Principio di selezione dell'angolo dell'utensile da taglio del tornio
Nella mia esperienza con le operazioni di tornitura, la selezione del giusto Taglio al tornio L'angolazione dell'utensile รจ essenziale per ottimizzare le prestazioni di lavorazione e ottenere finiture di alta qualitร . L'angolazione dell'utensile da taglio influisce non solo sull'efficienza del processo di taglio, ma anche sulla longevitร dell'utensile stesso. Nel tempo, ho sviluppato una comprensione piรน approfondita dei principi alla base della selezione dell'angolazione dell'utensile da taglio per tornio, considerando fattori come il tipo di materiale, la velocitร di taglio e la finitura superficiale desiderata. In questo articolo, esplorerรฒ il principio di selezione dell'angolazione dell'utensile da taglio per tornio, condividendo spunti e suggerimenti che possono aiutare sia i principianti che gli operatori esperti a migliorare le loro operazioni di tornitura.
Quando si taglia il metallo, l'utensile penetra nel pezzo in lavorazione e l'angolo dell'utensile รจ un parametro importante utilizzato per determinare la geometria della parte tagliente dell'utensile.
1. La composizione del taglio parte dell'utensile da taglio del tornio
La parte tagliente di un utensile da tornitura, comunemente utilizzata nei processi di lavorazione come le operazioni di tornitura, รจ in genere composta da diversi componenti chiave:
โMateriale dell'utensile: il materiale utilizzato per la parte tagliente puรฒ variare a seconda dell'applicazione. Acciaio rapido (HSS), metallo duro, ceramica e nitruro di boro cubico (CBN) sono materiali comuni. Ogni materiale ha le sue proprietร che lo rendono adatto a specifiche attivitร di taglio.
โInserto: in molti utensili di tornitura moderni, il tagliente non fa parte direttamente del corpo dell'utensile, ma รจ un inserto separato che puรฒ essere sostituito quando diventa smussato o danneggiato. Gli inserti sono in genere realizzati in metallo duro o altri materiali duri e sono disponibili in varie forme e dimensioni per adattarsi a diverse operazioni di taglio.
โGeometria del tagliente: la geometria del tagliente, inclusa la sua forma, l'angolo e la spoglia, รจ fondamentale per ottenere l'azione di taglio e la finitura superficiale desiderate. Le forme piรน comuni del tagliente includono quadrato, rotondo, a diamante e triangolare, ciascuna adatta a diversi tipi di taglio.
โ Superficie di spoglia La superficie su cui scorrono i trucioli sull'utensile da taglio del tornio.
โ Fianco principale La superficie dell'utensile che si oppone e interagisce con la superficie lavorata sul pezzo in lavorazione รจ chiamata fianco principale.
โ Fianco secondario La superficie dell'utensile che si oppone e interagisce con la superficie lavorata sul pezzo in lavorazione รจ chiamata fianco secondario.
โ Tagliente principale L'intersezione tra la superficie di spoglia dell'utensile e la superficie del fianco principale รจ chiamata tagliente principale.
โ Tagliente minore L'intersezione tra la superficie di spoglia e il fianco minore dell'utensile รจ chiamata tagliente minore.
โNaso dell'utensile L'intersezione tra il tagliente principale e il tagliente secondario รจ chiamata naso dell'utensile. La punta dell'utensile รจ in realtร una piccola curva o una linea retta, chiamata punta di arrotondamento e punta di smussatura.
2. Piano ausiliario per la misurazione dell'angolo di taglio dell'utensile di tornitura
Piano di riferimento: il piano di riferimento funge da base per la misurazione degli angoli di taglio. In genere รจ una superficie piana perpendicolare all'asse del mandrino del tornio o del centro di lavorazione.
Impostazione utensile: l'utensile da taglio viene posizionato sul piano di riferimento, con la punta a contatto con la superficie. Questo garantisce che l'utensile sia allineato perpendicolarmente all'asse del mandrino e fornisce un punto di partenza coerente per le misurazioni angolari.
Misurazione dell'angolo: per misurare l'angolo di taglio rispetto al piano di riferimento รจ possibile utilizzare vari strumenti, tra cui goniometri, goniometri o strumenti specializzati per la misurazione dell'angolo.
Allineamento del tagliente: il tagliente dell'utensile da taglio del tornio viene allineato con il piano di riferimento durante la misurazione. Ciรฒ consente una determinazione accurata dell'angolo di spoglia, dell'angolo di spoglia inferiore e di altri angoli del tagliente.
Regolazione: se necessario, รจ possibile apportare modifiche alla posizione o all'orientamento dell'utensile per ottenere gli angoli di taglio desiderati. Ciรฒ puรฒ comportare la sostituzione degli inserti dell'utensile, la regolazione dei portautensili o il riposizionamento dell'utensile rispetto al pezzo in lavorazione.
Per determinare e misurare l'angolo geometrico dell'utensile da taglio del tornio, รจ necessario selezionare tre piani ausiliari come riferimento. Questi tre piani ausiliari sono il piano di taglio, il piano di base e il piano ortogonale.
โ Piano di taglio: un piano tagliato in un punto selezionato sul tagliente principale e perpendicolare al piano inferiore del gambo.
โ Piano di base: il piano che passa attraverso un punto selezionato del tagliente principale ed รจ parallelo alla parte inferiore del gambo.
โ Piano ortogonale: un piano perpendicolare al piano di taglio e perpendicolare al piano di base.
Si puรฒ osservare che questi tre piani coordinati sono perpendicolari tra loro, formando un sistema di coordinate spaziali rettangolari.
3. Angoli geometrici principali e selezione degli utensili di tornitura
โ Principio di selezione dell'angolo frontale (ฮณ0 )
L'ampiezza dell'angolo di spoglia risolve principalmente il problema della rigiditร e dell'affilatura della testa di taglio. Pertanto, l'angolo di spoglia deve essere selezionato in primo luogo in base alla durezza del materiale da lavorare. L'elevata durezza del materiale da lavorare determina un valore basso dell'angolo di spoglia, e viceversa. In secondo luogo, l'ampiezza dell'angolo di spoglia deve essere valutata in base alle proprietร di lavorazione. L'angolo di spoglia dovrebbe essere piccolo durante la sgrossatura e grande durante la finitura. L'angolo di spoglia viene generalmente selezionato tra -5ยฐ e 25ยฐ.
Di solito, l'angolo di spoglia (ฮณ0) non viene definito in fase di produzione dell'utensile di tornitura, ma si ottiene affilando la scanalatura di scarico truciolo sull'utensile di tornitura. La scanalatura di scarico truciolo รจ anche chiamata rompitruciolo. La sua funzione รจ quella di rompere i trucioli senza intrappolarli; controllare la direzione di uscita dei trucioli e mantenere la precisione della superficie lavorata; ridurre la resistenza al taglio e prolungare la durata dell'utensile.
โ Principio di selezione dell'angolo di spoglia (ฮฑ0 )
Considerare innanzitutto le proprietร di lavorazione. In fase di finitura, l'angolo di spoglia assume un valore elevato, mentre in fase di sgrossatura assume un valore ridotto. In secondo luogo, considerare la durezza del materiale lavorato. Se la durezza del materiale lavorato รจ elevata, l'angolo di spoglia principale dovrebbe assumere un valore ridotto per migliorare la rigiditร della testa di fresatura; in caso contrario, l'angolo di spoglia dovrebbe assumere un valore ridotto. L'angolo di spoglia non puรฒ essere nullo o negativo e generalmente viene selezionato tra 6ยฐ e 12ยฐ.
โ Principio di selezione dell'angolo di declinazione principale (Kr)
In primo luogo, si consideri la rigiditร del sistema di tornitura composto da torni, attrezzature e utensili. Se la rigiditร del sistema รจ buona, l'angolo di attacco dovrebbe essere considerato un valore piccolo, il che รจ vantaggioso per migliorare la durata dell'utensile di tornitura, le condizioni di dissipazione del calore e la rugositร superficiale. In secondo luogo, si dovrebbe considerare la geometria del pezzo. Durante le fasi di lavorazione, l'angolo di declinazione principale dovrebbe essere di 90ยฐ e di 60ยฐ per i pezzi tagliati al centro. L'angolo di declinazione principale รจ generalmente compreso tra 30ยฐ e 90ยฐ e i piรน comunemente utilizzati sono 45ยฐ, 75ยฐ e 90ยฐ.
โ Principio di selezione della declinazione secondaria (Kr' )
Innanzitutto, considerare la rigiditร sufficiente dell'utensile di tornitura, del pezzo in lavorazione e del morsetto per ridurre l'angolo di declinazione secondario; in caso contrario, si dovrebbe prendere un valore maggiore; in secondo luogo, considerando le proprietร di lavorazione, l'angolo di declinazione secondario puรฒ essere compreso tra 10ยฐ e 15ยฐ durante la finitura e tra 10ยฐ e 15ยฐ durante la sgrossatura. L'angolo di declinazione secondario puรฒ essere di circa 5ยฐ.
โ Principio di selezione dell'angolo di inclinazione del bordo (ฮปS)
Dipende principalmente dalle proprietร di lavorazione. Durante la sgrossatura, il pezzo in lavorazione ha un impatto notevole sull'utensile di tornitura e ฮปS โค 0ยฐ. Durante la finitura, la forza d'impatto del pezzo in lavorazione sull'utensile di tornitura รจ ridotta e ฮปS โฅ 0ยฐ; solitamente ฮปS = 0ยฐ. L'angolo di inclinazione della lama รจ generalmente selezionato tra -10ยฐ e 5ยฐ.
Materiale del pezzo: materiali diversi richiedono angoli di taglio diversi. Ad esempio, materiali piรน morbidi come l'alluminio potrebbero richiedere angoli di taglio piรน acuti, mentre materiali piรน duri come l'acciaio potrebbero richiedere angoli piรน ottusi.
