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 p>
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
, p>
750
,
900
,
910
,
930
,
950
,
107,50
Tornos ordinarios y Tornos CNC p>
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
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
alYT
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 categoríaYT
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.