Este artículo describe las herramientas de torneado.
(Este artículo está seleccionado del Capítulo 3, Sección 3 Herramienta de Torneado de "Operaciones Características de Mecanizado y Casos Prácticos")
(2) Uso de herramientas de torneado intercambiables
Aunque la práctica en el país y en el extranjero ha demostrado plenamente que la herramienta indexable es una herramienta avanzada, solo dominando su rendimiento y usándola correcta y racionalmente podemos maximizar sus fortalezas y evitar debilidades, y lograr buenos beneficios. La promoción de herramientas indexables es mejorar la calidad de la herramienta por un lado. La calidad de diseño y fabricación y la ampliación de variedades son la base. Por otro lado, debe usarse correcta y razonablemente.
1. Sujeción por fuerza de corte y sujeción mecánica del inserto
El inserto indexable se sujeta en la ranura de la herramienta con un elemento de sujeción, cuyo propósito es presionar el inserto contra cada superficie de posicionamiento: superficie lateral e inferior, para garantizar la precisión de la posición precisa de la punta de la herramienta, no depende completamente de la Elemento de sujeción para soportar la fuerza de corte. El diseño correcto y bueno debe garantizar que la fuerza de reacción de corte total siempre presione el inserto contra la superficie de posicionamiento durante el proceso de corte.
Figura 3-27 La fuerza de la pala en el plano de intersección. FO es la fuerza componente de la fuerza de reacción de corte en el plano ortogonal. El ángulo incluido con el plano de corte Ps es ψ, y el ángulo incluido entre la superficie inferior del inserto y Ps es ω. Cuando el inserto no tiene voladizo Δa, el inserto no se ve afectado por la fuerza FO. La condición para alejarse de la superficie inferior es: o<><>
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Figura 3-27 La fuerza de la hoja en el plano ortogonal
En general, ψmin=20 grados alcanzará el valor máximo (ψmax=65 grados) después de que el grosor promedio de la capa de corte sea pequeño (hD<0.03mm) and the cutting edge is passivated, that is, ψ=20°~65°. Obviously, The above-mentioned clamping condition formula of cutting force is easy to satisfy. Generally, the insert of indexable tool should protrude from the cutter body for a distance Δa (the value is generally about 0.5mm). The distance Δb from the cutter body should not be too large (Δb=1.4m or so is appropriate), so as to ensure the clamping force of the cutting force. Figure 3-28 shows the force on the insert in the base plane, and the angle θ between the thrust FD in the cutting layer dimension plane and the feed plane is determined by the formula tanθFp/Ff. The value of θ angle has the greatest relationship with the main declination angle kr, the larger kr is, the smaller θ is. In addition, the tool nose arc radius, secondary deflection angle and edge inclination angle are also greatly affected. The actual θ angle is always larger than the angle between the orthogonal plane po and pf. When kr is 90°, the θ angle is the smallest, but generally It is also above 12°, and the pressure center is not on the tip of the tool, but at the M point 1/2ap away from the tip of the tool. Therefore, the two commonly used typical structures shown in Figure 3-28, in the base plane The cutting force component still contributes to the clamping of the insert, clarifying the concept of cutting force clamping. Pay attention to two points during use: first, the clamping element is mainly to fix the blade on the positioning surface, so do not use too much force when tightening, so as not to damage the blade and the clamping element; Each positioning surface should be close to each other, without gaps, chips and other sundries. During use, the clamping components may become loose due to vibration and other reasons, and attention should be paid to timely inspection.
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Figura 3-28 La fuerza de la cuchilla en la superficie de la base
2. Selección del radio de arco de la punta de la herramienta rε y rectificado de la punta de la herramienta
Debido a las características del ángulo geométrico de la herramienta de torneado indexable, el ángulo de desviación secundario general k′r es relativamente grande, por lo que el radio del arco de la punta de la herramienta tiene una influencia importante en la velocidad de avance y la rugosidad de la superficie mecanizada. Para hacer la superficie mecanizada, el valor de rugosidad no debe ser demasiado grande, el valor máximo del avance f debe ser inferior a 3/4 del radio rε del arco de la punta de la herramienta, y el rε de la herramienta de torneado indexable debe tomar un valor mayor. Por un lado, se puede seleccionar una velocidad de avance grande para mejorar la productividad y, por otro lado, la velocidad de avance se puede variar dentro de un amplio rango para obtener un mejor efecto de rotura de viruta. Si el valor de rε es pequeño, el valor permisible de la velocidad de avance f también es pequeño, especialmente cuando se procesan materiales de piezas de trabajo con mejor tenacidad, es difícil romper virutas. El radio del arco de la punta de la herramienta también tiene un impacto significativo en el área de rotura de viruta del rompevirutas. De acuerdo con la información relevante, cuando la misma herramienta de torneado tiene los mismos parámetros geométricos, parámetros del rompevirutas, cantidad de corte y material de la pieza de trabajo, solo el radio del arco de la punta de la herramienta tiene un pequeño cambio en rε, y el área de rotura de la viruta tiene un gran cambio. Es una tecnología importante usar herramientas indexables correctamente para seleccionar o rectificar un radio de arco de punta de herramienta razonable de acuerdo con la situación de procesamiento real. El principio general sigue siendo elegir uno más grande para el desbaste. rε=0.5~2.0mm, más pequeño para el mecanizado de acabado, rε=0.2~0.5mm, además, el borde de transición, el borde limpiador y otras técnicas de rectificado de vanguardia aplicadas con éxito a la soldadura de herramientas de torneado se pueden aplicar al torneado. En la herramienta de torneado, debido a que no afectan el posicionamiento y la sujeción de la hoja, es factible y permite afilar la punta de la herramienta. El usuario debe trabajar duro en el pulido de la punta de la herramienta y hacer un escándalo.
3. Rectificado de la zona del borde
Es tan importante elegir razonablemente el tipo de sección y los parámetros del área del borde de la herramienta como elegir correctamente el material de la herramienta. Como dice el dicho, "una línea vale mil oro". En la actualidad, algunas palas que se venden en el mercado no han sido bien pasivadas. Además, el tipo y los parámetros de la sección del área del filo varían según el material de la herramienta de corte, el material de la pieza de trabajo y las condiciones reales de procesamiento. Por lo tanto, rectificar el área del borde de acuerdo con las condiciones reales de procesamiento es otra tecnología importante en la popularización y aplicación de herramientas intercambiables. Al observar el borde con un microscopio, a menudo se encuentra que hay pequeñas grietas, que se convertirán en carburo cementado, etc. El punto de partida del astillado y el agrietamiento de los materiales de herramientas quebradizos, que se pueden rectificar y pasivar con cuidado para eliminar las grietas, puede mejorar la vida útil de la herramienta. El principio básico del reacondicionamiento es que cuanto más duro y quebradizo sea el material de la herramienta o cuanto mayor sea la dureza y la resistencia del material de la pieza, mayores serán los parámetros de rectificado (b 1, 01, rn) de la herramienta. Los materiales frágiles, como el carburo cementado, no requieren alta velocidad. Los cuchillos de acero tienen hojas afiladas y las hojas bien prensadas se pueden usar directamente. En algunos casos, se han logrado buenos resultados por este motivo. Además, cuanto mayor sea la velocidad de avance, mayores deberán ser los parámetros de rectificado. El ancho de biselado b 1=(1-2)f también ha logrado buenos resultados. Durante el proceso de corte, los parámetros del perfil del área del borde cambiarán debido al desgaste, por lo que es muy necesario prestar atención al esmerilado y al esmerilado durante el uso.
4. VB estándar de despuntado para herramientas intercambiables
If the blade needs to be reground after use, it is generally advisable to take VB=0.3mm, which can make the life of the blade the longest. If the blade is used for one time without regrinding, the value of VB can be larger or VB≤Δh (see Figure 3-29), Δh is the height of the blade relative to the sipe, because the back is the side positioning surface of the blade, and it is not a surface contact with the side of the sipe but a line contact (or a small area near the line). When VB>Δh, afectará el posicionamiento preciso y la sujeción del inserto en la ranura de la herramienta después de la indexación.
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Figura 3-29 Insertar contacto con el lateral de la flauta
Actualmente, el diseño general toma Δh=0.5mm. De hecho, para herramientas de torneado intercambiables de mayor tamaño, Δh debe ser mayor, por lo que el valor de VB también puede ser mayor.
El uso racional de plaquitas intercambiables es un tema importante en la promoción de herramientas de corte intercambiables. La primera razón es formular estándares razonables de embotamiento y períodos de vida. No es económico transponer en el momento adecuado, demasiado pronto o demasiado tarde. El segundo es el reafilado y la utilización de cuchillas intercambiables. De acuerdo con la situación en nuestro país, es económicamente rentable volver a moler y utilizar cuchillas romas. Esto debe resolverse: ①Reciclado y gestión de cuchillas, ②Tecnología y equipo de reafilado, ③Cuchillo El cuerpo está serializado para adaptarse al uso de cuchillas grandes después de cambiar a cuchillas pequeñas.
5. Cantidad de corte y rotura de viruta de herramientas de torneado intercambiables
El valor máximo de la velocidad de avance f de la herramienta de torneado indexable no debe exceder 3/4 del radio rε del arco de la punta de la herramienta y, al mismo tiempo, f también debe ser mayor que tres veces el radio rn del círculo romo. del borde de corte y el ancho de chaflán negativo b 1 (0.3~ 1.2) veces, la elección de la cantidad de acoplamiento posterior ap debe hacer que la longitud del borde de corte principal (L= ap /sinkrcosλs) no mayor que la longitud del borde de la cuchilla (1/2~2/3), debido al cambio de la herramienta indexable El tiempo auxiliar de la herramienta de corte es más corto que el de la herramienta de torneado de soldadura, y la resistencia al desgaste es ligeramente mejor que la de la herramienta de torneado de soldadura. Por lo tanto, la velocidad de corte vc de la herramienta indexable debe ser ligeramente superior a la de la herramienta de soldadura (generalmente alrededor de un 10 por ciento superior). Esto es beneficioso para mejorar la productividad y reducir los costos. A diferencia de las herramientas de soldadura, el rompevirutas de la herramienta de torneado indexable está preprocesado y la forma y los parámetros del rompevirutas son ciertos. Cuando se procesa un material de pieza específico, el rango de rotura de viruta es seguro, y la fórmula y los parámetros de forma de ranura de rotura de viruta adecuados se pueden seleccionar de acuerdo con el material de la pieza y las condiciones de procesamiento específicas. Después de determinar la ranura de rotura de viruta y los parámetros, depende principalmente de la velocidad de avance. El cambio de la rotura de viruta de control, cuando aumenta vc y aumenta ap, aumenta la velocidad de avance correspondiente al rango razonable de rotura de viruta.
