Acasă Constructie

Freze pentru o mașină CNC. Ce trebuie să știți despre sculele de tăiere pentru mașinile CNC. Freze de strunjire pentru mașini CNC

Freze pentru strunjirea mașinilor CNC. 1

Diferențele dintre sculele de strunjire în funcție de scop. 1

Modele de tăiere de bază. 4

Subsistem de tăiere pentru mașini CNC. 7

Materiale pentru scule. 15

Freze de ascuțit. 23

Bibliografie. 28

Freze pentru strunjirea mașinilor CNC.

Frezele de strunjire sunt proiectate pentru a efectua o mare varietate de operațiuni diferite pe mașini CNC, pe GPM și GPS, precum și pe mașini de strunjit controlate manual.

Diferențele dintre sculele de strunjire în funcție de scop.

În funcție de scopul lor, sistemul de scule de strunjire este împărțit în următoarele subsisteme:

· pentru strunjirea exterioara, alezarea, filetarea, taierea canelurilor la masini de serie usoara si medie;

· pentru lucru la strunguri mari, grele și mașini rotative;

· pentru lucru la mașini GPM, multifuncționale cu complexe robotizate încorporate pentru schimbarea automată a sculelor;

· pentru lucrari speciale (freze pentru prelucrare plasma-mecanica, modelate).

Fiecare dintre subsisteme are propriile caracteristici specifice, determinate de mulți factori, în primul rând proiectarea echipamentului, scopul său tehnologic etc. Sistemul de tăiere se bazează pe principii metodologice generale și prevede:

· dezvoltarea (selectarea) și unificarea metodelor fiabile de fixare a plăcilor înlocuibile în suport (inclusiv freze solide și compozite, cu plăci lipite, prefabricate);

· asigurarea zdrobirii și îndepărtarea satisfăcătoare a așchiilor din zona de tăiere;

· precizie de poziţionare suficient de mare a vârfurilor plăcilor înlocuibile (datorită creării unor baze precise ale soclului);

· schimbarea rapidă și ușurința de îndepărtare și înlocuire a plăcilor înlocuibile, a elementului de tăiere sau a casetei (bloc);

· unificarea și reducerea maximă admisă (reducerea la valoarea optimă a indicatorilor tehnico-economici ai producției și aplicării industriale) a numărului de metode de fixare a plăcilor în suport;

· capacitatea de a utiliza întreaga gamă și dimensiuni de plăci de înlocuire de producție internă și străină;

· conformitatea parametrilor de precizie ai frezelor cu standardele internationale;

· utilizarea obligatorie a elementelor de fixare speciale (șuruburi, știfturi etc.) de precizie și fiabilitate sporite;dezvoltarea de noi forme și dimensiuni ale inserțiilor de tăiere, forme ale suprafețelor frontale ale acestora, asigurând strivirea și îndepărtarea satisfăcătoare a așchiilor;

· folosirea experienței inovatorilor și inventatorilor;

· aplicarea tehnologiilor progresive de economisire a resurselor pentru fabricarea elementelor de fixare și a cheilor; fabricabilitatea și rentabilitatea producției (economisirea materialelor și a resurselor de muncă);

· posibilitatea de a utiliza inserții de carbură compozite (gătite, pline, lipite și alte îmbinări similare) cu blocuri de scule (suporturi) în cazurile de eficiență tehnică și economică neîndoielnică a acestora sau imposibilitatea unei soluții de proiectare a frezei în variantă prefabricată (în primul rând pentru secțiuni mici de suporturi, unele operații de găurire și tăiere etc.).

Subsistemele de proiectare a frezei sunt create pe baza unui sistem general acceptat de practică mondială de forme de suport de scule și unghiuri de plan pentru a asigura toate operațiunile de strunjire. De exemplu, pentru subsistemul de strunjire exterioară și alezarea formei suporturilor, care asigură implementarea întregii varietăți de tranziții de strunjire, sunt prevăzute standarde internaționale (ISO 5910, 5909 etc.) și interne.

Modele de tăiere de bază.

În prezent, în ciuda varietății uriașe de modele și modele de unități de fixare pentru plăci poliedrice înlocuibile în suporturi, producătorii străini de top de freze folosesc un număr foarte limitat de metode de fixare în producția de masă. Numărul lor este limitat, de asemenea, în subsistemele de tăietori domestice. De exemplu, în subsistemele pentru strunjirea și alezarea exterioară a mașinilor din seriile ușoare și medii, sunt adoptate patru scheme de proiectare de bază pentru unitățile de fixare SMP (desemnarea elementelor de fixare conform GOST 26476-85):

· fără orificiu – cu clemă (tip C);

· cu orificiu cilindric – mecanism de pârghie (tip P);

· știft și clemă (tip M);

· cu orificiu toroidal – mecanism cu șurub (tip S).

Plăcile fără găuri sunt fixate folosind metoda C. Designul se bazează pe un design utilizat pe scară largă în fabricile de automobile. Cu această metodă de fixare, inserțiile de tăiere sunt bazate într-un suport închis de-a lungul a două suprafețe de bază și presate de sus pe suprafața de susținere cu o clemă. Îndepărtarea rapidă a plăcii este asigurată de un șurub diferențial. Placa suport din carbură este fixată cu un șurub de suportul frezei sau cu o bucșă cu arc despicată.

Frezele cu fixare SMP conform metodei C au modele diferite: pentru tăierea inserțiilor cu unghi de joc și fără unghi de degajare; cu plăci suport; fără plăci de sprijin.

Trebuie remarcat faptul că SMP-urile cu unghi de relief au de 2 ori mai multe muchii de tăiere decât SMP-urile cu unghi de relief. Pe suprafața frontală a SMP cu un unghi din spate există caneluri de spargere a așchiilor pentru zdrobirea și îndepărtarea așchiilor de scurgere. Când se utilizează SMP fără un unghi de degajare, se utilizează spargetoare de așchii deasupra capului.

Frezele cu o placă de bază sunt utilizate pe scară largă pentru strunjire și găurire; freze fără placă de sprijin - la găuri mici și la pornirea mașinilor din seria ușoară (secțiunea h [ b suport freză 12 x 12...16 x 16 mm). Funcționarea frezelor a arătat că frezele cu ruptoare de așchii din carbură s-au dovedit bine atunci când lucrează la mașini universale și speciale în producția la scară largă și în masă.

În astfel de freze, puteți folosi SMP din aliaj dur, ceramică etc.

Pentru strunjirea și alezarea exterioară la freze cu prindere conform metodei C se folosesc SMP-uri pătrate, triunghiulare, rombice, precum și plăci paralelograme de tip KNUX cu fixare cu o clemă de formă specială. SMP cu un orificiu cilindric central este asigurat cu un mecanism de pârghie folosind metoda P și o fixare cu pană modernizată (interceptare pe pană) folosind metoda M. Fixarea cu un mecanism cu pârghie este cea mai rațională pentru freze cu o secțiune de suport de 20 x 20 până la 40 x 40 mm. Acest design este utilizat eficient pe mașinile CNC. A fost dezvoltat un design intern original al mecanismului de pârghie, care corespunde celor mai bune standarde mondiale și, din punct de vedere al scopului, este complet unificat cu modelele de freze produse la unele mari fabrici de mașini din industria autohtonă și cu unelte produse. in strainatate.

SMP-ul se bazează într-o priză închisă a suportului, iar o pârghie acţionată de un şurub îl trage de cei doi pereţi laterali ai prizei şi îl apasă bine pe suport. Placa de susținere este asigurată cu un manșon despicat. Designul unității de fixare oferă posibilitatea de a roti sau schimba rapid și precis SMP și de a-l fixa în siguranță. Permite întreaga gamă de noi inserții progresive interne și străine, precum și SMP cu o formă complexă a suprafeței frontale, care asigură o bună zdrobire a așchiilor într-o gamă largă de avansuri și adâncimi de tăiere.

Pentru prelucrarea conturului pe mașini cu CNC, GPM și GPS, care permite strunjirea mai multor suprafețe ale unei piese într-o singură cursă de lucru, se folosesc freze cu SMP rombic (e = 80° și 55°). Loturile industriale de freze cu pârghie în formă de L pentru strunjirea și alezarea exterioară sunt utilizate pe scară largă în producția de masă de fabricile de scule ale Ministerului Mașinilor-Unelte și Industriei; acestea sunt produse în conformitate cu TU2-035-892 și GOST 26613-85.

Subsistem de tăiere pentru mașini CNC.

De asemenea, a fost dezvoltat un subsistem de freze de strunjire de tăiere și canelare pentru mașini CNC și GPM, care include următoarele freze.

1. Scule de tăiere de înaltă fiabilitate cu inserții din carbură lipită. Ele se disting de uneltele de tăiere produse în conformitate cu GOST 18884-73 prin:

· precizie crescută de fabricație și poziția relativă a suprafețelor suport, ceea ce asigură utilizarea acestora pe mașini CNC;

· folosirea de noi, inclusiv trei straturi, grade de lipit și înlocuirea materialului suport cu oțel 35KhGSA sau 30KhGSA elimină practic fisurarea în timpul lipirii, ceea ce va reduce consumul de freze de aproximativ 3-4 ori;

· calitatea crescută și acuratețea ascuțirii tăietorului reduce costurile consumatorilor pentru ascuțirea primară cu 0,3-0,4 ruble;

· aspect îmbunătățit.

Principalii parametri dimensionali ai tăietorilor respectă pe deplin standardul ISO243-1975 (E).

2. Suport freze de tăiere cu fixare mecanică a plăcuțelor de tăiere din carbură neascuțibile înlocuibile.

Dispozitivul de tăiere este format dintr-un suport, o placă de tăiere cu o singură muchie care nu se ascuți și o clemă cu arc. Pe suprafața de sprijin a inserției de tăiere există o proeminență în formă de V, cu care este instalată în canelura în formă de V a scaunului suportului. La fixare, placa de tăiere este apăsată pe partea laterală a suprafeței de împingere a prizei. Parametrii geometrici ai piesei de tăiere asigură o bună îndepărtare a așchiilor din zona de tăiere, ceea ce este deosebit de important la prelucrarea pieselor din materiale vâscoase.

Utilizarea inserțiilor de tăiere din aliaje dure cu un strat rezistent la uzură asigură o creștere a durabilității de 2-4 ori.

3. Dispozitivele de tăiere cu plăci de tăiere cu fixare mecanică a plăcuțelor de tăiere din carbură care nu se reașesc înlocuibile sunt proiectate pentru a efectua operațiuni de tăiere în primul rând pe mașini universale acționate manual. Cuțitul este format dintr-un bloc fixat în suportul de scule al mașinii, un suport pentru plăci și o placă de tăiere cu două tăișuri neascuțită, care este asigurată de o lamă elastică a suportului. Suprafețele de susținere ale plăcii de tăiere sunt realizate sub formă de șanțuri în formă de V, cu care interacționează cu proeminențele în formă de V ale soclului și cu lobul elastic al suportului.

Pentru a obține performanțe excelente și calitate excelentă a prelucrării pieselor, fiecare unealtă de tăiere pentru mașinile CNC trebuie să îndeplinească anumite cerințe. Selectarea și pregătirea atentă a instrumentelor necesare, asigurarea fiabilității tehnice, automatizarea procesului de lucru al unei mașini CNC, include potrivirea nivelului ridicat de rezistență al unor astfel de dispozitive cu versatilitatea lor.

Pentru producerea sculelor de tăiere folosesc:

aliaje dure;
ceramică metalică;
oțel de mare viteză;
materiale sintetice.

Mai mult, aliajele dure, la rândul lor, sunt, de asemenea, împărțite în mai multe grupuri care diferă în proprietățile lor operaționale, fizice și chimice:

titan-tantal-tungsten;
fără wolfram;
tungsten;
tantal-tungsten.

Despre cerințele de bază pentru uneltele de tăiere

Mașinile de producție CNC trebuie, în general, să utilizeze dispozitive de tăiere care îndeplinesc o serie de condiții, cum ar fi:

stabilitatea proprietăților de tăiere;
formarea și îndepărtarea corectă a așchiilor;
versatilitate de utilizare pentru prelucrarea diferitelor tipuri de piese pe diferite tipuri de mașini;
înlocuirea lor rapidă pentru reajustarea, prelucrarea altor piese sau schimbarea unei scule tocite;
asigurarea preciziei necesare la prelucrarea pieselor.

Atenţie. În unele cazuri, cerințele de mai sus pentru sculele de tăiere pot să nu permită utilizarea pe dispozitive CNC a celor care sunt utilizate cu succes pe mașini convenționale. Pentru astfel de mașini moderne, acum sunt alocate grupuri speciale de tăiere, dispozitive standardizate.

Despre uneltele folosite la strunguri

Pentru prelucrarea pieselor pe strunguri, se folosesc de obicei următoarele:

incisivii;
diferite tipuri de burghie;
mătură;
robinete.

Despre caracteristicile utilizării tăietorilor

Cel mai adesea, într-un strung convențional, frezele speciale sunt folosite ca unealtă specială de tăiere, având modele standard de tip stabilit. De obicei sunt prefabricate, echipate cu plăci speciale multifațetate din metale dure și diverse materiale superdure (SMP).

Există anumite cerințe pentru astfel de tăietori:

utilizarea maximă a plăcilor care sunt fixate mecanic pe corpul lor pentru a asigura proprietăți constante, geometrice, structurale;
utilizarea plăcilor de cele mai optime forme, care vor asigura funcționarea universală a uneltelor;
capacitatea de a asigura toate acțiunile acestor dispozitive într-o poziție dreaptă sau inversată;
permiteți tăietorul din stânga să funcționeze;
garantarea fiabilității ridicate a inserțiilor de tăiere;
formarea corectă a așchiilor pentru îndepărtarea lor de-a lungul canelurilor speciale realizate pe părțile frontale ale plăcilor utilizate.

Despre tipurile de incisivi

De obicei, un set de dispozitive de tăiere utilizate de o astfel de mașină CNC conține freze tipice de acest tip:

trecere, îndoită pe partea dreaptă cu 45° pentru a asigura teșirea, răsucirea exterioară a laturilor de capăt;
freze de contur cu plăci sub formă de paralelogram, permițându-vă să rotiți piesele cilindrice, de contur și să rotiți părțile conice până la 30°;
conturat, cu plăci speciale în formă de paralelogram pentru capacitatea de a prelucra suprafețe emisferice și conuri până la 57°;
filetat, având plăci rombice care sunt fixate deasupra, făcând posibilă tăierea firelor cu o distanță de pas de la 2 la 6 mm.

Despre plăcile poliedrice înlocuibile (SMP)

Frezele prefabricate cu plăci SMP au câștigat cea mai mare popularitate; utilizarea lor pe scară largă pe mașinile CNC se datorează unor factori precum:

consumul economic de tăiere cu freze rare;
reducerea timpului de montare a sculelor, în care schimbarea SMP se poate face fără a scoate corpul tăietorului;
calitate bună a zdrobirii așchiilor;
nu este nevoie să ascuți în mod constant tăietorul în sine.

Dependența productivității sculelor de tăiere de metodele de fixare a plăcilor

În dispozitivele prefabricate, productivitatea, precum și fiabilitatea, rezistența și longevitatea funcționării acestora depind de metodele de fixare a plăcilor cu mai multe fațete. Aceste elemente de fixare trebuie să asigure:

fiabilitate (fără posibile deplasări microscopice în timpul mișcării efectuate de sculele de tăiere);
densitatea suprafeței de contact dintre plăcile de susținere și canelurile;
poziționare precisă și posibilitatea înlocuirii reciproce a marginilor de lucru;
suport pentru stabilitate geometrică;
zdrobirea și îndepărtarea fiabilă a așchiilor;
cel mai scurt timp permis pentru schimbarea lamelor.

Despre sculele folosite la mașinile de frezat

Pentru frezare, frezele sunt folosite ca dispozitive de tăiere, care vin în diferite modele și au dinți speciali pentru prelucrarea suprafeței pieselor.

Toate sculele de frezat diferă unele de altele prin:

forma și aspectul dinților;
direcția și executarea acestora;
utilizarea și fixarea acestora.

Pentru a întări corect freza în mandrina unei mașini de frezat, utilizați tija acesteia, care este atașată de dinți prin sudare sau cu diferite elemente de fixare, de exemplu:

șuruburi;
pene speciale;
şuruburi.

Uneori, freza poate fi prezentată ca o singură unitate cu partea sa de tăiere. Așa îl numesc de obicei - un tăietor solid.

Important. Unele mașini CNC moderne folosesc doar freze speciale dintr-o singură bucată, care au tije cilindrice și, de asemenea, conice pentru o fixare mai durabilă și rapidă în mandrina mașinilor de frezat.

Următoarele materiale sunt cel mai adesea utilizate în producția de scule de frezat:

ceramică metalică;
oțeluri de tăiere rapidă;
aliaje dure cu acoperiri speciale de diamant pentru a spori duritatea.

Despre principiile morării

La frezare, folosind dinții unui tăietor, așchiile sunt îndepărtate de pe suprafețele pe care le macină și sunt îndepărtate din zona de tăiere prin caneluri speciale de-a lungul frezei în sine. Prin urmare, locația dinților unul față de celălalt este de o importanță deosebită. Poziția relativă geometrică corectă afectează:

viteza de taiere;
calitatea suprafetelor prelucrate;
rezistența la uzură a frezei;
economisirea costurilor cu energia;
pretul produselor finite.

Atenţie. Fiecare tip de piesă de prelucrat, fie că este vorba de lemn, piatră, metal, plexiglas, de exemplu, necesită un anumit tip de dispozitiv de frezat.

Despre tipurile de tăietoare

Aceste instrumente vin într-o varietate de tipuri, care sunt de obicei clasificate în anumite grupuri, unite printr-o caracteristică comună. Astfel de semne includ, de exemplu:

caracteristici de proiectare;
forme geometrice;
tipuri de piese prelucrate.

Caracteristicile de design includ freze:

solid, realizat dintr-un singur tip de material ca un întreg indivizibil cu propria latură de tăiere;
freze compuse, caracterizate printr-o parte dințată din oțel durabil, lipită sau sudată pe tijă;
prefabricate, în care partea dințată este atașată de tijă într-un mod mecanic simplu (folosind șuruburi sau șuruburi).

În funcție de tipul lor geometric, astfel de dispozitive de tăiere includ freze:

Sfârşit;
tip cilindric;
Sfârşit;
tip conic.

Operația de frezare este asociată cu acțiunile de tăiere efectuate pe suprafețele diferitelor piese, de exemplu:

suprafete de slefuire;
tăierea canelurilor;
tăierea diferitelor tipuri de fire;
tăierea simplă a metalului.

Există, de asemenea, unelte de tăiere standardizate, în funcție de tipul piesei de prelucrat, de exemplu, freze pentru prelucrare:

cupru, aluminiu și alte metale ductile;
piatră;
lemn;
plexiglas;
deveni.

În astfel de cazuri, materialul pieselor de tăiat pe freze depinde de rigiditatea piesei de prelucrat și, în consecință, de proiectarea canelurilor speciale pentru îndepărtarea așchiilor, care pot fi:

plastic;
mic;
mare;
fragil.

Despre caracteristicile selectării sculelor de tăiere

În zilele noastre este dificil să ne imaginăm o mașină de frezat CNC modernă fără unelte speciale de frezare adecvate, fără de care nu se poate obține o productivitate semnificativă. Prelucrarea de precizie a pieselor și ușurința în utilizare sunt principalele criterii pentru cerințele stricte impuse acestora.

Pe astfel de mașini, sculele de tăiere sunt adesea freze cilindrice din materiale de carbură sau diamant. Avantajele lor includ:

care posedă rezistență ridicată la uzură;
capacitatea de a rezista la vibrații în timpul mișcării de rotație;
rigiditate crescută;
viteză mare de tăiere;
precizie de procesare foarte mare.

Toate mașinile moderne cu comandă numerică pot efectua cele mai complexe operațiuni tehnologice, efectuând automat prelucrarea necesară a pieselor. În plus, piesele pot fi din fontă, aliaje de metale ușoare și oțel. Toate acțiunile unor astfel de dispozitive sunt programate înainte de începerea procesului de lucru. De aceea este atât de important să alegeți sculele de tăiere potrivite, care să îndeplinească toate cerințele și parametrii necesari.

TĂIEȚI DE STRUNCHIARE PENTRU MAȘINI CNC

Cerințe pentru freze pentru mașini CNC.

Utilizarea maximă a MNP-urilor cu fixare mecanică pe corpurile și suporturile tăietorului. Acest lucru va asigura constanta designului și a parametrilor geometrici ai tăietorilor în timpul funcționării.

Utilizarea formelor raționale ale plăcilor. Acest lucru dă versatilitate instrumentului, de ex. face posibilă prelucrarea numărului maxim de suprafețe ale unei piese cu o singură freză.

Unificarea dimensiunilor principale și de conectare ale instrumentului. Frezele cu unghiuri plane diferite trebuie să aibă aceleași coordonate de bază. Acest lucru creează comoditate pentru programarea operațiunilor tehnologice.

Posibilitatea de a lucra cuțite în poziție dreaptă și inversată.

Posibilitatea de a folosi freze pentru stângaci.

Precizie sporită a sculei, în special a inserțiilor de tăiere. Acest lucru este necesar pentru a crește precizia presetării și a asigura că unealta se potrivește după ce este fixată pe mașină sau pe blocul de tăiere.

Formare satisfăcătoare de așchii. Prevăzut de caneluri obținute în timpul fabricării de carbură sau caneluri ascuțite cu o roată diamantată pe suprafețele frontale ale inserțiilor.

Nomenclatorul sculelor de strunjire. Pentru a efectua diverse operații la strungurile CNC, au fost dezvoltate modele standard de freze prefabricate echipate cu plăci multifațetate din aliaj dur, ceramică de tăiere și materiale superdure.

În funcție de modelul de strung, este posibil să se utilizeze freze cu o secțiune transversală de la 16x16 la 40x40 mm. Gama de freze ar trebui să asigure prelucrarea suprafețelor tipice ale pieselor și include următoarele soiuri:

freze îndoite cu un unghi φ = 45° pentru strunjire exterioară, prelucrare la capăt, teșire, prelucrare în adâncuri (GOST 21151-75, tip 1);

freze de contur cu plăci de paralelogram și unghi φ = 95° pentru piesele de rotire de-a lungul unui cilindru, capăt, con inversat cu un unghi de înclinare de până la 30°, suprafețe cu rază de prelucrare și caneluri (GOST 20872-80, tip 1);

freze de copiere cu plăci de paralelogram și φ = 63° pentru prelucrarea suprafețelor semisferice și a conurilor cu un unghi de înclinare de până la 57° (GOST 20872-80, tip 2);

tăietoare de filet cu plăci rombice și prindere cu cleme pentru tăierea filetelor exterioare cu pas de 2...6 mm (proiectarea Institutului de Cercetare Științifică de Instrumente All-Russian);

freze pentru tăierea filetelor interne cu un pas de până la 2 mm și un diametru de prelucrare minim de 35 mm (GOST 22207-76, tip 2);

freze cu o placă rombică și φ = 95° pentru găuri prin găuri și adâncituri de rotire (GOST 26612-85, tip 6);

freze de alezat cu φ = 92° și un diametru minim de prelucrare de 22 mm (GOST 20874-75, tip 3);

freze cu φ = 45° cu plăci pătrate, stânga, pentru strunjire exterioară, prelucrare la capăt, teșire, prelucrare în adâncuri (GOST 21151-75, tip 1);

freze pentru tăierea canelurilor drepte exterioare cu o lățime de 1...6 mm și o adâncime egală cu lățimea (design VNIIinstrument);

freze de contur cu o placă triunghiulară și φ = 63° (GOST 20872-80, tip 4);

freze de contur cu o placă triunghiulară de formă regulată și φ = 93° (GOST 20872-80, tip 3);

freze pentru tăierea filetelor exterioare cu pasuri de până la 2 mm (GOST 22207-76, tip 1);

freze persistente de trecere cu o placă triunghiulară de formă neregulată și φ = 93° pentru prelucrarea suprafețelor în trepte, teșituri, capete (GOST 21151-75, tip 4).

Frezele sunt utilizate în trei modele:

Mărime completă. Se folosesc la mașini cu blocuri detașabile, care, atunci când sunt asamblate cu freze, sunt ajustate la dimensiunea în afara mașinii.

Scurtat cu elemente reglabile.

Introduceți tăietori.

Frezele scurte și frezele cu inserție sunt ajustate la dimensiune folosind șuruburi de fixare în afara mașinii într-un dispozitiv special și apoi instalate în fantele capetelor de scule și ale suporturilor de scule. Produs conform OST-23.5.551-82, GOST 23.5.552-82 și OST 21110-1-83.

Mașinile CNC folosesc unelte de tăiere de uz general, adică unelte utilizate pe mașinile acționate manual. Cu toate acestea, sculele destinate mașinilor CNC sunt supuse unor cerințe sporite de rigiditate, interschimbabilitate, calitate a ascuțirii, rezistență la uzură etc.

Folosit pentru fixarea sculelor suporturi de scule și dornuri de tăiere. Scula de tăiere este reglată prin măsurarea poziției sale în suportul sculei. Dacă dornurile de tăiere sunt fixate în suportul mașinii sau în capul turelei, atunci în ele sunt instalate inserții de tăiere de dimensiuni mici, ajustate la dimensiune (Fig. 20.1).

În majoritatea mașinilor moderne, suporturile de scule (Fig. 20.2) și blocurile de tăiere (Fig. 20.3, a, b) sunt folosite pentru a asigura unealta de tăiere, deoarece în acest caz nu este nevoie de o unealtă de tăiere specială. Cele mai importante cerințe pentru tăierea blocurilor sunt instalarea precisă și stabilă a blocului în suport

mașină (eroare de instalare ar trebui să fie între 0,001 - 0,003 mm) și greutate redusă a blocului.

Orez. 20.1.Inserții pre-dimensionateA:

NȘi IN -înălțimea și lățimea tăietorului, D- diametrul tăietorului rotund

Orez. 20.2.

A - pentru cutter, b- pentru freza de alezat, V- pentru burghiu, G - pentru scufundare

Orez. 20.3. Tăierea blocurilor fără ajustare preliminară la dimensiune(a, 6)

Orez. 20.4.

1 - placă de carbură, 2 - pană,
3 - șurub de clemă cu pană, 4 - știft de bază, 5 - corp, 6 - plăcuță de carbură,

N, N, V - dimensiunile de proiectare ale frezei

Suprafețele de montare pentru blocurile de tăiere sunt cel mai adesea prisme și rafturi.

Adesea folosit la mașinile CNC freze fixate mecanic inserții multifațete din carbură neslefuibilă (Fig. 20.4).

Plăcile sunt fixate de suporturi cu o pană și un șurub. Plăcile sunt poziționate de-a lungul orificiului central folosind un știft de 06 mm. Plăcile se disting prin material, formă și dimensiune. Forma plăcilor este caracterizată de diametrele cercurilor descrise în jurul fețelor.

O caracteristică a plăcilor care nu pot fi ascuțite (Fig. 20.5) este că în timpul funcționării nu este nevoie să le ascuți. După ce o margine de tăiere a devenit tocită, placa este întoarsă și cealaltă margine este pusă în funcțiune. Când inserția este rotită, vârful muchiei de tăiere se va deplasa (până la 0,2 mm) din poziția sa anterioară. În acest caz, se face o ajustare la poziția inițială a suportului pe panoul de control al mașinii. Folosind corectori de poziție, dimensiunile (după prelucrare) de calitate cerută (gama de toleranță) sunt obținute fără a scoate blocul de tăiere din mașină pentru reglarea în fixare. Puteți lucra cu o singură tijă, înlocuind doar inserțiile din carbură.

Durata de viață a plăcilor de tăiere poate fi prelungită semnificativ dacă marginile acestora sunt reglate periodic cu o pilă diamantată. Schimbarea dimensiunii tăietorului după finisare este ușor de compensat pe o mașină CNC folosind corectori. Acest lucru face ca utilizarea frezelor prefabricate pe mașinile CNC să fie extrem de eficientă,

Orez. 20.5.

a, b- forma hexagonala cu un unghi de 80"; V - formă triunghiulară; formă r-rombică; d ,e - formă pentagonală; f, h- formă hexagonală; Și- formă pătrată

Pentru prelucrarea găurilor pe mașinile CNC, burghiile, frezele și alezoarele atât cu design convențional, cât și cu tijă cilindrică, se folosesc șuruburi și șuruburi pentru a le stabili prelungirea (Fig. 20.6).

Orez. 20.6.

A - burghiu, b - scufundare

Orez. 20.7.

Pentru finisarea orificiilor cu diametrul de peste 20 mm se foloseste baruri plictisitoare cu reglaj micrometric (Fig. 20.7). Dispozitivul de tăiere 1 este montat într-un manșon 3, în care poate efectua mișcare de translație folosind o piuliță 2 în raport cu dornul 4

Schimbarea sculelor la mașinile CNC cu capete de turelă se efectuează automat. În conformitate cu programul de control, după terminarea tăierii, unealta este scoasă din piesa de prelucrat, înlocuită și apoi adusă înapoi în poziția inițială. Mai mult, mai întâi, unealta este adusă rapid în zona de tăiere, iar apoi alimentarea este efectuată la viteza de funcționare.

Pentru a îndeplini cerințele de stabilitate a creării și funcționării sculelor așchietoare, trebuie îndeplinite următoarele condiții: utilizarea la maximum a inserțiilor din carbură care nu pot fi rectificate cu fixare mecanică în corpul sculei; utilizați cele mai raționale forme de plăci, asigurând capacitatea de a prelucra un număr mare de suprafețe cu un singur tăietor; unificați dimensiunile principale și de conectare ale instrumentului (de exemplu, aceleași dimensiuni de conectare pentru freze cu aceleași unghiuri în plan), ceea ce creează comoditate pentru programarea operațiunilor tehnologice; îmbunătățirea preciziei de fabricație a sculelor.

Atunci când întrețin mașinile CNC, acestea folosesc dispozitive universale pentru reglarea sculei de tăiere la dimensiunea din afara mașinii. Dispozitivele au o suprafață de bază pe care este instalat un adaptor pentru blocuri de scule și un dispozitiv de ochire, deplasându-se față de suprafața de bază de-a lungul a două coordonate orizontale reciproc perpendiculare.

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Freze pentru mașini CNC

Introducere

Frezele de strunjire sunt proiectate pentru a efectua o mare varietate de operațiuni diferite pe mașini CNC, pe GPM și GPS, precum și pe mașini de strunjit controlate manual.

Diferențele dintre sculele de strunjire în funcție de scop.

În funcție de scopul lor, sistemul de freze de strunjire este împărțit în următoarele subsisteme: ascuțire cu strungă de tăiere

Pentru strunjirea exterioară, alezarea, filetarea, tăierea canelurilor și tăierea la mașini de serie ușoară și medie;

Pentru lucru la strunguri mari, grele și mașini rotative;

Pentru lucru la GPM, mașini multifuncționale cu complexe robotizate încorporate pentru schimbarea automată a sculelor;

Pentru lucrari speciale (taietoare pentru prelucrare plasma-mecanica, modelate).

Dezvoltarea (selectarea) și unificarea metodelor fiabile de fixare a plăcilor înlocuibile într-un suport (inclusiv freze solide și compozite, cu plăci lipite, prefabricate);

Asigurarea zdrobirii și îndepărtarea satisfăcătoare a așchiilor din zona de tăiere;

Precizie de poziționare suficient de mare a vârfurilor plăcilor înlocuibile (datorită creării unor baze precise ale prizei);

Schimbarea rapidă și ușurința de îndepărtare și înlocuire a plăcilor înlocuibile, a elementului de tăiere sau a casetei (bloc);

Unificarea și reducerea maximă admisă (reducerea la valoarea optimă a indicatorilor tehnici și economici ai producției și aplicării industriale) a numărului de metode de fixare a plăcilor în suport;

Posibilitatea de a utiliza întreaga gamă și dimensiuni de plăci de schimb de producție internă și străină;

Respectarea parametrilor de precizie ai tăietorilor cu standardele internaționale;

Utilizarea obligatorie a elementelor de fixare speciale (șuruburi, știfturi etc.) de precizie și fiabilitate sporite; dezvoltarea de noi forme și dimensiuni ale inserțiilor de tăiere, forme ale suprafețelor frontale ale acestora, asigurând strivirea și îndepărtarea satisfăcătoare a așchiilor;

Utilizarea experienței inovatorilor și inventatorilor;

Aplicarea tehnologiilor progresive de economisire a resurselor pentru fabricarea elementelor de fixare și a cheilor; fabricabilitatea și rentabilitatea producției (economisirea materialelor și a resurselor de muncă);

Posibilitatea de a utiliza inserții de carbură compozite (găsite, pline, lipite și alte conexiuni similare) cu blocuri de scule (suporturi) în cazurile de eficiență tehnică și economică neîndoielnică a acestora sau imposibilitatea proiectării unui freză în versiune prefabricată (în primul rând pentru secțiuni mici de suporturi, unele operații de alezat și tăiere etc.).

1. Modele de tăiere de bază

Fără orificiu - clemă (tip C);

Cu orificiu cilindric - mecanism de pârghie (tip P);

Știft și clemă (tip M);

Cu orificiu toroidal - mecanism cu șurub (tip S).

Frezele cu fixare SMP conform metodei C au modele diferite: pentru tăierea inserțiilor cu unghi de joc și fără unghi de degajare; cu plăci suport; fără plăci de sprijin.

În astfel de freze, puteți folosi SMP din aliaj dur, ceramică etc.

Frezele cu SMP cu unghiuri pozitive asigură o reducere a forțelor de tăiere, de aceea sunt recomandate pentru utilizare la prelucrarea pieselor nerigide. Aceste tăietoare pot fi utilizate și cu rupătoare de așchii deasupra capului. Pentru strunjirea și alezarea exterioară la freze cu prindere conform metodei C se folosesc SMP-uri pătrate, triunghiulare, rombice, precum și plăci paralelograme de tip KNUX cu fixare cu o clemă de formă specială. SMP cu un orificiu cilindric central este asigurat cu un mecanism de pârghie folosind metoda P și o fixare cu pană modernizată (interceptare pe pană) folosind metoda M. Fixarea cu un mecanism cu pârghie este cea mai rațională pentru freze cu o secțiune de suport de 20 x 20 până la 40 x 40 mm. Acest design este utilizat eficient pe mașinile CNC. A fost dezvoltat un design intern original al mecanismului de pârghie, care corespunde celor mai bune standarde mondiale și, din punct de vedere al scopului, este complet unificat cu modelele de freze produse la unele mari fabrici de mașini din industria autohtonă și cu unelte produse. in strainatate.

Designul unității de fixare oferă posibilitatea de a roti sau schimba rapid și precis SMP și de a-l fixa în siguranță. Permite întreaga gamă de noi inserții progresive interne și străine, precum și SMP cu o formă complexă a suprafeței frontale, care asigură o bună zdrobire a așchiilor într-o gamă largă de avansuri și adâncimi de tăiere.

Pentru prelucrarea contururilor pe mașini cu CNC, GPM și GPS, care permite strunjirea mai multor suprafețe ale unei piese într-o singură cursă de lucru, se folosesc freze cu SMP rombic ((=80(și 55()). Loturi industriale de freze cu L- pârghie în formă pentru strunjirea exterioară și alezarea largă. Au fost stăpânite în producția de masă de fabricile de scule ale Ministerului Industriei Pute, sunt produse conform TU2-035-892 și GOST 26613-85.

2. Subsistem cutter pentru mașini CNC

Pentru a efectua operațiuni preliminare și finale cu o singură freză, în primul rând pe mașini universale controlate manual, a fost dezvoltată o gamă de freze cu fixare pe pană modernizată cu o clemă cu pană SMP (metoda M). Pana apasă SMP nu numai pe știftul pe care este instalat cu orificiul central, ci și pe placa de susținere. Cu această fixare a SMP, muchia de tăiere auxiliară rămâne deschisă. De asemenea, a fost dezvoltat un subsistem de freze de strunjire de tăiere și canelare pentru mașini CNC și GPM, care include următoarele freze:1. Scule de tăiere de înaltă fiabilitate cu inserții din carbură lipită. Ele se disting de uneltele de tăiere produse în conformitate cu GOST 18884-73 prin:

Precizie crescută de fabricație și poziția relativă a suprafețelor suport, ceea ce asigură utilizarea acestora pe mașini CNC;

Utilizarea de noi, inclusiv trei straturi, grade de lipire și înlocuirea materialului suport cu oțel 35KhGSA sau 30KhGSA elimină practic fisurarea în timpul lipirii, ceea ce va reduce consumul de freze de aproximativ 3-4 ori;

Creșterea calității și acurateței ascuțirii tăietorului reduce costurile consumatorilor pentru ascuțirea primară cu 0,3-0,4 ruble;

Aspect îmbunătățit.

Principalii parametri dimensionali ai tăietorilor respectă pe deplin standardul ISO243-1975 (E).

2. Suport freze de tăiere cu fixare mecanică a plăcuțelor de tăiere din carbură neascuțibile înlocuibile.

Utilizarea inserțiilor de tăiere din aliaje dure cu un strat rezistent la uzură asigură o creștere a durabilității de 2-4 ori.

Reducerea lățimii uneia dintre cele două muchii de tăiere cu 0,3-0,4 mm asigură performanța fiecărei muchii de tăiere în cadrul duratei de viață medie standard, dar pentru aceasta, muchia uzată trebuie ascuțită cu 0,3-0,4 mm. Această soluție tehnică economisește carbura.

Suportul plăcii vă permite să ajustați valoarea proeminenței sale din bloc la dimensiunea necesară, ceea ce face cuțitul mai versatil. Forma suprafeței frontale a inserțiilor de tăiere asigură o formare satisfăcătoare a așchiilor și o bună îndepărtare a așchiilor la prelucrarea pieselor de prelucrat din diverse oțeluri într-o gamă largă de avans.

4. Frezele cu suport pentru caneluri cu fixare mecanică a plăcuțelor de tăiere din carbură reclasificabile înlocuibile sunt proiectate pentru utilizare pe mașini universale și CNC. Ele sunt utilizate în principal pentru tăierea canelurilor de dimensiuni precise. Ca element de tăiere sunt utilizate inserții din carbură produse în conformitate cu GOST 2209-83.

Forma exterioară a piesei tăiate și dimensiunea necesară sunt asigurate prin ascuțire. Lățimea maximă a muchiei de tăiere este de 4,8 mm. Cutterul este format dintr-un suport, o placă de tăiere prismatică, o clemă și un element de împingere sub formă de bloc și un șurub de reglare. Suprafața de susținere a plăcii de tăiere este realizată în unghi lateral, ceea ce asigură fixarea acesteia de deplasări transversale atunci când este asigurată cu o clemă. Proiecția plăcii de tăiere după reșlefuire și fixarea acesteia din deplasarea longitudinală este asigurată de un șurub de reglare.

Pe baza acestui design, frezele pentru caneluri pentru prelucrarea canelurilor externe drepte și unghiulare au fost stăpânite și sunt produse în serie; pentru prelucrarea canelurilor interne drepte, unghiulare și filetate. Cu funcționare rațională, numărul permis de reascuțiri este de cel puțin 20.

5. Frezele pentru canelare cu fixare mecanică a plăcuțelor de așchiere din carbură, care nu pot fi rectificate, sunt compuse dintr-un suport, o plăcuță de tăiere cu două muchii și un șurub de strângere cu șaibă. Suprafețele de sprijin ale plăcii de tăiere sunt realizate sub formă de caneluri în formă de V, cu care interacționează cu proeminențele în formă de V ale soclului. Placa de tăiere este asigurată cu un șurub care interacționează cu partea superioară a soclului format dintr-o fantă din suport.

Precizia poziționării și fixării plăcii de tăiere de la deplasarea longitudinală este asigurată de prezența unei suprafețe de bază de împingere în priză.

Raportul dintre adâncimea canelurii tăiate și lățimea sa este în intervalul de la 1,0 la 2,0, în funcție de lățimea părții de tăiere.

Prezența a două muchii de tăiere pe placa de tăiere asigură economii de carbură. Forma suprafeței de tăiere a plăcuțelor de tăiere asigură o formare satisfăcătoare a așchiilor și o bună îndepărtare a așchiilor pe o gamă largă de avans.

Gama de freze prezentată oferă posibilitatea de a efectua toate tipurile de operații de tăiere și canelare.

Pentru a tăia firele pe strung, se folosesc freze cu plăci de carbură lipite în conformitate cu GOST 18885-73, cu fixare mecanică a plăcilor de carbură.

Designul frezei cu fixare mecanică a plăcilor ascuțite este similar cu designul frezei de canelare pentru tăierea canelurilor drepte, singura diferență este în ascuțirea plăcii de tăiere cu un unghi de profil la vârf egal cu 59 (30) . Cu lățimea acceptată a plăcii utilizate, se asigură un pas de filet tăiat de 0,8 până la 3,5 mm. Slefuirea (ascutirea) precisa a profilului piesei de taiere asigura producerea de fire taiate cu un grad mediu de precizie.

La frezele cu fixare mecanică a unei plăci de tăiere rombice nereprimabile, geometria necesară a părții de tăiere a plăcii este asigurată prin presare și sinterizare. Pentru fixarea fiabilă a plăcii de tăiere în mufa oarbă a suportului, există o canelură în formă de V pe suprafața sa frontală, destinată conectării cu clema. Pasul firelor tăiate variază de la 2,5 la 6,0 mm.

Filetele cu profil special de pe țevi, cuplaje, nipluri și încuietori ale echipamentelor petroliere și de explorare geologică, în funcție de profilul filetului, sunt tăiate cu următoarele freze:

Preliminare - freze echipate cu un SMP de formă triunghiulară în conformitate cu GOST 19043-80 și GOST 19044-80;

Cel final este frezele echipate cu plăci pătrate sau triunghiulare cu o parte de tăiere, al cărei profil se obține prin șlefuire.

Plăcile fără gaură sunt fixate folosind metoda C, iar plăcile cu gaură

Tragerea prindere. Profilul piesei de tăiere poate fi multi-dintat (până la cinci) pe o muchie de tăiere; Intervalul de pas al filetelor tăiate este de la 2,54 la 6,35 mm. Numărul de curse de lucru, în funcție de pas, este de la 2 la 12.

Să luăm în considerare un subsistem de freze cu scop larg pentru prelucrarea pe strunguri grele și mari, strunguri rotative și strunguri cu role, inclusiv mașini CNC. Astfel de freze pot fi folosite și pentru alte echipamente de tăiat metale grele. Subsistemul include freze prefabricate pentru strunjirea degroșată, de semifinisare și de finisare a pieselor de prelucrat din oțel, fontă și alte materiale de orice duritate cu o adâncime de tăiere pentru degroșare de până la 50 mm și o viteză de avans de până la 10 mm/tur. Frezele sunt folosite pentru strunjirea, tunderea, alezarea diametrelor mari, tăierea și tăierea și prelucrarea suprafețelor de tranziție.

Subsistemul este format din mai multe grupuri:

TTO - pentru strunguri grele cu diametrul cel mai mare al piesei de prelucrat instalate 1250-4000 mm și pentru mașini rotative cu diametrul cel mai mare al piesei de prelucrat instalate 3200-12000 mm, având suporturi de scule convenționale;

TTP - pentru strunguri grele cu suporturi de scule cu plăci ale mașinilor CNC;

KTO - pentru strunguri mari cu cel mai mare diametru al piesei de prelucrat instalate 800-1000 mm, având suporturi standard pentru scule de strunjire și mașini rotative cu diametrul cel mai mare al piesei de prelucrat instalate 1600-2800 mm.

Grupul TTO oferă două tipuri de tăietoare până la suprafața de susținere.

Pe corpul principal al lui K1 este fixat un set de blocuri cu schimbare rapidă B1 (traversare dreapta și stânga, tracțiune directă, scoring etc.). Aceste blocuri sunt proiectate pentru prelucrarea cu adâncimi mari de tăiere (t= 12...40 mm), inclusiv degroșare și tăiere intermitentă. Corpul auxiliar K2 este proiectat pentru fixarea frezelor din grupul KTO (t=10...20 mm), precum și a celor standard (t(8 mm).

Grupul TTP are trei tipuri de corpuri de scule în formă de L de diferite lățimi pentru suporturile de scule cu plăci, care asigură o supraînălțare minimă a capului de tăiere și o rigiditate ridicată a suportului cu suport de scule. Pe corpul K4 se atașează blocuri B1 pentru adâncimi mari de tăiere, pe corpul K5 - freze din grupul KTO pentru adâncimi medii de tăiere, iar pe corpul K6 - blocuri B pentru adâncimi mici de tăiere.

Diverse îmbinări de corpuri, blocuri, freze și plăci fac posibilă obținerea, doar pentru o parte a subsistemului, a peste 200 de tipuri de scule pentru diverse tranziții cu diferite unghiuri principale în plan și lungimi l ale lamelor.

În subsistemul dezvoltat, pentru condiții de tăiere deosebit de severe, se folosesc plăci cu umăr P1 (TU 48-19-373-83). Inserțiile se caracterizează printr-o ușoară creștere a grosimii cu o scădere corespunzătoare a lățimii, ceea ce duce la o creștere suplimentară a rezistenței sculei.

Utilizarea frezelor cu plăci cu umăr, cu fixarea și bazarea lor rațională, asigură o creștere a vitezei de avans cu 20-40% față de viteza de avans la prelucrarea cu freze cu placă lipită (care este cu 10-15% mai mare față de la cele mai bune freze prefabricate de la firme străine).

Pentru prelucrarea semifinisată cu adâncimi de tăiere mai mici, se folosește o placă poliedrică îngroșată P3 cu orificiu. Noul design al unității de prindere asigură fixarea fiabilă a acestei plăci pe suprafețele de susținere și de împingere.

3. Materiale pentru scule

Sculele așchietoare sunt realizate integral sau parțial din oțeluri de scule și aliaje dure.

Oțelurile pentru scule sunt împărțite în carbon, aliaj și de mare viteză. Oțelurile carbon pentru scule sunt utilizate pentru fabricarea sculelor care funcționează la viteze mici de așchiere. Cuțitele, foarfecele, ferăstrăile sunt fabricate din oțel carbon de clase U9 și U10A, iar robinete, pile, etc. pentru prelucrarea metalelor sunt fabricate din U11, U11F, U12. Litera U din categoria de oțel înseamnă că oțelul este carbon, numărul după litera indică conținutul de carbon din oțel în zecimi de fracțiuni de procent, iar litera A înseamnă că oțelul este oțel carbon de înaltă calitate, deoarece nu conține mai mult de 0,03% sulf și fosfor fiecare.

Principalele proprietăți ale acestor oțeluri sunt duritatea ridicată (HRC 62-65) și rezistența scăzută la căldură. Rezistența la căldură se referă la temperatura la care materialul sculei păstrează duritatea ridicată (HRC 60) atunci când este supus încălzirii repetate. Pentru oțelurile U10A - U13A, rezistența la căldură este de 220 (C), prin urmare viteza de tăiere recomandată cu o unealtă din aceste oțeluri nu trebuie să fie mai mare de 8-10 m/min.

Oțelurile de scule aliate sunt crom (X), crom-siliciu (XS) și crom-tungsten-mangan (HVG) etc.

Cifrele din clasa de oțel indică compoziția (în procente) a componentelor primite. Primul număr din stânga literei determină conținutul de carbon în zecimi de procent. Cifrele din dreapta literei indică conținutul mediu al elementului de aliere ca procent. Dacă elementul de aliere sau conținutul de carbon este aproape de 1%, cifra nu este dată.

Robinetele, matrițele și frezele sunt fabricate din oțel de gradul X; din oțel 9ХС, ХГС

Burghie, alezoare, robinete și matrițe; din oțel ХВ4, ХВ5 - burghie, robinet, alezoare; din oțel HVG - robinete lungi și alezoare, matrițe, tăietori profilați.

Rezistența la căldură a oțelurilor de scule aliate ajunge la 250-260 (C și, prin urmare, vitezele de tăiere admise pentru acestea sunt de 1,2-1,5 ori mai mari decât pentru oțelurile carbon.

Oțelurile de mare viteză (aliate înalt) sunt folosite pentru fabricarea diverselor unelte, dar cel mai adesea burghie, freze și robinete.

Oțelurile de mare viteză sunt desemnate prin litere și cifre, de exemplu P9, P6M3 etc. Primul P (rapid) înseamnă că oțelul este de mare viteză. Cifrele de după acesta indică conținutul mediu de tungsten ca procent. Literele și cifrele rămase înseamnă același lucru ca și în clasele de oțel aliat.

Aceste grupuri de oțeluri de mare viteză diferă în proprietăți și domenii de aplicare. Oțelurile de performanță normală, având duritate de până la HRC65, rezistență la căldură până la 620 (C și rezistență la încovoiere 3000-4000 MPa, sunt destinate prelucrării oțelurilor carbon și slab aliate cu rezistență la tracțiune până la 1000 MPa, fontă cenușie și neferoase metale.Oțelurile de performanță normală includ clasele de wolfram R18, R12, R9, R9F5 și clasele de tungsten-molibden R6M3, R6M5, menținând o duritate de cel puțin HRC 62 până la o temperatură de 620.

Oțelurile rapide de mare performanță, aliate cu cobalt sau vanadiu, cu o duritate de până la YRC 73-70 cu o rezistență la căldură de 730-650 (C și cu o rezistență la încovoiere de 250-280 MPa sunt destinate prelucrărilor dificile). de tăiat oțeluri și aliaje cu o rezistență la tracțiune de peste 1000 MPa, aliaje de titan și etc. Îmbunătățirea proprietăților de așchiere ale oțelului se realizează prin creșterea conținutului de carbon din acesta de la 0,8 la 1%, precum și alierea suplimentară cu zirconiu, azot. , vanadiu, siliciu și alte elemente. Oțelurile de mare viteză cu productivitate crescută includ 10R6M5K5, R2M6F2K8AE, R18F2, R14F4, R6M5K5 , R9M4EV, R9K5, R9K10, R10K5F5, R18K5F2, R18K5F2, menținerea temperaturii până la HRC 604, menținerea unei temperaturi de până la 60 60.

Aliajele dure sunt împărțite în metal-ceramice și mineral-ceramice; ele sunt produse sub formă de plăci de diferite forme. Sculele echipate cu inserții din carbură permit viteze de tăiere mai mari decât sculele din oțel de mare viteză.

Aliajele dure metal-ceramice sunt împărțite în wolfram, titan-tungsten și titan-tantal-tungsten.

Aliajele de tungsten din grupul VK constau din carburi de tungsten și cobalt. Sunt utilizate aliaje de clase VK3, VK3M, VK4, VK6, VK60M, VK8, VK10M. Litera B reprezintă carbură de tungsten, K reprezintă cobalt, iar numărul reprezintă procentul de cobalt (restul este carbură de tungsten). Litera M de la sfârșitul unor grade indică faptul că aliajul este cu granulație fină. Această structură de aliaj crește rezistența la uzură a sculei, dar reduce rezistența la impact. Aliajele de wolfram sunt folosite pentru prelucrarea fontei, a metalelor neferoase și a aliajelor acestora și a materialelor nemetalice (cauciuc, plastic, fibre, sticlă etc.).

Aliajele de titan-tungsten din grupul TK constau din tungsten, titan și carburi de cobalt. Acest grup include aliaje ale mărcilor T5K10, T5K12, T14K8, T15K6, T30K4. Litera T și numărul acesteia indică procentul de carbură de titan, litera K și numărul din spatele acesteia indică procentul de carbură de cobalt, restul din acest aliaj este carbură de tungsten. Aceste aliaje sunt utilizate pentru prelucrarea tuturor tipurilor de oțeluri.

Aliajele de tungsten de titan din grupul TTK constau din carburi de tungsten, titan, tantal și cobalt. Acest grup include aliajele mărcilor TT7K12 și TT10KV-B, care conțin 7 și 10% carburi de titan și tantal, 12, respectiv 8% cobalt, iar restul este carbură de tungsten. Aceste aliaje funcționează în condiții de prelucrare deosebit de dificile, când utilizarea altor materiale pentru scule nu este eficientă.

Aliajele cu un procent mai mic de cobalt, clasele VK3, VK4, au vâscozitate mai mică; utilizat pentru prelucrarea cu îndepărtarea așchiilor subțiri în timpul operațiunilor de finisare. Aliajele cu un conținut mai mare de cobalt din clasele VK8, T14K8, T5K10 au vâscozitate mai mare, sunt utilizate pentru prelucrare cu îndepărtarea așchiilor groase în operațiunile de degroșare.

Aliajele dure cu granulație fină din clasele VK3M, VK6M, VK10M și aliajele cu granulație grosieră din clasele VK4 și T5K12 sunt utilizate în condiții de încărcare pulsatorie și la prelucrarea aliajelor inoxidabile, rezistente la căldură și titan greu de tăiat.

Aliajele dure au o rezistență ridicată la căldură. Aliajele de tungsten și carbură de titan-tungsten păstrează duritatea la o temperatură în zona de prelucrare de 800-950 (C), ceea ce permite lucrul la viteze mari de tăiere (până la 500 m/min la prelucrarea oțelurilor și 2700 m/min la prelucrarea aluminiului) .

Aliajele de tungsten-cobalt cu granulație fină în special ale grupului OM sunt destinate prelucrării pieselor din oțeluri și aliaje inoxidabile, rezistente la căldură și alte greu de prelucrat: VK60OM - pentru prelucrarea de finisare și aliajele VK10-OM și VK15-OM - pentru semifinisare si prelucrare bruta. Dezvoltarea și îmbunătățirea ulterioară a aliajelor pentru prelucrarea materialelor dificil de prelucrat a determinat apariția aliajelor mărcilor VK10-KHOM și VK15-KHOM, în care carbura de tantal a fost înlocuită cu carbură de crom. Aliarea aliajelor cu carbură de crom crește duritatea și rezistența acestora la temperaturi ridicate.

Pentru a crește rezistența plăcilor din aliaj dur, se folosește placarea lor cu folii de protecție. Sunt utilizate pe scară largă acoperiri rezistente la uzură din carburi de titan aplicate pe suprafața carburilor sub formă de strat subțire de 5-10 mm grosime. În acest caz, pe suprafața plăcilor de carbură se formează un strat cu granulație fină de carbură de titan, care are duritate mare, rezistență la uzură și rezistență chimică la temperaturi ridicate. Durabilitatea inserțiilor din carbură acoperită este în medie de 1,5-3 ori mai mare decât durabilitatea inserțiilor convenționale, iar viteza de tăiere poate fi mărită cu 25-80%. În condiții severe de tăiere, în care inserțiile convenționale prezintă așchiere și ciobire, eficiența inserțiilor acoperite este redusă.

Industria a stăpânit aliajele dure economice, fără tungsten, pe bază de carbură de titan și niobiu, carbonitruri de titan pe un liant de nichel-molibden. Sunt utilizate aliaje dure fără wolfram ale mărcilor TM1, TM3, TN-20, TN-30, KNT-16. Au o rezistență mare la scară, depășind de peste 5-10 ori rezistența aliajelor pe bază de carbură de titan (T15K6, T15K10). Atunci când este prelucrat la viteze mari de tăiere, pe suprafața aliajului se formează o peliculă subțire de oxid, care acționează ca un lubrifiant solid, care crește rezistența la uzură și reduce rugozitatea suprafeței prelucrate. În același timp, aliajele dure fără wolfram au o rezistență la impact și o conductivitate termică mai scăzute, precum și rezistență la sarcinile de impact, decât aliajele din grupul TK. Acest lucru le permite să fie utilizate în prelucrarea de finisare și semifinisare a oțelurilor structurale și slab aliate și a metalelor neferoase.

Din materiale mineralo-ceramice, a căror parte principală este oxidul de aluminiu cu adaos de elemente relativ rare: wolfram, titan, tantal și cobalt, ceramică oxidică (albă) a mărcilor TsM-332, VO13 și VSh-75. Se caracterizează prin rezistență ridicată la căldură (până la 1200 (C)) și rezistență la uzură, care permite prelucrarea metalului la viteze mari de tăiere (pentru finisarea strunjirii fontei - până la 3700 m/min), care sunt de 2 ori mai mari decât pentru aliaje dure.În prezent, pentru fabricarea sculelor de tăiere se utilizează ceramică de tăiere (neagră) gradele B3, VOK-60, VOK-63, VOK-71.

Ceramica de tăiere (cermet) este un compus oxid-carbură din oxizi de aluminiu și 30-40% tungsten și molibden sau carburi de molibden și crom și lianți refractari. Introducerea metalelor sau a carburilor metalice în compoziția ceramicii minerale îmbunătățește proprietățile fizice și mecanice ale acesteia și, de asemenea, reduce fragilitatea. Acest lucru vă permite să creșteți productivitatea procesării prin creșterea vitezei de tăiere. Semifinisarea și prelucrarea de finisare a pieselor din fontă gri, maleabilă, oțeluri greu de tăiat și unele aliaje de metale neferoase se realizează cu o viteză de așchiere de 435-1000 m/min fără fluid de tăiere. Ceramica de tăiat este foarte rezistentă la căldură.

Ceramica oxid-nitrură constă din nitruri de siliciu și materiale refractare cu includere de oxid de aluminiu și alte componente (silinite-R și cortinită ONT-20).

Silinit-R nu este inferioară ca rezistență față de ceramica minerală oxid-carbură, dar are o duritate mai mare (HRA 94-96) și proprietăți stabile la temperaturi ridicate.

Oțelurile întărite și cimentate (HRC 40-67), fontele de înaltă rezistență, aliajele dure precum VK25 și VK15, fibra de sticlă și alte materiale sunt prelucrate cu o unealtă a cărei piesă de tăiere este realizată din policristale mari cu diametrul de 3-6 mm. si o lungime de 4-5 mm pe baza de nitrura cubica de bor (elbor-R, cubonit-R, hexanit-R). În ceea ce privește duritatea, CBN-R este aproape de diamant (86.000 MPa), iar rezistența sa la căldură este de 2 ori mai mare decât rezistența la căldură a diamantului. Elbor-R este inert din punct de vedere chimic față de materialele pe bază de fier. Rezistența la compresiune a policristalelor ajunge la 4000-5000 MPa, rezistența la încovoiere 700 MPa, rezistența la căldură - 1350-1450 (C. Materialele abrazive includ clasele electrocorindon normale 14A, 15A și 16A, gradele electrocorindonului alb 23A și 25A24A, 25A24A, 23A24). 44A și 45 A. Carbură de siliciu verde clase 63C și 64C și negru clase 53C și 54C, carbură de bor, CBN, diamant sintetic etc.

Pulberile sunt realizate din materiale abrazive, care sunt destinate tăierii în stare liberă și legată sub formă de unelte abrazive (roți abrazive, pietre de șlefuit, șmirghel, benzi etc.) și paste.

4. Freze de ascuțit

La întreprinderile de construcție de mașini, uneltele sunt de obicei ascuțite central. Cu toate acestea, uneori este necesar să ascuți instrumentul manual.

Pentru ascuțirea manuală a sculelor se folosesc mașini de ascuțit și de șlefuit, de exemplu o mașină model 3B633, constând dintr-un cap de șlefuit și un pat. Un motor electric cu două viteze este încorporat în capul de șlefuit. Roțile de șlefuit sunt atașate la capetele de ieșire ale arborelui rotorului și sunt acoperite cu carcase cu ecrane de protecție. Mașina este echipată cu o masă rotativă sau un suport pentru scule pentru instalarea tăietorului. Cadrul adăpostește dulapul electric și panoul de comandă.

Mașinile de șlefuit și de șlefuit, în funcție de scopul și dimensiunea discurilor de șlefuit, pot fi împărțite în trei grupe: mașini mici cu o roată cu diametrul de 100-175 mm pentru ascuțirea sculelor mici, mașini medii cu o roată cu diametrul de 200-350 mm pentru ascuțirea principalelor tipuri de freze și alte unelte, mașini mari cu un cerc cu un diametru de 400 mm sau mai mult pentru șlefuirea pieselor și lucrările de degroșare și curățare.

Frezele, în funcție de designul și modelul lor de uzură, sunt ascuțite de-a lungul față, din spate sau pe ambele suprafețe. Frezele standard cu inserții din carbură sau din oțel de mare viteză sunt cel mai adesea ascuțite de-a lungul tuturor suprafețelor de tăiere. În unele cazuri, dacă frezele au o ușoară uzură pe suprafața frontală, acestea sunt ascuțite doar pe suprafața din spate.

La ascuțirea la mașinile de ascuțit și de șlefuit, freza este așezată pe o masă rotativă sau pe un suport de scule, iar suprafața de prelucrat este presată manual pe discul de șlefuit. Pentru a purta roata uniform, tăietorul trebuie deplasat de-a lungul unei mese sau a unui suport de scule în raport cu suprafața de lucru a roții.

Când ascuțiți un tăietor de-a lungul suprafețelor din spate, masa sau suportul pentru scule sunt întoarse la un unghi dat de spate și fixate în imediata apropiere a roții. Cuțitul este așezat pe o masă sau pe un suport de scule, astfel încât muchia de tăiere să fie paralelă cu suprafața de lucru a cercului. Suprafața frontală a tăietorului este cel mai adesea ascuțită cu suprafața laterală a cercului, în timp ce freza este montată pe restul sculei de pe suprafața laterală. Suprafața frontală poate fi, de asemenea, ascuțită folosind periferia unui cerc, dar această metodă este mai puțin convenabilă. Frezele din oțel de mare viteză sunt ascuțite mai întâi de-a lungul față, apoi de-a lungul suprafețelor principale și auxiliare din spate. La ascuțirea frezelor din carbură se folosește aceeași procedură, dar suprafețele posterioare ale tijei sunt preprocesate la un unghi cu 2-3 mai mare decât unghiul de ascuțire de pe placa de carbură.

Calitatea ascuțirii depinde de calificarea lucrătorului care efectuează ascuțirea și de caracteristicile discurilor de șlefuit. Pe măsură ce forța de apăsare a sculei împotriva discului de șlefuit crește, productivitatea muncii crește, dar în același timp pot apărea arsuri și fisuri. De obicei, forța de strângere nu depășește 20-30 N. Odată cu creșterea avansului longitudinal, probabilitatea formării fisurilor scade.

De obicei, roțile de șlefuit cu diferite caracteristici sunt instalate pe o mașină de ascuțit și de șlefuit, ceea ce permite ascuțirea preliminară și finală a sculei. La pre-ascuțirea sculelor din carbură, utilizați roți din carbură, siliciu (24A) cu granulație 40, 25, 16 și duritatea CM2 și C1 pe o legătură ceramică (K5); ascuțirea finală (cu o toleranță de 0,1-0,3 mm) se efectuează pe roți abrazive diamantate, CBN și cu granulație fină cu liant de bachelită.

La pre-ascuțirea sculelor de mare viteză, se folosesc roți de șlefuit din electrocorindon (23A, 24A) cu granulație de 40, 25, 16 și duritatea CM1, CM2 pe o legătură ceramică (K5). Ascutirea finala (cu un adaos de 0,1-0,3 mm) se realizeaza cu roti din electrocorindon (23A, 24A) sau monocorindon (43A, 45A) cu granulatie de 25, 16 si 12 si o duritate de M3, SM1, SM2 într-o legătură non-ceramică (K5). Rugozitatea suprafeței sculei după ascuțirea preliminară este de 2,5-0,63 microni, după ascuțirea finală este de 0,63-0,1 mm conform Ra.

La ascuțirea unui tăietor pe o roată cu granulație fină, rămân nereguli pe muchia de tăiere, care afectează direct rata de uzură a frezei. Prin urmare, după ascuțire, freza este lustruită pe o roată diamantată sau pe discuri rotative din fontă folosind paste abrazive. Viteza de rotație a roții diamantate este de până la 25 m/s, viteza de rotație a discului este de 1-1,5 m/s. Cuțitul este reglat de-a lungul suprafețelor principale din spate și din față la o teșitură de 1,5-4 mm. Suprafața auxiliară din spate a tăietorului nu este prelucrată.

Pentru a obține suprafețe de înaltă calitate (Ra = 0,32 (0,08 microni), este necesar ca curgerea discului sau cercului de finisare să nu depășească 0,05 mm, iar rotirea acestora trebuie direcționată sub muchia de tăiere. Înainte de aplicarea pastei pe disc, trebuie șters ușor cu o perie de pâslă înmuiată în kerosen.Stratul de pastă aplicat pe disc trebuie să fie subțire, deoarece un strat gros nu grăbește procesul de finisare.Finisarea trebuie făcută cu o presiune ușoară, atingând finisarea disc cu freza fara lovire Presiunea puternica nu accelereaza finisarea, ci doar creste consumul de pasta si accelereaza uzura discului.

Verificarea unghiurilor de ascuțire ale frezei se poate face folosind șabloane și instrumente.

Burghiile sunt ascuțite de-a lungul suprafeței din spate, dându-i o formă curbată pentru a asigura unghiuri egale ale spatelui în orice secțiune a dinților tăiați. Pentru a face acest lucru, burghiul este apăsat pe discul de șlefuit și rotit în același timp. Mai întâi, ascuțiți suprafața de lângă muchia de tăiere și apoi suprafața situată la un unghi mare din spate. Pentru burghiele din carbură, placa este ascuțită mai întâi și apoi corpul burghiului.

Bibliografie

1. V.N.Feșcenko, Makhmutov R.Kh. Cotitură. Editura „Școala superioară”. Moscova. 1990.

2. L. Fadyushin, Ya. A. Muzykant, A. I. Meshcheryakov și alții.Unelte pentru mașini CNC, mașini multifuncționale. M.: Inginerie mecanică, 1990.

3. P.I.Yashcheritsyn și colab.. Fundamentele materialelor de tăiere și a sculelor de tăiere. Mn.: Liceu, 1981.

Postat pe Allbest.ru

...

Documente similare

Principalele tipuri de freze de strunjire, caracteristicile formei și caracteristicile distinctive ale acestora, scopul funcțional și domeniul de aplicare. Proiectarea unei freze de strunjire și a elementelor sale.Instrumente pentru măsurarea unghiurilor de tăiere și tehnica utilizării acestora. Tipuri de jetoane.

test, adaugat 18.01.2010

Familiarizarea cu clasificarea, scopul și utilizarea sculelor de strunjire, cu succesiunea de calcul și proiectare a unei scule așchietoare. Clasificarea sculelor de strunjire. Scopul și utilizarea dispozitivului de tăiere. Imagine cu freza de tăiere și geometrie.

rezumat, adăugat 21.11.2010

Cerințe pentru materialele părții de tăiere a sculei. Domeniul de aplicare al aliajelor de bază dure. Elemente structurale ale frezelor Scheme tehnologice de strunjire, gaurire si frezare. Calculul condițiilor de tăiere. Cinematica și mecanismele mașinilor de tăiat metale.

lucrare curs, adaugat 12.03.2015

Principii de calcul a rezistenței unei freze de strunjire a tijei. Selectarea formei și dimensiunii plăcii de tăiere. Selectarea mărcii materialului sculei, materialului corpului și atribuirea parametrilor geometrici. Calculul diametrelor exterioare și medii ale rolelor de rulare cu filet.

lucrare curs, adaugat 15.04.2011

Descrierea obiectului de studiu - freza de foraj: structura sa, principiul de funcționare, scopul și principalele dezavantaje. Studiul nivelului de tehnologie a plăcii de tăiere, puritatea patentă a obiectului îmbunătățit, brevetabilitatea soluției tehnice.

lucrare stiintifica, adaugata 19.07.2009

Utilizarea frezelor profilate pentru strunjirea pieselor din tije sub formă de corpuri de revoluție cu profile profilate. Profilarea grafică a unui tăietor profilat. Determinarea parametrilor de proiectare a tăietorilor de formă rotundă. Analiza optimității parametrilor geometrici.

test, adaugat 26.05.2015

Pregătirea datelor inițiale pentru calcularea profilului unei freze profilate. Determinarea geometriei muchiilor de tăiere ale frezelor profilate. Geometria muchiilor de tăiere prelucrând suprafețele amplasate radial ale pieselor. Calcul analitic al profilului frezelor profilate.

lucrare de curs, adăugată 13.12.2010

Procesul de broșare, tipurile de broșuri și scopul acestora. Calculul broșei circulare. Proiectarea unei freze de formă rotundă: calculul valorilor unghiului de degajare, adâncimea profilului pentru fiecare secțiune, lungimea părții de lucru a frezei, toleranțe pentru fabricarea frezelor profilate.

lucrare curs, adaugat 19.05.2014

Caracteristici de proiectare ale frezelor cu inserții multifațete din carbură. Avantajele și dezavantajele diferitelor metode de instalare a inserțiilor înlocuibile cu mai multe fațete într-un suport de tăiere. Prindere de sus pentru cea mai bună precizie a instalării insertului.

munca de laborator, adaugat 10.12.2013

Elemente ale sistemelor hidraulice ale strungurilor. Rezervoare hidraulice și schimbătoare de căldură. Elemente filtrante și materiale filtrante. Contaminanți din fluidele hidraulice. Filtre concepute pentru a elimina contaminanții solizi din uleiurile lubrifiante.