Tento článok popisuje sústružnícke nástroje.
(Tento článok je vybratý z kapitoly 3, sekcie 3 Sústružnícky nástroj v časti "Operácie s charakteristikami obrábania a praktické prípady")
2. Indexovateľný sústružnícky nástroj
(1) Zloženie vymeniteľných sústružníckych nástrojov
Vymeniteľný sústružnícky nástroj je sústružnícky nástroj so strojovým upínaním pomocou vymeniteľnej čepele. Obrázok 3-20 zobrazuje zloženie indexovateľného sústružníckeho nástroja. Podložka 1 nástroja a čepeľ 2 sú nasadené na upínacom prvku 3 držiaka nástroja. Čepeľ je pritlačená k nosnému povrchu, ktorý sa má upevniť, a predný a zadný uhol sústružníckeho nástroja sa dosiahne po inštalácii čepele do drážky držiaka nástroja. Potom, čo je jedna rezná hrana tupá, môže byť rýchlo posunutá na susednú novú reznú hranu a práca môže pokračovať, kým nie sú všetky rezné hrany na čepeli otupené a čepeľ môže byť zošrotovaná a recyklovaná. Po výmene nového kotúča môže sústružnícky nástroj pokračovať v práci.
obrázok
Obrázok 3-20 Zloženie indexovateľných sústružníckych nástrojov
1—Podložka 2—Vložka 3—Upínací prvok 4—Arbor
1. Výhody indexovateľných nástrojov
V porovnaní so zváracími sústružníckymi nástrojmi majú vymeniteľné sústružnícke nástroje nasledujúce výhody:
(1) Vysoká životnosť nástroja. Pretože čepeľ zabraňuje defektom spôsobeným vysokoteplotným zváraním a ostrením, geometrické parametre nástroja sú úplne zaručené čepeľou a drážkou držiaka nástroja a rezný výkon je stabilný, čím sa zvyšuje životnosť nástroja;
(2) Vysoká efektívnosť výroby. Pretože obsluha obrábacieho stroja už nebrúsi nástroj, pomocný čas, ako je zastavenie stroja a výmena nástroja, sa môže výrazne skrátiť;
(3) Prispieva k podpore nových technológií a nových procesov. Indexovateľné sústružnícke nástroje prispievajú k propagácii nových nástrojov, ako sú povlaky a keramika;
(4) Je výhodné znížiť náklady na nástroj, lišta nástrojov má dlhú životnosť a výrazne znižuje spotrebu a zásoby lišty nástrojov, zjednodušuje správu nástroja a znižuje náklady na nástroj.
Vďaka vyššie uvedeným výhodám sú vymeniteľné rezné nástroje uvedené ako národný kľúčový propagačný projekt, ktorý je tiež smerovaním vývoja rezných nástrojov.
2. Výber vymeniteľných doštičiek
Vymeniteľné doštičky sú najdôležitejšou súčasťou rôznych vymeniteľných rezných nástrojov. Správny výber a používanie vymeniteľných doštičiek je dôležitou súčasťou racionálneho návrhu a používania vymeniteľných rezných nástrojov. Výber vložiek zahŕňa materiál, tvar a veľkosť atď., materiál vložky Vyberte si podľa prvej časti tejto kapitoly.
(1) Výber tvaru. Pri výbere tvaru čepele sa vychádza najmä z faktorov, akými sú povaha procesu spracovania, tvar dielu, životnosť nástroja a miera využitia čepele. Medzi najbežnejšie používané typy doštičiek patria trojuholníkové doštičky, ktoré sa používajú pre 90 stupňové vonkajšie kruhové, čelné sústružnícke nástroje, dierové sústružnícke nástroje a 60 stupňové závitové sústružnícke nástroje. V dôsledku malého uhla špičky nástroja je jeho pevnosť nízka, životnosť nástroja je nízka, ale radiálna sila je malá, je vhodná pre 8-stupňové trojuholníkové a konvexné trojuholníkové vložky v podmienkach nízkej tuhosti procesného systému. Ostré uhly sa zväčšia na 82 stupňov a 80 stupňov. Keď sa tento druh čepele používa na výrobu ofsetovej frézy 90 stupňov, nielenže zlepšuje životnosť frézy, ale tiež znižuje zvyškovú plochu spracovaného povrchu, čo je výhodné na zníženie hodnoty drsnosti povrchu. Bežné štvoruholníkové doštičky sú vhodné pre rôzne vonkajšie sústružnícke nástroje, čelné sústružnícke nástroje a nástroje na sústruženie otvorov s nábehovými uhlami 45 stupňov, 60 stupňov a 75 stupňov. Zlepšuje sa pevnosť čepele a životnosť nástroja. So zvyšujúcim sa počtom hrán čepele sa zvyšuje sila špičky čepele a zvyšuje sa miera využitia čepele, ale zodpovedajúcim spôsobom sa zvyšuje zadná sila Fp a poloha, ktorú môže sústružnícky nástroj dosiahnuť, keď pracuje je obmedzený. Uhol ostria ostria je 108 stupňov a jeho pevnosť a životnosť sú dobré. Je však vhodný len pre prípad, keď je tuhosť procesného systému dobrá a nemožno ho použiť aj ako vonkajší kruhový a čelný sústružnícky nástroj. Čepele iných tvarov, ako sú rovnobežníky a kosoštvorce, sa používajú na profilovacie sústruhy a CNC sústruhy. Okrúhle čepele možno použiť na sústruženie zakrivených plôch a tvarovanie. rezance a jemné auto;
(2) Výber veľkosti doštičky, výber veľkosti doštičky vrátane priemeru vpísanej kružnice (alebo dĺžky strany), hrúbky, polomeru oblúka hrotu nástroja atď., výber dĺžky strany sa určuje hlavne podľa dĺžky hlavnej reznej hrany (Lse) , hrubovacie sústruženie Dĺžka strany L=(1,5~2) Lse je vhodná na obrábanie a L=(3~4) Lse je vhodná na dokončovacie sústruženie. Voľba hrúbky čepele zohľadňuje hlavne silu čepele. Za predpokladu uspokojenia pevnosti a hladkého rezania sa snažte zvoliť malú hrúbku Výber čepele a polomer oblúka nosa nástroja by mal brať do úvahy faktory, ako je drsnosť obrobeného povrchu a tuhosť procesného systému;
3. Typická štruktúra upínania čepele
Charakteristiky vymeniteľných sústružníckych nástrojov sa prejavujú výmenou rezných hrán indexovaním doštičiek a výmenou nových doštičiek po otupení všetkých rezných hrán. Z tohto dôvodu musí upnutie vložiek spĺňať nasledujúce požiadavky:
(1) Vysoká presnosť polohovania. Po indexovaní čepele alebo jej výmene za novú čepeľ by mala byť zmena polohy hrotu nástroja v rozsahu povolenom presnosťou dielu;
(2) Čepeľ je spoľahlivo upnutá. Upínací prvok by mal pritlačiť čepeľ k polohovacej ploche. Mala by zabezpečiť, aby kontaktná plocha čepele, podložka nástroja a držiak nástroja boli tesne nasadené, aby odolali nárazom a vibráciám. Upínacia sila by však nemala byť príliš veľká a rozloženie napätia by malo byť rovnomerné, aby nedošlo k rozdrveniu čepele. ;
(3) Odstraňovanie triesok je hladké. Najlepšie je nemať na prednej časti kotúča žiadne prekážky, aby sa zabezpečilo plynulé odvádzanie triesok a ľahké pozorovanie. Najmä pre rezač otvorov je najlepšie nepoužívať typ tlaku smerom nahor, aby sa zabránilo zamotaniu triesok a poškriabaniu spracovaného povrchu;
(4) Jednoduché použitie. Výmena reznej hrany a výmena novej čepele je pohodlná a rýchla. Štruktúra malého nástroja by mala byť kompaktná. Keď sú splnené vyššie uvedené požiadavky, štruktúra by mala byť čo najjednoduchšia a mala by sa ľahko vyrábať a používať.
Nižšie je uvedených niekoľko typických štruktúr:
(1) Upínanie pákového typu, ako je znázornené na obrázku 3-21a, je konštrukcia s rovnou tyčou. Keď je skrutka 6 zaskrutkovaná, spodný koniec páky 2 je stlačený a páka sa nakláňa s valcom v tvare bubna v strede ako otočným bodom. Tvarovaný valec pritlačí čepeľ k dvom polohovacím stranám drážky noža a upevní sa a podložka noža 3 sa umiestni s pružinovým puzdrom 1. Keď sa čepeľ uvoľní, podložka noža udrží pôvodnú polohu napätím čepele. pružinový rukáv a neuvoľní sa. Obrázok 3-21b je tiež rovná tyčová konštrukcia, rozdiel je v tom, že spodný koniec páky 2 je tlačený skrutkovým kužeľom a zakrivená tyčová konštrukcia je znázornená na obrázku 3-21c, čepeľ 4 je zovretá zakrivenou tyčou 2 cez skrutku 6 a zakrivenou tyčou 2. Tyč sa kýva svojou rohovou konvexnou časťou ako otočným bodom a pružina 7 odráža zakrivenú tyč, aby uvoľnila čepeľ po uvoľnení skrutky 6. Medzi nimi je veľká medzera medzi vnútornou stenou pružinového puzdra a zakrivenou tyčou, ktorá je vhodná na to, aby sa v nej zakrivená tyč kývala.
obrázok
Obrázok 3-21 Upínanie typu páky
Tento druh upínacieho mechanizmu zakrivenej tyče je možné ľahko realizovať polohovaním dvoch strán čepele vďaka vysokej presnosti polohovania, primeranému smeru sily čepele, spoľahlivému upínaniu, malej veľkosti nožovej hlavy, flexibilnému nakladaniu a vykladaniu čepele. čepeľ a pohodlné používanie. lepšia forma upínania. Nevýhodou je, že konštrukcia je zložitá a náročná na výrobu.
(2) Upínanie klinového čapu, ako je znázornené na obrázku 3-22, čepeľ 2 je umiestnená v otvore hriadeľom čapu 3, keď je klin 4 stlačený dole, čepeľ je tlačená proti hriadeľu čapu 3 a keď je skrutka 5 uvoľnená, Pružinová podložka 6 automaticky zdvihne klin. Táto konštrukcia má veľkú upínaciu silu a je jednoduchá a pohodlná, ale presnosť polohovania je nízka a sila na čepeľ je počas upínania nerovnomerná.
obrázok
Obrázok 3-22 Upínanie klinového kolíka
1 – podložka 2 – čepeľ 3 – čap 4 – klin 5 – skrutka 6 – pružinová podložka
(3) Excentrické skrutkové upínanie, ako je znázornené na obrázku 3-23, je excentrická skrutková upínacia konštrukcia. Používa excentrickú skrutku ako rotačný hriadeľ a horný koniec skrutky je excentrický valcový kolík. Výstrednosť je napr. Pri otáčaní excentrickej skrutky 1, excentrická skrutka upne alebo uvoľní čepeľ. Je tiež možné nahradiť skrutku valcovým driekom, ale excentrický čap skrutky využíva samosvornosť závitu na zvýšenie schopnosti proti uvoľneniu. Tento druh upínacej konštrukcie je jednoduchý a ľahko sa používa. Jeho hlavnou nevýhodou je, že je ťažké zabezpečiť vyváženie upínacej sily na oboch stranách. Keď je potrebné použiť dve strany lamely na umiestnenie a upnutie čepele, vyžaduje sa, aby tolerancia uhla natočenia otočného hriadeľa bola extrémne malá, čo je ťažké dosiahnuť pri všeobecnej výrobnej presnosti, takže v skutočnosti je je často upnutá na jednej strane a čepeľ pri náraze a vibráciách Ľahko sa uvoľňuje, táto štruktúra je vhodná na nepretržité a hladké rezanie.
obrázok
Obrázok 3-23 Excentrické skrutkové upínanie
1 – excentrická skrutka 2 – podložka noža 3 – čepeľ 4 – tyč noža
(4) Push-up upínanie. Vyššie uvedené tri upínacie štruktúry sú vhodné len pre čepele s otvormi. Pre čepele bez otvorov, najmä čepele s uhlom chrbta, je potrebná upínacia konštrukcia push-up (pozri obrázok 3-24), táto konštrukcia má veľkú upínaciu silu, je stabilná a spoľahlivá, pohodlné upínanie a jednoduchá výroba. Pre čepeľ s otvormi je možné použiť aj kombináciu polohovania čapu a upnutia smerom hore. Hlavnou nevýhodou je väčšia veľkosť hlavy frézy.
obrázok
Obrázok 3-24 Push-up upínanie
1 – hriadeľ čapu 2 – podložka noža 3 – čepeľ 4 – prítlačná doska 5 – prítlačná doska s kužeľovým otvorom 6 – skrutka 7 – oporný klinec 8 – pružina
(5) Upínanie podložky. Princípom upínania podložky je generovanie sily komponentu na naklonený povrch skoseného otvoru podložky prostredníctvom skrutky s kužeľovou hlavou, čo núti podložku poháňať čepeľ tak, aby tlačil proti polohovacím povrchom na oboch stranách. Podložka je upnutá Prvok je podložka nástroja, ktorá je dvojúčelová. Táto konštrukcia je jednoduchá a kompaktná, s pevným upnutím, vysokou presnosťou polohovania, veľkým rozsahom nastavenia a bezproblémovým odstraňovaním triesok. Nevýhodou je, že pohyblivá drážka ťažnej podložky by nemala byť príliš dlhá, zvyčajne 3 ~ 5 mm, inak sa zníži pevnosť a tuhosť polohovacej strany. Okrem toho je tuhosť hlavy frézy slabá, takže nie je vhodná na hrubé obrábanie, ako je znázornené na obrázku 3-25.
obrázok
Obrázok 3-25 Upínanie podložky
1 – Vytiahnite podložku 2 – Čepeľ 3 – Hriadeľ čapu 4 – Kužeľová koncová skrutka
(6) Upínanie lisovaného otvoru, ako je znázornené na obrázku 3-26, priamo upevňuje čepeľ pomocou skrutiek so zapustenou hlavou. Táto konštrukcia je kompaktná, výrobný proces je jednoduchý, upínanie je spoľahlivé a veľkosť hlavy frézy môže byť zmenšená. Jeho presnosť polohovania je zaručená polohovacou plochou telesa frézy, ktorá je vhodná v prípade, keď sú požiadavky na priestor pre triesky a veľkosť hlavy frézy, ako napríklad fréza na otvory často používa túto štruktúru.
obrázok
