Que savez-vous des types et des utilisations des outils de tournage ? Aujourd'hui, l'éditeur a trouvé pour vous un contenu utile qui mérite d'être appris encore et encore.
1. Types et utilisations des outils de tournage
Les outils de tournage sont les outils à un seul tranchant les plus utilisés. C'est également la base de l'apprentissage et de l'analyse de différents types d'outils de coupe. Les outils de tournage sont utilisés sur divers tours pour traiter les cercles extérieurs, les trous intérieurs, les faces d'extrémité, les filetages, les rainures, etc. Selon la structure, les outils de tournage peuvent être divisés en outils de tournage solides, outils de tournage par soudage, outils de tournage à pince machine, tournage indexable. outils et outils de tournage de formage. Parmi eux, les outils de tournage indexables sont de plus en plus utilisés et leur proportion dans les outils de tournage augmente progressivement.
1. Outil de tournage de soudage au carbure
L'outil de tournage dit soudé est un outil de tournage qui est utilisé après avoir découpé une fente sur le porte-outil en acier au carbone selon les exigences d'angle géométrique de l'outil, en utilisant de la soudure pour souder la lame en carbure dans la fente et en l'affûtant selon les paramètres géométriques sélectionnés. couteau.
2. Outil de tournage de pince de machine
Les outils de tournage serrés par machine sont des outils de tournage qui utilisent des lames ordinaires et utilisent un serrage mécanique pour serrer les lames sur le porte-outil. Ce type de couteau présente les caractéristiques suivantes :
(1) La lame ne subit pas de soudage à haute température, ce qui évite des défauts tels que la diminution de la dureté de la lame et les fissures provoquées par le soudage, et améliore la durabilité de l'outil ;
(2) En raison de la durabilité améliorée de l'outil, le temps d'utilisation est plus long, le temps de changement d'outil est raccourci et l'efficacité de la production est améliorée ;
(3) Le porte-outil peut être réutilisé, ce qui non seulement permet d'économiser de l'acier mais améliore également le taux d'utilisation de la lame. La lame est recyclée et reconditionnée par le fabricant, ce qui améliore les avantages économiques et réduit les coûts des outils ;
(4) Une fois la lame réaffûtée, la taille deviendra progressivement plus petite. Afin de rétablir la position de travail de la lame, un mécanisme de réglage de la lame est souvent prévu sur la structure de l'outil de tournage pour augmenter le nombre de réaffûtages de la lame ;
(5) L'extrémité de la plaque de pression utilisée pour comprimer la lame peut fonctionner comme un brise-copeaux.
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3. Outil de tournage indexable
Les outils de tournage indexables sont des outils de tournage de machines-outils qui utilisent des plaquettes indexables. Une fois qu’un tranchant est émoussé, il peut être rapidement remplacé par un nouveau tranchant adjacent et le travail peut continuer. La lame n'est pas mise au rebut tant que tous les bords coupants de la lame n'ont pas été émoussés. Après avoir remplacé la nouvelle lame, l'outil de tournage peut continuer à fonctionner. Par rapport aux outils de tournage par soudage, les outils indexables présentent les avantages suivants :
(1) Durée de vie élevée. Étant donné que la lame évite les défauts causés par les températures élevées de soudage et d'affûtage, les paramètres géométriques de l'outil sont entièrement garantis par les rainures de la lame et du porte-outil, et les performances de coupe sont stables, augmentant ainsi la durée de vie de l'outil ;
(2) Efficacité de production élevée. Étant donné que les opérateurs de machines-outils n'ont plus besoin d'affûter les outils, les temps auxiliaires tels que les temps d'arrêt pour les changements d'outils peuvent être considérablement réduits ;
(3) Il est propice à la promotion de nouvelles technologies et de nouveaux procédés. Les couteaux indexables favorisent l'utilisation de nouveaux matériaux d'outils tels que les revêtements et la céramique ;
(4) Aide à réduire les coûts des outils. En raison de la longue durée de vie du porte-outil, la consommation et l'inventaire du porte-outil sont considérablement réduits, la gestion de l'outil est simplifiée et le coût de l'outil est réduit ;
Caractéristiques et exigences de serrage des plaquettes d'outils de tournage indexables :
(1) Haute précision de positionnement. Une fois la lame indexée ou remplacée par une nouvelle lame, le changement de position de la pointe de l'outil doit se situer dans la plage autorisée de précision de la pièce ;
(2) La lame est serrée de manière fiable. Il convient de s'assurer que les surfaces de contact de la lame, du porte-outil et du porte-outil sont en contact étroit et peuvent résister aux chocs et aux vibrations, mais la force de serrage ne doit pas être trop importante et la répartition des contraintes doit être uniforme pour éviter d'écraser la lame ;
(3) L’élimination des copeaux se fait en douceur. Il est préférable de ne placer aucun obstacle devant la lame pour garantir une décharge fluide des copeaux et une observation facile ;
(4) Facile à utiliser. Il est pratique et rapide de changer la lame et de la remplacer par une nouvelle, et la structure des outils de petite taille doit être compacte. Lorsqu'elle répond aux exigences ci-dessus, la structure doit être aussi simple que possible et facile à fabriquer et à utiliser.
4. Outil de tournage de formage
L'outil de tournage de formage est un outil spécial pour traiter la surface de formage du corps rotatif. Sa forme de lame est conçue en fonction du profil de la pièce. Il peut être utilisé sur différents tours pour traiter les surfaces de formage des corps rotatifs internes et externes. Lors du traitement de pièces avec un outil de tournage de formage, la surface de la pièce peut être formée en une seule fois. Il est facile à utiliser et présente une productivité élevée. Après traitement, il peut atteindre le niveau de tolérance IT8 ~ IT10, la rugosité est de 10 ~ 5 μm et peut garantir une interchangeabilité élevée. Cependant, la fabrication d'outils de tournage de formage est compliquée et coûteuse, et la longueur utile du tranchant est large, il est donc facile de provoquer des vibrations. Les outils de tournage de formage sont principalement utilisés pour traiter de grands lots de pièces de moyennes et petites tailles avec des surfaces formées.
Afin de réaliser de bonnes coupes sur un tour, il est très important de préparer et d’utiliser correctement l’outil. Différentes situations nécessitent différentes formes d'outils de tournage, et la coupe de différents matériaux nécessite que le tranchant ait des angles différents. Il existe également une certaine relation relative entre la position et la vitesse de l'outil de tournage et la pièce à usiner. L'outil de tournage lui-même doit également avoir une dureté, une résistance, une résistance à l'usure et une résistance à la chaleur suffisantes. Par conséquent, lors de la sélection des matériaux des outils de tournage, l’angle de l’outil, etc. sont tous des considérations importantes.
2. Classification et application des matériaux d'outils de tournage
L'amélioration et le développement des matériaux d'outils sont l'un des sujets importants dans le développement actuel du traitement des métaux, car de bons matériaux d'outils peuvent non seulement effectuer le travail de coupe de manière efficace et rapide, mais également maintenir la durée de vie des outils. Les matériaux d’outils de tournage couramment utilisés sont les suivants :
1. Acier à haute teneur en carbone
Les outils de tournage en acier à haute teneur en carbone sont un type d'acier au carbone avec une teneur en carbone de 0,8 % à 1,5 %. Ils sont utilisés après trempe et durcissement. En raison du frottement lors de la coupe, ils sont facilement trempés et ramollis et sont remplacés par d'autres outils tels que l'acier rapide. Généralement adapté uniquement à la coupe de matériaux métalliques mous, ceux couramment utilisés incluent SK1, SK2, SK7, etc.
2. Acier rapide
L'acier rapide est un alliage à base d'acier communément appelé outil de tournage blanc. Il est fabriqué en acier au carbone avec une teneur en carbone de 0,7 % ~ 0,85 % en ajoutant des éléments d'alliage tels que W, Cr, V et Co. Par exemple, 18-4-4 l'acier rapide contient 18 % de tungstène, 4 % de chrome et 4 % de vanadium. La chaleur de friction générée lors de la coupe d'outils de tournage en acier à grande vitesse peut atteindre 6 000 degrés. Il convient aux vitesses de tournage de filetage inférieures à 1 000 tr/min. Généralement, les outils de tournage en acier rapide tels que SKH2, SKH4A, SKH5, SKH6, SKH9, etc. sont couramment utilisés.
3. Outils de coupe en alliage sans fonte
Il s'agit d'un alliage de cobalt, de chrome et de tungstène. Parce qu'il est difficile à couper et à traiter, il est fabriqué par moulage, c'est pourquoi on l'appelle également alliage coulé super dur. Le plus représentatif est le stellite. Sa ténacité des outils et sa résistance à l’usure sont excellentes. À 8 200 degrés, sa dureté reste inchangée, sa résistance à la chaleur est bien supérieure à celle de l'acier rapide et il convient aux travaux de coupe à grande vitesse et plus profonds.
4. Outils de coupe carbonisés frittés
Les outils en carbure sont des produits de la métallurgie des poudres. Le composant principal des outils en carbure de tungstène est de 50 à 90 % de tungstène, avec du titane, du molybdène, du tantale, etc. ajoutés comme liant et de la poudre de cobalt comme liant, puis chauffés et frittés. La dureté des outils carbonisés est supérieure à celle des autres matériaux et convient à la coupe de métaux ou de pierres plus durs. Le matériau étant fragile et dur, il ne peut être transformé qu’en feuilles, puis soudé à une poignée résistante. Lorsque la lame devient émoussée ou fissurée, vous pouvez remplacer un autre tranchant ou une nouvelle lame. Ce type d'outil de tournage est appelé outil de tournage jetable.
Selon les différentes propriétés de coupe de la norme internationale (ISO), les outils carbonisés sont divisés en trois catégories : P, M et K, et sont marqués de trois couleurs : bleu, jaune et rouge :
La catégorie P convient à la coupe de l'acier. Il existe six catégories : P01, P10, P20, P30, P40 et P50. P01 est un outil de tournage fin à grande vitesse avec un petit nombre et une résistance élevée à l'usure. Le P50 est un outil de tournage d'ébauche à basse vitesse avec un grand nombre et une ténacité élevée. , le manche est peint en bleu pour identification ;
Le type K convient à la coupe de matériaux cassants et durs tels que la pierre et la fonte. Il existe cinq types : K01, K10, K20, K30 et K40. K01 est un outil de tournage fin à grande vitesse et K40 est un outil de tournage grossier à basse vitesse. Ces manches d'outils sont peints en rouge pour les identifier ;
Le type M se situe entre le type P et le type M et convient à la coupe de matériaux plus résistants. Ce type de porte-outil est peint en jaune pour l'identifier.
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5. Outil de tournage en céramique
Les outils de tournage en céramique sont fabriqués à partir de poudre d'oxyde d'aluminium, en ajoutant une petite quantité d'éléments, puis frittés à haute température. Sa dureté, sa résistance à la chaleur et sa vitesse de coupe sont supérieures à celles du carbure de tungstène. Cependant, du fait de leur fragilité, ils ne conviennent pas au tournage discontinu ou lourd. Ils ne conviennent qu'au tournage discontinu ou lourd. Convient pour la finition à grande vitesse.
6. Coupeur de diamant
Pour un traitement de surface avancé, des diamants ronds ou industriels avec des bords en surface peuvent être utilisés pour un traitement léger. Il permet d'obtenir une surface plus lisse et est principalement utilisé pour le tournage de précision des alliages de cuivre ou des alliages légers. Une vitesse élevée doit être utilisée pendant le tournage, avec une vitesse minimale de 60 à 100 m/min, généralement de 200 à 300 m/min.
7. Oxyde de bore
L'oxyde de bore cubique (CBN) est un matériau qui a été promu ces dernières années. Sa dureté et sa résistance à l’usure sont juste derrière le diamant. Cet outil convient au traitement des alliages durs et résistants à l'usure de la famille du fer, des alliages à base de nickel et des alliages à base de cobalt.
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3. Forme et utilisation des outils de tournage
1. Généralement, les types de pointes d'outils de tournage suivants sont utilisés :
(1) Outil de tournage grossier : Il est principalement utilisé pour couper des pièces grandes et redondantes afin de rendre le diamètre de la pièce proche de la taille requise. L'état de surface n'est pas important dans le tournage grossier, de sorte que la pointe de l'outil peut être meulée jusqu'à obtenir une pointe pointue, mais la pointe a généralement besoin d'une légère rondeur pour éviter la casse.
(2) Outil de tournage fin : Cette lame peut être affûtée avec une pierre à aiguiser pour produire une surface très lisse. D'une manière générale, le nez rond des outils de tournage fin est plus grand que celui des outils de tournage grossier.
(3) Outil de tournage à nez rond : il s'agit d'un outil de tournage couramment utilisé qui peut être utilisé pour de nombreux types de travaux différents. Il peut être utilisé pour tourner à gauche et à droite lors du meulage de la surface supérieure, et peut également être utilisé pour tourner le laiton. Cet outil de tournage peut également former une surface en arc sur l'angle de l'épaule et peut également être utilisé comme outil de tournage de précision.
(4) Outil de tournage de coupe : seule l'extrémité est utilisée pour couper la pièce. Cet outil de tournage peut être utilisé pour couper des matériaux et tourner des rainures.
(5) Outil de tournage de vis (outil dentaire) : utilisé pour tourner des vis ou des écrous. Selon la forme du filetage, il est divisé en outil à dents en forme de V de 60- degrés ou 55- degrés, outil à dents trapézoïdales de 29- degrés et outil à dents carrées.
(6) Outil de tournage ennuyeux : utilisé pour tourner des trous percés ou coulés. Le but est d'obtenir des dimensions photométriques ou des surfaces de trous véritablement droites.
(7) Outil de tournage latéral ou outil de tournage latéral : utilisé pour tourner la face d'extrémité de la pièce. L'outil de tournage droit est généralement utilisé à l'extrémité de l'arbre de tournage de finition, et l'outil de tournage gauche est utilisé pour terminer le tournage du côté gauche de l'épaule.
2. Différentes formes de lames sont utilisées en raison des différentes méthodes de traitement des pièces, qui peuvent généralement être distinguées comme suit :
(1) Outil de tournage à droite : de droite à gauche, tournez le diamètre extérieur de la pièce.
(2) Outil de tournage à gauche : de gauche à droite, tournez le diamètre extérieur de la pièce.
(3) Outil de tournage à nez rond : la lame est en forme d'arc et peut être tournée dans les directions gauche et droite. Il convient au tournage de coins arrondis ou de surfaces courbes.
(4) Outil de tournage à droite : tourner la face d'extrémité droite.
(5) Outil de tournage gauche : tourner la face d'extrémité gauche.
(6) Couteau de coupe : utilisé pour couper ou rainurer.
(7) Outil de tournage de trous intérieurs : utilisé pour tourner les trous intérieurs.
(8) Outil de tournage de filetage externe : utilisé pour tourner des filetages externes.
(9) Outil de tournage de filetage interne : utilisé pour tourner les filetages internes.
4. Noms et fonctions de chaque partie de l'outil de tournage
Les outils de tournage sont des outils à un seul tranchant. Il en existe de nombreux types en raison des différentes formes de la pièce à tourner, mais les noms et les fonctions de chaque pièce sont les mêmes. Un bon outil de tournage doit avoir un manche rigide et une lame tranchante. L'angle de la lame de l'outil de tournage affecte directement l'effet de tournage. Différents matériaux d'outils de tournage et matériaux de pièces à usiner ont des angles de lame différents. Les outils de tournage pour tours ont quatre angles importants, à savoir l'angle de dépouille avant, l'angle de dépouille latéral, l'angle de biseau arrière et l'angle de biseau latéral.
1. Angle de dégagement avant
L'angle d'inclinaison depuis le nez de l'outil vers le bas jusqu'à l'intérieur de l'outil est l'angle de dépouille avant. En raison de l'angle de dépouille avant, un espace est formé sous la surface de travail et la pointe de l'outil, de sorte que l'action de coupe soit concentrée sur le nez de l'outil. Si l'angle est trop petit, l'outil frottera sur la surface et produira une surface rugueuse. Si l'angle est trop grand, l'outil vibrera facilement, provoquant la rupture du nez de l'outil et rendant impossible le polissage. Lors de l'installation d'un outil de tournage avec un porte-outil central incliné pour meuler l'angle de dépouille avant, l'angle d'inclinaison du porte-outil doit être pris en compte. Cet angle est d'environ 8 à 10 degrés pour les outils de tournage en acier rapide et de 6 à 8 degrés pour les outils de tournage en carbure.
2. Angle de dégagement latéral
L'angle auquel le côté du couteau s'incline depuis le tranchant vers l'intérieur du couteau est l'angle de dépouille du bord. L'angle de dégagement du bord forme un espace entre la surface de travail et le côté de l'outil, permettant à l'action de coupe d'être concentrée sur le bord de coupe, améliorant ainsi l'efficacité de coupe. L'angle des outils de tournage en acier rapide est d'environ 10 degrés à 12 degrés.
3. Biseau arrière
L'angle d'inclinaison depuis la surface supérieure du couteau, depuis le nez jusqu'au manche, est le biseau arrière. Cet angle est principalement utilisé pour guider l’élimination des copeaux et réduire la résistance à l’élimination des copeaux. Pour couper des métaux généraux, les outils de tournage en acier rapide ont généralement un angle d'inclinaison de 8 à 16 degrés, tandis que les outils de tournage en carbure ont un angle d'inclinaison négatif ou zéro degré.
4. Biseau des bords
La surface supérieure de l'outil est inclinée du tranchant vers l'autre côté, et l'angle entre cette surface inclinée et le plan horizontal est l'angle de biseau du bord. Cet angle est l'angle auquel les copeaux sont séparés de la pièce à usiner, ce qui facilite l'élimination des copeaux et permet un tournage efficace. L'angle des outils de tournage en acier rapide est d'environ 10 degrés à 14 degrés, tandis que les outils de tournage en carbure peuvent avoir des angles d'inclinaison positifs ou négatifs.
5. Angle de la pointe du couteau
L'angle vertical entre l'extrémité avant de la lame et le manche. Cet angle est utilisé pour maintenir un espace entre l'extrémité avant de la lame et la pièce à usiner afin d'empêcher la lame de frotter contre la pièce ou de rayer la surface usinée.
6. Couper les coins
L'angle vertical entre l'extrémité avant de la lame et le manche permet de modifier l'épaisseur de la couche de coupe. Dans le même temps, l'angle de coupe peut également modifier la direction de la force de l'outil de tournage, réduire la résistance de coupe et augmenter la durée de vie de l'outil. Par conséquent, en général, en tournage ébauche, il est conseillé d'utiliser un outil de tournage avec un angle de coupe plus grand pour réduire la résistance de coupe et augmenter la vitesse de coupe.
7. Rayon du nez de l'outil
Le point le plus élevé de la lame est le rayon de l’arc de la lame. Le rayon du nez de l'outil est grand et solide et est utilisé pour de grandes profondeurs de coupe, mais il est sujet aux vibrations à haute fréquence.
