O que você sabe sobre os tipos e usos das ferramentas de torneamento? Hoje, o editor encontrou conteúdo útil para você, que vale a pena aprender continuamente.
1. Tipos e usos de ferramentas de torneamento
As ferramentas de torneamento são as ferramentas de aresta única mais amplamente utilizadas. É também a base para aprender e analisar vários tipos de ferramentas de corte. As ferramentas de torneamento são usadas em vários tornos para processar círculos externos, furos internos, faces finais, roscas, ranhuras, etc. De acordo com a estrutura, as ferramentas de torneamento podem ser divididas em ferramentas de torneamento sólido, ferramentas de torneamento de soldagem, ferramentas de torneamento de braçadeira de máquina, torneamento indexável ferramentas e formando ferramentas de torneamento. Entre elas, as ferramentas de torneamento intercambiáveis são cada vez mais utilizadas e sua proporção nas ferramentas de torneamento está aumentando gradativamente.
1. Ferramenta de torneamento de soldagem de metal duro
A chamada ferramenta de torneamento soldada é uma ferramenta de torneamento usada após cortar uma ranhura no porta-ferramenta de aço carbono de acordo com os requisitos de ângulo geométrico da ferramenta, usando solda para soldar a lâmina de metal duro na ranhura e afiando-a de acordo com os parâmetros geométricos selecionados. faca.
2. Ferramenta de torneamento de braçadeira de máquina
Ferramentas de torneamento fixadas à máquina são ferramentas de torneamento que usam lâminas comuns e utilizam fixação mecânica para fixar as lâminas no porta-ferramentas. Este tipo de faca possui as seguintes características:
(1) A lâmina não sofre soldagem em alta temperatura, o que evita defeitos como diminuição da dureza da lâmina e trincas causadas pela soldagem, além de melhorar a durabilidade da ferramenta;
(2) Devido à maior durabilidade da ferramenta, o tempo de uso é maior, o tempo de troca da ferramenta é reduzido e a eficiência da produção é melhorada;
(3) O porta-ferramenta pode ser reutilizado, o que não só economiza aço, mas também melhora a taxa de utilização da lâmina. A lâmina é reciclada e remanufaturada pelo fabricante, o que melhora os benefícios econômicos e reduz os custos com ferramentas;
(4) Depois que a lâmina for reafiada, o tamanho diminuirá gradualmente. A fim de restaurar a posição de trabalho da lâmina, um mecanismo de ajuste da lâmina é frequentemente fornecido na estrutura da ferramenta de torneamento para aumentar o número de reafiações da lâmina;
(5) A extremidade da placa de pressão usada para comprimir a lâmina pode funcionar como um quebra-cavacos.
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3. Ferramenta de torneamento indexável
Ferramentas de torneamento indexáveis são ferramentas de torneamento de máquinas-ferramenta que usam pastilhas intercambiáveis. Depois que uma aresta de corte fica embotada, ela pode ser rapidamente substituída por uma nova aresta de corte adjacente e o trabalho pode continuar. A lâmina não é descartada até que todas as arestas de corte da lâmina estejam embotadas. Depois de substituir a nova lâmina, a ferramenta de torneamento pode continuar a funcionar. Em comparação com as ferramentas de torneamento de soldagem, as ferramentas intercambiáveis têm as seguintes vantagens:
(1) Alta vida útil da ferramenta. Como a lâmina evita defeitos causados por altas temperaturas de soldagem e afiação, os parâmetros geométricos da ferramenta são totalmente garantidos pelas ranhuras da lâmina e do porta-ferramenta, e o desempenho de corte é estável, aumentando assim a vida útil da ferramenta;
(2) Alta eficiência de produção. Como os operadores de máquinas-ferramentas não precisam mais afiar as ferramentas, o tempo auxiliar, como o tempo de inatividade para troca de ferramentas, pode ser bastante reduzido;
(3) É propício à promoção de novas tecnologias e novos processos. As facas intercambiáveis são propícias à promoção do uso de novos materiais para ferramentas, como revestimentos e cerâmicas;
(4) Ajuda a reduzir custos com ferramentas. Devido à longa vida útil do porta-ferramentas, o consumo e o estoque do porta-ferramentas são bastante reduzidos, o gerenciamento da ferramenta é simplificado e o custo da ferramenta é reduzido;
Características de fixação e requisitos para pastilhas de ferramentas de torneamento intercambiáveis:
(1) Alta precisão de posicionamento. Após a lâmina ser indexada ou substituída por uma nova lâmina, a mudança na posição da ponta da ferramenta deve estar dentro da faixa permitida de precisão da peça;
(2) A lâmina está fixada de forma confiável. Deve-se garantir que as superfícies de contato da lâmina, da almofada da ferramenta e do porta-ferramenta estejam em contato próximo e possam suportar impactos e vibrações, mas a força de fixação não deve ser muito grande e a distribuição de tensão deve ser uniforme para evitar o esmagamento da lâmina;
(3) A remoção de cavacos é suave. É melhor não ter obstáculos na frente da lâmina para garantir uma descarga suave dos cavacos e fácil observação;
(4) Fácil de usar. É prático e rápido trocar a lâmina e substituí-la por uma nova, e a estrutura das ferramentas de pequeno porte deve ser compacta. Ao atender aos requisitos acima, a estrutura deve ser tão simples quanto possível e fácil de fabricar e usar.
4. Ferramenta de torneamento de conformação
A ferramenta de torneamento de conformação é uma ferramenta especial para processar a superfície de conformação do corpo rotativo. O formato da lâmina é desenhado de acordo com o perfil da peça. Pode ser usado em vários tornos para processar as superfícies de formação dos corpos rotativos internos e externos. Ao processar peças com uma ferramenta de torneamento de conformação, a superfície da peça pode ser conformada de uma só vez. É fácil de operar e possui alta produtividade. Após o processamento, pode atingir o nível de tolerância IT8 ~ IT10, a rugosidade é de 10 ~ 5 μm e pode garantir alta intercambialidade. No entanto, a fabricação de ferramentas de torneamento de conformação é complicada e cara, e o comprimento de trabalho da aresta de corte é amplo, por isso é fácil causar vibração. As ferramentas de torneamento de conformação são usadas principalmente para processar grandes lotes de peças de médio e pequeno porte com superfícies conformadas.
Para fazer bons cortes no torno é muito importante preparar e utilizar a ferramenta corretamente. Situações diferentes exigem formatos diferentes de ferramentas de torneamento, e o corte de materiais diferentes exige que a aresta de corte tenha ângulos diferentes. Existe também uma certa relação relativa entre a posição e a velocidade da ferramenta de torneamento e da peça de trabalho. A própria ferramenta de torneamento também deve ter dureza, resistência, resistência ao desgaste e resistência ao calor suficientes. Portanto, ao selecionar os materiais da ferramenta de torneamento, o ângulo da ferramenta, etc. são considerações importantes.
2. Classificação e aplicação de materiais para ferramentas de torneamento
A melhoria e desenvolvimento de materiais de ferramentas é um dos tópicos importantes no desenvolvimento atual do processamento de metal, porque bons materiais de ferramentas podem não apenas completar o trabalho de corte de forma eficaz e rápida, mas também manter a vida útil da ferramenta. Os materiais de ferramentas de torneamento comumente usados incluem o seguinte:
1. Aço de alto carbono
Ferramentas de torneamento de aço com alto teor de carbono são um tipo de aço carbono com teor de carbono de 0,8% a 1,5%. Eles são usados após têmpera e endurecimento. Devido ao atrito durante o corte, eles são facilmente temperados e amolecidos, sendo substituídos por outras ferramentas como o aço rápido. Geralmente adequado apenas para cortar materiais de metal macio, os comumente usados incluem SK1, SK2, SK7, etc.
2. Aço rápido
O aço rápido é uma liga à base de aço comumente conhecida como ferramenta de torneamento branco. É feito de aço carbono com um teor de carbono de 0,7%~0,85% pela adição de elementos de liga como W, Cr, V e Co. Por exemplo, 18-4-4 o aço rápido contém 18% de tungstênio, 4% de cromo e 4% de vanádio. O calor de fricção gerado durante o corte de ferramentas de torneamento de aço de alta velocidade pode chegar a 6.000 graus. É adequado para velocidades de torneamento de rosca abaixo de 1000 rpm. Geralmente, ferramentas de torneamento de aço de alta velocidade, como SKH2, SKH4A, SKH5, SKH6, SKH9, etc.
3. Ferramentas de corte de liga de ferro não fundido
Esta é uma liga de cobalto, cromo e tungstênio. Por ser difícil de cortar e processar, é feita por fundição, por isso também é chamada de liga fundida superdura. O mais representativo é o Stellite. A tenacidade da ferramenta e a resistência ao desgaste são excelentes. A 8.200 graus, sua dureza permanece inalterada, sua resistência ao calor é muito maior do que a do aço rápido e é adequada para trabalhos de corte profundos e de alta velocidade.
4. Ferramentas de corte carbonizadas sinterizadas
Ferramentas de metal duro são produtos da metalurgia do pó. O principal componente das ferramentas de carboneto de tungstênio é 50% a 90% de tungstênio, com titânio, molibdênio, tântalo, etc. adicionado como aglutinante e pó de cobalto como aglutinante e depois aquecido e sinterizado. A dureza das ferramentas carbonizadas é superior à de outros materiais e é adequada para cortar metais ou pedras mais duros. Como o material é quebradiço e duro, ele só pode ser transformado em folhas e depois soldado a um cabo resistente. Quando a lâmina ficar cega ou rachada, você pode substituir outra lâmina cortante ou uma nova lâmina. Este tipo de ferramenta de torneamento é chamada de ferramenta de torneamento descartável.
De acordo com as diferentes propriedades de corte da norma internacional (ISO), as ferramentas carbonizadas são divididas em três categorias: P, M e K, e são marcadas com três cores: azul, amarelo e vermelho:
A categoria P é adequada para corte de aço. São seis categorias: P01, P10, P20, P30, P40 e P50. P01 é uma ferramenta de torneamento fino de alta velocidade com número pequeno e alta resistência ao desgaste. P50 é uma ferramenta de desbaste de baixa velocidade com grande número e alta tenacidade. , a alça é pintada de azul para identificação;
O tipo K é adequado para cortar materiais quebradiços e duros, como pedra e ferro fundido. Existem cinco tipos: K01, K10, K20, K30 e K40. K01 é uma ferramenta de torneamento fino de alta velocidade e K40 é uma ferramenta de torneamento desbaste de baixa velocidade. Esses cabos de ferramentas são pintados de vermelho para identificá-los;
O Tipo M está entre o Tipo P e o Tipo M e é adequado para cortar materiais com maior tenacidade. Este tipo de porta-ferramentas é pintado de amarelo para identificá-lo.
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5. Ferramenta de torneamento de cerâmica
As ferramentas de torneamento cerâmico são feitas de pó de óxido de alumínio, adicionando uma pequena quantidade de elementos e depois sinterizadas em alta temperatura. Sua dureza, resistência ao calor e velocidade de corte são superiores às do carboneto de tungstênio. Entretanto, por serem frágeis, não são adequados para torneamento descontínuo ou pesado. Eles são adequados apenas para torneamento descontínuo ou pesado. Adequado para acabamento em alta velocidade.
6. Cortador de diamante
Para processamento de superfície avançado, diamantes redondos ou industriais com bordas na superfície podem ser usados para processamento leve. Pode obter uma superfície mais lisa e é usado principalmente para torneamento de precisão de ligas de cobre ou ligas leves. Alta velocidade deve ser usada durante o giro, com velocidade mínima de 60~100m/min, geralmente 200~300m/min.
7. Óxido de boro
O óxido cúbico de boro (CBN) é um material que tem sido promovido nos últimos anos. Sua dureza e resistência ao desgaste perdem apenas para o diamante. Esta ferramenta é adequada para processar ligas da família do ferro duras e resistentes ao desgaste, ligas à base de níquel e ligas à base de cobalto.
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3. Forma e uso de ferramentas de torneamento
1. Geralmente, os seguintes tipos de pontas de ferramentas de torneamento são usados:
(1) Ferramenta de torneamento de desbaste: É usada principalmente para cortar peças grandes e redundantes para tornar o diâmetro da peça próximo ao tamanho necessário. O acabamento superficial não é importante no torneamento em desbaste, portanto a ponta da ferramenta pode ser retificada até obter um pico agudo, mas a ponta geralmente precisa de um leve arredondamento para evitar quebras.
(2) Ferramenta de torneamento fino: Esta lâmina pode ser afiada com uma pedra de amolar para produzir uma superfície muito lisa. De modo geral, a ponta redonda das ferramentas de torneamento fino é maior do que a das ferramentas de torneamento desbaste.
(3) Ferramenta de torneamento de ponta redonda: É uma ferramenta de torneamento comumente usada que pode ser usada para muitos tipos diferentes de trabalho. Ele pode ser usado para girar à esquerda e à direita ao lixar a superfície superior e também pode ser usado para girar latão. Esta ferramenta de torneamento também pode formar uma superfície de arco no ângulo do ombro e também pode ser usada como uma ferramenta de torneamento de precisão.
(4) Ferramenta de corte e torneamento: Somente a extremidade é usada para cortar a peça de trabalho. Esta ferramenta de torneamento pode ser usada para cortar materiais e tornear ranhuras.
(5) Ferramenta para girar parafusos (ferramenta odontológica): usada para girar parafusos ou porcas. De acordo com o formato da rosca, ela é dividida em ferramenta de dente em forma de V de 60-grau ou 55-grau, ferramenta de dente trapezoidal de 29-grau e ferramenta de dente quadrado.
(6) Ferramenta de torneamento de mandrilamento: usada para tornear furos perfurados ou fundidos. O objetivo é obter dimensões fotométricas ou superfícies de furo verdadeiramente retas.
(7) Ferramenta de torneamento lateral ou ferramenta de torneamento lateral: usada para girar a face final da peça de trabalho. A ferramenta de torneamento direita geralmente é usada na extremidade do eixo de torneamento de acabamento, e a ferramenta de torneamento esquerda é usada para finalizar o torneamento do lado esquerdo do ressalto.
2. Diferentes formatos de lâmina são usados devido aos diferentes métodos de processamento da peça, que geralmente podem ser distinguidos como:
(1) Ferramenta de torneamento à direita: da direita para a esquerda, gire o diâmetro externo da peça de trabalho.
(2) Ferramenta de torneamento à esquerda: da esquerda para a direita, gire o diâmetro externo da peça de trabalho.
(3) Ferramenta de torneamento de ponta redonda: A lâmina tem formato de arco e pode ser girada nas direções esquerda e direita. É adequado para tornear cantos arredondados ou superfícies curvas.
(4) Ferramenta de torneamento à direita: girando a face final direita.
(5) Ferramenta de torneamento à esquerda: girando a face final esquerda.
(6) Faca de corte: usada para cortar ou ranhurar.
(7) Ferramenta de torneamento de furo interno: usada para tornear furos internos.
(8) Ferramenta para torneamento de rosca externa: utilizada para torneamento de rosca externa.
(9) Ferramenta para torneamento de rosca interna: utilizada para torneamento de rosca interna.
4. Nomes e funções de cada parte da ferramenta de torneamento
As ferramentas de torneamento são ferramentas de um único gume. Eles vêm em vários tipos devido aos diferentes formatos da peça de torneamento, mas os nomes e funções de cada peça são os mesmos. Uma boa ferramenta de torneamento deve ter um cabo rígido e uma lâmina afiada. O ângulo da lâmina da ferramenta de torneamento afeta diretamente o efeito de torneamento. Diferentes materiais de ferramentas de torneamento e materiais de peças têm diferentes ângulos de lâmina. As ferramentas de torneamento para tornos têm quatro ângulos importantes, nomeadamente ângulo de folga frontal, ângulo de folga lateral, ângulo de chanfro traseiro e ângulo de chanfro lateral.
1. Ângulo de incidência frontal
O ângulo de inclinação da ponta da ferramenta para baixo até o interior da ferramenta é o ângulo de incidência frontal. Devido ao ângulo de incidência frontal, é formado um espaço sob a superfície de trabalho e a ponta da ferramenta, de modo que a ação de corte se concentra na ponta da ferramenta. Se o ângulo for muito pequeno, a ferramenta irá esfregar na superfície e produzirá uma superfície áspera. Se o ângulo for muito grande, a ferramenta vibrará facilmente, fazendo com que a ponta da ferramenta quebre e se torne impossível de polir. Ao instalar uma ferramenta de torneamento com um porta-ferramenta central inclinado para retificar o ângulo de incidência frontal, o ângulo de inclinação do porta-ferramenta precisa ser considerado. Este ângulo é de cerca de 8 a 10 graus para ferramentas de torneamento de aço de alta velocidade e de 6 a 8 graus para ferramentas de torneamento de metal duro.
2. Ângulo de incidência lateral
O ângulo no qual a lateral da faca se inclina da aresta de corte para o interior da faca é o ângulo de folga da aresta. O ângulo de folga da aresta forma um espaço entre a superfície de trabalho e a lateral da ferramenta, permitindo que a ação de corte seja concentrada na aresta de corte, melhorando assim a eficiência do corte. O ângulo das ferramentas de torneamento de aço rápido é de cerca de 10 a 12 graus.
3. Bisel traseiro
O ângulo de inclinação da superfície superior da faca, do nariz ao cabo, é o chanfro posterior. Este ângulo é usado principalmente para orientar a remoção de cavacos e reduzir a resistência à remoção de cavacos. Para cortar metais em geral, as ferramentas de torneamento de aço rápido geralmente têm um ângulo de inclinação de 8 a 16 graus, enquanto as ferramentas de torneamento de metal duro têm um ângulo de inclinação negativo ou zero grau.
4. Bisel de borda
A superfície superior da ferramenta é inclinada da aresta de corte para o outro lado, e o ângulo entre esta superfície inclinada e o plano horizontal é o ângulo de chanfro da aresta. Este ângulo é o ângulo no qual os cavacos são separados da peça de trabalho, facilitando a remoção dos cavacos e conseguindo um torneamento eficaz. O ângulo das ferramentas de torneamento de aço rápido é de cerca de 10 graus a 14 graus, enquanto as ferramentas de torneamento de metal duro podem ter ângulos de inclinação positivos ou negativos.
5. Ângulo da ponta da faca
O ângulo vertical entre a extremidade frontal da lâmina e o cabo. Este ângulo é usado para manter um espaço entre a extremidade frontal da lâmina e a peça de trabalho para evitar que a lâmina esfregue na peça de trabalho ou arranhe a superfície usinada.
6. Corte cantos
O ângulo vertical entre a extremidade frontal da lâmina e o cabo altera a espessura da camada de corte. Ao mesmo tempo, o ângulo de corte também pode alterar a direção da força da ferramenta de torneamento, reduzir a resistência de corte e aumentar a vida útil da ferramenta. Portanto, no torneamento em desbaste geral, é aconselhável utilizar uma ferramenta de torneamento com ângulo de corte maior para reduzir a resistência de corte e aumentar a velocidade de corte.
7. Raio da ponta da ferramenta
O ponto mais alto da lâmina é o raio do arco da lâmina. O raio da ponta da ferramenta é grande e forte e é usado para grandes profundidades de corte, mas é propenso a vibrações de alta frequência.
