Utilisation ingénieuse de fonctions trigonométriques pour atteindre la micro-intensité
Lors du tournage, les pièces dont les cercles intérieurs et extérieurs ont un niveau de précision supérieur au deuxième niveau sont souvent traitées. En raison de diverses raisons telles que la chaleur de coupe, le frottement entre la pièce et l'outil provoquant l'usure de l'outil et la précision de positionnement répétée du porte-outil carré, la qualité est difficile à garantir. Afin de résoudre la profondeur précise de la micro-entrée, pendant le traitement de tournage, nous utilisons la relation entre les côtés opposés et l'hypoténuse du triangle selon les besoins pour déplacer le petit porte-outil longitudinal à un angle, de sorte que la profondeur transversale la valeur de profondeur de l'outil de tournage micro-mobile peut être atteinte avec précision. L'objectif est d'économiser du travail et du temps, de garantir la qualité des produits et d'améliorer l'efficacité du travail.
La valeur d'échelle du porte-outil de tour général C620 est de 0,05 mm par division. Si vous souhaitez obtenir la valeur de profondeur latérale de 0,005 mm, consultez le tableau des fonctions trigonométriques sinus :
péché ＝{{0}}.005/0,05＝0,1 ＝5º44′
Par conséquent, tant que le porte-outil est déplacé à 5º44′, chaque fois que le porte-outil est déplacé d'un cadre longitudinalement, l'outil de tournage peut être déplacé jusqu'à une profondeur minimale de 0,005 mm dans la direction transversale.
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Trois exemples d'application de la technologie de tournage inversé
Les pratiques de production à long terme ont prouvé que dans des processus de tournage spécifiques, l'utilisation de la technologie de coupe inversée peut donner de bons résultats. Les exemples actuels sont les suivants :
(1) Le matériau du filetage à coupe inversée est constitué de pièces en acier inoxydable martensitique.
Lors du traitement de pièces à filetage interne et externe avec des pas de 1,25 et 1,75 mm, étant donné que le pas de la vis du tour est supprimé par le pas de la pièce, la valeur résultante est une valeur inépuisable. Si vous utilisez la méthode consistant à soulever la poignée de l'écrou d'accouplement et à rétracter l'outil pour traiter les filetages, un flambage aléatoire se produira souvent. Les tours ordinaires ne disposent généralement pas de dispositif de disque de flambage, et un ensemble de disques de flambage fabriqué soi-même prend beaucoup de temps. Par conséquent, lors du traitement de ce type de pas de filetage, le temps de filetage est fréquent. La méthode utilisée est le tournage à basse vitesse. Comme il est trop tard pour retirer l'outil avec un prélèvement à grande vitesse, l'efficacité de la production est faible. Il est facile de produire un rongement d'outil pendant le tournage et la rugosité de surface est mauvaise, en particulier lors du traitement de matériaux en acier inoxydable martensitique tels que 1Crl3 et 2 Crl3. Lors de la coupe à basse vitesse, le phénomène de morsure de l'outil est plus important. La méthode de coupe « trois inverses » consistant à charger l'outil en sens inverse, à couper en sens inverse et à suivre des directions de coupe opposées créées dans la pratique de l'usinage peut obtenir de bons effets de coupe complets, car cette méthode peut couper des filetages à grande vitesse et la direction de mouvement de l'outil est L'outil sort de la pièce de gauche à droite, il n'y a donc aucun problème que l'outil ne puisse pas sortir lors de la coupe de filetages à grande vitesse. La méthode spécifique est la suivante :
Lors du tournage de filetages externes, meulez un outil de tournage de filetage interne similaire (Figure 1) ;
Lors du tournage de filetages internes, meulez un outil de tournage de filetage interne inversé (Figure 2).
Avant le traitement, serrez légèrement l'axe du disque de friction contrarotatif pour garantir la vitesse de rotation lors du démarrage de la contre-rotation.
Alignez le coupe-fil, fermez l'écrou d'ouverture et de fermeture, démarrez la rotation vers l'avant à basse vitesse, marchez jusqu'à la fente vide, puis entrez dans l'outil de tournage de filetage à la profondeur de coupe appropriée, puis inversez la rotation. A ce moment, l'outil de tournage tourne de gauche à droite à grande vitesse. Déplacez l'outil vers la droite et après plusieurs coupes de cette manière, vous pourrez traiter un filetage avec une bonne rugosité de surface et une haute précision.
(2) moletage inversé
Au cours du processus traditionnel de moletage vers l'avant, la limaille et les débris de fer peuvent facilement pénétrer dans l'espace entre la pièce à usiner et la fraise moletée, provoquant une contrainte excessive sur la pièce, ce qui entraîne des faisceaux aléatoires de motifs, des motifs écrasés ou des images fantômes.
Si la nouvelle méthode de fonctionnement de rotation horizontale de broche de tour et de moletage inverse est adoptée, les inconvénients provoqués dans l'opération de tournage parallèle peuvent être efficacement évités et un bon effet global peut être obtenu.
(3) Tournage inversé des filetages de tuyaux coniques internes et externes
Lors du tournage de filetages de tuyaux coniques internes et externes qui nécessitent une faible précision et de petits lots, vous pouvez directement utiliser la nouvelle méthode de fonctionnement de coupe inversée et d'installation d'outil inversée sans utiliser le dispositif de gabarit, et continuer à couper pendant la coupe. La raison pour laquelle le couteau latéral manuel (lors de la rotation du filetage du tuyau conique externe est de gauche à droite, et le couteau latéral permet de contrôler facilement la profondeur du couteau à trancher du grand diamètre au petit diamètre) est qu'il y a pré-pression lors du tranchage du couteau.
Le champ d'application de cette nouvelle technologie d'opération inverse dans la technologie de tournage devient de plus en plus étendu et peut être appliqué de manière flexible en fonction de diverses situations spécifiques.
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Nouvelles méthodes opératoires et innovation d’outils pour le perçage de petits trous
Lors du tournage, lors du perçage de trous inférieurs à 0,6 mm, en raison du petit diamètre du foret et de sa faible rigidité, la vitesse de coupe ne peut pas être augmentée. Le matériau de la pièce est un alliage résistant à la chaleur et de l'acier inoxydable, qui présente une résistance élevée à la coupe. Par conséquent, lors du perçage, si dans la méthode d'alimentation par transmission mécanique, le foret se brise facilement. Voici un outil simple et efficace ainsi qu’une méthode d’alimentation manuelle.
Tout d'abord, le mandrin de perçage d'origine est modifié en un type flottant à tige droite. Lorsque vous travaillez, fixez simplement le petit foret sur le mandrin flottant pour percer en douceur. Étant donné que la partie arrière du foret est dotée d'une poignée droite et d'un ajustement coulissant, elle peut se déplacer librement dans l'extracteur. Lorsque vous percez un petit trou, tenez doucement le mandrin avec votre main pour obtenir une micro-alimentation manuelle et percez rapidement le petit trou. Maintenez la qualité et la quantité et prolongez la durée de vie des petits forets. Le mandrin de perçage polyvalent modifié peut également être utilisé pour le taraudage de filetage interne de petit diamètre, l'alésage, etc. (Si vous percez un trou plus grand, vous pouvez insérer une goupille de limite entre le manchon d'extraction et la poignée droite.) Voir Figure 3. .
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Antichoc pour le traitement des trous profonds
Dans le traitement des trous profonds, en raison du petit diamètre du trou et de la tige mince de l'outil d'alésage, des vibrations se produiront inévitablement lors du tournage de pièces de trous profonds avec un diamètre de trou de Φ30 ~ 50 mm et une profondeur d'environ 1 000 mm. Afin d'empêcher la tige de l'outil de vibrer, la méthode la plus simple et la plus efficace consiste à fixer deux supports (faits de matériaux tels que du tissu et de la bakélite) au corps de la tige, et leurs tailles sont exactement les mêmes que le diamètre du trou. Pendant le processus de découpe, étant donné que le bloc de bakélite pris en sandwich avec le tissu sert de support de positionnement, la barre d'outils est moins susceptible de vibrer et des pièces à trous profonds de haute qualité peuvent être traitées.
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Prévention de la casse pour les petits forets à centrer
Lors du tournage, lors du perçage d'un trou central inférieur à Φ1,5 mm, le foret central est très facile à casser. Un moyen simple et efficace d'éviter la casse consiste à ne pas verrouiller la contre-pointe lors du perçage du trou central, de sorte que le poids mort de la contre-pointe et du banc de la machine-outil. La force de friction générée entre eux est utilisée pour percer le trou central. Lorsque la résistance de coupe est trop importante, la contre-pointe recule d'elle-même, protégeant ainsi le foret à centrer.
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Protection contre les chocs pour le tournage de pièces à parois minces
Pendant le processus de tournage de pièces à parois minces, des vibrations se produisent souvent en raison de la mauvaise rigidité de la pièce ; en particulier lors du tournage de l'acier inoxydable et des alliages résistants à la chaleur, les vibrations sont plus importantes, la rugosité de la surface de la pièce est extrêmement mauvaise et la durée de vie de l'outil est raccourcie. Voici quelques-unes des méthodes anti-chocs les plus simples en production.
(1) Lors de la rotation du cercle extérieur d’une pièce à tube mince et creux en acier inoxydable, le trou peut être rempli de sciure de bois et bouché hermétiquement. Aux deux extrémités de la pièce, placez des bouchons en bakélite recouverts de tissu en même temps, puis remplacez les griffes de support sur le porte-outil par Utilisez le melon de support recouvert de matériau en bakélite et corrigez l'arc requis avant de tourner la tige fine creuse en acier inoxydable. . Cette méthode simple peut empêcher efficacement les vibrations et la déformation de la tige mince creuse pendant le processus de coupe.
(2) Lors du tournage du trou intérieur d'une pièce à paroi mince en alliage résistant à la chaleur (à haute teneur en nickel-chrome), en raison de la mauvaise rigidité de la pièce et de la barre d'outils mince, une résonance grave se produit pendant le processus de coupe, ce qui peut facilement endommager l'outil et produire des déchets. Si le cercle extérieur de la pièce est enveloppé de bandes de caoutchouc, d'éponges et d'autres matériaux absorbant les chocs, l'effet antichoc peut être efficacement obtenu.
(3) Lors du tournage de la circonférence extérieure d'une pièce à manchon à paroi mince en alliage résistant à la chaleur, en raison de facteurs complets tels que la résistance élevée à la coupe de l'alliage résistant à la chaleur, des vibrations et des déformations sont facilement générées pendant la coupe. Si du caoutchouc ou du coton est inséré dans le trou de la pièce, etc., utilisez ensuite la méthode de serrage avec les deux extrémités pour empêcher efficacement les vibrations et la déformation de la pièce pendant la coupe, et pouvez traiter des pièces à manchon à paroi mince de haute qualité.
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Outils anti-chocs supplémentaires
En raison de la faible rigidité des pièces à arbre mince, des vibrations sont facilement générées lors de la coupe à plusieurs rainures, ce qui entraîne une mauvaise rugosité de la surface de la pièce et endommage l'outil. Un ensemble d'outils anti-vibrations supplémentaires fabriqués par vous-même peut résoudre efficacement le problème de vibration des pièces minces lors du rainurage (voir Figure 10).
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Avant de travailler, installez l'outil anti-choc supplémentaire fait maison dans une position appropriée sur le porte-outil carré. Installez ensuite l'outil de tournage rainuré requis sur le porte-outil carré, ajustez la distance et le degré de compression du ressort, et vous pouvez commencer l'opération. Lorsque l'outil de tournage coupe la pièce, un outil anti-choc supplémentaire est en même temps pressé contre la surface de la pièce pour fournir un bon anti-choc. effet.
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Finition par affûtage de matériaux difficiles à usiner
Lorsque nous finissons de tourner des alliages à haute température, de l'acier trempé et d'autres matériaux difficiles à usiner, la rugosité de surface de la pièce doit être Ra0.20~0,05 μm, et la dimension la précision est également élevée. Les opérations de finition finale sont généralement effectuées sur une rectifieuse.
Fabriquez vous-même un ensemble d'outils d'affûtage simples et de meules d'affûtage, et remplacez le processus de meulage fin par un affûtage sur le tour pour obtenir de meilleurs résultats économiques.
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Broche de chargement et de déchargement rapide
Lors du tournage, nous rencontrons souvent différents types de kits de roulements avec des cercles extérieurs finement tournés et des angles de cône de guidage inversés. En raison de la grande taille des lots, ils doivent être chargés et déchargés pendant le traitement. Le temps auxiliaire de changement d'outil est plus long que le temps de coupe, ce qui affecte l'efficacité de la production. Faible. Le mandrin de chargement et de déchargement rapide et l'outil de tournage monolame multilame (carbure de tungstène) présentés ci-dessous peuvent permettre de gagner du temps auxiliaire et de garantir la qualité du produit lors du traitement de diverses pièces de manchon de roulement. La méthode de production est la suivante.
Le principe de fabrication d'un mandrin simple à petit cône est d'utiliser un léger cône de 0,02 mm à l'arrière du mandrin. Une fois le roulement installé, les pièces sont serrées sur le mandrin par friction, puis un outil de tournage monolame à plusieurs tranchants est utilisé pour tourner la surface. Après l'arrondi, inversez l'angle du cône à 15 degrés, puis arrêtez-vous et utilisez une clé pour éjecter les pièces rapidement et efficacement, voir Figure 14.
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Tournage de pièces en acier trempé
(1) Un des exemples clés de tournage de pièces en acier trempé
①Reconstruction et régénération de broches en acier rapide trempé W18Cr4V (réparation après fracture)
② Jauge de bouchon fileté non standard faite maison (matériel durci)
③ Tournage de pièces trempées et de pièces pulvérisées
④ Tournage de tampons lisses trempés
⑤ Taraud de calandrage à filetage modifié avec un outil de coupe en acier rapide
Pour le matériel durci et diverses pièces en matériaux difficiles à usiner rencontrées dans la production ci-dessus, la sélection des matériaux d'outils et des quantités de coupe appropriés, des angles géométriques des outils et des méthodes de fonctionnement peuvent obtenir de bons effets économiques globaux. Par exemple, si une broche à bouche carrée est régénérée après avoir été cassée, si elle est remise en production pour fabriquer une broche à bouche carrée, non seulement le cycle de fabrication sera long, mais aussi le coût sera élevé. Nous utilisons du carbure YM052 et d'autres lames pour affûter la pointe de la lame à la racine fracturée de la broche d'origine dans un angle avant r négatif. =-6 degrés ~-8 degrés, le tranchant peut être tourné après avoir été soigneusement meulé avec une pierre à aiguiser. La vitesse de coupe est de V=10~15 m/min. Après avoir tourné le cercle extérieur, une rainure vide est découpée, et enfin le filetage est tourné (divisé en tournage grossier et fin) ), après un tournage grossier, l'outil doit être réaffûté et meulé avant de terminer le filetage externe, puis préparer une section de filetage interne pour connecter le tirant, puis coupez-le après la connexion. Une broche carrée cassée et mise au rebut a été réparée par tournage et rendue comme neuve.
(2) Sélection des matériaux d'outils utilisés pour tourner le matériel trempé
①La vitesse de coupe générale des nouvelles qualités d'inserts en carbure telles que YM052, YM053 et YT05 est inférieure à 18 m/min et la rugosité de surface de la pièce peut atteindre Ra1,6 ~ 0,80 μm.
② L'outil en nitrure de bore cubique FD peut traiter diverses pièces en acier trempé et revêtues par pulvérisation, la vitesse de coupe peut atteindre 100 m/min et la rugosité de surface peut atteindre Ra0,80 ~ 0,20 μm. L'outil composite en nitrure de bore cubique DCS-F produit par l'entreprise publique Capital Machinery Factory et l'usine de meules n°6 de Guizhou a également cette performance. L'effet de traitement est pire que celui du carbure cémenté (mais la résistance n'est pas aussi bonne que celle du carbure cémenté, la profondeur de pénétration est plus petite et le prix est plus cher que le carbure cémenté, et la tête de coupe est facilement endommagée si elle est utilisée incorrectement).
⑨Les outils de coupe en céramique ont une vitesse de coupe de 40-60 m/min et une faible résistance.
Les différents outils ci-dessus ont leurs propres caractéristiques dans le tournage de pièces trempées et doivent être sélectionnés en fonction de conditions spécifiques telles que le tournage de différents matériaux et de différentes duretés.
(3) Sélection de types de pièces en acier trempé de différents matériaux et performances des outils
Les pièces en acier trempé de différents matériaux ont des exigences complètement différentes en matière de performances des outils sous la même dureté, qui peuvent être divisées en trois catégories suivantes :
① Acier fortement allié : fait référence à l'acier à outils et à l'acier pour matrices (principalement divers aciers rapides) avec une teneur totale en éléments d'alliage supérieure à 10 %.
②Acier allié : fait référence à l'acier à outils et à l'acier pour matrices avec une teneur en éléments d'alliage de 2 à 9 %, tels que le 9SiCr, le CrWMn et l'acier de construction allié à haute résistance.
③Acier au carbone : y compris divers aciers à outils au carbone et aciers carburés tels que T8, T10, l'acier n° 15 ou l'acier carburé n° 20, etc.
Pour l'acier au carbone, la microstructure lors du traitement après trempe est constituée de martensite trempée et d'une petite quantité de carbures. La dureté est HV800 ~ 1000, ce qui est plus dur que WC et TiC dans le carbure cémenté et A12D3 dans les outils en céramique. Bien inférieure, de plus, sa dureté à chaud est inférieure à celle de la martensite sans éléments d'alliage, ne dépassant généralement pas 200 degrés.
À mesure que la teneur en éléments d'alliage dans l'acier augmente, la teneur en carbure de l'acier après trempe et revenu augmente également, et les types de carbures deviennent assez complexes. En prenant l'acier rapide comme exemple, la teneur en carbure dans la microstructure après trempe et revenu peut atteindre 10-15 % (rapport volumique) et contient MC, M2C, M6, M3, 2C et d'autres types de carbures, parmi lesquels VC Dureté élevée (HV2800), bien supérieure à la dureté de la phase dure des matériaux d'outils généraux. De plus, en raison de la présence d'un grand nombre d'éléments d'alliage, la dureté à chaud de la martensite contenant une variété d'éléments d'alliage peut être augmentée jusqu'à environ 600 degrés, donc l'usinabilité de l'acier trempé avec la même macro-dureté n'est pas la même, et la différence est très grande. Avant de tourner la pièce en acier trempé, analysez d'abord à quelle catégorie elle appartient, maîtrisez ses caractéristiques et sélectionnez les matériaux d'outils, les quantités de coupe et la géométrie de l'outil appropriés. Le tournage de pièces en acier trempé peut être réalisé avec succès sous n’importe quel angle.
