Tento článek popisuje soustružnické nástroje.
(Tento článek je vybrán z kapitoly 3, oddílu 3 Soustružnický nástroj v "Operace s charakteristikami obrábění a praktické případy")
2. Indexovatelný soustružnický nástroj
(1) Složení vyměnitelných soustružnických nástrojů
Vyměnitelný soustružnický nástroj je strojně upínací soustružnický nástroj využívající vyměnitelnou čepel. Obrázek 3-20 ukazuje složení indexovatelného soustružnického nástroje. Podložka 1 nástroje a čepel 2 jsou nasazeny na upínacím prvku 3 držáku nástroje. Čepel je přitlačena k nosné ploše, která má být upevněna, a přední a zadní úhly soustružnického nástroje se získají po instalaci čepele do drážky držáku nástroje. Poté, co je jeden ostří otupený, může být rychle posunut na sousední nový břit a práce může pokračovat, dokud nebudou všechny ostří na ostří otupené a ostří lze sešrotovat a recyklovat. Po výměně nového kotouče může soustružnický nástroj pokračovat v práci.
obrázek
Obrázek 3-20 Složení indexovatelných soustružnických nástrojů
1—Podložka 2—Vložka 3—Upínací prvek 4—Arbor
1. Výhody indexovatelných nástrojů
Ve srovnání se svařovacími soustružnickými nástroji mají vyměnitelné soustružnické nástroje následující výhody:
(1) Vysoká životnost nástroje. Protože se čepel vyhýbá defektům způsobeným vysokoteplotním svařováním a ostřením, jsou geometrické parametry nástroje zcela zaručeny čepelí a drážkou držáku nástroje a řezný výkon je stabilní, čímž se zvyšuje životnost nástroje;
(2) Vysoká efektivita výroby. Protože obsluha obráběcího stroje již neostří nástroj, může se značně zkrátit pomocná doba, jako je zastavení stroje a výměna nástroje;
(3) Přispívá k podpoře nových technologií a nových postupů. Indexovatelné soustružnické nástroje přispívají k propagaci nových materiálů nástrojů, jako jsou povlaky a keramika;
(4) Je výhodné snížit náklady na nástroj, nástrojová lišta má dlouhou životnost a výrazně snižuje spotřebu a zásoby nástrojové lišty, zjednodušuje správu nástroje a snižuje náklady na nástroj.
Vzhledem k výše uvedeným výhodám jsou indexovatelné řezné nástroje uváděny jako národní klíčový propagační projekt, což je také směr vývoje řezných nástrojů.
2. Výběr vyměnitelných břitových destiček
Vyměnitelné břitové destičky jsou nejkritičtější částí různých vyměnitelných řezných nástrojů. Správný výběr a použití vyměnitelných břitových destiček je důležitou součástí racionálního návrhu a použití vyměnitelných řezných nástrojů. Výběr břitových destiček zahrnuje materiál, tvar a velikost atd., materiál břitové destičky Vyberte si podle první části této kapitoly.
(1) Výběr tvaru. Při výběru tvaru čepele se vychází zejména z faktorů, jako je povaha procesu zpracování, tvar součásti, životnost nástroje a míra využití čepele. Mezi nejběžněji používané typy břitových destiček patří trojúhelníkové břitové destičky, které se používají pro nástroje pro soustružení vnějšího kruhu 90 stupňů, nástroje pro soustružení děr a nástroje pro soustružení závitů pod úhlem 60 stupňů. Vzhledem k malému úhlu špičky nástroje je jeho pevnost špatná, životnost nástroje je nízká, ale radiální síla je malá, je vhodný pro 8stupňové trojúhelníkové a konvexní trojúhelníkové vložky za podmínek špatné tuhosti procesního systému. Ostré úhly se zvětší na 82 stupňů a 80 stupňů. Když se tento druh čepele používá k výrobě ofsetové frézy o 90 stupňů, nejen že zlepšuje životnost frézy, ale také snižuje zbytkovou plochu zpracovávaného povrchu, což je výhodné pro snížení hodnoty drsnosti povrchu. Běžné čtyřhranné břitové destičky jsou vhodné pro různé vnější soustružnické nástroje, soustružnické nástroje s čelní plochou a nástroje pro soustružení otvorů s náběhovými úhly 45 stupňů, 60 stupňů a 75 stupňů. Zlepšila se pevnost ostří a životnost nástroje. S rostoucím počtem hran čepele se zvyšuje síla špičky čepele a zvyšuje se míra využití čepele, ale odpovídajícím způsobem se zvyšuje zadní síla Fp a poloha, kterou může soustružnický nástroj dosáhnout, když pracuje je omezená. Úhel břitu ostří je 108 stupňů a jeho pevnost a životnost jsou dobré. Je však vhodný pouze pro případ, kdy je tuhost procesního systému dobrá, a nelze jej použít také jako nástroj pro soustružení vnějšího kruhu a čelní plochy. Čepele jiných tvarů, jako jsou rovnoběžníky a kosočtverce, se používají pro profilovací soustruhy a CNC soustruhy. Kulaté čepele lze použít pro soustružení zakřivených ploch a tváření. nudle a jemné auto;
(2) Výběr velikosti břitové destičky, výběr velikosti břitové destičky, včetně průměru kružnice vepsané destičky (nebo délky strany), tloušťky, poloměru oblouku hrotu nástroje atd., výběr délky strany se určuje hlavně podle délky hlavního břitu (Lse) , hrubovací soustružení Délka strany L=(1,5~2) Lse je žádoucí pro obrábění a L=(3~4) Lse je žádoucí pro dokončovací soustružení. Volba tloušťky čepele zohledňuje především sílu čepele. Za předpokladu uspokojení pevnosti a hladkého řezu se snažte zvolit malou tloušťku. Výběr ostří a poloměr oblouku špičky nástroje by měl vzít v úvahu faktory, jako je drsnost obrobeného povrchu a tuhost procesního systému;
3. Typická struktura upínání čepele
Charakteristiky vyměnitelných soustružnických nástrojů se projevují výměnou břitů indexováním břitových destiček a výměnou nových břitových destiček po otupení všech břitů. Z tohoto důvodu musí upínání břitových destiček splňovat následující požadavky:
(1) Vysoká přesnost polohování. Po indexování čepele nebo výměně čepele za novou čepel by měla být změna polohy špičky nástroje v rozsahu povoleném přesností součásti;
(2) Nůž je spolehlivě upnut. Upínací prvek by měl přitlačit čepel k polohovací ploše. Mělo by zajistit, aby styčná plocha kotouče, podložky nástroje a držáku nástroje byly těsně usazeny, aby vydržely nárazy a vibrace. Upínací síla by však neměla být příliš velká a rozložení napětí by mělo být rovnoměrné, aby nedošlo k rozdrcení čepele. ;
(3) Odstraňování třísek je hladké. Nejlepší je, aby na přední straně kotouče nebyly žádné překážky, aby bylo zajištěno hladké vypouštění třísek a snadné pozorování. Zejména u frézy otvorů je nejlepší nepoužívat typ s přítlakem směrem nahoru, aby se třísky nezapletly a nepoškrábaly zpracovávaný povrch;
(4) Snadné použití. Je pohodlná a rychlá výměna ostří a výměna nového ostří. Struktura malého nástroje by měla být kompaktní. Pokud jsou splněny výše uvedené požadavky, měla by být konstrukce co nejjednodušší a měla by být snadno vyrobitelná a použitelná.
Níže je uvedeno několik typických struktur:
(1) Upínání pákového typu, jak je znázorněno na obrázku 3-21a, je konstrukce s přímou tyčí. Po zašroubování šroubu 6 se stlačí spodní konec páky 2 a páka se nakloní tak, že střed má válec ve tvaru bubnu jako opěrný bod. Tvarovaný válec přitlačí čepel ke dvěma polohovacím stranám drážky nože a upevní se a podložka nože 3 se umístí s pružinovou objímkou 1. Když se čepel uvolní, podložka nože udržuje původní polohu napětím čepele. pružinový rukáv a nepovolí se. Obrázek 3-21b je také přímá tyčová struktura, rozdíl je v tom, že spodní konec páky 2 je tlačen šroubovým kuželem a zakřivená tyčová struktura je znázorněna na obrázku 3-21c, čepel 4 je sevřena zakřivenou tyčí 2 prostřednictvím šroubu 6 a zakřivenou tyčí 2. Tyč se otáčí svou rohovou konvexní částí jako opěrným bodem a pružina 7 odrazí zakřivenou tyč, aby uvolnila čepel po uvolnění šroubu 6. Mezi nimi je velká mezera mezi vnitřní stěnou pružinového pouzdra a zakřivenou tyčí, což je vhodné pro to, aby se zakřivená tyč v ní kývala.
obrázek
Obrázek 3-21 Upínání typu páky
Tento druh zakřiveného upínacího mechanismu tyče lze snadno realizovat polohováním dvou stran čepele díky vysoké přesnosti polohování, přiměřenému směru síly čepele, spolehlivému upnutí, malé velikosti řezací hlavy, flexibilnímu nakládání a vykládání čepel a pohodlné použití. lepší tvar upnutí. Nevýhodou je, že konstrukce je složitá a náročná na výrobu.
(2) Upínání klínového čepu, jak je znázorněno na obrázku 3-22, čepel 2 je umístěna v otvoru hřídelem čepu 3, když je klín 4 stlačen dolů, čepel je přitlačována proti čepu čepu 3 a když je šroub 5 uvolněn, Pružná podložka 6 automaticky zvedne klín. Tato konstrukce má velkou upínací sílu a je jednoduchá a pohodlná, ale přesnost polohování je nízká a síla na čepel je během upínání nerovnoměrná.
obrázek
Obrázek 3-22 Upínání klínového kolíku
1 – podložka 2 – čepel 3 – čep 4 – klín 5 – šroub 6 – pružná podložka
(3) Excentrické šroubové upínání, jak je znázorněno na obrázku 3-23, je konstrukce excentrického šroubového upínání. Používá excentrický šroub jako rotační hřídel a horní konec šroubu je excentrický válcový čep. Excentricita je e. Při otáčení excentrického šroubu 1 Excentrický šroub upne nebo povolí čepel. Šroub je také možné nahradit válcovým dříkem, ale excentrický šroubový čep využívá samosvornost závitu ke zvýšení schopnosti proti povolování. Tento druh upínací konstrukce je jednoduchý a snadno se používá. Jeho hlavní nevýhodou je, že je obtížné zajistit vyvážení upínací síly na obou stranách. Když je požadováno použití dvou stran lamely k umístění a upnutí čepele, vyžaduje se, aby tolerance úhlu natočení rotačního hřídele byla extrémně malá, což je obtížné dosáhnout při obecné výrobní přesnosti, takže ve skutečnosti je je často upnutá na jedné straně a čepel při nárazu a vibracích Tato struktura se snadno uvolňuje a je vhodná pro plynulé a hladké řezání.
obrázek
Obrázek 3-23 Excentrické šroubové upínání
1 – excentrický šroub 2 – podložka nože 3 – čepel 4 – tyč nože
(4) Push-up upínání. Výše uvedené tři upínací struktury jsou vhodné pouze pro čepele s otvory. Pro čepele bez otvorů, zejména čepele s úhlem hřbetu, je vyžadována push-up upínací konstrukce (viz obrázek 3-24), tato konstrukce má velkou upínací sílu, stabilní a spolehlivou, pohodlné upínání a snadnou výrobu. Pro čepel s otvory lze také použít kombinaci polohování čepu a upnutí směrem nahoru. Hlavní nevýhodou je větší velikost hlavy frézy.
obrázek
Obrázek 3-24 Push-up upnutí
1—hřídel čepu 2—podložka nože 3—čepel 4—přítlačná destička 5—přítlačná destička s kuželovým otvorem 6—šroub 7—podpěrný hřeb 8—pružina
(5) Upínání tahem podložky. Princip upínání tahem podložky je generovat složkovou sílu na nakloněný povrch zkoseného otvoru podložky prostřednictvím šroubu s kónickou hlavou, což nutí podložku, aby poháněla čepel tak, aby přitlačila na polohovací povrchy na obou stranách. Podložka je upnutá Prvek je podložka nástroje, která je dvouúčelová. Tato konstrukce je jednoduchá a kompaktní, s pevným upnutím, vysokou přesností polohování, velkým rozsahem nastavení a bezproblémovým odvodem třísek. Nevýhodou je, že pohyblivá drážka tažné podložky by neměla být příliš dlouhá, obecně 3~5 mm, jinak se sníží pevnost a tuhost polohovací strany. Kromě toho je tuhost frézovací hlavy slabá, takže není vhodná pro hrubé obrábění, jak je znázorněno na obrázku 3-25.
obrázek
Obrázek 3-25 Upínání vytahovací podložky
1—Vytáhněte podložku 2—Nůž 3—Hřídel čepu 4—Šroub s kuželovým koncem
(6) Upínání lisovaného otvoru, jak je znázorněno na obrázku 3-26, přímo upevňuje čepel pomocí šroubů se zapuštěnou hlavou. Tato konstrukce je kompaktní, výrobní proces je jednoduchý, upínání je spolehlivé a velikost nožové hlavy může být zmenšena. Jeho přesnost polohování je zaručena polohovací plochou těla frézy, která je vhodná pro případ, kdy jsou požadavky na prostor pro třísky a velikost hlavy frézy, například fréza otvorů tuto strukturu často přijímá.
obrázek
