Questo articolo descrive gli utensili di tornitura.
(Questo articolo è selezionato dal Capitolo 3, Sezione 3 Utensile di tornitura di "Operazioni caratteristiche di lavorazione e casi pratici")
2. Strumento di tornitura indicizzabile
(1) Composizione degli utensili di tornitura indicizzabili
L'utensile di tornitura indicizzabile è un utensile di tornitura con bloccaggio a macchina che utilizza una lama indicizzabile. La figura 3-20 mostra la composizione dell'utensile di tornitura indicizzabile. Lo spessore dell'utensile 1 e la lama 2 sono fissati sull'elemento di bloccaggio 3 del portautensili. La lama viene premuta contro la superficie di supporto da fissare e gli angoli anteriore e posteriore dell'utensile di tornitura vengono ottenuti dopo che la lama è stata installata nella scanalatura del portautensili. Dopo che un tagliente è smussato, può essere rapidamente spostato su un nuovo tagliente adiacente e il lavoro può continuare fino a quando tutti i taglienti sulla lama non sono smussati e la lama può essere rottamata e riciclata. Dopo aver sostituito la nuova lama, lo strumento di tornitura può continuare a funzionare.
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Figura 3-20 Composizione di utensili di tornitura indicizzabili
1—Spessore 2—Inserto 3—Elemento di bloccaggio 4—Pergolato
1. Vantaggi degli utensili indicizzabili
Rispetto agli utensili di tornitura per saldatura, gli utensili di tornitura indicizzabili presentano i seguenti vantaggi:
(1) Elevata durata dell'utensile. Poiché la lama evita i difetti causati dalla saldatura e dall'affilatura ad alta temperatura, i parametri geometrici dell'utensile sono completamente garantiti dalla lama e dalla scanalatura del portautensili e le prestazioni di taglio sono stabili, migliorando così la durata dell'utensile;
(2) Elevata efficienza produttiva. Poiché l'operatore della macchina utensile non affila più l'utensile, il tempo ausiliario come l'arresto della macchina e il cambio dell'utensile possono essere notevolmente ridotti;
(3) È favorevole alla promozione di nuove tecnologie e nuovi processi. Gli utensili di tornitura indicizzabili favoriscono la promozione di nuovi materiali per utensili come rivestimenti e ceramiche;
(4) È vantaggioso ridurre il costo dello strumento, la barra degli strumenti ha una lunga durata e riduce notevolmente il consumo e l'inventario della barra degli strumenti, semplifica la gestione dello strumento e riduce il costo dello strumento.
A causa dei vantaggi di cui sopra, gli utensili da taglio indicizzabili sono elencati come un progetto di promozione chiave nazionale, che è anche la direzione dello sviluppo degli utensili da taglio.
2. Selezione di inserti indicizzabili
Gli inserti indicizzabili sono la parte più critica di vari utensili da taglio indicizzabili. La corretta selezione e l'uso di inserti indicizzabili è una parte importante della progettazione razionale e dell'uso di utensili da taglio indicizzabili. La selezione degli inserti include materiale, forma e dimensione, ecc., materiale dell'inserto Scegliere di fare riferimento alla prima sezione di questo capitolo.
(1) Selezione della forma. Quando si seleziona la forma della lama, si basa principalmente su fattori quali la natura del processo di lavorazione, la forma della parte, la durata dell'utensile e il tasso di utilizzo della lama. Tra i tipi di inserti più comunemente usati, gli inserti triangolari sono utilizzati per il cerchio esterno a 90 gradi, gli utensili per la tornitura frontale, gli utensili per la tornitura dei fori e gli utensili per la tornitura dei filetti a 60 gradi. A causa del piccolo angolo del naso dell'utensile, la sua resistenza è scarsa, la durata dell'utensile è bassa, ma la forza radiale è ridotta, è adatta per inserti triangolari triangolari e convessi di 8 gradi in condizioni di scarsa rigidità del sistema di processo. Gli angoli acuti aumentano a 82 gradi e 80 gradi. Quando questo tipo di lama viene utilizzato per produrre taglierine sfalsate di 90 gradi, non solo migliora la durata della taglierina, ma riduce anche l'area residua della superficie lavorata, il che è vantaggioso per ridurre il valore di rugosità superficiale. Gli inserti quadrilateri regolari sono adatti a vari utensili per tornitura esterna, utensili per tornitura frontale e utensili per tornitura di fori con angoli di attacco di 45 gradi, 60 gradi e 75 gradi. La forza della lama e la durata dell'utensile sono migliorate. Con l'aumentare del numero di taglienti della lama, aumenta la forza della punta della lama e aumenta il tasso di utilizzo della lama, ma aumenta di conseguenza la forza di ritorno Fp e la posizione che l'utensile di tornitura può raggiungere quando è in funzione è limitato. L'angolo del bordo della lama del bordo è di 108 gradi e la sua resistenza e durata sono buone. Tuttavia, è adatto solo nel caso in cui la rigidità del sistema di processo sia buona e non può essere utilizzato anche come utensile per la tornitura di cerchi esterni e superfici frontali. Lame di altre forme, come parallelogrammi e rombi, vengono utilizzate per profilatrici e torni CNC. Le lame rotonde possono essere utilizzate per la tornitura di superfici curve e la formatura. tagliatelle e macchina fine;
(2) Selezione della dimensione dell'inserto, selezione della dimensione dell'inserto, compreso il diametro del cerchio inscritto dell'inserto (o lunghezza del lato), spessore, raggio dell'arco della punta dell'utensile, ecc., la selezione della lunghezza del lato è determinata principalmente in base alla lunghezza del tagliente principale (Lse) , tornitura di sgrossatura La lunghezza del lato L=(1.5~2) Lse è desiderabile per la lavorazione e L=(3~4) Lse è desiderabile per la tornitura di finitura. La scelta dello spessore della lama considera principalmente la robustezza della lama. Sotto la premessa di soddisfare la forza e il taglio regolare, prova a scegliere uno spessore piccolo La selezione della lama e il raggio dell'arco del naso dell'utensile dovrebbero considerare fattori come la rugosità della superficie lavorata e la rigidità del sistema di processo;
3. Struttura tipica del bloccaggio della lama
Le caratteristiche degli utensili di tornitura indicizzabili si riflettono nella sostituzione dei taglienti con l'indicizzazione degli inserti e nella sostituzione di nuovi inserti dopo che tutti i taglienti sono smussati. Per questo motivo, il bloccaggio degli inserti deve soddisfare i seguenti requisiti:
(1) Elevata precisione di posizionamento. Dopo che la lama è indicizzata o sostituita con una nuova lama, il cambiamento della posizione della punta dell'utensile deve rientrare nell'intervallo consentito dalla precisione della parte;
(2) La lama è bloccata in modo affidabile. L'elemento di bloccaggio dovrebbe premere la lama sulla superficie di posizionamento. Dovrebbe garantire che la superficie di contatto della lama, dello spessore dell'utensile e del portautensile sia ben aderente per resistere a urti e vibrazioni. Tuttavia, la forza di serraggio non dovrebbe essere eccessiva e la distribuzione dello stress dovrebbe essere uniforme per evitare di schiacciare la lama. ;
(3) La rimozione dei trucioli è regolare. È meglio non avere ostacoli sulla parte anteriore della lama per garantire uno scarico del truciolo regolare e facile da osservare. Soprattutto per la fresa per fori, è meglio non utilizzare il tipo a pressione verso l'alto per evitare che i trucioli si impiglino e graffino la superficie lavorata;
(4) Facile da usare. È comodo e veloce cambiare il tagliente e sostituire la nuova lama. La struttura dello strumento di piccole dimensioni dovrebbe essere compatta. Quando i requisiti di cui sopra sono soddisfatti, la struttura dovrebbe essere il più semplice possibile ed è facile da fabbricare e utilizzare.
Diverse strutture tipiche sono introdotte di seguito:
(1) Il bloccaggio a leva, come mostrato nella Figura 3-21a, è una struttura ad asta diritta. Quando la vite 6 è avvitata, l'estremità inferiore della leva 2 viene premuta e la leva si inclina con il cilindro a forma di tamburo al centro come fulcro. Il cilindro sagomato preme la lama sui due lati di posizionamento della scanalatura del coltello e viene fissata, e il salvalama 3 viene posizionato con il manicotto a molla 1. Quando la lama viene rilasciata, il salvalama mantiene la posizione originale grazie alla tensione del manicotto a molla e non si allenterà. Anche la figura 3-21b è una struttura ad asta diritta, la differenza è che l'estremità inferiore della leva 2 è spinta dal cono della vite e la struttura ad asta curva è mostrata nella figura 3-21c, la lama 4 è bloccato dall'asta curva 2 attraverso la vite 6, e l'asta curva 2 L'asta oscilla con la sua parte convessa d'angolo come fulcro, e la molla 7 fa rimbalzare l'asta curva per rilasciare la lama dopo che la vite 6 è stata allentata. Tra questi, vi è un ampio spazio tra la parete interna del manicotto a molla e l'asta curva, che è conveniente per l'oscillazione dell'asta curva al suo interno.
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Figura 3-21 Bloccaggio a leva
Questo tipo di meccanismo di bloccaggio dell'asta curva è facile da realizzare il posizionamento dei due lati della lama, grazie alla sua elevata precisione di posizionamento, ragionevole direzione della forza della lama, bloccaggio affidabile, dimensioni ridotte della testa di taglio, carico flessibile e scarico di la lama e l'uso conveniente. migliore forma di serraggio. Lo svantaggio è che la struttura è complessa e difficile da fabbricare.
(2) Bloccaggio del perno del cuneo, come mostrato nella Figura 3-22, la lama 2 è posizionata nel foro dall'albero del perno 3, quando il cuneo 4 viene premuto verso il basso, la lama viene spinta contro l'albero del perno 3 e quando la vite 5 viene allentata, la rondella elastica 6 solleva automaticamente il cuneo. Questa struttura ha una grande forza di serraggio ed è semplice e conveniente, ma la precisione di posizionamento è bassa e la forza sulla lama non è uniforme durante il serraggio.
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Figura 3-22 Bloccaggio del perno a cuneo
1—spessore 2—lama 3—perno 4—cuneo 5—vite 6—rondella elastica
(3) Il bloccaggio a vite eccentrica, come mostrato nella Figura 3-23, è una struttura di bloccaggio a perno a vite eccentrica. Utilizza una vite eccentrica come albero rotante e l'estremità superiore della vite è un perno cilindrico eccentrico. L'eccentricità è e. Quando la vite eccentrica 1 viene ruotata, la vite eccentrica blocca o allenta la lama. È anche possibile sostituire la vite con un albero cilindrico, ma il perno eccentrico della vite utilizza le prestazioni autobloccanti della filettatura per aumentare la capacità anti-allentamento. Questo tipo di struttura di bloccaggio è semplice e facile da usare. Il suo principale svantaggio è che è difficile garantire l'equilibrio della forza di serraggio su entrambi i lati. Quando è necessario utilizzare i due lati della lamella per posizionare e bloccare la lama, la tolleranza dell'angolo di rotazione dell'albero rotante deve essere estremamente piccola, il che è difficile da ottenere con la precisione di fabbricazione generale, quindi, infatti, è è spesso bloccato su un lato e la lama è soggetta a urti e vibrazioni Facile da allentare, questa struttura è adatta per un taglio continuo e regolare.
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Figura 3-23 Serraggio a vite eccentrica
1—vite eccentrica 2—spessore del coltello 3—lama 4—asta del coltello
(4) Bloccaggio push-up. Le tre strutture di bloccaggio di cui sopra sono adatte solo per lame con fori. Per le lame senza fori, in particolare le lame con angoli posteriori, è necessaria la struttura di bloccaggio push-up (vedi figura 3-24), questa struttura ha una grande forza di bloccaggio, stabile e affidabile, bloccaggio conveniente e facilità di fabbricazione. Per la lama con fori può essere utilizzata anche la combinazione di posizionamento del perno e bloccaggio a pressione verso l'alto. Lo svantaggio principale è la dimensione maggiore della testa di taglio.
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Figura 3-24 Bloccaggio push-up
1—albero del perno 2—spessore del coltello 3—lama 4—piastra di pressione 5—piastra di pressione con foro conico 6—vite 7—chiodo di supporto 8—molla
(5) Bloccaggio a trazione del cuscinetto. Il principio del bloccaggio pad-pull consiste nel generare una forza componente sulla superficie inclinata del foro conico del pad attraverso la vite a testa conica, costringendo il pad a spingere la lama a premere contro le superfici di posizionamento su entrambi i lati. Il pad è bloccato L'elemento è lo spessore dell'utensile, che ha un duplice scopo. Questa struttura è semplice e compatta, con bloccaggio saldo, elevata precisione di posizionamento, ampio campo di regolazione e rimozione del truciolo senza ostacoli. Lo svantaggio è che la scanalatura mobile del cuscinetto di trazione non dovrebbe essere troppo lunga, generalmente 3 ~ 5 mm, altrimenti la forza e la rigidità del lato di posizionamento saranno ridotte. Inoltre, la rigidità della testa di taglio è debole, quindi non è adatta per la sgrossatura, come mostrato nella figura 3-25.
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Figura 3-25 Bloccaggio del pad di trazione
1—Punto di trazione 2—Lama 3—Albero del perno 4—Vite con estremità conica
(6) Il bloccaggio del foro di pressione, come mostrato nella Figura 3-26, fissa direttamente la lama con viti a testa svasata. Questa struttura è compatta, il processo di fabbricazione è semplice, il bloccaggio è affidabile e le dimensioni della testa di taglio possono essere ridotte. La sua precisione di posizionamento è garantita dalla superficie di posizionamento del corpo fresa, che è adatta nel caso in cui vi siano requisiti per lo spazio truciolo e la dimensione della testa fresa, come la fresa per fori adotta spesso questa struttura.
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