W tym artykule opisano narzędzia tokarskie.
(Ten artykuł jest wybrany z Rozdziału 3, Sekcja 3 Narzędzie tokarskie „Operacje charakterystyczne dla obróbki skrawaniem i przypadki praktyczne”)
2. Wymienne narzędzie tokarskie
(1) Skład wymiennych narzędzi tokarskich
Indeksowane narzędzie tokarskie to narzędzie tokarskie z zaciskiem maszynowym wykorzystujące składane ostrze. Rysunek 3-20 przedstawia budowę wymiennego narzędzia tokarskiego. Podkładka narzędziowa 1 i ostrze 2 są osadzone na elemencie zaciskowym 3 uchwytu narzędziowego. Ostrze jest dociskane do powierzchni nośnej, która ma być mocowana, a przednie i tylne kąty narzędzia tokarskiego uzyskuje się po zainstalowaniu ostrza w rowku uchwytu narzędziowego. Gdy jedna krawędź tnąca jest stępiona, można ją szybko przesunąć na sąsiednią nową krawędź tnącą, a pracę można kontynuować, dopóki wszystkie krawędzie tnące ostrza nie stępią się, a ostrze można zezłomować i poddać recyklingowi. Po wymianie nowego ostrza narzędzie tokarskie może dalej pracować.
zdjęcie
Rysunek 3-20 Skład składanych narzędzi tokarskich
1 — Podkładka 2 — Wkładka 3 — Element mocujący 4 — Trzpień
1. Zalety narzędzi wymiennych
W porównaniu ze spawalniczymi narzędziami tokarskimi, wymienne narzędzia tokarskie mają następujące zalety:
(1) Wysoka trwałość narzędzia. Ponieważ ostrze zapobiega defektom spowodowanym spawaniem i ostrzeniem w wysokiej temperaturze, parametry geometryczne narzędzia są całkowicie gwarantowane przez ostrze i rowek uchwytu narzędziowego, a wydajność cięcia jest stabilna, co poprawia żywotność narzędzia;
(2) Wysoka wydajność produkcji. Ponieważ operator obrabiarki nie ostrzy już narzędzia, czas pomocniczy, taki jak zatrzymanie maszyny i wymiana narzędzia, może zostać znacznie skrócony;
(3) Sprzyja promocji nowych technologii i nowych procesów. Wymienne narzędzia tokarskie sprzyjają promocji nowych materiałów narzędziowych, takich jak powłoki i ceramika;
(4) Korzystne jest obniżenie kosztów narzędzia, pasek narzędzi ma długą żywotność i znacznie zmniejsza zużycie i inwentaryzację paska narzędzi, upraszcza zarządzanie narzędziem i zmniejsza koszt narzędzia.
Ze względu na powyższe zalety, wymienne narzędzia skrawające są wymieniane jako krajowy kluczowy projekt promocyjny, co jest jednocześnie kierunkiem rozwoju narzędzi skrawających.
2. Dobór płytek skrawających
Płytki wymienne są najbardziej krytyczną częścią różnych wymiennych narzędzi skrawających. Właściwy dobór i zastosowanie płytek skrawających jest ważnym elementem racjonalnego projektowania i użytkowania skrawających narzędzi skrawających. Wybór wkładek obejmuje materiał, kształt i rozmiar itp., materiał wkładek Wybierz, aby odnieść się do pierwszej części tego rozdziału.
(1) Wybór kształtu. Wybierając kształt ostrza, opiera się on głównie na takich czynnikach, jak charakter procesu obróbki, kształt części, żywotność narzędzia i stopień wykorzystania ostrza. Wśród najczęściej używanych rodzajów płytek, płytki trójkątne są używane do zewnętrznych kół o kącie 90 stopni, narzędzi do toczenia czołowego, narzędzi do toczenia otworów i narzędzi do toczenia gwintów pod kątem 60 stopni. Ze względu na mały kąt ostrza narzędzia, jego wytrzymałość jest słaba, żywotność narzędzia jest niska, ale siła promieniowa jest niewielka, nadaje się do trójkątnych i wypukłych trójkątnych wkładek 8 stopni w warunkach słabej sztywności układu procesowego. Kąty ostre zwiększają się do 82 stopni i 80 stopni. Gdy ten rodzaj ostrza jest używany do produkcji frezu offsetowego 90 stopni, nie tylko poprawia żywotność noża, ale także zmniejsza pozostały obszar obrabianej powierzchni, co jest korzystne dla zmniejszenia wartości chropowatości powierzchni. Zwykłe płytki czworoboczne nadają się do różnych zewnętrznych narzędzi tokarskich, narzędzi do toczenia czołowego i narzędzi do toczenia otworów o kątach natarcia 45 stopni, 60 stopni i 75 stopni. Poprawiono wytrzymałość ostrza i żywotność narzędzia. Wraz ze wzrostem liczby krawędzi ostrza wzrasta wytrzymałość końcówki ostrza i zwiększa się stopień wykorzystania ostrza, ale odpowiednio wzrasta siła wsteczna Fp i pozycja, jaką narzędzie tokarskie może osiągnąć podczas pracy jest ograniczony. Kąt krawędzi ostrza krawędziowego wynosi 108 stopni, a jego wytrzymałość i żywotność są dobre. Jest jednak odpowiedni tylko w przypadku, gdy sztywność systemu procesowego jest dobra i nie może być również używany jako narzędzie do obracania zewnętrznego koła i powierzchni czołowej. Ostrza o innych kształtach, takich jak równoległoboki i romby, wykorzystywane są do profilowania tokarek i tokarek CNC. Okrągłe ostrza mogą być używane do toczenia zakrzywionych powierzchni i formowania. makaron i świetny samochód;
(2) Wybór rozmiaru płytki, wybór rozmiaru płytki, w tym wpisana średnica okręgu (lub długość boku), grubość, promień łuku wierzchołka narzędzia itp., wybór długości boku zależy głównie od długości głównej krawędzi skrawającej (Lse) , toczenie zgrubne Długość boku L=(1,5~2) Lse jest pożądana do obróbki skrawaniem, a L=(3~4) Lse do toczenia wykańczającego. Wybór grubości ostrza bierze pod uwagę głównie wytrzymałość ostrza. Zakładając wytrzymałość i gładkość cięcia, spróbuj wybrać małą grubość. Wybór ostrza i promienia łuku ostrza narzędzia powinien uwzględniać takie czynniki, jak chropowatość obrabianej powierzchni i sztywność systemu procesu;
3. Typowa budowa mocowania ostrza
Charakterystyka wymiennych narzędzi tokarskich znajduje swoje odzwierciedlenie w wymianie ostrzy skrawających poprzez indeksowanie płytek oraz wymianie płytek na nowe po stępieniu wszystkich krawędzi skrawających. Z tego powodu mocowanie płytek musi spełniać następujące wymagania:
(1) Wysoka dokładność pozycjonowania. Po zindeksowaniu ostrza lub wymianie ostrza na nowe, zmiana położenia ostrza narzędzia powinna mieścić się w zakresie dozwolonym przez precyzję części;
(2) Ostrze jest pewnie zamocowane. Element dociskowy powinien dociskać ostrze do powierzchni pozycjonującej. Należy upewnić się, że powierzchnia styku ostrza, podkładki narzędziowej i uchwytu narzędzia jest ściśle dopasowana, aby wytrzymać wstrząsy i wibracje. Jednak siła docisku nie powinna być zbyt duża, a rozkład naprężeń powinien być równomierny, aby uniknąć zmiażdżenia ostrza. ;
(3) Usuwanie wiórów przebiega płynnie. Najlepiej nie mieć żadnych przeszkód z przodu tarczy, aby zapewnić płynne odprowadzanie wiórów i łatwą obserwację. Szczególnie w przypadku wycinaka otworów najlepiej nie używać typu dociskowego skierowanego w górę, aby zapobiec splątaniu wiórów i zarysowaniu obrabianej powierzchni;
(4) Łatwy w użyciu. Wygodna i szybka jest zmiana krawędzi tnącej i wymiana nowego ostrza. Struktura małego narzędzia powinna być zwarta. Gdy powyższe wymagania są spełnione, konstrukcja powinna być możliwie najprostsza, łatwa w produkcji i użytkowaniu.
Poniżej przedstawiono kilka typowych struktur:
(1) Zacisk dźwigniowy, jak pokazano na rysunku 3-21a, jest konstrukcją z pręta prostego. Gdy śruba 6 jest wkręcona, dolny koniec dźwigni 2 jest wciśnięty, a dźwignia przechyla się z cylindrem w kształcie bębna pośrodku jako punktem podparcia. Ukształtowany walec dociska ostrze do dwóch stron pozycjonujących rowka noża i jest mocowany, a podkładka noża 3 jest ustawiana z tuleją sprężynową 1. Po zwolnieniu ostrza podkładka noża utrzymuje pierwotne położenie dzięki naprężeniu tuleja sprężysta i nie poluzuje się. Rysunek 3-21b jest również prostą konstrukcją prętową, różnica polega na tym, że dolny koniec dźwigni 2 jest popychany przez stożek śruby, a zakrzywiona konstrukcja prętowa jest pokazana na rysunku 3-21c, ostrze 4 jest zaciskany przez zakrzywiony pręt 2 przez śrubę 6, a zakrzywiony pręt 2 Pręt obraca się swoją narożną wypukłą częścią jako punktem podparcia, a sprężyna 7 odbija zakrzywiony pręt, aby zwolnić ostrze po poluzowaniu śruby 6. Wśród nich znajduje się duża szczelina między wewnętrzną ścianą tulei sprężystej a zakrzywionym prętem, co jest wygodne dla zakrzywionego pręta, aby się w nim kołysał.
zdjęcie
Rysunek 3-21 Mocowanie typu dźwigniowego
Ten rodzaj zakrzywionego mechanizmu zaciskowego pręta jest łatwy do zrealizowania pozycjonowania dwóch stron ostrza, ze względu na jego wysoką dokładność pozycjonowania, rozsądny kierunek siły ostrza, niezawodne mocowanie, mały rozmiar głowicy tnącej, elastyczny załadunek i rozładunek Ostrze i wygodne użytkowanie. lepsza forma mocowania. Wadą jest to, że struktura jest złożona i trudna do wytworzenia.
(2) Zacisk sworznia klina, jak pokazano na rysunku 3-22, ostrze 2 jest umieszczane w otworze przy wałku 3 sworznia, gdy klin 4 jest wciśnięty, ostrze jest dociskane do wałka 3 sworznia, a gdy śruba 5 jest poluzowana, podkładka sprężysta 6 automatycznie podnosi klin. Ta struktura ma dużą siłę zacisku i jest prosta i wygodna, ale dokładność pozycjonowania jest niska, a siła działająca na ostrze jest nierówna podczas zaciskania.
zdjęcie
Rysunek 3-22 Mocowanie sworzniem klinowym
1 — podkładka 2 — ostrze 3 — sworzeń 4 — klin 5 — śruba 6 — podkładka sprężysta
(3) Mimośrodowe mocowanie śrubowe, jak pokazano na rysunku 3-23, jest mimośrodową strukturą mocującą za pomocą sworznia śrubowego. Wykorzystuje śrubę mimośrodową jako wał obrotowy, a górny koniec śruby to mimośrodowy kołek cylindryczny. Ekscentryczność to e. Gdy śruba mimośrodowa 1 jest obracana, śruba mimośrodowa zaciska lub poluzowuje ostrze. Możliwe jest również zastąpienie śruby trzpieniem cylindrycznym, ale mimośrodowy trzpień śruby wykorzystuje samozabezpieczenie gwintu w celu zwiększenia zdolności zapobiegającej poluzowaniu. Ten rodzaj konstrukcji mocującej jest prosty i łatwy w użyciu. Jego główną wadą jest to, że trudno jest zapewnić równowagę siły docisku po obu stronach. Gdy wymagane jest użycie dwóch stron lameli do ustawienia i zaciśnięcia ostrza, tolerancja kąta obrotu obracającego się wału musi być bardzo mała, co jest trudne do osiągnięcia przy ogólnej precyzji wykonania, więc w rzeczywistości jest często zaciśnięty z jednej strony, a ostrze poddawane jest uderzeniom i wibracjom. Łatwa do poluzowania, ta struktura nadaje się do ciągłego i płynnego cięcia.
zdjęcie
Rysunek 3-23 Mimośrodowe mocowanie śrubą
1 — śruba mimośrodowa 2 — podkładka noża 3 — ostrze 4 — pręt noża
(4) Mocowanie typu push-up. Powyższe trzy struktury mocowania są odpowiednie tylko dla ostrzy z otworami. W przypadku ostrzy bez otworów, zwłaszcza ostrzy z tylnymi kątami, wymagana jest konstrukcja zacisku push-up (patrz rysunek 3-24), która ma dużą siłę mocowania, jest stabilna i niezawodna, wygodna w mocowaniu i łatwa w produkcji. W przypadku ostrza z otworami można również zastosować kombinację pozycjonowania sworznia i docisku do góry. Główną wadą jest większy rozmiar głowicy tnącej.
zdjęcie
Rysunek 3-24 Mocowanie push-up
1 — wał sworznia 2 — podkładka noża 3 — ostrze 4 — płytka dociskowa 5 — płytka dociskowa z otworem stożkowym 6 — śruba 7 — gwóźdź podtrzymujący 8 — sprężyna
(5) Mocowanie okładziny. Zasada zaciskania klocka polega na generowaniu siły składowej na nachylonej powierzchni stożkowego otworu klocka przez śrubę z łbem stożkowym, zmuszając klocek do napędzania ostrza w celu dociśnięcia do powierzchni pozycjonujących po obu stronach. Podkładka jest dociskana. Elementem jest podkładka narzędziowa, która ma podwójne zastosowanie. Ta struktura jest prosta i zwarta, z mocnym mocowaniem, wysoką dokładnością pozycjonowania, dużym zakresem regulacji i niezakłóconym usuwaniem wiórów. Wadą jest to, że ruchomy rowek podkładki nie powinien być zbyt długi, zwykle 3 ~ 5 mm, w przeciwnym razie wytrzymałość i sztywność strony pozycjonującej zostaną zmniejszone. Ponadto sztywność głowicy tnącej jest słaba, więc nie nadaje się do obróbki zgrubnej, jak pokazano na rysunku 3-25.
zdjęcie
Rysunek 3-25 Mocowanie podkładki pociągowej
1 — Podkładka dociskowa 2 — Ostrze 3 — Trzpień sworznia 4 — Śruba stożkowa
(6) Zaciskanie otworu, jak pokazano na rysunku 3-26, bezpośrednio mocuje ostrze za pomocą śrub z łbem stożkowym. Ta struktura jest zwarta, proces produkcyjny jest prosty, mocowanie jest niezawodne, a rozmiar głowicy tnącej można zmniejszyć. Jego dokładność pozycjonowania jest gwarantowana przez powierzchnię pozycjonującą korpusu frezu, która jest odpowiednia w przypadku, gdy istnieją wymagania dotyczące przestrzeni na wióry i wielkości głowicy frezu, na przykład frez często przyjmuje tę strukturę.
zdjęcie
