je kolmá na smer rezného pohybu. Pre pohodlie môže byť účinok krmiva ignorovaný. Rez, ktorý je kolmý na rýchlosť hlavného pohybu alebo uhly sklonu hrany lss=0, sa považuje za rezanie v pravom uhle. To je znázornené na obrázku 3-9. Rezanie, ktoré nie je kolmé na rýchlosť hlavného pohybu alebo uhly sklonu hrany lss0, sa nazýva šikmé uhlové rezanie. Napríklad, ako je znázornené na obrázku 3-9.b, keď reže iba jedna rezná hrana, je to známe ako voľné rezanie. Úkosové rezanie je najbežnejšie pri rezaní kovov.
Obrázok 3-9 Rezanie v pravom uhle a skosenie
(2) Vplyv šikmého rezania na proces rezania
1. Ovplyvnite smer odtoku triesky
Obrázok 3-10 ukazuje, že na otáčanie potrubnej tvarovky sa používa vonkajší sústružnícky nástroj. Keď sa na rezaní zúčastňuje iba hlavná rezná hrana, častica M v reznej vrstve (za predpokladu, že má rovnakú výšku ako stred dielu) sa stane trieskou pod výliskom pred nástrojom a vyteká po prednej strane. Vzťah medzi smerom toku triesky a uhlom sklonu hrany je pretínať teleso jednotky MBCDFHGM s ortogonálnou rovinou a rovinou rezu a dvoma rovinami rovnobežnými s nimi cez bod M.
Obrázok 3-10 Vplyv λs na smer toku triesky
MBCD je základná rovina na obrázku 3-11. Keď ls=0, MBEF je predná časť na obrázku 3-11 a rovina MDF je ortogonálna a normálna rovina. Bod M je teraz kolmý na reznú hranu. Keď sú triesky vyvrhnuté, M je zložka rýchlosti v smere reznej hrany. MF je kolmo rovnobežné s reznou hranou. Ako je znázornené na obrázku 3-10a, v tomto bode sú triesky zakrivené do tvaru pružiny alebo prúdia v priamke. Ak má ls kladnú hodnotu, potom je rovina MGEF vpredu a rýchlosť rezania hlavného pohybu vcM nie je rovnobežná s reznou hranou MG. Rýchlosť častice Mcnc sústružnícke komponentyvT vzhľadom na nástroj v smere reznej hrany smeruje k MG. Keď sa bod M premení na čip, ktorý vyteká vpredu a je ovplyvnený vT, rýchlosť čipu vl sa bude odchyľovať od normálnej roviny MDK pod uhlom triesky psl. Keď má ls veľkú hodnotu, triesky budú prúdiť v smere spracovania povrchu.
Rovina MIN, ako je znázornená na obrázkoch 3-10b a 3-11, je známa ako tok triesok. Keď má ls zápornú hodnotu, zložka rýchlosti vT v smere reznej hrany sa obráti a ukazuje na GM. To spôsobí, že sa čipy odchyľujú od normálnej roviny. Prúdenie je v opačnom smere k povrchu stroja. Ako je znázornené na obrázku 3-10.c. Táto diskusia je len o účinku ls počas voľného rezu. Plastický tok kovu na hrote nástroja, vedľajšej reznej hrane a drážke pre triesky budú mať vplyv na smer odtoku triesok počas samotného procesu obrábania pri sústružení vonkajších kruhov. Obrázok 3-12 zobrazuje závitovanie priechodných otvorov a uzavretých otvorov. Vplyv sklonu reznej hrany na tok triesky. Pri závitovaní bezdierového závitu je hodnota ls kladná, ale pri závitovaní závitu s otvorom je to záporná hodnota.
Obrázok 3-11 Smer toku šikmých rezných triesok
2. Sú ovplyvnené skutočné sklony a tupé polomery
Keď ls = 0, pri voľnom reze sú uhly čela v ortogonálnej rovine a rovine toku triesky približne rovnaké. Ak ls nie je nula, môže to skutočne ovplyvniť ostrosť reznej hrany a odpor trenia pri vytláčaní triesok. V rovine toku triesky sa musia merať efektívne uhly čela ge a tupý polomer reznej hrany. Obrázok 3-13 porovnáva geometriu normálnej roviny, ktorá prechádza bodom M hlavnej hrany, s tupými polomermi roviny toku triesky. V prípade ostrej hrany ukazuje normálna rovina oblúk tvorený tupým polomerom rn. Avšak v profile toku triesky je rez súčasťou elipsy. Polomer zakrivenia pozdĺž dlhej osi je skutočným tupým polomerom reznej hrany re. Nasledujúci približný vzorec možno vypočítať z obrázkov geometrických vzťahov na obrázkoch 3-11 a 3-13.
Vyššie uvedený vzorec ukazuje, že re sa zvyšuje so zvyšujúcou sa absolútnou hodnotou ls, zatiaľ čo ge klesá. Ak ls = 75 stupňov a gn = 10 stupňov s rn = 0,020,15 mm, potom ge môže byť až 70 stupňov. re môže byť tiež len 0,0039 mm. Vďaka tomu je rezná hrana veľmi ostrá a pomocou malého množstva spätného rezu je možné dosiahnuť mikrorezy (ap0,01 mm). Obrázok 3-14 zobrazuje polohu rezu externého nástroja, keď je ls nastavené na 75 stupňov. Hlavná a vedľajšia hrana nástroja boli zarovnané v priamke. Rezná hrana nástroja je mimoriadne ostrá. Rezná hrana nie je počas procesu rezania fixovaná. Je tiež dotyčnicou vonkajšej valcovej plochy. Inštalácia a nastavenie sú jednoduché. Nástroj sa úspešne používa na dokončovanie uhlíkovej ocele pri vysokorýchlostnom sústružení. Môže sa tiež použiť na dokončenie spracovania ťažko obrobiteľných materiálov, ako je vysokopevná oceľ.
Obrázok 3-12 Vplyv uhla sklonu hrany na smer toku triesky počas rezania závitu
Obrázok 3-13 Porovnanie geometrie rn a re
3. Ovplyvňuje sa odolnosť proti nárazu a pevnosť hrotu nástroja
Keď je ls záporné, ako je znázornené na obrázku 3-15b, hrot nástroja bude najnižším bodom pozdĺž reznej hrany. Keď sa rezné hrany zarezávajú doprototypové dielyprvým bodom nárazu na obrobok je hrot nástroja (keď má go kladnú hodnotu) alebo predná časť (ak je záporná). Toto nielen chráni a posilňuje hrot, ale tiež pomáha znižovať riziko poškodenia. Mnoho nástrojov s veľkým uhlom čela používa negatívny sklon hrany. Môžu zvýšiť pevnosť a znížiť dopad na hrot nástroja. Zadná sila Fp sa v tomto bode zvyšuje.
Obrázok 3-14 Sústružnícky nástroj s veľkým uhlom ostria bez pevného hrotu
4. Ovplyvňuje stabilitu rezania dovnútra a von.
Keď ls = 0, rezná hrana sa zarezáva do a von z obrobku takmer súčasne, rezná sila sa náhle zmení a náraz je veľký; keď ls nie je nula, rezná hrana sa postupne zarezáva do a von z obrobku, náraz je malý a rezanie je hladšie. Napríklad valcové frézy a stopkové frézy s veľkým uhlom skrutkovice majú ostrejšie rezné hrany a hladšie rezanie ako staré štandardné frézy. Efektívnosť výroby sa zvýši 2 až 4-krát a hodnota drsnosti povrchu Ra môže dosiahnuť menej ako 3,2 mm.
5. Tvar reznej hrany
Tvar reznej hrany nástroja je jedným zo základných obsahov primeraných geometrických parametrov nástroja. Zmeny tvaru čepele nástroja menia vzor rezu. Takzvaný rezný vzor sa vzťahuje na poradie a tvar, v ktorom je kovová vrstva, ktorá sa má spracovať, odstraňovaná reznou hranou. Ovplyvňuje veľkosť zaťaženia reznej hrany, podmienky napätia, životnosť nástroja a kvalitu obrobeného povrchu. počkaj. Mnohé pokročilé nástroje úzko súvisia s rozumným výberom tvarov čepelí. Medzi pokročilé praktické nástroje možno tvary čepelí zhrnúť do nasledujúcich typov:
(1) Zlepšite tvar čepele reznej hrany. Tento tvar čepele má hlavne posilniť pevnosť reznej hrany, zväčšiť uhol reznej hrany, znížiť zaťaženie jednotkovej dĺžky reznej hrany a zlepšiť podmienky odvodu tepla. Okrem niekoľkých tvarov hrotov nástrojov znázornených na obrázku 3-8 existujú aj tvary oblúkových hrán (oblúkové nástroje na sústruženie hrán, čelné frézy s oblúkovým odvalovaním, vrtáky s oblúkovou hranou atď.), viaceré tvary hrán s ostrými uhlami (vrtáky , atď.) )čakať;
(2) Tvar hrany, ktorý znižuje zvyškovú plochu. Tento tvar hrany sa používa hlavne pre dokončovacie nástroje, ako sú sústružnícke nástroje s veľkým posuvom a čelné frézy so stieračmi, plávajúce vyvrtávacie nástroje a bežné vyvrtávacie nástroje s valcovými stieračmi. Výstružníky atď.;
Obrázok 3-15 Vplyv uhla sklonu hrany na bod nárazu pri rezaní nástroja
(3) Tvar čepele, ktorý primerane rozdeľuje okraj reznej vrstvy a hladko odvádza triesky. Charakteristickým znakom tohto typu tvaru čepele je, že rozdeľuje širokú a tenkú reznú vrstvu na niekoľko úzkych triesok, čo umožňuje nielen hladké odvádzanie triesok, ale tiež zvyšuje rýchlosť posuvu. Uveďte množstvo a znížte rezný výkon jednotky. Napríklad v porovnaní s bežnými reznými nožmi s rovným ostrím rozdeľujú nože s dvojitým ostrím hlavnú reznú hranu na tri časti, ako je znázornené na obrázku 3-16. Podľa toho sú čipy rozdelené do troch pásikov. Trenie medzi trieskami a dvomi stenami je znížené, čo zabraňuje zablokovaniu triesok a výrazne znižuje reznú silu. S rastúcou hĺbkou rezu sa rýchlosť poklesu zvyšuje a účinok je lepší. Súčasne sa zníži teplota rezania a zvýši sa životnosť nástroja. Existuje mnoho nástrojov patriacich k tomuto typu tvaru čepele, ako sú stupňovité frézy, frézy s rozloženými okrajmi, pílové listy s rozloženými okrajmi, vrtáky na triesky, frézy s rozloženými zubami a vlnové koncové frézy. A brošne, atď.;
Obrázok 3-16 Rezací nôž s dvojitým ostrím
(4) Iné špeciálne tvary. Špeciálne tvary čepele sú tvary čepelí, ktoré sú navrhnuté tak, aby spĺňali podmienky spracovania dielu a jeho rezné vlastnosti. Obrázok 3-17 znázorňuje tvar prednej valcovej dosky používaný na spracovanie olovenej mosadze. Hlavná rezná hrana tejto čepele je tvarovaná do viacerých trojrozmerných oblúkov. Každý bod na reznej hrane má uhol sklonu, ktorý sa zvyšuje od záporu k nule a potom k kladnému. To spôsobí, že úlomky sa vytlačia na triesky v tvare stuhy.
Anebon vždy zastáva filozofiu „Buďte č. 1 vo vysokej kvalite, buďte zakorenení na kredite a dôveryhodnosti pre rast“. Anebon bude aj naďalej slúžiť predchádzajúcim a novým záujemcom z domova i zo zámoria, a to vďaka bežnému zľavnenému 5osovému presnému vlastnému rýchlemu prototypu5-osové cnc frézovanieSústružnícke obrábanie V Anebone s prvou kvalitou ako naším mottom vyrábame produkty, ktoré sú úplne vyrobené v Japonsku, od obstarávania materiálov až po spracovanie. To umožňuje zákazníkom z celej krajiny zvyknúť si so sebavedomým pokojom.
Čínske výrobné procesy, služby frézovania kovov a služba rýchleho prototypovania. Anebon považuje „primerané ceny, efektívny výrobný čas a dobrý popredajný servis“ za našu zásadu. Anebon dúfam, že bude spolupracovať s viacerými zákazníkmi na vývoji a vzájomnej výhode. Vítame potenciálnych kupcov, aby nás kontaktovali.
Čas odoslania: 14. decembra 2023