Turning: Uma análise abrangente de vantagens, características e processos
O giro é a tecnologia de corte mais fundamental e amplamente usada no campo da fabricação mecânica. Seu princípio central envolve conduzir a peça de trabalho a girar (movimento principal) por meio de um torno, combinado com o movimento de alimentação linear ou curvilínea da ferramenta de corte (movimento auxiliar), para remover o excesso de material da peça de trabalho e produzir peças mecânicas que atendem aos requisitos para precisão dimensional, tolerâncias geométricas e qualidade da superfície. Abaixo está uma explicação detalhada de três dimensões: vantagens, características e processos.
I. Vantagens principais de girar
Com seu sistema técnico maduro e adaptabilidade flexível, a reviravolta se tornou um método de processamento indispensável na fabricação. Suas vantagens principais são refletidas nos quatro aspectos a seguir:
1. Faixa de processamento de largura e forte adaptabilidade
Adaptação do material: pode processar vários materiais, como metais (aço carbono, aço de liga, liga de alumínio, liga de cobre, liga de titânio, etc.), plásticos de engenharia, madeira e materiais compostos e é particularmente proficiente no processamento de peças rotacionais de metal.
Adaptação de peça: Procede principalmente peças rotacionais, como eixos (eixos do motor, parafusos de cabeceira) e mangas de disco (anéis de rolamento, espaços em branco). Com ferramentas especiais (como placas e acessórios), ele também pode processar recursos como faces finais e círculos externos de peças não rotacionais, cobrindo a faixa de tamanho completo, desde peças de precisão em miniatura a eixos de vários metros de comprimento.
2. Alta controlabilidade de precisão e qualidade da superfície
Nível de processamento comum: os tornos convencionais podem obter tolerâncias dimensionais de IT8-IT7 e rugosidade da superfície de Ra1.6-Ra6.3μm, atendendo às necessidades das partes estruturais gerais.
Nível de processamento de precisão: a torneamento do CNC, confiando em sistemas de servo e programação digital, pode melhorar a precisão do IT6-IT5, com a rugosidade da superfície atingindo RA0.4-Ra1.6μm. Alguns tornos de alta precisão podem até obter tolerâncias de TI4, adaptando-se a cenários de ponta, como instrumentos de precisão e aeroespacial.
3. Alta eficiência de processamento e baixo custo abrangente
Integração do processo: um único processo pode completar continuamente o processamento de várias recursos, como giro do círculo externo, voltado, pisão, encadeamento e ranhura, redução do tempo de conversão do processo. A velocidade de virada do aço carbono médio pode atingir 100-300m/min, resultando em eficiência significativa no processamento em lote.
Custos de equipamentos e ferramentas: os tornos têm uma estrutura relativamente simples e baixos custos de manutenção. As ferramentas de giro são principalmente de bordas únicas (como ferramentas de torneamento externo de carboneto cimentado), que são altamente versáteis e resistentes ao desgaste. A substituição e a depuração da ferramenta levam pouco tempo, tornando-as adequadas para a produção de lote e a fabricação de testes de peça única.
4. Flexibilidade de processo forte e fácil automação
Adaptação flexível da ferramenta: substituindo os tipos de ferramentas (ferramentas de torneamento externo, ferramentas internas de perfuração, ferramentas de rosqueamento, ferramentas de despedida, etc.), os recursos de processamento podem ser alternados sem ferramentas complexas, adaptando-se à produção de peças de várias variedades.
Atualização conveniente de automação: os tornos CNC podem realizar processamento totalmente automático por meio da programação e também podem ser integrados a robôs, silos e equipamentos de teste para formar linhas de produção flexíveis, atendendo às necessidades de produção "multi-variedade e pequeno lotes" da fabricação moderna.
Ii. Principais características de girar
As características técnicas da reviravolta são determinadas pelo seu modo de movimento principal de "rotação da peça de trabalho + alimentação da ferramenta", com identificação distinta do processo:
1. Modo de movimento claro e de forma independente
O movimento principal (rotação da peça de trabalho em torno de seu próprio eixo) fornece a energia do núcleo necessária para o corte, enquanto o movimento da alimentação (movimento da ferramenta ao longo da direção axial/radial) controla a velocidade de remoção do subsídio de usinagem e a forma da peça. Os dois são regulados de forma independente através da velocidade do eixo (ajustando a velocidade de corte) e a taxa de alimentação, e os parâmetros podem ser combinados com flexibilidade de acordo com os requisitos de dureza e precisão do processamento do material.
2. Objetos de processamento centralizados em recursos de rotação
Os recursos típicos de processamento são todos centrados em torno do "eixo de rotação", incluindo superfícies cilíndricas externas, superfícies cilíndricas internas (orifícios), superfícies cônicas, faces finais, etapas, camarões, ranhuras anulares (grooves retrantes da ferramenta, grooves a óleo) e fios internos/externos (fios, imperiais, trzzóides imperiais, trzzóides, trzzóides, trzzóides, trzzóides, trzzóides, trzzóides, trapadelantes, grooves a óleo) e fios internos/externos. Esses recursos são os elementos estruturais básicos das peças mecânicas, cobrindo mais de 80% das necessidades de processamento de peças mecânicas gerais.
3. Estrutura simples da ferramenta e força de corte estável
As ferramentas de giro são principalmente de arestas e os parâmetros geométricos de ponta (ângulo de rake, ângulo de folga, ângulo de ponta principal, etc.) podem ser ajustados de maneira direcionada-por exemplo, um grande ângulo de ancinho é usado para o processamento de ligas de alumínio para reduzir a rigidez de ferramentas. Durante o corte, a área de contato entre a ferramenta e a peça de trabalho é fixada e a força de corte radial é pequena, resultando em uma melhor controlabilidade da deformação da peça em comparação com processos como moagem e moagem.
4. Tipos de equipamentos refinados e adaptação precisa aos cenários
Classificado pelo nível de automação: tornos convencionais (operação manual, adequada para produção de peça única e pequena), torneiras CNC (controladas pelo programa, adequadas para processamento de precisão em lotes médios) e centros de torneamento (equipados com uma torre de ferramentas ao vivo, integráveis com processamento de moagem, perfuração e tapação). Classificado pelo tamanho do processamento: tornas de bancada (peças em miniatura) e tornos de piso (peças grandes de eixos/disco). Diferentes equipamentos abrangem especificamente cenários de processamento de componentes eletrônicos de precisão a peças de máquinas pesadas.
Iii. Principais links de processo e classificação de girar
Os processos de torneamento precisam ser formulados com base em desenhos de peças, propriedades de material e recursos de equipamentos, incluindo principalmente três links principais: preparação de processos, implementação de processos e controle de qualidade. As classificações específicas são as seguintes:
(I) Links do processo principal
1. Preparação do processo: estabelecendo a base para a precisão do processamento
Palhamento de peça de trabalho: selecione acessórios de acordo com os tipos de peças-três centros + centros para eixos de três mandíbulas (para evitar a deformação no processamento do eixo longo); Chucks de três mandíbulas/quatro mandíbulas para mangas de disco (quatro mandíbulas para peças excêntricas); Mades suaves ou acessórios especiais para peças de paredes finas (para reduzir a deformação do aperto).
Seleção de ferramentas: escolha ferramentas com base nos recursos de processamento (ferramentas de giro de 90 °/45 ° para círculos externos, ferramentas de chato para orifícios internos, caçadores de roscas para threads); Selecione os materiais da ferramenta baseados no material da peça de trabalho (ferramentas de aço de alta velocidade para processamento de baixa velocidade, ferramentas de carboneto cimentado para processamento de alta velocidade, ferramentas de nitreto de boro cúbico para corte de material rígido).
Configuração de parâmetros: determine os três elementos de "velocidade de corte (velocidade do eixo × diâmetro da peça de trabalho × π), taxa de alimentação (distância do movimento da ferramenta por revolução) e profundidade de corte (profundidade de corte único)" - use "alta velocidade, grande taxa de alimentação e grande profundidade de corte" para desbaste rapidamente para remover a resistência e "precisão e precisão, pequena e pequena deposição.
2. Implementação do processo: Após a lógica progressiva de "Roughing - semi -acabamento - acabamento"
Ruging: Remove 70% -90% do subsídio de usinagem com uma profundidade de corte de 2-5 mm, priorizando a eficiência com erros de forma permitidos.
Semi-final: corrige os erros de forma após o desbaste com uma profundidade de corte de 0,5-2mm, colocando a base dimensional para o acabamento.
Acabamento: usa uma profundidade de corte de 0,1-0,5 mm e garante precisão dimensional final e qualidade da superfície através de ferramentas e parâmetros de precisão correspondentes.
3. Controle de qualidade: Inspeção de precisão de processo completo
Inspeção dimensional: usa pinças e micrômetros vernier para medir dimensões lineares, como diâmetro e comprimento; Usa indicadores de discagem e micrômetros para detectar o escuridão circular e o desvio final.
Inspeção de tolerância geométrica: usa medidores de redondezas e medidores de cilíndrica para detectar a precisão rotacional; Utiliza medidores de paralelismo para detectar o paralelismo da face final.
Inspeção da qualidade da superfície: usa medidores de rugosidade para medir os valores de AR e verificar defeitos de superfície, como arranhões e marcas de conversas através de inspeção visual ou microscópios.
(Ii) processos especiais de torneamento
Copiar Turning: se encaixa em curvas através de um sistema de repouso da ferramenta de cópia ou do sistema CNC para máquinas de superfícies rotacionais não circulares, como eixos elípticos e cames, adaptando-se a peças de formato especial.
Turnação sem central: as peças de trabalho são suportadas e giradas por uma roda de placa e guia sem fixação de centralização, adequada para o processamento em lote de eixos e alfinetes delgados, com eficiência 3-5 vezes maior que a giro convencional.
Turnuras difíceis: gira diretamente as peças de trabalho endurecidas para o HRC50 acima, substituindo os processos de moagem tradicionais. A eficiência do processamento é aumentada em mais de 40%e o risco de moer queimaduras é evitado.
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