Dieser Artikel beschreibt Drehwerkzeuge.
(Dieser Artikel ist ausgewählt aus Kapitel 3, Abschnitt 3 „Drehwerkzeug“ von „Bearbeitungstypische Vorgänge und praktische Fälle“)
2. Wendeschneidwerkzeug
(1) Zusammensetzung der Wendeschneidwerkzeuge
Der Wendeschneidmeißel ist ein maschinengeklemmter Drehmeißel mit Wendeschneide. Abbildung 3-20 zeigt den Aufbau des Wendeschneidwerkzeugs. Die Werkzeugunterlage 1 und das Messer 2 werden auf das Spannelement 3 des Werkzeughalters gesetzt. Die Klinge wird gegen die zu befestigende Auflagefläche gedrückt und der vordere und hintere Winkel des Drehmeißels werden ermittelt, nachdem die Klinge in der Nut des Werkzeughalters installiert wurde. Sobald eine Schneidkante stumpf ist, kann sie schnell auf eine benachbarte neue Schneidkante umgestellt werden, und die Arbeit kann fortgesetzt werden, bis alle Schneidkanten der Klinge stumpf sind und die Klinge verschrottet und recycelt werden kann. Nach dem Austausch der neuen Klinge kann das Drehwerkzeug weiterarbeiten.
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Abbildung 3-20 Zusammensetzung indexierbarer Drehwerkzeuge
1 – Unterlegscheibe 2 – Einsatz 3 – Klemmelement 4 – Dorn
1. Vorteile von Wendeschneidwerkzeugen
Im Vergleich zu Schweißdrehwerkzeugen haben Wendeschneidplattendrehwerkzeuge folgende Vorteile:
(1) Hohe Standzeit. Da die Klinge Fehler vermeidet, die durch Schweißen und Schärfen bei hohen Temperaturen verursacht werden, werden die geometrischen Parameter des Werkzeugs vollständig durch die Klinge und die Nut des Werkzeughalters gewährleistet, und die Schneidleistung ist stabil, wodurch die Werkzeuglebensdauer verbessert wird;
(2) Hohe Produktionseffizienz. Da der Werkzeugmaschinenbediener das Werkzeug nicht mehr schärft, können die Nebenzeiten wie Anhalten der Maschine und Werkzeugwechsel deutlich reduziert werden;
(3) Es dient der Förderung neuer Technologien und neuer Verfahren. Wendeschneidplatten-Drehwerkzeuge tragen zur Förderung neuer Werkzeugmaterialien wie Beschichtungen und Keramik bei;
(4) Es ist vorteilhaft, die Werkzeugkosten zu senken, die Werkzeugleiste hat eine lange Lebensdauer, reduziert den Verbrauch und den Lagerbestand der Werkzeugleiste erheblich, vereinfacht die Verwaltung des Werkzeugs und senkt die Werkzeugkosten.
Aufgrund der oben genannten Vorteile werden Wendeschneidwerkzeuge als nationales Schlüsselförderungsprojekt aufgeführt, was auch die Entwicklungsrichtung von Schneidwerkzeugen darstellt.
2. Auswahl der Wendeschneidplatten
Wendeschneidplatten sind der kritischste Teil verschiedener Wendeschneidwerkzeuge. Die richtige Auswahl und Verwendung von Wendeschneidplatten ist ein wichtiger Bestandteil der rationellen Konstruktion und Verwendung von Wendeschneidwerkzeugen. Die Auswahl der Einsätze umfasst Material, Form und Größe usw., Einsatzmaterial. Wählen Sie, um sich auf den ersten Abschnitt dieses Kapitels zu beziehen.
(1) Formauswahl. Bei der Auswahl der Klingenform werden vor allem Faktoren wie die Art des Bearbeitungsprozesses, die Form des Teils, die Lebensdauer des Werkzeugs und die Auslastung der Klinge berücksichtigt. Zu den am häufigsten verwendeten Arten von Wendeschneidplatten gehören dreieckige Wendeschneidplatten für 90-Grad-Außenkreise, Plandrehwerkzeuge, Lochdrehwerkzeuge und 60-Grad-Gewindedrehwerkzeuge. Aufgrund des kleinen Schneidenwinkels des Werkzeugs ist seine Festigkeit gering, die Werkzeugstandzeit gering, aber die Radialkraft gering. Es eignet sich für dreieckige und konvexe dreieckige 8-Grad-Wendeschneidplatten unter der Bedingung einer schlechten Steifigkeit des Prozesssystems. Die spitzen Winkel erhöhen sich auf 82 Grad und 80 Grad. Wenn diese Art von Klinge zur Herstellung eines um 90 Grad versetzten Fräsers verwendet wird, erhöht sich nicht nur die Lebensdauer des Fräsers, sondern es verringert sich auch die Restfläche der bearbeiteten Oberfläche, was sich positiv auf die Reduzierung des Oberflächenrauheitswerts auswirkt. Regelmäßige vierseitige Wendeschneidplatten eignen sich für verschiedene Außendrehwerkzeuge, Stirnseitendrehwerkzeuge und Lochdrehwerkzeuge mit Anstellwinkeln von 45 Grad, 60 Grad und 75 Grad. Die Festigkeit der Klinge und die Lebensdauer des Werkzeugs werden verbessert. Mit zunehmender Anzahl der Kanten der Klinge nimmt die Stärke der Klingenspitze zu und die Ausnutzungsrate der Klinge steigt, aber die Gegenkraft Fp nimmt entsprechend zu und die Position, die das Drehwerkzeug bei der Arbeit erreichen kann ist begrenzt. Der Kantenwinkel der Kantenklinge beträgt 108 Grad und ihre Festigkeit und Lebensdauer sind gut. Es eignet sich jedoch nur für den Fall, dass die Steifigkeit des Prozesssystems gut ist, und kann nicht auch als Außenkreis- und Stirndrehwerkzeug verwendet werden. Für Profildrehmaschinen und CNC-Drehmaschinen werden Klingen anderer Formen wie Parallelogramme und Rauten verwendet. Runde Klingen können zum Drehen gekrümmter Oberflächen und Formen verwendet werden. Nudeln und feines Auto;
(2) Auswahl der Einsatzgröße, Auswahl der Einsatzgröße, einschließlich Durchmesser des eingeschriebenen Kreises (oder Seitenlänge), Dicke, Werkzeugspitzenbogenradius usw., Auswahl der Seitenlänge wird hauptsächlich anhand der Länge der Hauptschneide (Lse) bestimmt. , Schruppdrehen Die Seitenlänge L=(1,5~2) Lse ist für die Bearbeitung wünschenswert, und L=(3~4) Lse ist für das Schlichtdrehen wünschenswert. Bei der Wahl der Klingenstärke wird vor allem die Stärke der Klinge berücksichtigt. Versuchen Sie unter der Voraussetzung, die Festigkeit und den glatten Schnitt zu gewährleisten, eine geringe Dicke zu wählen. Bei der Auswahl der Klinge und des Radius des Werkzeugnasenbogens sollten Faktoren wie die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche und die Steifigkeit des Prozesssystems berücksichtigt werden.
3. Typischer Aufbau der Blattklemmung
Die Eigenschaften von Wendeschneidplatten-Drehwerkzeugen spiegeln sich im Austausch der Schneidkanten durch Wendeschneidplatten-Indexierung und im Austausch neuer Wendeschneidplatten wider, wenn alle Schneidkanten stumpf sind. Aus diesem Grund muss die Spannung von Wendeschneidplatten folgende Anforderungen erfüllen:
(1) Hohe Positionierungsgenauigkeit. Nachdem die Klinge indexiert oder durch eine neue Klinge ersetzt wurde, sollte die Änderung der Position der Werkzeugspitze innerhalb des durch die Präzision des Teils zulässigen Bereichs liegen;
(2) Das Sägeblatt wird zuverlässig geklemmt. Das Klemmelement soll die Klinge an die Positionierungsfläche drücken. Es sollte sichergestellt werden, dass die Kontaktflächen von Sägeblatt, Werkzeugunterlegscheibe und Werkzeughalter eng anliegen, um Stößen und Vibrationen standzuhalten. Die Klemmkraft sollte jedoch nicht zu groß sein und die Spannungsverteilung sollte gleichmäßig sein, um ein Quetschen der Klinge zu vermeiden. ;
(3) Die Spanabfuhr erfolgt reibungslos. Es ist am besten, dass sich an der Vorderseite des Sägeblatts keine Hindernisse befinden, um einen reibungslosen Spanabfluss und eine gute Beobachtung zu gewährleisten. Insbesondere beim Lochschneider ist es am besten, nicht den Aufwärtsdrucktyp zu verwenden, um zu verhindern, dass sich die Späne verfangen und die bearbeitete Oberfläche zerkratzen;
(4) Einfach zu bedienen. Es ist bequem und schnell, die Schneide zu wechseln und die neue Klinge auszutauschen. Der Aufbau des Kleinwerkzeugs sollte kompakt sein. Wenn die oben genannten Anforderungen erfüllt sind, sollte die Struktur so einfach wie möglich sein und sich leicht herstellen und verwenden lassen.
Im Folgenden werden einige typische Strukturen vorgestellt:
(1) Bei der Hebelklemmung handelt es sich, wie in Abbildung 3-21a dargestellt, um eine Struktur mit geraden Stangen. Beim Eindrehen der Schraube 6 wird auf das untere Ende des Hebels 2 gedrückt und der Hebel kippt mit dem trommelförmigen Zylinder in der Mitte als Drehpunkt. Der geformte Zylinder drückt die Klinge an die beiden Positionierungsseiten der Messernut und wird befestigt, und das Messerpad 3 wird mit der Federhülse 1 positioniert. Wenn die Klinge losgelassen wird, behält das Messerpad durch die Spannung des Messers die ursprüngliche Position bei Federhülse und löst sich nicht. Abbildung 3-21b ist ebenfalls eine gerade Stabstruktur, der Unterschied besteht darin, dass das untere Ende des Hebels 2 durch den Schraubenkegel gedrückt wird, und die gebogene Stabstruktur ist in Abbildung 3-21c dargestellt, die Klinge 4 wird durch die gebogene Stange 2 über die Schraube 6 festgeklemmt, und die gebogene Stange 2 schwingt mit ihrem konvexen Eckteil als Drehpunkt, und die Feder 7 federt die gebogene Stange zurück, um die Klinge freizugeben, nachdem die Schraube 6 gelöst wurde. Darunter befindet sich zwischen der Innenwand der Federhülse und der gebogenen Stange ein großer Spalt, der es der gebogenen Stange erleichtert, darin zu schwingen.
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Abbildung 3-21 Hebelklemmung
Mit dieser Art von Klemmmechanismus für gebogene Stangen lässt sich die Positionierung der beiden Seiten der Klinge aufgrund der hohen Positionierungsgenauigkeit, der angemessenen Kraftrichtung der Klinge, der zuverlässigen Klemmung, der geringen Größe des Messerkopfs und des flexiblen Be- und Entladens leicht realisieren die Klinge und bequeme Verwendung. bessere Klemmform. Der Nachteil besteht darin, dass die Struktur komplex und schwierig herzustellen ist.
(2) Keilstiftklemmung, wie in Abbildung 3-22 gezeigt, die Klinge 2 wird durch den Stiftschaft 3 im Loch positioniert, wenn der Keil 4 nach unten gedrückt wird, wird die Klinge gegen den Stiftschaft 3 gedrückt, und Beim Lösen der Schraube 5 hebt die Federscheibe 6 den Keil automatisch an. Diese Struktur hat eine große Klemmkraft und ist einfach und bequem, aber die Positionierungsgenauigkeit ist gering und die Kraft auf die Klinge ist beim Klemmen ungleichmäßig.
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Abbildung 3-22 Keilbolzenklemmung
1 – Unterlegscheibe 2 – Klinge 3 – Stift 4 – Keil 5 – Schraube 6 – Federscheibe
(3) Die exzentrische Schraubenklemmung, wie in Abbildung 3-23 dargestellt, ist eine exzentrische Schraubenstiftklemmstruktur. Es verwendet eine Exzenterschraube als rotierende Welle, und das obere Ende der Schraube ist ein exzentrischer zylindrischer Stift. Die Exzentrizität beträgt e. Wenn die Exzenterschraube 1 gedreht wird, klemmt oder löst die Exzenterschraube das Messer. Es ist auch möglich, die Schraube durch einen zylindrischen Schaft zu ersetzen, aber der exzentrische Schraubenstift nutzt die Selbsthemmung des Gewindes, um die Anti-Lockerungsfähigkeit zu erhöhen. Diese Art der Klemmstruktur ist einfach und leicht zu verwenden. Sein Hauptnachteil besteht darin, dass es schwierig ist, das Gleichgewicht der Klemmkräfte auf beiden Seiten sicherzustellen. Wenn es erforderlich ist, die beiden Seiten der Lamelle zum Positionieren und Festklemmen der Klinge zu verwenden, muss die Drehwinkeltoleranz der rotierenden Welle extrem klein sein, was bei der allgemeinen Fertigungsgenauigkeit schwer zu erreichen ist, also tatsächlich Wird oft einseitig festgeklemmt und die Klinge ist Stößen und Vibrationen ausgesetzt. Diese Struktur ist leicht zu lösen und eignet sich für kontinuierliches und gleichmäßiges Schneiden.
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Abbildung 3-23 Exzentrische Schraubenklemmung
1 – Exzenterschraube 2 – Messerscheibe 3 – Klinge 4 – Messerstange
(4) Push-Up-Klemmung. Die oben genannten drei Klemmstrukturen sind nur für Klingen mit Löchern geeignet. Für Klingen ohne Löcher, insbesondere Klingen mit Rückenwinkeln, ist die Push-Up-Klemmstruktur erforderlich (siehe Abbildung 3-24). Diese Struktur verfügt über eine große Klemmkraft, ist stabil und zuverlässig, bietet eine bequeme Klemmung und ist einfach herzustellen. Für die Klinge mit Löchern kann auch die Kombination aus Stiftpositionierung und Aufwärtsdruckklemmung verwendet werden. Der Hauptnachteil ist die größere Größe des Messerkopfes.
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Abbildung 3-24 Push-up-Klemmung
1 – Stiftwelle 2 – Messerscheibe 3 – Klinge 4 – Druckplatte 5 – Druckplatte mit konischem Loch 6 – Schraube 7 – Stütznagel 8 – Feder
(5) Pad-Pull-Klemmung. Das Prinzip der Pad-Pull-Klemmung besteht darin, durch die konische Kopfschraube eine Kraftkomponente auf der geneigten Oberfläche des konischen Lochs des Pads zu erzeugen, die das Pad dazu zwingt, die Klinge anzutreiben und gegen die Positionierungsflächen auf beiden Seiten zu drücken. Das Pad wird festgeklemmt. Das Element ist die Werkzeugunterlage, die einen doppelten Zweck erfüllt. Dieser Aufbau ist einfach und kompakt, mit fester Klemmung, hoher Positioniergenauigkeit, großem Einstellbereich und ungehinderter Spanabfuhr. Der Nachteil besteht darin, dass die bewegliche Nut des Zugpolsters nicht zu lang sein sollte, im Allgemeinen 3 bis 5 mm, da sonst die Festigkeit und Steifigkeit der Positionierungsseite verringert wird. Darüber hinaus ist die Steifigkeit des Schneidkopfes schwach, sodass er nicht für die Grobbearbeitung geeignet ist, wie in Abbildung 3-25 dargestellt.
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Abbildung 3-25 Zugpolsterklemmung
1 – Zugpolster 2 – Klinge 3 – Stiftwelle 4 – Kegelendschraube
(6) Bei der Presslochklemmung, wie in Abbildung 3-26 dargestellt, wird die Klinge direkt mit Senkkopfschrauben befestigt. Dieser Aufbau ist kompakt, der Herstellungsprozess ist einfach, die Klemmung ist zuverlässig und die Größe des Messerkopfes kann kleiner gemacht werden. Seine Positionierungsgenauigkeit wird durch die Positionierungsfläche des Fräskörpers gewährleistet, die für den Fall geeignet ist, dass Anforderungen an den Spanraum und die Größe des Fräskopfes bestehen, wie zum Beispiel der Lochschneider, der diese Struktur häufig annimmt.
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