Типы резцов для токарного станка по металлу: Резцы для токарного станка по металлу – классификация, виды, назначение

видов режущих инструментов, используемых при обработке

Обрабатывающие режущие инструменты превращают куски металла в надежные прецизионные детали, от внутренностей автомобиля до деталей самолета. Обрабатывающий режущий инструмент варьируется от оборудования для грубой резки, такого как отрезная пила или шлифовальный станок, до программируемых, ориентированных на производство станков, таких как металлообрабатывающий завод. Узнайте о различных типах режущих инструментов, используемых машинистами, чтобы украсить свой магазин базовыми инструментами для хобби или тяжелым оборудованием для промышленных проектов.

Токарный станок

Если вы когда-нибудь задумывались, как повернуть лестничные столбы, то вам подойдет токарный станок. Токарный станок механика работает как дровяной стол, но дает мощность и точность для фрезерования металла. Установите материал с каждого конца на токарный станок, затем поверните токарный станок и прижмите режущие кромки к материалу, когда он вращается. Вы также можете вручную прижать режущие кромки к материалу или запрограммировать и управлять резом через компьютерные данные.

Сверлильный пресс

Сверлильный станок сверлит прецизионные отверстия, разворачивает отверстия и нарезает резьбу.Сверлильный станок оснащен рычагом, который подвешивает сверло на стационарном основании. Поместите материал в основание, затем активируйте сверло и опустите его через материал. Дрель прижимной нижний на неподвижной оси; они режут точно вверх и вниз.

Фрезерный станок

Станок, известный также как металлообрабатывающий завод; Фрезерные станки – это различные станки для резки и формовки металла, которые могут быть специально построены, коммерчески доступны или запатентованы. Программируемые фрезерные станки, которые выполняют множество операций резания на различных осях, называются станками с ЧПУ.Большинство фрезерных станков оснащены мобильными вращающимися режущими инструментами, которые протыкают, разрезают и формируют деталь из неподвижного материала.

Шлифовальный станок

Ручной электроинструмент, вращающий абразивные или заостренные диски для шлифования, придания формы и резки материалов. Портативность шлифовального станка позволяет выполнять резку и формовку на участках, недоступных для стационарных режущих инструментов.

Рубильная пила

Рубильная пила – это стационарный инструмент для черновой резки, который можно использовать для резки материалов по длине.Разделочная пила оснащена вращающимся абразивным или заостренным лезвием, подвешенным к рычагу над неподвижным основанием. При опускании лезвие режет материал, лежащий на основании, рубящим движением.

Сварщики

Сварочные инструменты используют сверхгорячее концентрированное пламя для резки материала. Пламя сварщика может расплавлять твердые и толстые материалы без физического сопротивления. Однако это обычно приводит к грубым или грязным краям.

Ручные вращающиеся инструменты

Насадки вращающихся инструментов, называемые битами, используются для резьбы, резки, развертывания и удаления заусенцев.Ручные вращающиеся инструменты обычно весят меньше фунта и, поскольку их насадки имеют небольшие размеры, их можно использовать для выполнения мелких или точных работ вручную.

Если у вас есть обучение или опыт, вы сможете самостоятельно обращаться с некоторыми режущими инструментами. Но если вы все еще новичок в этой профессии, лучше всего обратиться в компанию, занимающуюся механической обработкой в ​​Сан-Хосе. Таким образом, вы можете быть уверены в качестве и точности резки деталей вашего хобби или машин.

против твердосплавных – снова

• Бланк из быстрорежущей стали 1/4 M2, отшлифованный вручную по 1,10 долл. США за штуку (Enco 383-5316, производитель: Interstate) с заводским держателем в 4-позиционной стойке, инструмент всегда по центру (без регулировочных шайб)

• Державки 5/8 для пластин, набор из 5 предметов 35,00 долл. США (Enco TG250-1402) с 3/8 I.C. твердосплавные пластины, 10 по 3 доллара за штуку (Enco TG340-1014, производитель: Interstate).Державки были изменены таким образом, что фрезы всегда находятся по центру (без прокладок).

Вот пять различных державок; есть правый и левый инструмент для обработки уступа, правый и левый угловой «черновой» инструмент (идентичный первым двум, за исключением того, что режущая поверхность ориентирована под углом 30 градусов) и «своего рода» резьбонарезной инструмент (не не имеет достаточного бокового рельефа, чтобы нарезать крупную резьбу).

Мое первое впечатление заключалось в том, что некоторые из этих державок могут не понадобиться, в зависимости от стойки токарного станка. Слегка повернув стойку инструмента, два инструмента для поворота под прямым углом («под прямым углом» в том смысле, что они обычно расположены под углом девяноста градусов к оси поворота) могут выполнять те же операции, которые предназначены для выполнения двух угловых державок.

Резцедержатель “резьбонарезной” также может быть заменен другими в комплекте – одна и та же пластина используется для всех державок (угол 60 градусов).Единственная причина для предпочтения любого из инструментов (кроме правого или левого) – это удобство, такое как близость / натяжение к / с патроном или задней бабкой.

Державки, предназначенные для “заплечика”, могут не пригодиться для HSM, если глубина резания невелика. Большинство небольших токарных станков не любят делать такой рез (режущая кромка параллельно уступу) без жалоб: типичное явление – чрезмерное вибрирование и следы от инструмента. Чтобы выполнить операцию запрессовки без дребезга, скорость вращения шпинделя должна быть ЗАМЕДЛЕНА, что иногда сводит на нет цель твердосплавного инструмента по сокращению времени обточки.

Однако есть альтернатива для небольших токарных станков. Можно повернуть с желаемой скоростью / подачей почти до заплечика, а затем выключить двигатель, оставив подачу включенной (это также способ, которым я подхожу к некоторым работам с одноточечной резьбой на небольшом токарном станке).

После того, как шпиндель заведен, шпиндель / заготовку можно вращать вручную, пока не будет достигнут размер заплечика – в этот момент отключите подачу и продолжайте вращать шпиндель вручную, пока не будет получена чистая поверхность без вибрации. .Обычно это занимает всего один или два хода.

Более традиционный метод – вероятно, тот, который использует большинство из нас – это повернуть диаметр к уступу с помощью фрезы, расположенной под углом (так, чтобы поверхность была слегка вогнутой), без учета вибрации. Затем вытащите режущий инструмент (с поперечным суппортом), повернув его к уступу на размер без следов вибрации и перпендикулярно оси токарного станка.

Я не использую резцедержатель QC на моем меньшем токарном станке; они снижают жесткость на малых токарных станках , IMO.Заказанные мною державки нужно было модифицировать, чтобы они подходили к моей 4-ходовой части, чтобы пластины находились точно на центральной линии шпинделя (я не использую прокладки). Я намеренно купил больший набор, чтобы можно было подогнать их под свой токарный станок.

Чтобы режущая кромка держалась близко к краю четырехходового резцедержателя, а не свешивалась слишком сильно, мне нужно было удалить 1,50 дюйма из длины хвостовика. Чтобы разместить режущий инструмент на центральной линии шпинделя, необходимо было удалить около 0,060 с нижней части державок.

Ни одна из этих модификаций не создала бы проблемы, если бы державки были изготовлены из (типичного) полутвердого материала, такого как 4140. Но, к моему удивлению (и радости), державки были ЗАВЕРШЕННЫМИ – я не ожидал этого от скромно- ценовой набор. Обычно можно отколоть лишнюю длину абразивным отрезным кругом в шлифовальном станке, но мой шурин позаимствовал мой компрессор примерно на месяц назад для проекта автоматического восстановления (примечание для себя: когда компрессор возвращается, удалите колеса и выбросьте их, чтобы не брать взаймы в будущем).

Я установил абразивный отрезной круг в обрезной фрезер и вырезал хвостовик держателя. Державка была помещена в тиски фрезы (перевернутой, на параллели), а толщина уменьшена до размера в вертикальной фрезере. (Эту операцию можно было бы выполнить в три раза быстрее и с лучшими результатами на горизонтальном стане, но на момент написания статьи у меня не было твердосплавного инструмента для этого станка.)

Скорость шпинделя фрезы составляла 3200 об / мин, и в цангу была установлена ​​твердосплавная концевая фреза с 4 зубьями 1/4 дюйма. С державкой, прочно зажатой в тисках фрезы, смещение всех салазок было сведено к минимуму за счет затягивания / фиксации фиксаторов клинка. Половину лишнего материала удалили за три продольных прохода со скоростью около двух дюймов в минуту. Более мелкая подача удаляла остаток материала (четыре прохода со скоростью около одного дюйма в минуту).

Тонкая подача была необходима, чтобы избежать напряжения на конце хрупкой концевой фрезы. Как мы знаем, вертикальный фрезерный станок не является жестким станком, поэтому необходимо проявлять осторожность… даже при вытаскивании фрезы из разреза все еще может быть достаточный изгиб, чтобы сколоть режущую кромку, если используется быстрая подача.Вот урезанный держатель со вставкой, установленный в четырехходовой стойке для инструментов; обратите внимание на опору под углом стойки инструмента:

Вы также можете просмотреть эти сообщения:

http://www.hobby-machinist.com/threads/sharpening-cutting-tools.32987/

http://www.hobby-machinist.com/thre … ting-tools-on-small-токарные станки. 32266 / # post-273258

Мы знаем, что есть две основные причины, по которым твердосплавные режущие инструменты предпочитают быстрорежущую сталь:

• Воспользуйтесь преимуществами более высокого шпинделя скорости (в три раза быстрее, чем HSS).

• Способность обрабатывать материал, который слишком твердый для инструмента из быстрорежущей стали (как в приведенном выше примере, где закаленные хвостовики державок можно было подобрать только твердосплавным резцом, шлифовальной машиной или электроэрозионным электроэрозионным инструментом).

Я не так хорошо знаком с современной твердосплавной оснасткой, но практическое правило, которое я использовал для установки скорости, составляет около 300 SFPM – по сравнению с примерно 100 SFPM для HSS. Это примерно соответствует скорости шпинделя (в об / мин) 1200 / диаметр, где диаметр – это диаметр заготовки (для токарных станков) или диаметр фрезы (для фрез и инструментов для резки по всему периметру) в дюймах.

Мы могли бы оценить практичность использования твердого сплава, рассмотрев заготовку СРЕДНЕГО диаметра (та, которая удовлетворяет 75% наших потребностей).В моем случае это, вероятно, будет около 0,5 дюйма в диаметре. Используя мое эмпирическое правило, это означает, что скорость шпинделя составляет 2400 об / мин. Мой небольшой токарный станок старый, а максимальная скорость шпинделя составляет около 2200 об / мин. Это достаточно высокий уровень, так что карбид, очевидно, пригодится для повышения производительности в моем случае.

Для тех из вас, кто регулярно обрабатывает деталей меньшего размера , ваш токарный станок может не иметь достаточно высоких оборотов шпинделя, чтобы сделать твердый сплав хорошим выбором – вам нужно будет иметь возможность вращать до 4800 оборотов в минуту, чтобы в полной мере использовать твердосплавные инструменты для поворот 0.Например, заготовки диаметром 25 мм.

Вот примерная оценка среднего диаметра стальной заготовки, которая может эффективно использоваться с твердым сплавом на основе максимальной частоты вращения вашего токарного станка:

• Если максимальная частота вращения шпинделя составляет 1200 об / мин, наименьший диаметр, при котором можно эффективно использовать карбид, будет около одного дюйма

• Если максимальная частота вращения шпинделя составляет 2400 об / мин, наименьший диаметр, при котором можно эффективно использовать твердый сплав, составляет около 0,5 дюйма.

• Если ваша максимальная частота вращения шпинделя составляет 3600 об / мин, наименьший диаметр, при котором можно эффективно использовать твердый сплав, составляет около 0. 3 дюйма

Хотя твердосплавные режущие инструменты очень твердые, они не очень острые. Из-за хрупкости материала бессмысленно пытаться получить лезвие бритвы (даже если возможно), которое будет скалываться при первом контакте с заготовкой.

Это означает, что трудно добиться жестких допусков и чистовой обработки тонких заготовок из-за отклонения заготовки (из-за давления инструмента) и “хлыста”, вызванного увеличением числа оборотов шпинделя. Однако это может и не быть проблемой, если вы не боитесь глубины резания.

Жесткий малый токарный станок может обрабатывать низкоуглеродистую сталь с глубиной резания (DOC) 0,250 острым инструментом с тонкой подачей. Вывод: снимите материал за один проход, если возможно, верно? Компромисс – прогиб (заготовка становится конической).Это может не быть проблемой для многих приложений – конечно, в зависимости от конуса.

И это то, что мы собираемся исследовать в этой очень краткой оценке. Все эксперименты будут проводиться на моей маленькой «Компактной восьмерке». Эта машина очень жесткая, потому что отношение длины направляющих к ширине направляющих невелико (около 5: 1), он довольно тяжелый, а четырехходовой инструментальный стержень имеет хорошую опору. Станок, вероятно, более жесткий, чем средний 12-дюймовый азиатский токарный станок с резцедержателем QC.Это старое фото машины:

Я купил подержанный токарный станок более тридцати лет назад, и в то время он казался дорогим, но на нем можно было производить точные детали в разумные сроки. Токарный станок обычно удаляет кубический дюйм мягкой стали в минуту с помощью острого инструмента из быстрорежущей стали, и мы скоро узнаем, как он работает с твердосплавными пластинами.

Хотя токарный станок, кажется, установлен на хрупкой конструкции, основание было подставкой для 100-галлонного аквариума (содержащего около 600 фунтов воды).Стенд был дополнительно усилен за счет приварки опор канала под верхом и приварки распорок из черной трубы ко всем опорам. (Токарный станок 8 x 18 весит около 450 фунтов.)

Простые тесты, которые я разработал для сравнения практического качества режущей кромки, не включают в себя эзотерические измерения углов или исследование режущих кромок под микроскопом – даже срок службы инструмента. Обычно они не подходят для гаражных машинистов, LOL, как я.

Я просто собираюсь сравнить пластину с достаточно острой фрезой из быстрорежущей стали, сделав легкий рез (что трудно сделать с твердосплавными инструментами, когда требуется точность), используя оба типа инструментов на длине стального кабелепровода 3/4. без поддержки конца.Я сделал одно небольшое изменение в инструменте HSS: я сделал небольшой радиус на кончике так, чтобы он приближался по форме к кончику вставки. Если бы я этого не сделал, сравнение качества поверхности было бы бесполезным.

Ожидается, что материал будет отклоняться от режущей кромки, поскольку длина неподдерживаемого кабелепровода будет установлена ​​на три дюйма. Я использовал инструмент из быстрорежущей стали при 415 об / мин, а твердосплавную пластину – при 1330 об / мин. Они консервативны для соответствующих материалов инструмента, но я ограничен доступными комбинациями шкивов на моем самом маленьком токарном станке.После выполнения одного прохода при DOC около 0,035 и скорости подачи 0,005 ipr была измерена величина сужения от конца до конца, как показатель отклонения (и, следовательно, остроты инструмента).

Инструмент из быстрорежущей стали 1/4 отклоняется на 0,00055 радиальных дюймов, чистота поверхности оценивается примерно в 32 микродюйма

Инструмент 3/8 I.C. Твердосплавная пластина отклонена на 0,00155 радиальных дюймов, качество поверхности оценивается от 32 до 63 микродюймов

Никаких сюрпризов: HSS обеспечила меньший прогиб и более качественную поверхность, как и следовало ожидать, в то время как твердосплавная пластина удаляла такое же количество материала примерно в три раза быстрее при трехкратном увеличении прогиба. Несомненно, чистовую обработку твердосплавной пластины можно было бы улучшить, отточив наконечник алмазным напильником, но это могло бы произойти за счет увеличения стойкости инструмента.

(Интересно, что измерение диаметров трубопровода было непростым делом из-за тонкой толщины стенки, остающейся после поворота. Небольшая сила, создаваемая крутящим моментом микрометрового наконечника, была достаточной для небольшого отклонения стенки трубопровода, поэтому использовался метод «годен / не годен».)

Следующий тест, также связанный с резкостью кромок, предложит относительное количество энергии, необходимое для удаления одного и того же объема материала с одинаковых стержней с помощью различных инструментов.Давайте задумаемся об этом… простые тесты измеряют потребление тока электродвигателем токарного станка как показатель проделанной работы.

Я, конечно, мог бы это сделать, но результаты могут оказаться бесполезными – сопротивление обмотки двигателя будет меняться по мере нагрева, поэтому потребление тока также изменится, если только двигатель не охладится в течение длительного периода времени. Моя цель состояла в том, чтобы провести тесты за тридцать минут, а затем потратить тридцать минут на запись результатов (кстати, я потерпел неудачу).

Я решил использовать методы, аналогичные методам Ньютона и других первых экспериментаторов, работающих с мощностью и энергией, путем измерения количества тепла, производимого режущим инструментом. Я провел инфракрасные измерения температуры деталей до и после удаления фиксированного количества материала обоими типами режущих инструментов. Предполагается, что повышение температуры дает хорошее представление об объеме работы, выполняемой каждым инструментом.

Испытуемая заготовка представляет собой CRS диаметром 3/4, длина реза составляет 2 дюйма с использованием тех же скоростей шпинделя, которые указаны выше при токарной обработке стального канала.Один проход 0,100 DOC и 0,005 ipr был сделан для каждого инструмента, и разница в температуре была отмечена сразу после выполнения резки. Это был первый тест, в котором были проблемы, которые будут описаны ниже. Вот фотография инструмента из быстрорежущей стали 1/4, который готовится к повороту стержня 3/4:

Измерения температуры и прогиба при первом испытании не дали смысла. Инструмент из быстрорежущей стали плавно резал без СОЖ, в то время как твердосплавная пластина мгновенно вызывала ужасный стук (помните, что заготовка не поддерживается на конце) и требовала СОЖ для всего резания; нет смысла измерять повышение температуры.

Дребезжание снова указывало на отсутствие острого края на твердосплавной пластине – заготовка имела тенденцию отклоняться и создавать вибрацию, которая требовала применения охлаждающей жидкости, чтобы «успокоиться». FWIW съем материала составил 0,42 куб. Дюйма / мин для фрезы из быстрорежущей стали и 1,36 куб. Дюйма / мин для твердосплавной пластины.

Я просверлил две тестовые заготовки так, чтобы они могли опираться на заднюю бабку, и повторил два теста, за исключением использования 0,050 DOC без изменения скорости вращения шпинделя для соответствия меньшим диаметрам (напомним, что образцы для испытаний были уменьшены с.От 750 до 0,550 диаметра). Ни на одной из деталей не использовалась охлаждающая жидкость, и при поддерживаемой работе не было никаких вибраций.

Чистота поверхности была похожа на чистоту поверхности, о которой сообщалось на двух кусках кабелепровода, повернутых ранее. То есть, HSS давала немного более гладкую поверхность, чем твердосплавная пластина, и то и другое было приемлемым для требования к чистоте 63 микродюймов.

Повышение температуры детали с использованием инструмента из быстрорежущей стали составило 16 градусов Цельсия, в то время как температура детали, обработанной твердосплавной пластиной, поднялась на 32 градуса.Можно сделать (довольно разумное) предположение, что для удаления того же количества материала твердосплавной пластиной требовалось примерно вдвое больше мощности.

Для приложений HSM это может не иметь смысла с экономической точки зрения (стоимость электроэнергии обычно не имеет значения). Но это предполагает дополнительную нагрузку на вашу машину из-за необходимости работать вдвое тяжелее для достижения того же результата. Опять же, это неудивительно, это было общеизвестно на протяжении десятилетий.

Было интересно сравнить твердосплавные пластины с твердосплавными инструментами с квадратным припоем 3/8 дюйма, которые я обычно использую.Пластины кажутся более острыми (в зависимости от качества поверхности), хотя это может происходить за счет увеличения стойкости инструмента. Однако с тремя режущими поверхностями на каждой пластине я бы ожидал, что пластина прослужит столько же, сколько твердосплавный инструмент (при условии, что ни одна из них не была заточена в течение срока службы). Первоначальные затраты на инструмент между пластиной и твердосплавной фрезой примерно равны.

Что касается качества резки, стоимости и износа на токарном станке, HSS выигрывает, если только заготовку не слишком сложно резать без использования твердого сплава или если не учитывать время.Прогиб заготовки при использовании твердого сплава почти в три раза больше, чем при использовании HSS, в то время как скорость вращения может быть в три раза выше, ЕСЛИ ваш токарный станок может выдерживать более высокие обороты. Чаще всего это не относится к токарным станкам с углом поворота более 10 дюймов, поэтому преимущество в производительности может быть потеряно для работы с малым диаметром.

Я не вижу причин менять свою давнюю привычку черновой обработки твердым сплавом, если необходимо удалить большое количество металла (кубические дюймы), и чистовой токарной обработки с использованием быстрорежущей стали.Однако столкновение могло бы быть другим делом. Я определенно могу использовать эти пластины для обработки больших заготовок, когда я не хочу беспокоиться о замене ремней при изменении диаметра резания. Мне кажется, что эти пластины производят не в три раза больше, а примерно в 1-1 / 2 или вдвое большую эффективность.

Когда необходимо удалить менее одного кубического дюйма материала, нет особых причин отдавать предпочтение твердому сплаву перед HSS, учитывая преимущества последнего в отношении отделки поверхности и чистовой обработки. Как и при каждой новой работе, целесообразно иметь набор инструментов, способных справиться с 95% материалов и операций, с которыми, вероятно, придется столкнуться. Я не мог работать только на HSS. Точно так же я не мог работать только с твердосплавными пластинами, будь то пластинки или припой.

Это, вероятно, то, как мой 4-ходовой резцедержатель (на моем самом маленьком токарном станке) какое-то время будет выглядеть: 1/4 HSS в держателе, 3/8 I.C. твердосплавная пластина в державке, отрезной инструмент из быстрорежущей стали 3/32 x 1/2 в державке и одна станция для заготовок для любых деталей…

Обратите внимание, что этот тест был ОЧЕНЬ ограниченным по объему, основанным только на одной конфигурации и твердосплавном материале.У меня нет текущих знаний о твердосплавных инструментах, поэтому вполне может быть лучший выбор, чем набор инструментов и вставки, которые я купил.

Глава 5: Методы и станки токарной обработки | Применение режущего инструмента

Базовый токарный станок для двигателей, один из наиболее широко используемых станков, очень универсален при использовании опытным машинистом. Однако это не особенно эффективно, когда нужно как можно быстрее обрабатывать множество идентичных деталей. Еще в 1850 году предпринимались попытки разработать варианты токарного станка для двигателя, которым мог управлять относительно неквалифицированный человек для массового производства обработанных деталей.Режущие инструменты были предварительно настроены или «настроены» опытным механиком, и обычно несколько режущих инструментов работали одновременно, что сокращало время, затрачиваемое на обработку каждой детали. Это все еще основная концепция, на которой базируются токарные станки массового производства.

Токарно-револьверный станок и автоматический винторезный станок в их различных формах были разработаны и усовершенствованы с целью более быстрого и точного производства обрабатываемых деталей с меньшими затратами. На большинстве станков этого типа мощность, доступная на шпинделе, была значительно увеличена, чтобы использовать преимущества лучшего материала режущего инструмента.Механическая сила, в электрической, гидравлической или пневматической форме, заменила человеческую мускульную силу для таких функций, как подача инструментов, управление зажимными патронами или цангами и подача прутка в машину.

Токарные станки и компоненты для токарных станков
Из множества стандартных и специальных типов токарных станков, которые были построены, наиболее важным, универсальным и широко признанным является токарный станок для двигателей. Стандартный токарный станок для двигателей не является высокопроизводительным станком, но его можно легко приспособить для выполнения множества отдельных или краткосрочных работ.Также возможно модифицировать базовую машину для многих приложений более высокого уровня производства. Современный токарный станок для двигателей обеспечивает широкий диапазон скоростей и подач, что позволяет оптимизировать настройки практически для любой операции. Были усовершенствованы конструкции передней бабки, чтобы обеспечить большую прочность и жесткость. Это позволяет использовать двигатели с высокой мощностью, так что тяжелые резания твердосплавными инструментами становятся практичными. Чтобы использовать эту высокую мощность без потери точности, новые токарные станки включают в себя более тяжелые станины, более широкие закаленные направляющие и каретки с более глубоким сечением.

Передняя бабка: Передняя бабка – это сторона с приводом, и она всегда находится слева от оператора. Он содержит шестерни переключения скорости и вращающийся приводной шпиндель, к которому прикреплен любой из нескольких типов держателей заготовок. Центр шпинделя полый, так что через него можно пропускать длинные стержни для обработки.

Задняя бабка: Задняя бабка не вращается, но на закаленных способах ее можно перемещать влево или вправо, чтобы приспособиться к длине работы. Его также можно смещать для резки малоугловых конусов.

Каретка: Каретка может перемещаться влево или вправо с помощью маховика или механической подачи. Это обеспечивает движение по оси Z. Во время этого хода выполняются токарные пропилы.

Фартук: Фартук, прикрепленный к передней части каретки, удерживает большинство рычагов управления. К ним относятся рычаги, которые включают и реверсируют подачу в продольном (ось Z) или поперечном (ось X) направлении, а также рычаг, который включает в себя резьбонарезные шестерни.

Поперечный суппорт: Поперечный суппорт установлен на каретке и может перемещаться внутрь и наружу (ось X) перпендикулярно движению каретки. Это деталь, которая перемещается, когда торцевые разрезы выполняются с механической подачей, или в любой момент разрез должен выполняться «под прямым углом» к оси Z. Это или компаунд также используется для установки глубины резания при точении. Поперечный суппорт можно перемещать с помощью маховика или механической подачи. .

Составная опора: Составная опора, сокращенно составная, устанавливается на каретке.Его можно задвигать и выдвигать с помощью маховика для облицовки или для настройки глубины резания. Его также можно поворачивать на 360 градусов и подавать с помощью маховика под любым углом. Компаунд не имеет механической подачи, но всегда движется продольно с поперечными суппортами и кареткой.

Резцедержатель: Резцедержатель установлен на составной опоре. Это может быть любая из нескольких разновидностей, но в простейшей форме это просто цилиндр с прорезями, который можно перемещать влево или вправо в Т-образном пазу в соединении и зажимать на месте.Его также можно поворачивать, чтобы резец попадал на работу под любым углом, который лучше всего подходит для работы.

Станина: Станина токарного станка является его основой. Он должен быть достаточно жестким, чтобы противостоять прогибу в любом направлении под нагрузкой. Станина изготавливается из чугуна или стальной сварной конструкции в форме коробки или двутавровой балки и поддерживается на ножках, шкафу или скамейке.

Способы: Способы токарного станка – это плоские или V-образные поверхности, по которым каретка и задняя бабка перемещаются влево и вправо.У каждого есть своя пара отдельных путей, часто одна плоская поверхность для устойчивости и одна V-образная направляющая для направления по идеально прямой линии. Эти дорожки закалены, зачищены или отшлифованы до жестких допусков. Основная точность передвижения каретки зависит от способов.

Размер: Размер токарного станка задается двумя или тремя размерами:
• Заготовка самого большого диаметра, которая очищает станину токарного станка. Центр – это центр шпинделя передней бабки.
• Иногда также указывается заготовка наибольшего диаметра, которая будет очищать поперечный суппорт.
• Самая длинная заготовка, которую можно удерживать по центру между передней и задней бабками.

Токарно-револьверный станок
Стандартный токарный станок для двигателей универсален, но не является высокопроизводительным. Когда производственные требования высоки, необходимо использовать больше автоматических токарных станков. Токарно-револьверный станок представляет собой первый шаг от токарного станка для двигателей к высокопроизводительным токарным станкам. Токарно-револьверный станок аналогичен токарному станку для двигателей, за исключением того, что револьверные головки заменяют заднюю бабку и составной узел резцедержателя.Эти машины обладают специальными характеристиками, которые позволяют адаптировать их к производственному процессу. «Мастерство рабочего» заложено в этих машинах, что позволяет неопытным операторам воспроизводить идентичные детали. В отличие от этого, токарный станок для двигателей требует квалифицированного оператора и требует больше времени для производства деталей с одинаковыми размерами.

Основной характеристикой токарных станков с револьверной головкой является то, что инструменты для последовательных операций настроены для использования в правильной последовательности. Хотя для правильной настройки и регулировки инструментов требуются навыки, после того, как они будут правильными, для работы с револьверным токарным станком потребуется меньше навыков.Многие детали могут быть изготовлены до того, как потребуется регулировка. Эти станки обычно используются для малых и средних производственных циклов, когда токарный станок для двигателей работает слишком медленно, но желаемая дополнительная производительность не требует специального станка.

Квадратные и шестигранные револьверные головки: Квадратная револьверная головка установлена ​​на верхней части поперечных суппортов и способна удерживать четыре инструмента. Если требуется несколько различных инструментов, они устанавливаются последовательно и могут быть быстро проиндексированы и заблокированы в правильном рабочем положении.Чтобы можно было дублировать пропилы, салазки снабжены упорами или механизмами подачи. Точно так же продольное положение всей сборки можно контролировать с помощью упоров с левой стороны фартука. Разрезы можно выполнять с помощью квадратной револьверной головки и инструментов, установленных на шестигранной револьверной головке одновременно.

Отличительной особенностью является револьверная головка вместо задней бабки. Эта револьверная головка, установленная либо на выдвижном цилиндре, либо на седле, либо на задней части конструкции, вмещает от 4 до 18 инструментальных позиций.Инструменты предварительно настроены для различных операций. Инструменты устанавливаются в надлежащей последовательности на различных поверхностях револьверной головки, так что, когда револьверная головка индексируется между операциями обработки, соответствующие инструменты входят в нужное положение. Для каждого инструмента есть стопорный винт или электрический / электронный преобразователь, который контролирует расстояние, на которое инструмент будет подавать и резать. По достижении этого расстояния рычаг автоматического отключения останавливает дальнейшее движение инструмента, отключая приводную муфту.

Подобно токарному станку для двигателя, современный токарно-револьверный станок обеспечивает высокую скорость вращения шпинделя, широкий диапазон скорости и подачи, высокую мощность и большую жесткость.Станок работает на верхнем пределе своего диапазона скоростей больше, чем токарный станок для двигателей, отчасти потому, что инструменты, размещенные в револьверной головке, часто работают с заготовками небольшого диаметра, но также потому, что оператор больше заботится о производстве.

Горизонтально-револьверные станки:
Горизонтальные токарно-револьверные станки бывают двух основных типов и известны как поршневые и седельные. Револьверно-токарный станок ползунного типа имеет револьверную головку, установленную на суппорте или ползуне, который перемещается вперед и назад на суппорте, закрепленном на станине токарного станка.Седельный токарно-револьверный станок имеет револьверную головку, установленную непосредственно на суппорте, который перемещается вперед и назад вместе с револьверной головкой.

Вертикальные револьверные станки:
Вертикальный токарно-револьверный станок напоминает вертикально-расточной станок, но имеет характерное расположение револьверной головки для удержания инструментов. Он состоит из вращающегося патрона или стола в горизонтальном положении с револьверной головкой, установленной сверху на поперечной направляющей. Кроме того, имеется по крайней мере одна боковая головка с квадратной револьверной головкой для удерживания инструментов.У всех инструментов, установленных на револьверной головке или боковой головке, установлены соответствующие упоры, так что длина резов может быть одинаковой в последовательных циклах обработки. По сути, это то же самое, что револьверный токарный станок, стоящий на конце передней бабки, и он имеет все функции, необходимые для производства дублирующих деталей. Этот станок был разработан для облегчения монтажа, удержания и обработки тяжелых деталей большого диаметра. На таких станках выполняются только зажимные работы.

Вертикальный токарно-револьверный станок, показанный ниже, снабжен двумя режущими головками: поворотной главной револьверной головкой и боковой головкой.Револьверная головка и боковые головки работают так же, как шестигранные и квадратные револьверные головки на горизонтальном токарном станке. Чтобы обеспечить резку под углом, как цилиндр, так и револьверная головка могут поворачиваться на 30 градусов вправо или влево от центра.

Станок может быть снабжен системой управления, которая позволяет автоматически управлять каждой головкой, включая скорость и направление подачи, изменение подачи шпинделя, индексацию револьверной головки, запуск и остановку. После того, как цикл операций задан и инструменты правильно отрегулированы, оператору нужно только загрузить, разгрузить и запустить машину.Производительность увеличена по сравнению с машинами с ручным управлением, потому что они работают почти непрерывно и меняют одну операцию на другую без колебаний или усталости. За счет сокращения времени обработки и автоматического выполнения цикла оператор может обслуживать несколько машин.

Револьверно-токарный станок обычно имеет патрон с кулачками для удержания заготовки; однако цанговый патрон может быть более подходящим при производстве деталей из пруткового материала. Токарный станок, оснащенный цанговым патроном и револьверной головкой, называется винторезным, но на самом деле это специальный револьверный токарный станок.Особенности винтовых станков направлены в первую очередь на сокращение времени простоя обрабатываемых деталей, тем самым повышая производительность.

Преимущества револьверных станков
Разница между токарными станками для двигателей и револьверными станками заключается в том, что токарно-револьверные станки адаптированы для серийного производства, тогда как токарные станки для двигателей используются в основном для выполнения различных работ, в инструментальном цехе или для однооперационных работ.

Автоматизированное оборудование
Существуют токарные станки, которые позволяют автоматически зажимать, индексировать, подавать, изменять скорость вращения шпинделя и выполнять другую работу, которую должен выполнять оператор на токарном станке с двигателем.Эти токарные автоматы представляют собой усовершенствованный вариант токарно-револьверных станков и особенно подходят для длительных серийных производств.

Автоматические токарные станки могут быть одно- и многошпиндельными. Как правило, одношпиндельные станки обеспечивают токарную обработку заготовки, которая удерживается в цанге или зажимается на передней бабке. Многошпиндельные токарные автоматы обычно предоставляют средства для индексации заготовки к инструментам, установленным на различных шпинделях. Эти инструменты могут включать сверла, зенковки, расточные оправки и другие вращающиеся фрезы.Как одно-, так и многошпиндельная автоматика может быть выполнена как с вертикальным, так и с горизонтальным выравниванием шпинделя.

Что касается процессов обработки на автоматическом токарном станке, то основными соображениями являются высокие скорости, необходимые для хорошей производительности, экономичность процесса резания и уравновешивание скоростей на различных этапах операции для получения желаемой скорости обработки. износ на каждом режущем инструменте.

Одношпиндельные автоматические станки
Большинство одношпиндельных токарных автоматов предназначены для обработки деталей, находящихся между двумя центрами.Однако некоторые держат заготовку в патроне, цанге или специально разработанном приспособлении. Большинство из них имеют горизонтальные шпиндели. Обычный одношпиндельный токарный автомат состоит из шести основных компонентов: основания, станины и направляющих; передняя бабка; рабочий шпиндель; передний инструментальный суппорт; задняя салазка инструмента.

Инструмент: Можно использовать любой из нескольких доступных держателей заготовок, которые подходят для конкретного применения, включая патроны, приводы планшайбы, цанги и специально разработанные приспособления. Патроны, если они используются, должны приводиться в действие силовым приводом, чтобы избежать потери времени на ручной приведение в действие патронов.

обычно имеют прорези для установки и зажимы для удержания отдельных режущих инструментов в нужных местах. Собранные державки, в свою очередь, фиксируются шпонками и зажимаются в определенном месте на передних и задних суппортах.

Области применения: Осевые и трансмиссионные валы, заготовки шестерен, приводы насосов и шестерни – все они особенно хорошо подходят для обработки на одношпиндельных токарных автоматах. Фактически, практически любая обрабатываемая металлическая деталь, допускающая размер, которую можно зажимать, закреплять или перемещать между центрами, является потенциальным кандидатом для этого станка.Одношпиндельные токарные автоматы выполняют операции токарной обработки, торцевания, снятия фасок, обработки канавок и формовки, и обычно используются для обработки деталей с умеренной производительностью.

Одношпиндельные автоматические винторезные машины
Автоматические винтовые машины – это современные разработки более ранних машин, единственной функцией которых было производство винтов. Современные станки не только сохраняют возможности нарезания резьбы, но и способны выполнять все токарные операции. Эти станки производят широкий спектр деталей из пруткового материала, подаваемого через полый рабочий шпиндель.Некоторые машины приспособлены для производства деталей из катушек.

Одношпиндельные автоматические винторезные станки имеют горизонтальные полые шпиндели, совмещенные с трубками подачи материала. Большинство из них имеют кулачковое управление, но версии без бруса, иногда с ЧПУ или ЧПУ, более гибкие и быстро настраиваются, что делает их более подходящими для более коротких производственных циклов. Машины доступны в нескольких размерах и состоят из шести основных компонентов: основания, передней бабки, полого рабочего шпинделя, передних суппортов, задних суппортов и револьверной головки.

Скорость подачи и движение салазок инструмента контролируются кулачками или гидравликой. Скорость шпинделя изменяется в соответствии с диаметром заготовки / материалом с помощью сменных шестерен в основании станка. Пруток автоматически подается к упору поворота или к упору револьверной головки после того, как каждая деталь завершена и отрезана. Цанга автоматически разблокируется при продвижении запаса.

Оснастка: Круглые, квадратные, шестигранные и другие цанги стандартной формы доступны в размерах, соответствующих размерам промышленных прутков.Специальные предложения также сделаны по индивидуальному заказу.

Применения: Одношпиндельные автоматические винторезные станки используются для производства чрезвычайно широкого спектра мелких деталей, включая валы, штифты, ручки, винты, болты и т. Д., Из любого обрабатываемого металла. Можно фрезеровать плоские поверхности и пазы, а также просверливать поперечные отверстия. Один оператор может управлять несколькими станками, количество которых зависит от частоты, необходимой для перезарядки прутка и регулировки или смены инструментов.

Многошпиндельные автоматические прутковые и патронные станки
Обычные многошпиндельные автоматические прутковые и зажимные станки имеют два основных преимущества по сравнению с одношпиндельными автоматами, оба из которых сокращают время, необходимое для изготовления детали:

• Многошпиндельный станок выполняет работу на каждой из своих рабочих станций одновременно; также возможно выполнить разные операции над деталью в каждой позиции за одно и то же время.
• Максимальное время, необходимое для выполнения одной детали, – это время, необходимое для самого длинного реза, плюс время индексации, и в некоторых случаях самый длинный отрез может быть разбит на части. Например, просверленное отверстие, которое является самым длинным вырезом определенной детали, может быть выполнено в трех или более положениях.

Размеры деталей и сложность конструкции одинаково хорошо подходят для многошпиндельных или одношпиндельных станков. Более короткое время переналадки дает преимущество одношпиндельным станкам для коротких производственных циклов, но более короткое время обработки на единицу многошпиндельного станка делает его более экономичным для больших серий.

Многошпиндельные вертикальные автоматические патронные станки
Многошпиндельные вертикальные автоматические патронные станки производятся несколькими производителями станков в различных размерах и моделях, от четырех до восьми шпинделей. Один производитель поставляет 16-шпиндельный станок, то есть на самом деле двойной шпиндель для каждой позиции 8-шпиндельного станка.

Эти машины занимают меньше места на полу, чем эквивалентные горизонтальные модели, и более гибки в применении.Однако они не принимают пруток. Некоторые другие преимущества заключаются в том, что их удобно загружать, эксплуатировать, настраивать или менять инструменты.

Токарные станки с компьютерным управлением
В самых современных токарных станках движение и управление станком и его компонентами осуществляется с помощью числового программного управления (ЧПУ). Эти токарные станки обычно оснащены одной или несколькими револьверными головками. Каждая револьверная головка оснащена множеством инструментов и выполняет несколько операций на разных поверхностях заготовки.

Эти машины высоко автоматизированы, операции повторяются, и они поддерживают желаемую точность. Они подходят для малых и средних объемов производства.
Джордж Шнайдер, младший CMfgE, является автором Cutting Tool Applications, справочника по материалам, принципам и конструкциям станков. Он является почетным профессором инженерных технологий Технологического университета Лоуренса и бывшим председателем Детройтского отделения Общества инженеров-технологов.

Все, что вам нужно знать – сделать из металла

Алюминий – незаменимый продукт в любом механическом цехе. Это один из самых обрабатываемых металлов, поэтому его можно обрабатывать быстро и эффективно.

Вот почему это сложно. Поскольку все режут его, обработка алюминия представляет собой действительно конкурентное место. Особенно это касается производственной обработки.

В этой статье я поделюсь всем, что вам нужно знать, чтобы сразу приступить к делу, чтобы вы могли получить несколько хороших рабочих мест и справиться с ними как профессионал.

Почему алюминий может быть сложной задачей?

Для начала давайте разберемся, с чем вы боретесь.

Если вы делаете скобу для фермера Джо, на самом деле не имеет значения, насколько эффективно вы удаляете материал. Но если вы делаете 10 000 скобок в неделю для Hustler Joe, вам нужно делать хорошую работу.

Основная проблема при эффективной обработке алюминия – просто добиться максимальной производительности съема материала, не взорвав что-либо.

Алюминий может расплавиться и пригореть к инструменту при слишком сильном нагреве.Таким образом, даже если он режет как масло, это ненадолго, если алюминий прилипнет к инструменту, и вы в конечном итоге будете выполнять сварку трением с перемешиванием вместо механической обработки.

Помимо сведения к минимуму трения, болтовня может быть просто чудовищной, когда вы толкаете машину. Это особенно проблематично, когда вы пытаетесь обработать машинкой чистые на вид карманы.

Ладно, хватит нытье. Давайте разберемся, как его можно убить на полу.

Различные виды алюминия

Не все марки алюминия обладают одинаковой обрабатываемостью.Некоторые режут, как сон, другие настолько липкие, что забитые сломанные инструменты превращаются в кошмар. Главное здесь – понять, с чем вы работаете.

Вот список некоторых распространенных типов алюминия и некоторые примечания по обрабатываемости:

2011	Самое сливочное масло. Это самая обрабатываемая из всех марок алюминия. Коррозионная стойкость ужасна, поэтому обычно его нужно анодировать, но если серьезно, вы не найдете более легкого материала для работы.
2024	У него отличное соотношение прочности и веса, поэтому вы увидите его там, где он находится под напряжением. Он отлично обрабатывает, но есть одна вещь, на которую нужно обратить внимание: он может сколоть в конце тяжелого резания, когда инструмент выйдет из строя. Примером возможной проблемной области является прорезание пазов полного диаметра. Возможно, вам придется настроить траектории инструмента, чтобы смягчить выходы, чтобы предотвратить это. Чипсы в целом получаются симпатичные, не слишком тягучие (но все относительно). Еще одна вещь, на которую следует обратить внимание, – это коррозия. Коррозия 2024 на самом деле очень плохая, поэтому будьте осторожны, не оставляйте ее в жидкой охлаждающей жидкости или в барабане деталей. Нет смысла в отличной отделке, если она вся покрыта коррозией. В целом, тем не менее, это отличный материал для работы. Лучше всего резать его в состоянии T351 или отжигать.
5052	Это действительно мягкий материал, который обычно используется для формования. Обычно вы получаете это в виде листа. Вы также можете найти его в морских приложениях, поскольку он обладает отличной коррозионной стойкостью.Это не ужасно, но нужно следить за липкостью. Это может быстро засорить инструмент. Убедитесь, что ваши инструменты острые как бритва для этого материала и у вас хорошая смазка, иначе ваша поверхность будет повреждена, и вы рискуете взорвать свой инструмент. Держите инструмент острым, и у вас не будет проблем с получением яркого зеркального блеска.
6061	Это общая скоба для обработки. Это отличный материал, который нужно вырезать. Это, наверное, самая обычная вещь, которую вы найдете в механической мастерской.Вы все равно должны быть осторожны с выходом материала из очень тяжелых разрезов; есть небольшой риск сколов. Чем тверже этот материал, тем легче его обрабатывать. T4 идеально подходит для обработки, но T6 занимает второе место. По сравнению с алюминием 2011 года показатели обрабатываемости этих сплавов составляют 90% и 80% соответственно.
6063	Это действительно похоже на 6061 по функциям, но чаще встречается в экструзиях. Однако он не такой жесткий. Это делает обработку 6063 немного сложнее; он мягче и тягучей. При резке алюминиевых профилей используйте действительно острые инструменты, хорошую смазку и следите за удалением стружки.
7075	Это чрезвычайно популярно в конструктивных элементах, таких как лонжероны крыльев самолетов и рамы велосипедов. Это действительно жесткий алюминий. Машина довольно хорошо обрабатывается; не так хорошо, как 6061, но не так плохо, как 5052. Однако получить яркую отделку на этом материале непросто; у вас больше шансов получить что-то более гладкое, но тускло-серое.

Здесь следует помнить, что из всех марок алюминия хорошо поддается механической обработке.Единственный раз, когда вы заметите разницу между этими оценками, – это когда вы действительно толкаете свой тренажер. Если вы занимаетесь мелкосерийным производством, вряд ли вы что-нибудь заметите.

Стоит отметить заметную разницу между литым и кованым алюминием. Отливка всегда более липкая, поэтому держите инструменты острыми и действуйте осторожно.

Основные проблемы, с которыми вы столкнетесь, связаны с трением и нагревом. В следующем разделе мы рассмотрим, как решать эти проблемы, чтобы вы могли более точно настроить свой процесс.

Режущие инструменты для алюминия

Ни при каких обстоятельствах нельзя использовать универсальный резак для алюминия. Технически это работает, но алюминий полностью отличается от стали.