Вртењето користи струг за отстранување на материјалот од надворешната страна на ротирачкото работно парче, додека здодевното го отстранува материјалот од внатрешноста на ротирачкото работно парче.#основа
Вртењето е процес на отстранување на материјалот од надворешниот дијаметар на ротирачкото работно парче со помош на струг.Секачите со една точка го сечат металот од работното парче на (идеално) кратки, остри чипови кои лесно се отстрануваат.
ЦПУ струг со постојана контрола на брзината на сечење му овозможува на операторот да ја избере брзината на сечење, а потоа машината автоматски го прилагодува вртежите во минута додека алатот за сечење поминува различни дијаметри по надворешната контура на работното парче.Модерните стругови се достапни и во конфигурации на единечни и двојни куподи: единечните одбранбени одбрани имаат хоризонтална и вертикална оска, а двојните одбранбени имаат пар хоризонтални и вертикални оски по бедем.
Раните алатки за вртење беа цврсти правоаголни парчиња изработени од челик со голема брзина со гребло и агли на едниот крај.Кога алатката станува досадна, браварот ја остри на мелница за повеќекратна употреба.Алатите HSS сè уште се вообичаени кај постарите стругови, но алатите со карбид станаа попопуларни, особено во форма на лемење со една точка.Карбидот има подобра отпорност на абење и цврстина, што ја зголемува продуктивноста и векот на алатот, но е поскап и бара искуство за повторно мелење.
Вртењето е комбинација од линеарно движење (алатка) и ротационо (работно парче).Затоа, брзината на сечење се дефинира како растојание на ротација (напишано како sfm – површинска нога во минута – или smm – квадратен метар во минута – движење на точка на површината на делот за една минута).Напојувањето (изразено во инчи или милиметри по вртење) е линеарното растојание што го минува алатот долж или низ површината на работното парче.Доводот понекогаш се изразува и како линеарно растојание (во/мин или мм/мин) што алатката ја минува за една минута.
Барањата за стапка на довод варираат во зависност од целта на операцијата.На пример, при груба обработка, високите доводи често се подобри за максимизирање на стапките на отстранување на металот, но потребна е голема цврстина и моќност на машината.Во исто време, завршувањето на вртењето може да ја забави стапката на напојување за да се постигне грубоста на површината наведена во цртежот на делот.
Ефективноста на алатката за сечење во голема мера зависи од аголот на алатот во однос на работното парче.Термините дефинирани во овој дел важат за влошки за сечење и клиренс, а исто така важат и за алати со една точка со лемење.
Аголот на горниот гребен (исто така познат како агол на задно гребење) е аголот формиран помеѓу аголот на вметнувањето и линијата нормална на работното парче кога се гледа од страната, предната и задната страна на алатот.Аголот на горниот гребен е позитивен кога горниот агол на гребло е наведнат надолу од точката на сечење во стеблото;неутрален кога линијата на врвот на влошката е паралелна со врвот на стеблото;и неутрален кога е наведнат нагоре од местото на сечење.тој е повисок од држачот за алат, горниот агол на гребло е негативен..Сечилата и рачките исто така се поделени на позитивни и негативни агли.Позитивно наклонетите влошки имаат заоблени страни и се вклопуваат во држачите со позитивни и странични агли на гребло.Негативните влошки се квадратни во однос на врвот на сечилото и се вклопуваат во рачките со негативни агли на горниот и страничниот гребен.Аголот на горниот гребен е уникатен по тоа што зависи од геометријата на влошката: позитивно мелените или формираните чипови можат да го променат ефективниот агол на горното гребење од негативен во позитивен.Горните агли на гребло исто така имаат тенденција да бидат поголеми за помеки, поеластични материјали за обработување кои бараат големи позитивни агли на смолкнување, додека поцврстите, поцврсти материјали најдобро се сечат со неутрална или негативна геометрија.
Латералниот агол на гребло формиран помеѓу крајната страна на сечилото и линијата нормална на работното парче, како што се гледа од крајната страна.Овие агли се позитивни кога се подалеку од сечилото, неутрални кога се нормални на сечилото и негативни кога се под агол нагоре.Можната дебелина на алатот зависи од страничниот агол на гребло, помалите агли овозможуваат употреба на подебели алати кои ја зголемуваат цврстината, но бараат поголеми сили за сечење.Поголемите агли создаваат потенки чипови и помали барања за сила на сечење, но надвор од максималниот препорачан агол, сечилото слабее и преносот на топлина се намалува.
Крајниот кос за сечење се формира помеѓу сечилото на сечилото на крајот на алатот и линијата нормална на задниот дел на рачката.Овој агол го дефинира јазот помеѓу алатот за сечење и завршената површина на работното парче.
Крајниот релјеф се наоѓа под крајниот раб на сечење и е формиран помеѓу крајната страна на влошката и линијата нормална на основата на стеблото.Настрешницата на врвот ви овозможува да го направите релјефниот агол (формиран од крајот на стеблото и линијата нормална на коренот на стеблото) поголем од релјефниот агол.
Аголот на странично растојание го опишува аголот под страничниот раб за сечење.Се формира од страните на сечилото и линија нормална на основата на рачката.Како и кај крајната газда, настрешницата овозможува страничниот релјеф (формиран од страната на рачката и линијата нормална на основата на рачката) да биде поголем од релјефот.
Аголот на водниот раб (исто така познат како агол на страничниот раб на сечење или агол на оловото) се формира помеѓу страничниот раб на сечење на влошката и страната на држачот.Овој агол ја води алатката во работното парче и како што се зголемува, се произведува поширок, потенок чип.Геометријата и материјалната состојба на работното парче се главни фактори при изборот на аголот на водењето на алатот за сечење.На пример, алатите со нагласен агол на спиралата можат да обезбедат значителни перформанси при сечење синтерувани, дисконтинуирани или стврднати површини без сериозно влијание на работ на алатот за сечење.Операторите мора да ја балансираат оваа придобивка со зголемено отклонување на делот и вибрации, бидејќи големите агли на подигање создаваат големи радијални сили.Алатите за вртење со нула чекор обезбедуваат ширина на чипот еднаква на длабочината на сечењето при операциите на вртење, додека алатките за сечење со агол на заглавување овозможуваат ефективната длабочина на сечењето и соодветната ширина на чипот да ја надминат вистинската длабочина на сечењето на работното парче.Повеќето операции на вртење можат ефективно да се изведат со опсег на агол на пристап од 10 до 30 степени (метричкиот систем го менува аголот од 90 степени во спротивното, правејќи го идеалниот опсег на аголот на пристап од 80 до 60 степени).
И врвот и страните мора да имаат доволно олеснување и олеснување за да се овозможи алатот да влезе во сечењето.Ако нема празнина, нема да се формираат чипови, но ако нема доволно празнина, алатот ќе се трие и ќе генерира топлина.Алатките за вртење со една точка исто така бараат олеснување на лицето и страните за да влезат во сечењето.
При вртење, работното парче е подложено на тангенцијални, радијални и аксијални сили на сечење.Најголемо влијание врз потрошувачката на енергија имаат тангенцијални сили;аксијалните сили (храни) го притискаат делот во надолжната насока;а радијалните сили (длабочината на сечењето) имаат тенденција да ги раздвојуваат предметот за обработка и држачот за алат.„Силата на сечење“ е збир на овие три сили.За нулта агол на височина, тие се во сооднос 4:2:1 (тангенцијално:аксијално:радијално).Како што се зголемува аголот на водењето, аксијалната сила се намалува, а радијалната сила на сечење се зголемува.
Типот на стеблото, радиусот на аголот и обликот на влошката, исто така, имаат големо влијание врз потенцијалната максимална ефективна должина на најсовремениот раб на влошката за вртење.Одредени комбинации на радиус на вметнување и држач може да бараат компензација на димензиите со цел целосно да се искористат предностите на најсовремената работ.
Квалитетот на површината при вртење зависи од цврстината на алатот, машината и работното парче.Откако ќе се утврди вкочанетоста, врската помеѓу доводот на машината (во/вртежи или мм/врт) и профилот на вметнувањето или носот на алатот може да се користи за да се одреди квалитетот на површината на работното парче.Профилот на носот е изразен во однос на радиус: до одреден степен, поголем радиус значи подобра завршна обработка на површината, но преголем радиус може да предизвика вибрации.За машински операции за кои е потребен радиус помал од оптималниот, стапката на напојување можеби ќе треба да се намали за да се постигне саканиот резултат.
Откако ќе се достигне потребното ниво на моќност, продуктивноста се зголемува со длабочината на сечењето, внесувањето и брзината.
Длабочината на сечењето е најлесно да се зголеми, но подобрувањата се можни само со доволен материјал и сили.Удвојувањето на длабочината на сечењето ја зголемува продуктивноста без зголемување на температурата на сечењето, цврстината на истегнување или силата на сечење по кубен инч или сантиметар (позната и како специфична сила на сечење).Ова ја удвојува потребната моќност, но животниот век на алатот не се намалува доколку алатот ги исполнува барањата за тангенцијална сила на сечење.
Промената на стапката на напојување е исто така релативно лесно.Удвојувањето на стапката на довод ја удвојува дебелината на чипот и ги зголемува (но не ги удвојува) тангенцијалните сили на сечење, температурата на сечење и потребната моќност.Оваа промена го намалува животниот век на алатот, но не за половина.Специфичната сила на сечење (сила на сечење поврзана со количината на отстранетиот материјал) исто така се намалува со зголемување на стапката на напојување.Како што се зголемува стапката на напојување, дополнителната сила што делува на работ на сечење може да предизвика дупчиња да се формираат на горната површина на гребло на влошката поради зголемената топлина и триењето што се создаваат за време на сечењето.Операторите мора внимателно да ја следат оваа променлива за да избегнат катастрофален дефект кога чиповите стануваат посилни од сечилото.
Не е паметно да се зголеми брзината на сечење во споредба со промената на длабочината на сечењето и стапката на напојување.Зголемувањето на брзината доведе до значително зголемување на температурата на сечење и намалување на смолкнувањето и специфичните сили на сечење.Удвојувањето на брзината на сечење бара дополнителна моќност и го намалува животниот век на алатот за повеќе од половина.Вистинското оптоварување на горниот гребло може да се намали, но повисоките температури на сечење сè уште предизвикуваат кратери.
Абењето на влошките е вообичаен показател за успехот или неуспехот на која било операција на вртење.Други вообичаени индикатори вклучуваат неприфатливи чипови и проблеми со работното парче или машината.Како општо правило, операторот треба да го индексира влошката на 0,030 инчи (0,77 mm) абење на страните.За завршните операции, операторот мора да индексира на растојанија од 0,015 инчи (0,38 mm) или помалку.
Механички прицврстените индексни држачи за влошки се во согласност со девет стандарди за системот за препознавање ISO и ANSI.
Првата буква во системот го означува начинот на прицврстување на платното.Преовладуваат четири вообичаени типови, но секој тип содржи неколку варијации.
Вметнувањата од типот C користат горна клешта за влошки кои немаат централна дупка.Системот целосно се потпира на триење и е најсоодветен за употреба со позитивни влошки во средно до лесно вртење и досадни апликации.
Влошките M ја држат заштитната подлога на шуплината на влошката со брава со камери што го притиска влошката на ѕидот на шуплината.Горната стегач го држи задниот дел од влошката и го спречува неговото подигање кога товарот за сечење се нанесува на врвот на влошката.Влошките M се особено погодни за негативни влошки од централната дупка при средно до тешко вртење.
Вметнувањата од типот S користат обични завртки Торкс или Ален, но бараат контрапотонување или потопување.Завртките може да се заглават на високи температури, така што овој систем најдобро одговара за лесно до умерено вртење и здодевни операции.
Влошките P се во согласност со ISO стандардот за вртење ножеви.Влошката се притиска на ѕидот на џебот со ротирачка рачка, која се навалува кога ќе се намести завртката за прилагодување.Овие влошки се најпогодни за влошки за негативно гребло и дупки во средно до тешки апликации за вртење, но тие не го попречуваат подигањето на влошките за време на сечењето.
Вториот дел користи букви за да го означи обликот на сечилото.Третиот дел користи букви за да означи комбинации на прави или поместени стебла и агли на спиралата.
Четвртата буква го означува предниот агол на рачката или задниот агол на сечилото.За агол на гребло, P е позитивен агол на гребење кога збирот на аголот на краен клиренс и аголот на клин е помал од 90 степени;N е негативен агол на гребење кога збирот на овие агли е поголем од 90 степени;O е неутралниот агол на гребло, чиј збир е точно 90 степени.Точниот агол на клиренс е означен со една од неколкуте букви.
Петтата е буквата што ја означува раката со алатката.R покажува дека е десна алатка која сече од десно кон лево, додека L одговара на леворака алатка која сече од лево кон десно.N алатките се неутрални и можат да сечат во која било насока.
Деловите 6 и 7 ги опишуваат разликите помеѓу империјалниот и метричкиот систем на мерење.Во царскиот систем, овие делови одговараат на двоцифрени броеви што го означуваат делот од заградата.За квадратни стебла, бројот е збир од една шеснаесетина од ширината и висината (5/8 инчи е премин од „0x“ во „xx“), додека за правоаголни стебла, првиот број се користи за да претставува осум од ширината.четвртина, втората цифра претставува четвртина од висината.Постојат неколку исклучоци од овој систем, како што е рачката од 1¼" x 1½", која ја користи ознаката 91. Метричкиот систем користи два броја за висина и ширина.(како ред.) Така, правоаголното сечило високо 15 mm и широко 5 mm би го имало бројот 1505.
Секциите VIII и IX исто така се разликуваат помеѓу империјалните и метричките единици.Во царскиот систем, делот 8 се занимава со димензиите на влошките, а делот 9 се однесува на должината на лицето и алатот.Големината на сечилото се одредува според големината на впишаниот круг, во чекори од една осмина од инч.Должините на крајот и алатот се означени со букви: AG за прифатливи големини на задните и крајните алати, и MU (без O или Q) за прифатливи големини на предната и крајната алатка.Во метричкиот систем, дел 8 се однесува на должината на алатот, а дел 9 се однесува на големината на сечилото.Должината на алатот се означува со букви, додека за големини на правоаголни и паралелограмски влошки, броевите се користат за да се означи должината на најдолгиот раб во милиметри, игнорирајќи ги децималите и едноцифрените цифри на кои им претходат нули.Други форми користат должини на страните во милиметри (пречник на тркалезно сечило) и исто така игнорираат децимали и префиксуваат едноцифрени нули.
Метричкиот систем го користи десеттиот и последен дел, кој вклучува позиции за квалификувани држачи со толеранции од ±0,08 mm за задните и крајните (Q), предните и задните (F) и задните, предните и крајот (B).
Инструментите со една точка се достапни во различни стилови, големини и материјали.Цврстите секачи со една точка може да се направат од челик со голема брзина, јаглероден челик, легура на кобалт или карбид.Меѓутоа, како што индустријата се префрли на алати за вртење со лемење, цената на овие алатки ги направи речиси ирелевантни.
Алатите со лемени врвови користат тело од евтин материјал и врв или празно парче поскап материјал за сечење лемено до точката на сечење.Материјалите за врвови вклучуваат челик со голема брзина, карбид и кубен бор нитрид.Овие алатки се достапни во големини од A до G, а стиловите на поместување A, B, E, F и G може да се користат како десни или леви алатки за сечење.За квадратни стебла, бројот што следи по буквата ја означува висината или ширината на ножот во шеснаесетти дел од инч.За ножеви со квадратни стебла, првиот број е збирот на ширината на стеблото во една осмина од инч, а вториот број е збирот на висината на стеблото во една четвртина од инч.
Радиусот на врвот на алатите со лемење со врвови зависи од големината на стеблото и операторот мора да се погрижи големината на алатот да одговара за барањата за завршна обработка.
Досадното главно се користи за завршување на големи шупливи дупки во одлеаноци или за дупчење дупки во кованици.Повеќето алатки се слични на традиционалните надворешни алатки за вртење, но аголот на сечење е особено важен поради проблемите со евакуацијата на чиповите.
Ригидноста е исто така клучна за здодевните перформанси.Дијаметарот на отворот и потребата за дополнително растојание директно влијаат на максималната големина на здодевната шипка.Вистинскиот настрешница на челичната здодевна шипка е четири пати поголем од дијаметарот на стеблото.Надминувањето на оваа граница може да влијае на стапката на отстранување на метал поради губење на вкочанетост и зголемена шанса за вибрации.
Дијаметарот, модулот на еластичност на материјалот, должината и оптоварувањето на гредата влијаат на вкочанетоста и отклонувањето, а најголемо влијание има дијаметарот, проследен со должината.Зголемувањето на дијаметарот на шипката или скратувањето на должината во голема мера ќе ја зголеми вкочанетоста.
Модулот на еластичност зависи од употребениот материјал и не се менува како резултат на термичка обработка.Челикот е најмалку стабилен на 30.000.000 psi, тешките метали се стабилни на 45.000.000 psi, а карбидите се стабилни на 90.000.000 psi.
Сепак, овие бројки се високи во однос на стабилноста, а челичните шипки за здодевни стебла обезбедуваат задоволителни перформанси за повеќето апликации до сооднос до 4:1 L/D.Здодевните шипки со стебло од волфрам карбид работат добро со сооднос 6:1 L/D.
Радијалните и аксијалните сили на сечење за време на досадувањето зависат од аголот на наклон.Зголемувањето на силата на потисок при мал агол на подигање е особено корисно за намалување на вибрациите.Како што се зголемува аголот на водењето, радијалната сила се зголемува, а силата нормална на насоката на сечењето исто така се зголемува, што резултира со вибрации.
Препорачаниот агол на подигање за контрола на вибрациите на дупката е од 0° до 15° (Imperial. Метричкиот агол на подигнување е 90° до 75°).Кога аголот на оловото е 15 степени, радијалната сила на сечење е речиси двојно поголема отколку кога аголот на оловото е 0 степени.
За повеќето здодевни операции, се претпочитаат позитивно наклонети алатки за сечење бидејќи ги намалуваат силите на сечење.Сепак, позитивните алати имаат помал агол на клиренс, така што операторот мора да биде свесен за можноста за контакт помеѓу алатот и работното парче.Обезбедувањето доволно растојание е особено важно кога се отвораат дупки со мал дијаметар.
Радијалните и тангенцијалните сили во здодевниот отвор се зголемуваат како што се зголемува радиусот на носот, но на овие сили влијае и аголот на оловото.Длабочината на сечењето кога е здодевно може да ја промени оваа врска: ако длабочината на сечењето е поголема или еднаква на радиусот на аголот, аголот на водењето ја одредува радијалната сила.Ако длабочината на сечењето е помала од радиусот на аголот, самата длабочина на сечењето ја зголемува радијалната сила.Овој проблем го прави уште поважно за операторите да користат радиус на носот помал од длабочината на сечењето.
Horn USA разви систем за брза промена на алатот кој значително го намалува времето на поставување и промена на алатот на струговите во швајцарски стил, вклучително и оние со внатрешна течност за ладење.
Истражувачите на UNCC воведуваат модулација во патеките на алатките.Целта беше кршење на чипот, но повисоката стапка на отстранување на метал беше интересен несакан ефект.
Опционалните ротирачки оски за глодање на овие машини овозможуваат обработување на многу видови сложени делови во едно поставување, но овие машини се познати како тешки за програмирање.Сепак, современиот CAM софтвер во голема мера ја поедноставува задачата за програмирање.
Време на објавување: Сеп-04-2023 година