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Uso de herramientas de tornos CNC

Herramientas y selecciones de uso común para tornos CNC

1

. La estructura de las herramientas CNC

Existen muchos tipos de herramientas de torno CNC con diferentes funciones. La correcta selección de herramientas según diferentes condiciones de procesamiento es una parte importante de la programación.

Por lo tanto, es necesario tener un conocimiento básico de los tipos y características de las herramientas de torneado.

Las herramientas utilizadas en los tornos CNC incluyen herramientas de torneado cilíndrico,

taladros, herramientas de mandrinado, herramientas de corte, herramientas de procesamiento de roscas, etc. Entre ellas, herramientas de torneado cilíndrico, herramientas de mandrinado, taladro bits, etc. Más comúnmente utilizados.

Las herramientas de torneado, herramientas de mandrinado, herramientas de corte y herramientas de roscado utilizadas en los tornos CNC se dividen en tipos integrales y de sujeción de máquina, además de los tornos CNC económicos.

Actualmente. Las herramientas de torneado con clip para máquinas indexables se utilizan ampliamente.

(1)

Características de las herramientas de torneado indexables para tornos CNC

Los parámetros geométricos de las herramientas de torneado indexables utilizadas en los tornos CNC están determinados por la forma de La estructura de la hoja se forma en combinación con la instalación en azimut de la ranura del inserto en el cuerpo del cortador. En comparación con los tornos generales, generalmente no hay diferencias esenciales en su estructura y características funcionales. Sin embargo, el proceso de mecanizado de los tornos CNC se completa automáticamente, por lo que los requisitos para las herramientas de torneado indexables son diferentes de los utilizados por los tornos generales. Los requisitos y características específicos se muestran en la siguiente tabla.

Tabla

2-2

Características de las herramientas de torneado indexables

Requisitos

Especiales

Punto

Objeto

Alta precisión

Usando

M

Cuchillas de grado o de mayor precisión;

A menudo se utilizan barras de corte de grado de precisión;

Utilice una barra de corte con un dispositivo de ajuste fino para preajustar fuera de la máquina.

Garantiza la precisión del posicionamiento repetido de la hoja, facilita el ajuste de coordenadas

y asegura la precisión de la posición de la punta de la herramienta.

Alta fiabilidad

Utilizar una geometría rompevirutas con alta fiabilidad de rotura de viruta o una herramienta de torneado con mesa rompevirutas y rompevirutas;

Adoptar Herramienta de torneado estructural confiable,

adopta una estructura de sujeción compuesta y otras estructuras con sujeción confiable.

Rotura de viruta estable,

no puede tener virutas desordenadas y en forma de bandas;

adaptado al rápido movimiento y reposicionamiento del portaherramientas y de todo

Durante el proceso de corte automático, la sujeción no debe estar suelta

Obligatoria.

Cambio rápido de herramienta

Utilizando un sistema de herramienta de torneado;

Utilizando un portaherramientas de cambio rápido.

Reemplace rápidamente diferentes formas de piezas de corte para completar una variedad de procesos de corte y mejorar la eficiencia de la producción.

Material de la cuchilla

Las cuchillas recubiertas se utilizan principalmente para cuchillas.

Cumplir con los requisitos de ritmo de producción,

Mejorar la eficiencia del procesamiento.

Truncamiento del vástago de la herramienta

Los portaherramientas utilizan principalmente portaherramientas cuadrados, pero debido a las grandes diferencias estructurales en los sistemas de portaherramientas, algunos necesitan usar portaherramientas especiales

.

El portaherramientas se combina con el sistema de portaherramientas.

(2)

Tipos de herramientas de torneado indexables

Las herramientas de torneado indexables se pueden dividir en herramientas de torneado cilíndricas y herramientas de torneado perfiladoras según sus usos. Herramientas de torneado de extremos, herramientas de torneado interior, ranuradoras

Herramientas de torneado de torno, herramientas de torneado de corte y herramientas de roscado, etc., ver tabla

2-3

Tabla

2-3

Tipos de herramientas de torneado indexables

Tipos

Ángulo de deflexión principal

Aplicable máquinas herramienta

Herramientas de torneado exterior

900

,

500

,

600

,

750

,

450

Tornos ordinarios y tornos CNC

p>

Copia de herramientas de torneado

930

,

107,50

Copia de tornos y tornos CNC

Herramienta de torneado final

900

,

450

,

750

Tornos ordinarios y tornos CNC

Herramientas de torneado interior

450

,

600

,

750

,

900

,

910

,

930

,

950

,

107,50

Tornos ordinarios y Tornos CNC

Tornos de corte

Tornos ordinarios y tornos CNC

Tornos de roscar

Tornos ordinarios y tornos CNC

Ranurado, torneado herramientas

Tornos ordinarios y tornos CNC

(3)

Forma estructural de herramientas de torneado indexables

①Tipo de palanca:

La estructura se muestra en la figura

2-16

, que se compone de palanca, tornillo, almohadilla para cuchilla, pasador de almohadilla para cuchilla y hoja. Este método se basa en apretar el tornillo y presionarlo contra la palanca, y la fuerza de la palanca se utiliza para comprimir la hoja para lograr el propósito de sujeción. Sus características son adecuadas para hojas con varios ángulos de inclinación positivos y negativos. El rango de ángulo de inclinación efectivo es

-

60°~+180°; las virutas pueden fluir sin obstrucciones y el calor de corte no afecta el orificio del tornillo ni la palanca; las dos paredes de la ranura brindan un fuerte soporte al inserto y garantizan la precisión de la indexación.

②Tipo de cuña:

La estructura se muestra en la figura

2-17

, que consta de tornillos de fijación, almohadillas de cuchilla , y pasadores, cuñas y cuchillas. Este método se basa en la fuerza de extrusión entre el pasador y la cuña para sujetar la hoja. Sus características son adecuadas para varias inserciones con ángulo de ataque negativo, y el rango de ángulo de ataque efectivo es

-60

+180

. No hay paredes ranuradas en ambos lados, lo que deja un espacio para facilitar las operaciones de copiado o torneado inverso.

③Tipo de sujeción de cuña:

La estructura se muestra en la figura

2-18

, que consta de tornillos de fijación y herramienta. almohadillas, pasador, cuña de compresión y cuchilla. Este método se basa en la fuerza de presión del pasador y la cuña para sujetar la hoja. Sus características son las mismas que las del tipo cuña, pero las virutas no son tan suaves como las del tipo cuña.

Además, también hay tipos de perno de presión superior, tipo de orificio de presión, tipo de presión superior, etc.

2

Material de inserción

El rendimiento de corte del material de la herramienta afecta directamente la productividad del procesamiento de corte y la calidad de la superficie mecanizada. La aparición de nuevos materiales para herramientas a menudo puede mejorar en gran medida la productividad, convertirse en la clave para resolver el problema del procesamiento de ciertos materiales difíciles de mecanizar y promover el desarrollo y la actualización de las máquinas herramienta.

(

1

) Requisitos para los materiales en la parte cortante de la herramienta

Durante el proceso de corte de metal, la parte cortante de la herramienta está sujeta a alta presión y alta temperatura y fricción severa cuando el margen de corte es desigual o la superficie de corte está rota, la herramienta también se ve impactada.

Para que la herramienta sea capaz de cortar, el material cortado por la herramienta debe tener las siguientes propiedades de corte:

① Alta dureza y resistencia al desgaste

La herramienta debe cortar virutas de la pieza de trabajo, y su dureza debe ser mayor que la dureza de la pieza de trabajo. A temperatura ambiente, la dureza de la herramienta debe ser superior a

60HRC

. Cuanto mayor sea la dureza del material de la herramienta, mejor será su resistencia al desgaste.

② Resistencia y tenacidad suficientes

Para que la herramienta resista la presión y el impacto durante el proceso de corte, el material de la herramienta debe tener suficiente resistencia y tenacidad.

③ Alta resistencia al calor y estabilidad química

La resistencia al calor se refiere a la capacidad de los materiales de las herramientas para mantener su rendimiento de corte en condiciones de alta temperatura. La resistencia al calor se expresa en términos de temperatura de resistencia al calor. La temperatura resistente al calor se refiere a la temperatura máxima permitida para mantener básicamente el rendimiento de corte de la herramienta. Cuanto mejor sea la resistencia al calor, mayor será la temperatura de corte permitida por el material de la herramienta.

La estabilidad química se refiere a la capacidad de los materiales de las herramientas para resistir reacciones químicas con los materiales de la pieza de trabajo y los medios circundantes en condiciones de alta temperatura, incluidas las capacidades antioxidantes y antiadherentes. Cuanto mayor sea la estabilidad química, más lento será el desgaste de la herramienta. La resistencia al calor y la estabilidad química son los principales indicadores del rendimiento de corte de la herramienta.

Además de un excelente rendimiento de corte, los materiales de las herramientas

también deben tener buena procesabilidad y economía.

Incluyen:

La deformación por enfriamiento del acero para herramientas debe ser pequeña,

la capa de descarburación debe ser poco profunda y la templabilidad debe ser buena; de materiales de alta dureza debe ser buena; la plasticidad térmica a alta temperatura de las herramientas laminadas debe ser mejor y el rendimiento de soldadura de los materiales de herramientas que deben soldarse debe ser tan rico en recursos como barato; posible en mi país.

(

2

) Materiales de herramientas de uso común

Los materiales de herramientas de uso común incluyen acero de alta velocidad, carburo cementado y materiales cerámicos. y materiales superduros Cuatro categorías de materiales.

① Acero rápido

El acero rápido es una aleación de acero para herramientas que contiene una gran cantidad de elementos de aleación como tungsteno, molibdeno, cromo y vanadio. es

l

Aproximadamente %. Acero de alta velocidad

La dureza después del tratamiento térmico es

62

65HRC

, y la temperatura resistente al calor es

550

~600°C, la resistencia a la flexión es de aproximadamente

3500MPa

y el impacto la dureza es aproximadamente por metro cuadrado

p>

0.3MJ

. El acero de alta velocidad tiene buena resistencia y tenacidad, puede soportar impactos y es fácil de afilar. Actualmente es el material principal para fabricar herramientas de formas complejas, como brocas, fresas, brochas, cortadores de hilo y cortadores de engranajes. Las herramientas de corte de acero de alta velocidad están limitadas por la temperatura resistente al calor y no se pueden utilizar para cortes de alta velocidad.

② Carburo cementado

El carburo cementado está hecho de carburo de tungsteno de alta dureza y alto punto de fusión

(WC)

, titanio carbonizado.

(TiC)

, Carburo de tantalio

(TaC)

, Carburo de niobio

(NbC )

Taladro en polvo

(Co)

se pega, se prensa y se sinteriza. Su dureza a temperatura normal es

88

93HRA

, y su temperatura resistente al calor es

800

~1000℃, mucho más duro, resistente al desgaste y al calor que el acero de alta velocidad

Por lo tanto,

la velocidad de corte permitida de las herramientas de carburo cementado es mayor que la de las herramientas de acero de alta velocidad

5

10

veces.

Pero su resistencia a la flexión es sólo la del acero rápido

l

2

~

1

4

, la tenacidad al impacto es solo unas pocas décimas de la del acero de alta velocidad. El carburo es frágil y susceptible a impactos y vibraciones.

Dado que las herramientas de corte de carburo pueden mejorar enormemente la productividad, no sólo la gran mayoría de herramientas de torneado, cepilladoras, planeadoras, etc. utilizan carburo, sino también un número considerable de brocas, escariadores y otras fresas. También use carburo.

Hoy en día, incluso las brochas, cortadores de hilo y cortadores de engranajes más complejos se fabrican gradualmente con carburo.

Existen tres tipos de carburo cementado comúnmente utilizados en mi país:

Carburo de tungsteno para broca

Por

WC

Compuesto por

Co

, cuyo nombre en código es

YG

, cercano a

ISO

p>

El tipo

K

se utiliza principalmente para procesar hierro fundido, metales no ferrosos, etc.

materiales quebradizos y no metálicos. materiales. Los grados más utilizados incluyen

YG3

,

YG6

y

YG8

. Los números representan el porcentaje que contiene

Co

y el resto son los porcentajes que contienen

WC

.

En el carburo cementado

Co

desempeña un papel de unión, y cuanto más Co

Co

contiene Cuanto más duro sea el carburo, mejor, por lo que

YG8

es adecuado para mecanizado en desbaste y corte interrumpido,

YG6

es adecuado para

Semiacabado,

YG3

es adecuado para acabado y corte continuo.

El carburo de tungsteno, titanio y cobalto está compuesto por

WC

,

TiC

y

Co

, cuyo nombre en código

YT

, cercano a

ISO

P

Clase. Porque

TiC

es más duro que

WC

y es

resistente al desgaste y al calor. , pero también es frágil, por lo que

YT

analógico

YG

tiene mayor dureza y temperatura resistente al calor. Sin embargo, es menos resistente a golpes y vibraciones. Porque al procesar acero la deformación plástica es muy grande, la fricción entre las virutas y la herramienta es muy intensa y la temperatura de corte es muy alta sin embargo, las virutas tienen forma de banda y el corte es; relativamente suaves, por lo que

YT

Las aleaciones similares al carburo

son adecuadas para procesar acero. Los grados de carburo de tungsteno y titanio utilizados habitualmente son

YT30

,

YTl5

y

YT5.

. Los números indican el porcentaje de TiC

que contiene. Por tanto,

YT30

es adecuado para acabado y corte continuo de materiales de acero,

YTl5

es adecuado para semiacabado,

YT5

Adecuada para desbaste y corte interrumpido.

Tungsteno, titanio y tantalio

(

Niobio

)

similares al carburo

Añade una pequeña cantidad de

TaC

o

NbC

al

YT

clase >

Compuesta,

nombre en código

YW

cerca de

ISO

p>

Clase M

.

Clase YW

La dureza, la resistencia al desgaste, la temperatura resistente al calor, la resistencia a la flexión y la tenacidad al impacto del carburo cementado son mejores que esas

La categoría

YT

es más alta y los dos indicadores siguientes son similares a la categoría

YG

.

Por lo tanto, el tipo

YW

puede procesar no solo acero, sino también hierro fundido y virutas de oro no ferroso, y se denomina carburo universal. Los grados más utilizados incluyen

YWl

y

YW2

. El primero se utiliza

para semi-. acabado y acabado, este último se utiliza para desbaste y semiacabado.

Hoy en día se suelen utilizar herramientas de corte de carburo

TiC C

,

TiN

,

p>

Recubrimiento de materiales de alta dureza.

La vida útil de las herramientas de carburo recubiertas mejora entre 2

~10

veces.

③ Materiales cerámicos

La dureza, la resistencia al desgaste, la resistencia al calor y la estabilidad química de los materiales cerámicos son inferiores a las del carburo cementado, pero son más frágiles que el carburo cementado. se utilizan principalmente para el procesamiento de acabado.

Los materiales cerámicos para herramientas utilizados actualmente incluyen cerámica de alúmina,

cermets,

cerámicas de nitruro de silicio

(Si3N4)

Y

Si3N4

Cuatro tipos de cerámicas compuestas.

Siglo 20

Siglo

80

Desde la década de 1980, las herramientas de corte de cerámica se han desarrollado rápidamente y la producción de cermets, nitruro de silicio Las cerámicas y las cerámicas compuestas tienen resistencia a la flexión y tenacidad al impacto cercanas a las del carburo cementado y pueden usarse para semiacabado y mecanizado en desbaste con fluido de corte.

④ Materiales superduros

El diamante sintético se convierte a partir de grafito a alta temperatura y alta presión con la ayuda de un catalizador metálico. El diamante sintético se utiliza para fabricar muelas de diamante y discos de diamante sintéticos compuestos con carburo cementado, ya que la matriz se convierte en herramientas de corte después de la policristalización. El diamante es el material más duro de la naturaleza. Tiene una resistencia al desgaste extremadamente alta. Tiene un borde afilado y puede cortar virutas muy finas. Sin embargo, es extremadamente frágil y tiene una gran afinidad con los metales a base de hierro. mecanizado y no puede

cortar virutas de oro negro. En la actualidad, el diamante artificial se utiliza principalmente para abrasivos y rectificado de carburo cementado: también se puede utilizar para torneado y perforación de precisión a alta velocidad de virutas de oro no ferrosos y sus aleaciones.