Cet article décrit les outils de tournage.
(Cet article est extrait du chapitre 3, section 3 Outil de tournage de "Opérations caractéristiques d'usinage et cas pratiques")
(2) Utilisation d'outils de tournage indexables
Bien que la pratique dans le pays et à l'étranger ait pleinement prouvé que l'outil indexable est un outil avancé, ce n'est qu'en maîtrisant ses performances et en l'utilisant correctement et rationnellement que nous pouvons maximiser ses forces et éviter ses faiblesses et obtenir de bons avantages. La promotion des outils indexables consiste à améliorer la qualité de l'outil d'une part. La qualité de la conception et de la fabrication et l'expansion des variétés en sont la base. En revanche, il doit être utilisé correctement et raisonnablement.
1. Serrage de la force de coupe et serrage mécanique de la plaquette
La plaquette indexable est fixée dans la rainure de l'outil avec un élément de serrage, dont le but est de presser la plaquette contre chaque surface de positionnement - surface latérale et inférieure, pour assurer une précision de position précise de la pointe de l'outil, cela ne dépend pas entièrement de la élément de serrage pour supporter la force de coupe , La conception correcte et correcte doit garantir que la force de réaction de coupe totale appuie toujours la plaquette contre la surface de positionnement pendant le processus de coupe.
Figure 3-27 La force de la lame dans le plan d'intersection. FO est la force composante de la force de réaction de coupe dans le plan orthogonal. L'angle inclus avec le plan de coupe Ps est ψ, et l'angle inclus entre la surface inférieure de la plaquette et Ps est ω. Lorsque l'insert n'a pas de porte-à-faux Δa, l'insert n'est pas affecté par l'effort FO. La condition pour s'éloigner de la surface inférieure est : o<><>
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Figure 3-27 La force de la lame sur le plan orthogonal
En général, ψmin=20 degré atteindra la valeur maximale (ψmax=65 degré ) après que l'épaisseur moyenne de la couche de coupe soit faible (hD<0.03mm) and the cutting edge is passivated, that is, ψ=20°~65°. Obviously, The above-mentioned clamping condition formula of cutting force is easy to satisfy. Generally, the insert of indexable tool should protrude from the cutter body for a distance Δa (the value is generally about 0.5mm). The distance Δb from the cutter body should not be too large (Δb=1.4m or so is appropriate), so as to ensure the clamping force of the cutting force. Figure 3-28 shows the force on the insert in the base plane, and the angle θ between the thrust FD in the cutting layer dimension plane and the feed plane is determined by the formula tanθFp/Ff. The value of θ angle has the greatest relationship with the main declination angle kr, the larger kr is, the smaller θ is. In addition, the tool nose arc radius, secondary deflection angle and edge inclination angle are also greatly affected. The actual θ angle is always larger than the angle between the orthogonal plane po and pf. When kr is 90°, the θ angle is the smallest, but generally It is also above 12°, and the pressure center is not on the tip of the tool, but at the M point 1/2ap away from the tip of the tool. Therefore, the two commonly used typical structures shown in Figure 3-28, in the base plane The cutting force component still contributes to the clamping of the insert, clarifying the concept of cutting force clamping. Pay attention to two points during use: first, the clamping element is mainly to fix the blade on the positioning surface, so do not use too much force when tightening, so as not to damage the blade and the clamping element; Each positioning surface should be close to each other, without gaps, chips and other sundries. During use, the clamping components may become loose due to vibration and other reasons, and attention should be paid to timely inspection.
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Figure 3-28 La force de la lame dans la surface de base
2. Sélection du rayon de l'arc de nez d'outil rε et de la rectification de la pointe de l'outil
En raison des caractéristiques de l'angle géométrique de l'outil de tournage indexable, l'angle de déflexion secondaire général k′r est relativement grand, de sorte que le rayon de l'arc du nez de l'outil a une influence importante sur la vitesse d'avance et la rugosité de la surface usinée. Afin de rendre la surface usinée La valeur de rugosité ne doit pas être trop grande, la valeur maximale de l'avance f doit être inférieure à 3/4 du rayon rε de l'arc du nez de l'outil, et le rε de l'outil de tournage indexable doit prendre une valeur plus grande. D'une part, une grande vitesse d'alimentation peut être sélectionnée pour améliorer la productivité, et d'autre part, la vitesse d'alimentation peut être modifiée dans une large plage pour obtenir un meilleur effet brise-copeaux. Si la valeur rε est petite, la valeur admissible de la vitesse d'alimentation f est également petite, en particulier lors du traitement de matériaux de pièce avec une meilleure ténacité, il est difficile de briser les copeaux. Le rayon de l'arc du nez de l'outil a également un impact significatif sur la zone de fragmentation des copeaux du brise-copeaux. Selon les informations pertinentes, lorsque le même outil de tournage a les mêmes paramètres géométriques, paramètres de brise-copeaux, quantité de coupe et matériau de la pièce, seul le rayon de l'arc du nez de l'outil Il y a un petit changement de rε, et la zone de bris de copeaux a un grand changement. C'est une technologie importante d'utiliser correctement les outils indexables pour sélectionner ou meuler un rayon d'arc de nez d'outil raisonnable en fonction de la situation de traitement réelle. Le principe général est toujours d'en choisir un plus gros pour l'ébauche. rε=0.5~2.0mm, plus petit pour l'usinage de finition, rε=0.2~0.5mm, en plus, le bord de transition, le bord d'essuie-glace et d'autres techniques de meulage des arêtes de coupe appliquées avec succès aux outils de tournage de soudage peuvent être appliquées au tournage Sur l'outil de tournage, car celles-ci n'affectent pas le positionnement et le serrage de la lame, il est possible et permis d'affûter la pointe de l'outil. L'utilisateur doit travailler dur sur le meulage de la pointe de l'outil et faire des histoires.
3. Meulage de la zone des bords
Il est aussi important de choisir raisonnablement le type de section et les paramètres de la zone de bord de l'outil que de choisir correctement le matériau de l'outil. Comme le dit le proverbe, "une ligne vaut mille pièces d'or". A l'heure actuelle, certaines lames vendues sur le marché n'ont pas été bien passivées. De plus, le type et les paramètres de la section de la zone d'arête de coupe varient en fonction du matériau de l'outil de coupe, du matériau de la pièce et des conditions de traitement réelles. Par conséquent, le meulage de la zone des bords en fonction des conditions de traitement réelles est une autre technologie importante dans la vulgarisation et l'application des outils indexables. Lors de l'observation du bord au microscope, on constate souvent qu'il y a de minuscules fissures, qui deviendront du carbure cémenté, etc. améliorer la durée de vie de l'outil. Le principe de base du reconditionnement est que plus le matériau de l'outil est dur et cassant ou plus la dureté et la résistance du matériau de la pièce sont élevées, plus les paramètres de meulage (b 1, 01, rn) de l'outil sont élevés. Les matériaux fragiles tels que le carbure cémenté ne nécessitent pas de couteaux en acier à grande vitesse ont des lames tranchantes, et des lames bien pressées peuvent être utilisées directement. Dans certains cas, de bons résultats ont été obtenus pour cette raison. De plus, plus la vitesse d'avance est grande, plus les paramètres de meulage doivent être grands. La largeur de chanfrein b 1=(1-2)f a également obtenu de bons résultats. Pendant le processus de coupe, les paramètres de profil de la zone de bord changeront en raison de l'usure, il est donc très nécessaire de faire attention au meulage et au meulage pendant l'utilisation.
4. Émousser la norme VB pour les outils indexables
If the blade needs to be reground after use, it is generally advisable to take VB=0.3mm, which can make the life of the blade the longest. If the blade is used for one time without regrinding, the value of VB can be larger or VB≤Δh (see Figure 3-29), Δh is the height of the blade relative to the sipe, because the back is the side positioning surface of the blade, and it is not a surface contact with the side of the sipe but a line contact (or a small area near the line). When VB>Δh, cela affectera le positionnement et le serrage précis de la plaquette dans la rainure de l'outil après l'indexation.
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Figure 3-29 Insérer le contact avec le côté de la flûte
À l'heure actuelle, la conception générale prend Δh=0.5mm. En fait, pour les outils de tournage indexables de plus grande taille, Δh doit être plus grand, donc la valeur VB peut également être plus grande.
L'utilisation rationnelle des plaquettes indexables est un enjeu important dans la promotion des outils coupants indexables. La première raison est de formuler des normes et des durées de vie raisonnables. Il n'est pas économique de transposer au bon moment, trop tôt ou trop tard. La seconde est le réaffûtage et l'utilisation de lames indexables. Selon la situation dans notre pays, il est économiquement rentable de réaffûter et d'utiliser des lames émoussées. Ceci doit être résolu : ①Recyclage et gestion des lames, ②Technologie et équipement de réaffûtage, ③Couteau Le corps est sérialisé pour s'adapter à l'utilisation de grandes lames après passage à de petites lames.
5. Quantité de coupe et bris de copeaux des outils de tournage indexables
La valeur maximale de l'avance f de l'outil de tournage indexable ne doit pas dépasser 3/4 du rayon rε de l'arc du nez de l'outil, et en même temps, f doit également être supérieure à trois fois le rayon rn du cercle émoussé de l'arête de coupe et la largeur de chanfrein négative b 1 (0.3~ 1.2) fois, le choix de la quantité d'engagement arrière ap doit faire en sorte que la longueur de l'arête de coupe principale (L= ap /sinkrcosλs) pas supérieure à la longueur du bord de la lame (1/2~2/3), en raison du changement de l'outil indexable Le temps auxiliaire de l'outil de coupe est plus court que celui de l'outil de tournage de soudage, et la résistance à l'usure est légèrement meilleure que celle de l'outil de tournage de soudage. Par conséquent, la vitesse de coupe vc de l'outil indexable doit être légèrement supérieure à celle de l'outil de soudage (généralement environ 10 % supérieure). Ceci est bénéfique pour améliorer la productivité et réduire les coûts. Contrairement aux outils de soudage, le brise-copeaux de l'outil de tournage indexable est prétraité et la forme et les paramètres du brise-copeaux sont certains. Lors du traitement d'un matériau de pièce spécifique, la plage de bris de copeaux est certaine et la formule et les paramètres de forme de rainure de bris de copeaux appropriés peuvent être sélectionnés en fonction du matériau de la pièce et des conditions de traitement spécifiques. Une fois la rainure et les paramètres de rupture de copeaux déterminés, cela dépend principalement de la vitesse d'alimentation. Le changement de la commande de bris de copeaux, lorsque vc augmente et ap augmente, la vitesse d'avance correspondant à la plage de bris de copeaux raisonnable augmente.
