ابزار تراش|عملیات مشخصه ماشینکاری

این مقاله ابزارهای تراشکاری را توضیح می دهد.

(این مقاله از فصل 3، بخش 3 ابزار تراشکاری "عملیات مشخصه ماشینکاری و موارد عملی" انتخاب شده است)

2. ابزار چرخش غیرقابل نمایش

(1) ترکیب ابزارهای تراشکاری قابل نمایه سازی

ابزار چرخش شاخص یک ابزار چرخشی با گیره ماشینی است که از یک تیغه شاخص استفاده می کند. شکل 3-20 ترکیب ابزار چرخشی قابل نمایه سازی را نشان می دهد. شیم ابزار 1 و تیغه 2 روی عنصر گیره 3 نگهدارنده ابزار قرار می گیرند. تیغه بر روی سطح نگهدارنده جهت بسته شدن فشار داده می شود و زوایای جلو و عقب ابزار تراش پس از نصب تیغه در شیار نگهدارنده ابزار بدست می آید. بعد از اینکه یک لبه برش کند شد، می توان آن را به سرعت به یک لبه برش جدید مجاور منتقل کرد و کار را می توان تا زمانی ادامه داد که تمام لبه های برش روی تیغه صاف شود و تیغه از بین برود و بازیافت شود. پس از تعویض تیغه جدید، ابزار چرخش می تواند به کار خود ادامه دهد.

تصویر

شکل 3-20 ترکیب ابزارهای تراشکاری قابل نمایه سازی

1 — Shim 2 — Insert 3 — Clamping element 4 — Arbor

1. مزایای ابزارهای قابل نمایه سازی

در مقایسه با ابزارهای تراشکاری جوشکاری، ابزارهای تراشکاری شاخص دارای مزایای زیر هستند:

(1) عمر ابزار بالا. از آنجایی که تیغه از عیوب ناشی از جوشکاری و تیز کردن در دمای بالا جلوگیری می کند، پارامترهای هندسی ابزار کاملاً توسط تیغه و شیار نگهدارنده ابزار تضمین می شود و عملکرد برش پایدار است و در نتیجه عمر ابزار را بهبود می بخشد.

(2) راندمان تولید بالا. از آنجایی که اپراتور ماشین ابزار دیگر ابزار را تیز نمی کند، زمان کمکی مانند توقف ماشین و تعویض ابزار را می توان تا حد زیادی کاهش داد.

(3) برای ترویج فن آوری های جدید و فرآیندهای جدید مفید است. ابزارهای تراشکاری غیرقابل توصیف برای ترویج مواد ابزار جدید مانند پوشش ها و سرامیک ها مفید هستند.

(4) کاهش هزینه ابزار مفید است، نوار ابزار عمر طولانی دارد و مصرف و موجودی نوار ابزار را بسیار کاهش می دهد، مدیریت ابزار را ساده می کند و هزینه ابزار را کاهش می دهد.

با توجه به مزایای فوق، ابزارهای برش قابل نمایه سازی به عنوان یک پروژه ارتقای کلید ملی، که جهت توسعه ابزارهای برش نیز می باشد، فهرست شده است.

2. انتخاب درج های قابل نمایه سازی

درج های غیر قابل نمایه سازی مهمترین بخش ابزارهای مختلف برش قابل نمایه سازی هستند. انتخاب و استفاده صحیح از درج‌های نمایه‌شونده بخش مهمی از طراحی منطقی و استفاده از ابزارهای برش قابل نمایه‌سازی است. انتخاب درج ها شامل مواد، شکل و اندازه و غیره است، مواد درج را انتخاب کنید به بخش اول این فصل مراجعه کنید.

(1) انتخاب شکل. هنگام انتخاب شکل تیغه، عمدتاً بر اساس عواملی مانند ماهیت فرآیند پردازش، شکل قطعه، عمر ابزار و میزان استفاده از تیغه است. در میان انواع پرکاربرد درج، درج های مثلثی برای دایره خارجی 90 درجه، ابزار تراش صورت، ابزار تراش سوراخ دار و ابزار تراش نخ 60 درجه استفاده می شود. با توجه به زاویه دماغه ابزار کوچک، استحکام آن ضعیف است، عمر ابزار کم است، اما نیروی شعاعی کوچک است، برای درج های مثلثی 8 درجه و محدب تحت شرایط استحکام ضعیف سیستم فرآیند مناسب است. زوایای تیز به 82 درجه و 80 درجه افزایش می یابد. هنگامی که این نوع تیغه برای تولید برش افست 90 درجه استفاده می شود، نه تنها عمر کاتر را بهبود می بخشد، بلکه باعث کاهش سطح باقی مانده سطح پردازش شده می شود که برای کاهش مقدار زبری سطح مفید است. درج های چهار ضلعی منظم برای انواع ابزارهای تراش بیرونی، ابزارهای تراشکاری انتهایی و ابزارهای تراشکاری سوراخ با زوایای پیشروی 45 درجه، 60 درجه و 75 درجه مناسب هستند. استحکام تیغه و عمر ابزار بهبود یافته است. با افزایش تعداد لبه‌های تیغه، استحکام نوک تیغه افزایش می‌یابد و میزان استفاده از تیغه افزایش می‌یابد، اما نیروی پشتی Fp بر همین اساس افزایش می‌یابد و موقعیتی که ابزار چرخش هنگام کار می‌تواند به آن برسد، افزایش می‌یابد. محدود شده است. زاویه لبه تیغه لبه 108 درجه است و استحکام و عمر مفید آن خوب است. با این حال، فقط برای مواردی مناسب است که سفتی سیستم فرآیند خوب است و همچنین نمی توان از آن به عنوان ابزار چرخش دایره بیرونی و انتهایی استفاده کرد. از تیغه های شکل های دیگر مانند متوازی الاضلاع و لوزی برای پروفیل تراش و تراش CNC استفاده می شود. از تیغه های گرد می توان برای تراش دادن سطوح منحنی و فرم دهی استفاده کرد. رشته فرنگی و ماشین خوب;

(2) انتخاب اندازه درج، انتخاب اندازه درج، از جمله قطر دایره درج شده (یا طول جانبی)، ضخامت، شعاع قوس نوک ابزار و غیره، انتخاب طول جانبی عمدتاً با توجه به طول لبه برش اصلی (Lse) تعیین می شود. , تراش خشن طول ضلع L=(1.5~2) Lse برای ماشینکاری و L=(3~4) Lse برای تکمیل تراشکاری مطلوب است. انتخاب ضخامت تیغه عمدتاً به استحکام تیغه توجه می کند. با فرض ارضای استحکام و برش صاف، سعی کنید ضخامت کوچکی را انتخاب کنید.

3. ساختار معمولی بستن تیغه

ویژگی‌های ابزارهای تراشکاری شاخص در جایگزینی لبه‌های برش با نمایه‌سازی درج، و جایگزینی درج‌های جدید پس از بی‌حجم شدن لبه‌های برش منعکس می‌شود. به همین دلیل، گیره درج ها باید شرایط زیر را داشته باشد:

(1) دقت موقعیت یابی بالا. پس از اینکه تیغه نمایه شد یا با تیغه جدید جایگزین شد، تغییر موقعیت نوک ابزار باید در محدوده مجاز با دقت قطعه باشد.

(2) تیغه به طور قابل اعتماد بسته شده است. عنصر گیره باید تیغه را به سطح موقعیت فشار دهد. باید اطمینان حاصل شود که سطح تماس تیغه، شیل ابزار و نگهدارنده ابزار برای مقاومت در برابر ضربه و ارتعاش نزدیک است. با این حال، نیروی گیره نباید خیلی زیاد باشد و توزیع تنش باید یکنواخت باشد تا از خرد شدن تیغه جلوگیری شود. ;

(3) برداشتن تراشه صاف است. بهتر است هیچ مانعی در قسمت جلوی تیغه وجود نداشته باشد تا از تخلیه صاف تراشه و مشاهده آسان اطمینان حاصل شود. مخصوصاً برای حفره برش، بهتر است از نوع فشار رو به بالا استفاده نکنید تا از درهم تنیدگی تراشه ها و خراشیدن سطح پردازش شده جلوگیری شود.

(4) استفاده آسان. تعویض لبه برش و تعویض تیغه جدید راحت و سریع است. ساختار ابزار کوچک باید فشرده باشد. هنگامی که الزامات فوق برآورده می شود، ساختار باید تا حد امکان ساده باشد و ساخت و استفاده از آن آسان باشد.

چندین ساختار معمولی در زیر معرفی می شوند:

(1) بستن اهرمی، همانطور که در شکل 3-21الف نشان داده شده است، یک ساختار میله ای مستقیم است. هنگامی که پیچ 6 به داخل پیچ می شود، انتهای پایینی اهرم 2 فشرده می شود و اهرم با سیلندر درام شکل در وسط به عنوان تکیه گاه کج می شود. استوانه شکل، تیغه را به دو طرف موقعیت شیار چاقو فشار می دهد و محکم می شود، و لنت چاقو 3 با آستین فنری 1 قرار می گیرد. وقتی تیغه آزاد می شود، لنت چاقو با کشش چاقو موقعیت اصلی را حفظ می کند. آستین فنری است و شل نمی شود. شکل 3-21ب نیز یک ساختار میله ای مستقیم است، تفاوت این است که انتهای پایین اهرم 2 توسط مخروط پیچ فشار داده می شود، و ساختار میله منحنی در شکل 3-21ج، تیغه نشان داده شده است. 4 توسط میله منحنی 2 از طریق پیچ 6 بسته می شود و میله منحنی 2 میله با قسمت محدب گوشه خود به عنوان تکیه گاه تاب می خورد و فنر 7 میله منحنی را پس از باز شدن تیغه پس از شل شدن پیچ 6 باز می کند. در میان آنها، شکاف بزرگی بین دیواره داخلی آستین فنری و میله منحنی وجود دارد که برای چرخاندن میله منحنی در آن راحت است.

تصویر
شکل 3-21 بستن نوع اهرمی

این نوع مکانیزم بستن میله منحنی به راحتی می تواند موقعیت دو طرف تیغه را درک کند، زیرا دقت موقعیت یابی بالا، جهت نیروی مناسب تیغه، بستن قابل اعتماد، اندازه کوچک سر برش، بارگیری و تخلیه انعطاف پذیر تیغه و استفاده راحت فرم بستن بهتر نقطه ضعف این است که ساختار پیچیده و ساخت آن دشوار است.

(2) بستن پین گوه، همانطور که در شکل 3-22 نشان داده شده است، تیغه 2 توسط میل پین 3 در سوراخ قرار می گیرد، هنگامی که گوه 4 به سمت پایین فشرده می شود، تیغه به محور پین 3 فشار داده می شود، و هنگامی که پیچ 5 باز می شود، واشر فنری 6 به طور خودکار گوه را بلند می کند. این سازه نیروی گیره زیادی دارد و ساده و راحت است، اما دقت موقعیت یابی پایین است و نیروی وارد بر تیغه در هنگام بستن ناهموار است.

تصویر
شکل 3-22 بستن پین گوه
1 - شیم 2 - تیغه 3 - پین 4 - گوه 5 - پیچ 6 - واشر فنری

(3) گیره پیچ غیرعادی، همانطور که در شکل 3-23 نشان داده شده است، یک ساختار گیره پین ​​پیچ غیرعادی است. این پیچ از یک پیچ خارج از مرکز به عنوان یک محور چرخان استفاده می کند و انتهای بالایی پیچ یک پین استوانه ای غیرعادی است. خروج از مرکز e. هنگامی که پیچ خارج از مرکز 1 چرخانده می شود، پیچ خارج از مرکز تیغه را گیره یا شل می کند. همچنین می توان پیچ را با یک شفت استوانه ای جایگزین کرد، اما پین پیچ غیرمرکز از عملکرد خود قفل شدن رزوه برای افزایش توانایی ضد شل شدن استفاده می کند. این نوع ساختار بستن ساده و آسان برای استفاده است. عیب اصلی آن این است که اطمینان از تعادل نیروی گیره در هر دو طرف دشوار است. هنگامی که لازم است از دو طرف سیپ برای قرار دادن و بستن تیغه استفاده شود، تحمل زاویه چرخش شفت دوار بسیار کوچک است، که دستیابی به آن تحت دقت کلی تولید دشوار است، بنابراین در واقع، اغلب از یک طرف گیره می شود و تیغه تحت ضربه و ارتعاش به راحتی شل می شود، این ساختار برای برش مداوم و صاف مناسب است.
تصویر
شکل 3-23 بستن پیچ غیرعادی

1-پیچ خارج از مرکز 2-لبه چاقو 3-تیغه 4-میله چاقو

(4) بستن فشار به بالا. سه ساختار گیره فوق فقط برای تیغه های دارای سوراخ مناسب هستند. برای تیغه‌های بدون سوراخ، به‌ویژه تیغه‌هایی با زاویه‌های پشتی، ساختار فشاری فشاری مورد نیاز است (شکل 3-24 را ببینید)، این ساختار دارای نیروی گیره‌ای زیاد، پایدار و قابل اعتماد، بستن راحت و ساخت آسان است. برای تیغه دارای سوراخ می توان از ترکیب موقعیت پین و بستن فشار به سمت بالا نیز استفاده کرد. عیب اصلی بزرگتر بودن سر کاتر است.

تصویر
شکل 3-24 فشار دادن به بالا

1 — میل پین 2 — شیم چاقو 3 — تیغه 4 — صفحه فشار 5 — صفحه فشار سوراخ مخروطی 6 — پیچ 7 — میخ ساپورت 8 — فنر

(5) گیره کشی پد. اصل گیره کشی پد این است که از طریق پیچ سر مخروطی روی سطح شیبدار سوراخ مخروطی پد ایجاد نیروی جزء شود و لنت را مجبور کند که تیغه را به سمت سطوح موقعیت در هر دو طرف فشار دهد. پد گیره است. عنصر شیم ابزار است که دو منظوره است. این ساختار ساده و جمع و جور است، با گیره محکم، دقت موقعیت یابی بالا، محدوده تنظیم زیاد و برداشتن تراشه بدون مانع. نقطه ضعف این است که شیار متحرک پد کششی نباید خیلی طولانی باشد، معمولاً 3 ~ 5 میلی متر، در غیر این صورت استحکام و استحکام طرف موقعیت یابی کاهش می یابد. علاوه بر این، سختی سر کاتر ضعیف است، بنابراین مانند شکل 3-25 برای ماشینکاری خشن مناسب نیست.

تصویر

شکل 3-25 کشش پد
1 — بالشتک 2 — تیغه 3 — محور پین 4 — پیچ انتهایی مخروطی

(6) بستن سوراخ پرس، همانطور که در شکل 3-26 نشان داده شده است، تیغه را مستقیماً با پیچ های سر فرو رفته محکم می کند. این ساختار جمع و جور است، فرآیند تولید ساده است، گیره قابل اعتماد است و اندازه سر برش را می توان کوچکتر کرد. دقت موقعیت آن توسط سطح موقعیت بدنه برش تضمین می شود، که برای مواردی که نیاز به فضای تراشه و اندازه سر برش وجود دارد، مناسب است، مانند برش سوراخ اغلب این ساختار را اتخاذ می کند.

تصویر