Bài viết này mô tả các công cụ tiện.
(Bài viết này được chọn từ Chương 3, Phần 3 Công cụ tiện của "Các hoạt động đặc trưng gia công và các trường hợp thực tế")
2. Công cụ tiện có thể lập chỉ mục
(1) Thành phần của các công cụ tiện có thể lập chỉ mục
Dụng cụ tiện có thể lập chỉ mục là một dụng cụ tiện dạng kẹp máy sử dụng lưỡi cắt có thể lập chỉ mục. Hình 3-20 hiển thị thành phần của công cụ tiện có thể lập chỉ mục. Miếng chêm dụng cụ 1 và lưỡi dao 2 được đặt trên bộ phận kẹp 3 của giá đỡ dụng cụ. Lưỡi dao được ấn vào bề mặt đỡ để cố định, và các góc trước và sau của dụng cụ tiện sẽ thu được sau khi lưỡi dao được lắp vào rãnh giá đỡ dụng cụ. Sau khi một lưỡi cắt bị cùn, nó có thể nhanh chóng được chuyển sang một lưỡi cắt mới liền kề và công việc có thể tiếp tục cho đến khi tất cả các lưỡi cắt trên lưỡi cắt bị cùn, và lưỡi cắt có thể được loại bỏ và tái chế. Sau khi thay thế lưỡi dao mới, công cụ tiện có thể tiếp tục hoạt động.
hình ảnh
Hình 3-20 Thành phần của các công cụ tiện có thể lập chỉ mục
1—Miếng chêm 2—Vòng chèn 3—Phần tử kẹp 4—Trục
1. Ưu điểm của công cụ lập chỉ mục
So với các công cụ tiện hàn, các công cụ tiện có thể lập chỉ mục có những ưu điểm sau:
(1) Tuổi thọ dụng cụ cao. Do lưỡi cắt tránh được các khuyết tật do hàn và mài ở nhiệt độ cao, các thông số hình học của dụng cụ hoàn toàn được đảm bảo bởi lưỡi và rãnh của giá đỡ dụng cụ, hiệu suất cắt ổn định, nhờ đó nâng cao tuổi thọ của dụng cụ;
(2) Hiệu quả sản xuất cao. Do người vận hành máy công cụ không còn mài dao nên thời gian phụ trợ như dừng máy và thay dao có thể giảm đáng kể;
(3) Có lợi cho việc thúc đẩy các công nghệ mới và quy trình mới. Các công cụ tiện có thể lập chỉ mục có lợi cho việc quảng cáo các vật liệu công cụ mới như lớp phủ và gốm sứ;
(4) Có lợi trong việc giảm chi phí công cụ, thanh công cụ có tuổi thọ cao và giảm đáng kể mức tiêu thụ và hàng tồn kho của thanh công cụ, đơn giản hóa việc quản lý công cụ và giảm chi phí của công cụ.
Do những ưu điểm trên, các công cụ cắt có thể lập chỉ mục được liệt kê là một dự án xúc tiến trọng điểm quốc gia, đây cũng là hướng phát triển của các công cụ cắt.
2. Lựa chọn các phần chèn có thể lập chỉ mục
Hạt dao có thể lập chỉ mục là phần quan trọng nhất của các công cụ cắt có thể lập chỉ mục khác nhau. Việc lựa chọn và sử dụng chính xác các hạt dao có thể lập chỉ mục là một phần quan trọng trong thiết kế hợp lý và sử dụng các công cụ cắt có thể lập chỉ mục. Việc lựa chọn vật liệu chèn bao gồm vật liệu, hình dạng và kích thước, v.v., vật liệu chèn Chọn để tham khảo phần đầu tiên của chương này.
(1) Lựa chọn hình dạng. Khi lựa chọn hình dạng của lưỡi dao, chủ yếu dựa trên các yếu tố như bản chất của quy trình xử lý, hình dạng của bộ phận, tuổi thọ của dụng cụ và tỷ lệ sử dụng của lưỡi dao. Trong số các loại hạt dao được sử dụng phổ biến nhất, hạt dao tam giác được sử dụng cho vòng tròn ngoài 90 độ, dụng cụ tiện mặt, dụng cụ tiện lỗ và dụng cụ tiện ren 60 độ. Do góc mũi dao nhỏ nên độ bền của nó kém, tuổi thọ dao thấp nhưng lực hướng tâm nhỏ, phù hợp với các hạt dao tam giác 8 độ và tam giác lồi trong điều kiện hệ thống xử lý có độ cứng kém. Các góc nhọn tăng lên 82 độ và 80 độ. Khi loại lưỡi này được sử dụng để sản xuất dao cắt 90 độ, nó không chỉ cải thiện tuổi thọ của dao cắt mà còn làm giảm diện tích còn lại của bề mặt được xử lý, điều này có lợi cho việc giảm giá trị độ nhám bề mặt. Hạt dao tứ giác thông thường phù hợp với các dụng cụ tiện mặt ngoài khác nhau, dụng cụ tiện mặt đầu và dụng cụ tiện lỗ với các góc dẫn 45 độ, 60 độ và 75 độ. Sức mạnh của lưỡi dao và tuổi thọ của công cụ được cải thiện. Khi số lượng cạnh của lưỡi tăng lên, độ bền của đầu lưỡi tăng lên và tốc độ sử dụng của lưỡi tăng lên, nhưng lực ngược Fp cũng tăng tương ứng và vị trí mà dụng cụ tiện có thể đạt được khi nó đang hoạt động có giới hạn. Góc cạnh của lưỡi cắt cạnh là 108 độ, độ bền và tuổi thọ của nó rất tốt. Tuy nhiên, nó chỉ phù hợp với trường hợp độ cứng của hệ thống xử lý tốt, và nó cũng không thể được sử dụng như một công cụ tiện mặt tròn và mặt cuối. Các lưỡi có hình dạng khác, chẳng hạn như hình bình hành và hình thoi, được sử dụng để định hình máy tiện và máy tiện CNC. Lưỡi tròn có thể được sử dụng để tiện các bề mặt cong và tạo hình. mì và mỹ xe;
(2) Lựa chọn kích thước hạt dao, lựa chọn kích thước hạt dao, bao gồm đường kính vòng tròn nội tiếp (hoặc chiều dài cạnh), độ dày, bán kính cung của đầu dụng cụ, v.v., lựa chọn chiều dài cạnh chủ yếu được xác định theo chiều dài của lưỡi cắt chính (Lse) , tiện thô Chiều dài cạnh L=(1,5~2) Lse phù hợp để gia công và L=(3~4) Lse phù hợp để tiện tinh. Việc lựa chọn độ dày của lưỡi chủ yếu xem xét độ bền của lưỡi. Với tiền đề đáp ứng độ bền và đường cắt mịn, hãy cố gắng chọn độ dày nhỏ. Việc lựa chọn lưỡi dao và bán kính của cung mũi dụng cụ nên xem xét các yếu tố như độ nhám của bề mặt gia công và độ cứng của hệ thống xử lý;
3. Cấu trúc điển hình của kẹp lưỡi
Các đặc điểm của dụng cụ tiện có thể lập chỉ mục được phản ánh trong việc thay thế các lưỡi cắt bằng cách lập chỉ mục hạt dao, và thay thế các hạt dao mới sau khi tất cả các lưỡi cắt đã bị cùn. Vì lý do này, việc kẹp các hạt dao phải đáp ứng các yêu cầu sau:
(1) Độ chính xác định vị cao. Sau khi lưỡi dao được lập chỉ mục hoặc thay thế bằng một lưỡi dao mới, sự thay đổi vị trí của đầu dụng cụ phải nằm trong phạm vi cho phép bởi độ chính xác của bộ phận;
(2) Lưỡi dao được kẹp chắc chắn. Bộ phận kẹp phải ấn lưỡi dao vào bề mặt định vị. Cần đảm bảo rằng bề mặt tiếp xúc của lưỡi dao, miếng chêm dụng cụ và giá đỡ dụng cụ được lắp khít để chịu được sốc và rung. Tuy nhiên, lực kẹp không được quá lớn và phân bố ứng suất phải đồng đều để tránh làm gãy lưỡi dao. ;
(3) Loại bỏ chip trơn tru. Tốt nhất là không có chướng ngại vật ở mặt trước của lưỡi cắt để đảm bảo quá trình xả phoi diễn ra suôn sẻ và dễ quan sát. Đặc biệt đối với máy cắt lỗ, tốt nhất không nên sử dụng loại áp lực hướng lên để tránh phoi vướng vào và làm trầy xước bề mặt gia công;
(4) Dễ sử dụng. Việc thay lưỡi cắt và thay lưỡi mới rất tiện lợi và nhanh chóng. Cấu trúc của công cụ có kích thước nhỏ nên nhỏ gọn. Khi các yêu cầu trên được đáp ứng, cấu trúc phải đơn giản nhất có thể, dễ sản xuất và sử dụng.
Một số cấu trúc điển hình được giới thiệu dưới đây:
(1) Kẹp kiểu đòn bẩy, như thể hiện trong Hình 3-21a, là một cấu trúc thanh thẳng. Khi vít 6 được vặn vào, đầu dưới của cần 2 được nhấn và cần nghiêng với hình trụ hình tang trống ở giữa làm điểm tựa. Hình trụ định hình ép lưỡi dao vào hai mặt định vị của rãnh dao và được cố định, và miếng đệm dao 3 được định vị bằng ống bọc lò xo 1. Khi thả lưỡi dao ra, miếng đệm dao sẽ duy trì vị trí ban đầu nhờ lực căng của tay áo mùa xuân và sẽ không nới lỏng. Hình 3-21b cũng là một cấu trúc thanh thẳng, điểm khác biệt là đầu dưới của cần 2 được đẩy bởi hình nón vít và cấu trúc thanh cong được thể hiện trong Hình 3-21c, lưỡi dao 4 được kẹp bởi thanh cong 2 thông qua vít 6 và thanh cong 2 Thanh xoay với phần lồi ở góc làm điểm tựa và lò xo 7 bật lại thanh cong để nhả lưỡi sau khi vít 6 được nới lỏng. Trong số đó, có một khoảng cách lớn giữa thành trong của ống bọc lò xo và thanh cong, thuận tiện cho thanh cong xoay trong đó.
hình ảnh
Hình 3-21 Kiểu kẹp đòn bẩy
Loại cơ cấu kẹp thanh cong này dễ dàng nhận ra vị trí của hai mặt của lưỡi dao, vì độ chính xác định vị cao, hướng lực hợp lý của lưỡi dao, kẹp đáng tin cậy, kích thước đầu cắt nhỏ, tải và dỡ linh hoạt lưỡi dao, và sử dụng thuận tiện. hình thức kẹp tốt hơn. Nhược điểm là kết cấu phức tạp, khó chế tạo.
(2) Kẹp chốt nêm, như thể hiện trong Hình 3-22, lưỡi 2 được định vị trong lỗ bằng trục chốt 3, khi nêm 4 được ấn xuống, lưỡi được đẩy vào trục chốt 3, và khi vít 5 được nới lỏng, Vòng đệm lò xo 6 sẽ tự động nâng nêm lên. Cấu trúc này có lực kẹp lớn, đơn giản và tiện lợi, nhưng độ chính xác định vị thấp và lực tác dụng lên lưỡi cắt không đều trong quá trình kẹp.
hình ảnh
Hình 3-22 Kẹp chốt hình nêm
1—miếng chêm 2—lưỡi 3—chốt 4—nêm 5—vít 6—vòng đệm lò xo
(3) Kẹp vít lệch tâm, như thể hiện trong Hình 3-23, là một cấu trúc kẹp chốt vít lệch tâm. Nó sử dụng vít lệch tâm làm trục quay và đầu trên của vít là chốt hình trụ lệch tâm. Độ lệch tâm là e. Khi vặn vít lệch tâm 1, Vít lệch tâm sẽ kẹp hoặc nới lỏng lưỡi cắt. Cũng có thể thay trục vít bằng trục trụ nhưng chốt vít lệch tâm tận dụng hiệu suất tự khóa ren để tăng khả năng chống nới lỏng. Loại cấu trúc kẹp này đơn giản và dễ sử dụng. Nhược điểm chính của nó là khó đảm bảo cân bằng lực kẹp hai bên. Khi cần sử dụng hai mặt của ống hút để định vị và kẹp lưỡi dao, dung sai góc quay của trục quay phải cực kỳ nhỏ, điều này khó đạt được dưới độ chính xác sản xuất chung, vì vậy trên thực tế, nó thường được kẹp ở một bên, và lưỡi dao dưới tác động và rung động Dễ dàng nới lỏng, cấu trúc này phù hợp để cắt liên tục và trơn tru.
hình ảnh
Hình 3-23 Kẹp vít lệch tâm
1—vít lệch tâm 2—miếng chêm dao 3—lưỡi dao 4—thanh dao
(4) Kẹp đẩy lên. Ba cấu trúc kẹp trên chỉ phù hợp với lưỡi có lỗ. Đối với các lưỡi không có lỗ, đặc biệt là các lưỡi có góc nghiêng, cần có cơ cấu kẹp đẩy lên (xem hình 3-24), cơ cấu này có lực kẹp lớn, ổn định và đáng tin cậy, kẹp thuận tiện và dễ chế tạo. Đối với lưỡi có lỗ, cũng có thể sử dụng kết hợp định vị chốt và kẹp áp lực hướng lên. Nhược điểm chính là kích thước lớn hơn của đầu cắt.
hình ảnh
Hình 3-24 Kẹp đẩy lên
1—trục chốt 2—phớt dao 3—lưỡi dao 4—tấm ép 5—tấm ép lỗ hình côn 6—vít 7—đinh đỡ 8—lò xo
(5) Kẹp kéo miếng đệm. Nguyên tắc kẹp kéo miếng đệm là tạo ra một lực thành phần trên bề mặt nghiêng của lỗ côn của miếng đệm thông qua vít đầu hình nón, buộc miếng đệm dẫn động lưỡi dao ép vào các bề mặt định vị ở cả hai bên. Miếng đệm được kẹp Phần tử là miếng đệm công cụ, có mục đích kép. Cấu trúc này đơn giản và nhỏ gọn, với kẹp chắc chắn, độ chính xác định vị cao, phạm vi điều chỉnh lớn và loại bỏ phoi không bị cản trở. Nhược điểm là rãnh di chuyển của miếng kéo không được quá dài, thường là 3 ~ 5 mm, nếu không thì độ bền và độ cứng của mặt định vị sẽ bị giảm. Ngoài ra, độ cứng của đầu dao yếu nên không thích hợp để gia công thô, như hình 3-25.
hình ảnh
Hình 3-25 Kẹp tấm kéo
1—Đệm kéo 2—Lưỡi 3—Trục chốt 4—Vít đầu côn
(6) Kẹp lỗ bấm, như thể hiện trong Hình 3-26, cố định trực tiếp lưỡi dao bằng các vít có đầu chìm. Cấu trúc này nhỏ gọn, quy trình sản xuất đơn giản, kẹp đáng tin cậy và kích thước của đầu cắt có thể được làm nhỏ hơn. Độ chính xác định vị của nó được đảm bảo bởi bề mặt định vị của thân dao cắt, phù hợp với trường hợp có yêu cầu về không gian phoi và kích thước của đầu dao cắt, chẳng hạn như dao cắt lỗ thường sử dụng cấu trúc này.
hình ảnh
