Co wiesz o rodzajach i zastosowaniach narzędzi tokarskich? Dziś redaktor znalazł dla Ciebie przydatne treści, których warto uczyć się na nowo.
1. Rodzaje i zastosowanie narzędzi tokarskich
Narzędzia tokarskie są najczęściej używanymi narzędziami jednoostrzowymi. Stanowi także podstawę do poznania i analizy różnego rodzaju narzędzi skrawających. Narzędzia tokarskie są stosowane na różnych tokarkach do obróbki kół zewnętrznych, otworów wewnętrznych, powierzchni czołowych, gwintów, rowków itp. W zależności od budowy narzędzia tokarskie można podzielić na pełne narzędzia tokarskie, narzędzia tokarskie do spawania, narzędzia tokarskie z zaciskami maszynowymi, tokarki wieloostrzowe narzędzia i narzędzia tokarskie do formowania. Wśród nich coraz szersze zastosowanie znajdują narzędzia tokarskie wymienne, a ich udział w narzędziach tokarskich stopniowo wzrasta.
1. Narzędzie tokarskie do spawania węglikowego
Tak zwane spawane narzędzie tokarskie to narzędzie tokarskie, które stosuje się po wycięciu rowka w uchwycie narzędzia ze stali węglowej zgodnie z wymaganiami kąta geometrycznego narzędzia, przy użyciu lutu wspawać ostrze węglikowe w rowek i naostrzyć je zgodnie z wybrane parametry geometryczne. nóż.
2. Narzędzie tokarskie z zaciskiem maszynowym
Narzędzia tokarskie mocowane maszynowo to narzędzia tokarskie wykorzystujące zwykłe ostrza i mocowanie mechaniczne do mocowania ostrzy w uchwycie narzędziowym. Ten typ noża ma następujące cechy:
(1) Ostrze nie jest poddawane spawaniu w wysokiej temperaturze, co pozwala uniknąć wad takich jak spadek twardości ostrza i pęknięcia spowodowane spawaniem, a także poprawia trwałość narzędzia;
(2) Ze względu na zwiększoną trwałość narzędzia, czas użytkowania jest dłuższy, czas wymiany narzędzia jest skrócony i poprawia się wydajność produkcji;
(3) Uchwyt narzędziowy może być ponownie użyty, co nie tylko oszczędza stal, ale także poprawia stopień wykorzystania ostrza. Ostrze jest poddawane recyklingowi i regenerowane przez producenta, co poprawia korzyści ekonomiczne i zmniejsza koszty narzędzi;
(4) Po ponownym oszlifowaniu ostrza jego rozmiar będzie się stopniowo zmniejszał. Aby przywrócić położenie robocze ostrza, często na konstrukcji narzędzia tokarskiego znajduje się mechanizm regulacji ostrza, aby zwiększyć liczbę ponownych szlifów ostrza;
(5) Zakończenie płytki dociskowej służącej do dociskania ostrza może pełnić funkcję łamacza wiórów.
zdjęcie
3. Narzędzie tokarskie wymienne
Wymienne narzędzia tokarskie to narzędzia tokarskie do obrabiarek wykorzystujące płytki wymienne. Po stępieniu krawędzi tnącej można ją szybko zastąpić nową, sąsiadującą krawędzią tnącą i można kontynuować pracę. Ostrze nie jest złomowane, dopóki wszystkie krawędzie tnące ostrza nie zostaną stępione. Po wymianie nowego ostrza narzędzie tokarskie może dalej pracować. W porównaniu ze spawalniczymi narzędziami tokarskimi narzędzia wymienne mają następujące zalety:
(1) Wysoka trwałość narzędzia. Ponieważ ostrze unika defektów spowodowanych wysokimi temperaturami spawania i ostrzenia, parametry geometryczne narzędzia są całkowicie gwarantowane przez rowki ostrza i uchwytu narzędzia, a wydajność cięcia jest stabilna, co zwiększa żywotność narzędzia;
(2) Wysoka wydajność produkcji. Ponieważ operatorzy obrabiarek nie muszą już ostrzyć narzędzi, można znacznie skrócić czas pomocniczy, taki jak przestoje związane z wymianą narzędzi;
(3) Sprzyja promocji nowych technologii i nowych procesów. Noże wymienne sprzyjają promowaniu stosowania nowych materiałów narzędziowych, takich jak powłoki i ceramika;
(4) Pomaga obniżyć koszty narzędzi. Ze względu na długą żywotność uchwytu narzędziowego zużycie i zapasy uchwytu narzędziowego są znacznie zmniejszone, zarządzanie narzędziem jest uproszczone, a koszt narzędzia jest zmniejszony;
Charakterystyka mocowania i wymagania dla wymiennych płytek do narzędzi tokarskich:
(1) Wysoka dokładność pozycjonowania. Po indeksowaniu lub wymianie ostrza na nowe, zmiana położenia wierzchołka narzędzia powinna mieścić się w dopuszczalnym zakresie dokładności przedmiotu obrabianego;
(2) Ostrze jest niezawodnie zaciśnięte. Należy zadbać o to, aby powierzchnie styku ostrza, podkładki narzędziowej i uchwytu narzędzia ściśle przylegały do siebie i były w stanie wytrzymać uderzenia i wibracje, przy czym siła docisku nie powinna być zbyt duża, a rozkład naprężeń powinien być równomierny, aby uniknąć zmiażdżenia ostrza;
(3) Usuwanie wiórów przebiega płynnie. Najlepiej, aby przed ostrzem nie było żadnych przeszkód, aby zapewnić płynny odprowadzanie wiórów i łatwą obserwację;
(4) Łatwy w użyciu. Wymiana ostrza i wymiana na nowe jest wygodna i szybka, a konstrukcja narzędzi o małych gabarytach powinna być zwarta. Przy spełnieniu powyższych wymagań konstrukcja powinna być możliwie najprostsza oraz łatwa w wykonaniu i użytkowaniu.
4. Narzędzie tokarskie do formowania
Formujące narzędzie tokarskie jest specjalnym narzędziem do obróbki powierzchni formującej korpusu obrotowego. Kształt ostrza jest dostosowany do profilu obrabianego przedmiotu. Można go stosować na różnych tokarkach do obróbki powierzchni formujących wewnętrznych i zewnętrznych korpusów obrotowych. Podczas obróbki części za pomocą narzędzia do toczenia formującego powierzchnię części można formować jednorazowo. Jest łatwy w obsłudze i charakteryzuje się wysoką wydajnością. Po przetworzeniu może osiągnąć poziom tolerancji IT8 ~ IT10, chropowatość wynosi 10 ~ 5 μm i może zapewnić wysoką wymienność. Jednakże produkcja narzędzi do toczenia formującego jest skomplikowana i kosztowna, a długość robocza krawędzi skrawającej jest duża, dlatego łatwo jest spowodować wibracje. Narzędzia do toczenia kształtowego stosowane są głównie do obróbki dużych partii średnich i małych części o uformowanych powierzchniach.
Aby móc wykonywać dobre cięcia na tokarce, bardzo ważne jest prawidłowe przygotowanie i użycie narzędzia. Różne sytuacje wymagają różnych kształtów narzędzi tokarskich, a skrawanie różnych materiałów wymaga, aby krawędź skrawająca miała różne kąty. Istnieje również pewna względna zależność pomiędzy położeniem i prędkością narzędzia tokarskiego a przedmiotem obrabianym. Samo narzędzie tokarskie powinno również mieć wystarczającą twardość, wytrzymałość, odporność na zużycie i odporność na ciepło. Dlatego przy wyborze materiałów narzędzi tokarskich ważnymi czynnikami są kąt narzędzia itp.
2. Klasyfikacja i zastosowanie materiałów na narzędzia tokarskie
Udoskonalanie i rozwój materiałów narzędziowych jest jednym z ważnych tematów w obecnym rozwoju obróbki metali, ponieważ dobre materiały narzędziowe mogą nie tylko skutecznie i szybko wykonywać prace skrawaniem, ale także utrzymywać trwałość narzędzia. Powszechnie stosowane materiały na narzędzia tokarskie obejmują:
1. Stal wysokowęglowa
Narzędzia tokarskie ze stali wysokowęglowej to rodzaj stali węglowej o zawartości węgla od 0,8% do 1,5%. Stosuje się je po hartowaniu i hartowaniu. Ze względu na tarcie podczas cięcia łatwo je odpuszczać i zmiękczać, dlatego są zastępowane innymi narzędziami, takimi jak stal szybkotnąca. Zasadniczo nadaje się tylko do cięcia miękkich materiałów metalowych, powszechnie stosowane to SK1, SK2, SK7 itp.
2.Stal szybkotnąca
Stal szybkotnąca to stop na bazie stali, powszechnie znany jako białe narzędzie tokarskie. Jest wykonany ze stali węglowej o zawartości węgla 0,7%~0,85% poprzez dodanie pierwiastków stopowych, takich jak W, Cr, V i Co. Na przykład 18-4-4 stal szybkotnąca zawiera 18% wolframu, 4% chromu i 4% wanadu. Ciepło tarcia powstające podczas skrawania narzędzi tokarskich ze stali szybkotnącej może sięgać nawet 6000 stopni. Nadaje się do toczenia gwintów z prędkością poniżej 1000 obr./min. Ogólnie rzecz biorąc, powszechnie stosuje się narzędzia do toczenia stali szybkotnącej, takie jak SKH2, SKH4A, SKH5, SKH6, SKH9 itp.
3. Narzędzia skrawające ze stopów żelaza
Jest to stop kobaltu, chromu i wolframu. Ponieważ jest trudny do cięcia i obróbki, wytwarza się go przez odlewanie, dlatego nazywany jest również supertwardym stopem odlewniczym. Najbardziej reprezentatywnym jest stellit. Wytrzymałość narzędzia i odporność na zużycie są doskonałe. Przy 8200 stopniach jego twardość pozostaje niezmieniona, jego odporność cieplna jest znacznie wyższa niż w przypadku stali szybkotnącej i nadaje się do szybkich i głębszych prac skrawania.
4. Spiekane, karbonizowane narzędzia skrawające
Narzędzia węglikowe są produktami metalurgii proszków. Głównym składnikiem narzędzi z węglika wolframu jest od 50% do 90% wolframu z dodatkiem tytanu, molibdenu, tantalu itp. jako spoiwa i proszku kobaltu jako spoiwa, a następnie podgrzewanego i spiekanego. Twardość narzędzi karbonizowanych jest wyższa niż w przypadku innych materiałów i nadaje się do cięcia twardszych metali lub kamieni. Ponieważ materiał jest kruchy i twardy, można go przerobić jedynie na arkusze, a następnie przyspawać do wytrzymałego uchwytu. Gdy ostrze stanie się matowe lub popękane, możesz wymienić ostrze na inne lub nowe. Ten typ narzędzia tokarskiego nazywany jest narzędziem tokarskim jednorazowego użytku.
Zgodnie z różnymi właściwościami skrawania określonymi w międzynarodowej normie (ISO), narzędzia karbonizowane dzielą się na trzy kategorie: P, M i K i są oznaczone trzema kolorami: niebieskim, żółtym i czerwonym:
Kategoria P nadaje się do cięcia stali. Istnieje sześć kategorii: P01, P10, P20, P30, P40 i P50. P01 to narzędzie do toczenia precyzyjnego o dużej prędkości, o małej liczbie i wysokiej odporności na zużycie. P50 to wolnoobrotowe narzędzie do toczenia zgrubnego o dużej liczbie i dużej wytrzymałości. , uchwyt jest pomalowany na niebiesko w celu identyfikacji;
Typ K nadaje się do cięcia kruchych i twardych materiałów, takich jak kamień i żeliwo. Istnieje pięć typów: K01, K10, K20, K30 i K40. K01 to narzędzie do toczenia dokładnego o dużej prędkości, a K40 to narzędzie do toczenia zgrubnego o niskiej prędkości. Te uchwyty narzędzi są pomalowane na czerwono, aby je zidentyfikować;
Typ M znajduje się pomiędzy typem P a typem M i nadaje się do cięcia materiałów o większej wytrzymałości. Ten typ uchwytu narzędziowego jest pomalowany na żółto, aby go zidentyfikować.
zdjęcie
5. Ceramiczne narzędzie tokarskie
Ceramiczne narzędzia tokarskie wykonywane są z proszku tlenku glinu z dodatkiem niewielkiej ilości pierwiastków, a następnie spiekane w wysokiej temperaturze. Jego twardość, odporność na ciepło i prędkość skrawania są wyższe niż w przypadku węglika wolframu. Jednakże, ponieważ są kruche, nie nadają się do toczenia nieciągłego lub ciężkiego. Nadają się tylko do toczenia nieciągłego lub ciężkiego. Nadaje się do szybkiego wykańczania.
6. Frez diamentowy
Do zaawansowanej obróbki powierzchni można zastosować diamenty okrągłe lub przemysłowe z krawędziami na powierzchni, do lekkiej obróbki. Może uzyskać gładszą powierzchnię i jest stosowany głównie do precyzyjnego toczenia stopów miedzi lub stopów lekkich. Podczas toczenia należy stosować dużą prędkość, minimalna prędkość wynosi 60 ~ 100 m/min, zwykle 200 ~ 300 m/min.
7. Tlenek boru
Sześcienny tlenek boru (CBN) to materiał, który zyskał na popularności w ostatnich latach. Jego twardość i odporność na zużycie ustępują jedynie diamentowi. Narzędzie to nadaje się do obróbki twardych i odpornych na zużycie stopów żelaza, stopów na bazie niklu i stopów na bazie kobaltu.
zdjęcie
3. Kształt i zastosowanie narzędzi tokarskich
1. Generalnie stosuje się następujące typy końcówek narzędzi tokarskich:
(1) Narzędzie do toczenia zgrubnego: służy głównie do cięcia dużych i zbędnych części, aby średnica przedmiotu obrabianego była zbliżona do wymaganego rozmiaru. Wykończenie powierzchni nie jest ważne przy toczeniu zgrubnym, dlatego końcówkę narzędzia można zeszlifować do ostrego wierzchołka, ale końcówka zwykle wymaga niewielkiej okrągłości, aby uniknąć złamania.
(2) Narzędzie do drobnego toczenia: To ostrze można ostrzyć za pomocą osełki, aby uzyskać bardzo gładką powierzchnię. Ogólnie rzecz biorąc, okrągły nosek precyzyjnych narzędzi tokarskich jest większy niż w przypadku narzędzi tokarskich zgrubnych.
(3) Narzędzie tokarskie z okrągłym czubkiem: Jest to powszechnie używane narzędzie tokarskie, które można stosować do wielu różnych rodzajów prac. Można go używać do toczenia w lewo i w prawo podczas szlifowania górnej powierzchni, można go również stosować do toczenia mosiądzu. To narzędzie tokarskie może również tworzyć powierzchnię łukową na kącie występu i może być również używane jako precyzyjne narzędzie tokarskie.
(4) Narzędzie tokarskie skrawające: Do cięcia przedmiotu obrabianego używana jest tylko jego końcówka. Tego narzędzia tokarskiego można używać do cięcia materiałów i toczenia rowków.
(5) Narzędzie do toczenia śrub (narzędzie dentystyczne): używane do obracania śrub lub nakrętek. W zależności od kształtu gwintu dzieli się go na narzędzie z zębem w kształcie litery V o 60-stopniu lub 55-stopniu, narzędzie z zębem trapezowym 29-stopnia i narzędzie z zębem kwadratowym.
(6) Wytaczadło tokarskie: używane do toczenia otworów wierconych lub odlewanych. Celem jest uzyskanie wymiarów fotometrycznych lub naprawdę prostych powierzchni otworów.
(7) Narzędzie do toczenia bocznego lub narzędzie do toczenia bocznego: używane do toczenia powierzchni czołowej przedmiotu obrabianego. Prawe narzędzie tokarskie jest zwykle używane na końcu wałka do toczenia wykańczającego, a lewe narzędzie tokarskie służy do toczenia końcowego lewej strony występu.
2. Ze względu na różne metody obróbki przedmiotu stosowane są różne kształty ostrzy, które można ogólnie rozróżnić jako:
(1) Narzędzie tokarskie w prawo: od prawej do lewej, obróć zewnętrzną średnicę przedmiotu obrabianego.
(2) Narzędzie tokarskie lewe: od lewej do prawej, obróć zewnętrzną średnicę przedmiotu obrabianego.
(3) Narzędzie tokarskie z okrągłym czubkiem: Ostrze ma kształt łuku i można je obracać w lewo i w prawo. Nadaje się do toczenia zaokrąglonych narożników lub zakrzywionych powierzchni.
(4) Narzędzie tokarskie w prawo: obracanie prawej powierzchni czołowej.
(5) Narzędzie do toczenia w lewo: obracanie lewej powierzchni czołowej.
(6) Nóż tnący: używany do cięcia lub rowkowania.
(7) Narzędzie do toczenia otworów wewnętrznych: używane do toczenia otworów wewnętrznych.
(8) Narzędzie do toczenia gwintów zewnętrznych: używane do toczenia gwintów zewnętrznych.
(9) Narzędzie do toczenia gwintów wewnętrznych: używane do toczenia gwintów wewnętrznych.
4. Nazwy i funkcje poszczególnych części narzędzia tokarskiego
Narzędzia tokarskie są narzędziami jednoostrzowymi. Występują w wielu rodzajach ze względu na różne kształty toczonego przedmiotu, ale nazwy i funkcje każdej części są takie same. Dobre narzędzie tokarskie musi mieć sztywny uchwyt i ostre ostrze. Kąt ostrza narzędzia tokarskiego bezpośrednio wpływa na efekt toczenia. Różne materiały narzędzi tokarskich i materiały przedmiotu obrabianego mają różne kąty ostrza. Narzędzia tokarskie do tokarek mają cztery ważne kąty, mianowicie przedni kąt przyłożenia, boczny kąt przyłożenia, tylny kąt ukosu i boczny kąt ukosu.
1. Kąt przyłożenia przedniego
Kąt nachylenia od ostrza narzędzia w dół do wnętrza narzędzia jest przednim kątem przyłożenia. Ze względu na przedni kąt przyłożenia pod powierzchnią roboczą i wierzchołkiem narzędzia powstaje przestrzeń, dzięki czemu działanie skrawania koncentruje się na czubku narzędzia. Jeśli kąt jest zbyt mały, narzędzie będzie pocierać powierzchnię i wytwarzać szorstką powierzchnię. Jeżeli kąt jest zbyt duży, narzędzie będzie łatwo wibrować, powodując pęknięcie ostrza narzędzia i uniemożliwiając jego polerowanie. Instalując narzędzie tokarskie z nachylonym centralnym uchwytem narzędziowym w celu szlifowania przedniego kąta przyłożenia, należy wziąć pod uwagę kąt nachylenia uchwytu narzędziowego. Kąt ten wynosi około 8 do 10 stopni w przypadku narzędzi tokarskich ze stali szybkotnącej i 6 do 8 stopni w przypadku narzędzi tokarskich z węglików spiekanych.
2. Kąt przyłożenia bocznego
Kąt, pod którym bok noża nachyla się od krawędzi tnącej do wnętrza noża, jest kątem przyłożenia krawędzi. Kąt przyłożenia krawędzi tworzy przestrzeń pomiędzy powierzchnią roboczą a bokiem narzędzia, umożliwiając skupienie działania skrawającego na krawędzi skrawającej, poprawiając w ten sposób wydajność skrawania. Kąt narzędzi tokarskich ze stali szybkotnącej wynosi około 10 stopni do 12 stopni.
3. Skos tylny
Kąt nachylenia górnej powierzchni noża od czubka do rękojeści to skos tylny. Kąt ten służy głównie do prowadzenia usuwania wiórów i zmniejszania oporu usuwania wiórów. Do cięcia metali ogólnych narzędzia tokarskie ze stali szybkotnącej mają zazwyczaj kąt nachylenia od 8 do 16 stopni, podczas gdy narzędzia tokarskie z węglików spiekanych mają ujemny kąt nachylenia lub zero stopni.
4. Skos krawędzi
Górna powierzchnia narzędzia jest nachylona od krawędzi skrawającej w drugą stronę, a kąt pomiędzy tą nachyloną powierzchnią a płaszczyzną poziomą jest kątem skosu krawędzi. Kąt ten to kąt, pod którym wióry są oddzielane od przedmiotu obrabianego, co ułatwia usuwanie wiórów i zapewnia efektywne toczenie. Kąt narzędzi tokarskich ze stali szybkotnącej wynosi około 10 stopni do 14 stopni, podczas gdy narzędzia tokarskie z węglików spiekanych mogą mieć dodatni lub ujemny kąt nachylenia.
5. Kąt wierzchołka noża
Kąt pionowy pomiędzy przednim końcem ostrza a rękojeścią. Kąt ten służy do utrzymania szczeliny pomiędzy przednim końcem ostrza a przedmiotem obrabianym, aby zapobiec ocieraniu się ostrza o przedmiot obrabiany lub zarysowaniu obrabianej powierzchni.
6. Ścinaj rogi
Kąt pionowy pomiędzy przednim końcem ostrza a rękojeścią ma na celu zmianę grubości warstwy tnącej. Jednocześnie kąt skrawania może również zmienić kierunek siły narzędzia tokarskiego, zmniejszyć opór skrawania i zwiększyć żywotność narzędzia. Dlatego przy toczeniu zgrubnym zaleca się stosowanie narzędzia tokarskiego o większym kącie skrawania, aby zmniejszyć opór skrawania i zwiększyć prędkość skrawania.
7. Promień ostrza narzędzia
Najwyższy punkt ostrza to promień łuku ostrza. Promień ostrza narzędzia jest duży i mocny i jest stosowany do dużych głębokości skrawania, ale jest podatny na wibracje o wysokiej częstotliwości.
