Un dels mètodes multifuncionals de processament de metalls és el tornejat. Amb la seva ajuda, es realitza un acabat rugós i fi en el procés de fabricació o reparació de peces. L'optimització del procés i el treball de qualitat eficient s'aconsegueixen mitjançant una selecció racional de les dades de tall.
Funcions del procés
L'acabat de tornejat es realitza en màquines especials amb l'ajuda de talladores. Els moviments principals els realitza el cargol, que assegura la rotació de l'objecte fixat sobre ell. Els moviments d'alimentació els fa l'eina, que està fixada a la pinça.
Els principals tipus de treballs característics inclouen: tornejat frontal i perfilat, mandrinat, processament de rebaixats i solcs, retallat i tall, roscat. Cadascun d'ells va acompanyat dels moviments productius de l'inventari corresponent: freses de pas i d'empenta, perfilades, mandrinades, talladores, talladores i roscades. Diversos tipus de màquinesprocessar objectes petits i molt grans, superfícies internes i externes, peces planes i voluminoses.
Elements bàsics dels modes
El mode de tall en tornejat és un conjunt de paràmetres per al funcionament d'una màquina de tall de metalls, orientats a aconseguir uns resultats òptims. Aquests inclouen els elements següents: profunditat, avanç, freqüència i velocitat del cargol.
La profunditat és el gruix del metall eliminat pel tallador en una passada (t, mm). Depèn de la neteja desitjada i la rugositat corresponent. Amb tornejat desbast t=0,5-2 mm, amb acabat - t=0,1-0,5 mm.
Alimentació: la distància de moviment de l'eina en direcció longitudinal, transversal o rectilini en relació amb una revolució de la peça de treball (S, mm / rev). Els paràmetres importants per a la seva determinació són les característiques geomètriques i qualitatives de l'eina de tornejat.
Velocitat del cargol: el nombre de revolucions de l'eix principal al qual està connectada la peça, realitzades durant un període de temps (n, rev / s).
Velocitat: l'amplada del pas en un segon amb la profunditat i la qualitat especificades, proporcionades per la freqüència (v, m/s).
Força de gir: un indicador del consum d'energia (P, N).
La freqüència, la velocitat i la força són els elements interrelacionats més importants del mode de tall en tornejat, que estableixen tant els indicadors d'optimització per acabar un objecte concret com el ritme de tota la màquina.
Dades inicials
Des del punt de vista d'un enfocament sistemàtic, el procésel tornejat es pot considerar com el funcionament coordinat dels elements d'un sistema complex. Aquests inclouen: torn, eina, peça, factor humà. Així, l'eficàcia d'aquest sistema està influenciada per una llista de factors. Cadascun d'ells es té en compte quan cal calcular el mode de tall per al tornejat:
- Característiques paramètriques de l'equip, la seva potència, tipus de control de la rotació del cargol (esglaó o continu).
- Mètode de subjecció de la peça de treball (utilitzant una placa frontal, una placa frontal i un suport constant, dos suports estables).
- Propietats físiques i mecàniques del metall processat. Es tenen en compte la seva conductivitat tèrmica, duresa i resistència, el tipus d'encenalls produïts i la naturalesa del seu comportament en relació amb l'inventari.
- Característiques geomètriques i mecàniques de la talladora: dimensions de les cantonades, suports, radi de les cantonades, mida, tipus i material del tall amb conductivitat tèrmica i capacitat calorífica adequada, tenacitat, duresa, resistència.
- Paràmetres de superfície especificats, incloses la seva rugositat i qualitat.
Si es tenen en compte totes les característiques del sistema i es calculen racionalment, es pot aconseguir la màxima eficiència del seu treball.
Criteri de rendiment de canvi
Les peces fetes amb l'acabat de tornejat solen ser components de mecanismes responsables. Els requisits es compleixen en funció de tres criteris principals. El més important és el màxim rendimentcadascun.
- Correspondència dels materials del tallador i de l'objecte que es tornen.
- Optimització entre avanç, velocitat i profunditat, màxima productivitat i qualitat d'acabat: aspresositat mínima, precisió de forma, sense defectes.
- Cost mínim dels recursos.
El procediment per calcular el mode de tall durant el tornejat es realitza amb gran precisió. Hi ha diversos sistemes diferents per a això.
Mètodes de càlcul
Com ja s'ha dit, el mode de tall durant el tornejat requereix tenir en compte un gran nombre de factors i paràmetres diferents. En el procés de desenvolupament tecnològic, nombroses ments científiques han desenvolupat diversos complexos destinats a calcular els elements òptims de les condicions de tall per a diverses condicions:
- Matemàtiques. Implica un càlcul exacte segons fórmules empíriques existents.
- Gràfic. Combinació de mètodes matemàtics i gràfics.
- Tabular. Selecció de valors corresponents a les condicions de funcionament especificades en taules complexes especials.
- Màquina. Ús del programari.
L'intèrpret tria el més adequat en funció de les tasques i del caràcter massiu del procés de producció.
Mètode matemàtic
Les condicions de tall es calculen analíticament durant el tornejat. Les fórmules existeixen cada cop menys complexes. L'elecció del sistema està determinada per les característiques i la precisió requerida dels resultatserrors de càlcul i la tecnologia en si.
La profunditat es calcula com la diferència entre el gruix de la peça abans (D) i després (d) del processament. Per a treballs longitudinals: t=(D - d): 2; i per a transversal: t=D - d.
L'enviament admissible es determina pas a pas:
- números que proporcionen la qualitat de superfície necessària, Scher;
- feed específic de l'eina, Sp;
- valor del paràmetre, tenint en compte les característiques de subjecció de la peça, Sdet.
Cada número es calcula segons les fórmules corresponents. Com a avanç real s'escull la més petita de la S rebuda. També hi ha una fórmula generalitzadora que té en compte la geometria de la fresa, els requisits especificats per a la profunditat i la qualitat del tornejat.
- S=(CsRyru): (t xφz2), mm/rev;
- on Cs és la característica paramètrica del material;
- Ry – rugositat especificada, µm;
- ru – radi de la punta de l'eina de tornejat, mm;
- tx – profunditat de gir, mm;
- φz: angle a la part superior del tallador.
Els paràmetres de velocitat de rotació del cargol es calculen segons diverses dependències. Un dels fonamentals:
v=(CvKv): (Tmt xSy), m/min on
- Cv: coeficient complex que resumeix el material de la peça, la talladora i les condicions del procés;
- Kv: coeficient addicional,caracteritzant les característiques del tornejat;
- Tm – vida útil de l'eina, mín;
- tx – profunditat de tall, mm;
- Sy – feed, mm/rev.
En condicions simplificades i amb el propòsit de fer càlculs disponibles, es pot determinar la velocitat de tornejat d'una peça:
V=(πDn): 1000, m/min, on
n: velocitat de l'eix de la màquina, rpm
Capacitat de l'equip utilitzat:
N=(Pv): (60100), kW, on
- on P és la força de tall, N;
- v – velocitat, m/min.
La tècnica donada requereix molt de temps. Hi ha una gran varietat de fórmules de complexitat diferent. Molt sovint, és difícil triar els adequats per calcular les condicions de tall durant el tornejat. Aquí es mostra un exemple dels més versàtils.
Mètode de taula
L'essència d'aquesta opció és que els indicadors dels elements es troben a les taules normatives d'acord amb les dades font. Hi ha una llista de llibres de referència que enumeren els valors d'alimentació en funció de les característiques paramètriques de l'eina i la peça, la geometria de la talladora i els indicadors de qualitat de superfície especificats. Hi ha estàndards separats que contenen les restriccions màximes permeses per a diversos materials. Els coeficients inicials necessaris per calcular les velocitats també es troben en taules especials.
Aquesta tècnica s'utilitza per separat o simultàniament amb l'analítica. És còmode i precísaplicació per a la producció senzilla en sèrie de peces, en tallers individuals i a casa. Et permet operar amb valors digitals, amb un mínim d'esforç i indicadors inicials.
Mètodes gràfics i mecànics
El mètode gràfic és auxiliar i es basa en càlculs matemàtics. Els resultats calculats dels feeds es representen en un gràfic, on es dibuixen les línies de la màquina i el tallador i es determinen elements addicionals a partir d'ells. Aquest mètode és un procediment complex molt complicat, que és inconvenient per a la producció en massa.
Mètode de la màquina: una opció precisa i assequible per a tornedors experimentats i novells, dissenyada per calcular les condicions de tall en tornejar. El programa proporciona els valors més precisos d'acord amb les dades inicials proporcionades. Han d'incloure:
- Coeficients que caracteritzen el material de la peça.
- Indicadors corresponents a les característiques del metall de l'eina.
- Paràmetres geomètrics de les eines de tornejat.
- Descripció numèrica de la màquina i com fixar-hi la peça.
- Propietats paramètriques de l'objecte processat.
Poden sorgir dificultats en l'etapa de descripció numèrica de les dades inicials. Si els configureu correctament, podeu obtenir ràpidament un càlcul complet i precís de les condicions de tall per al tornejat. El programa pot contenir imprecisions de treball, però són menys importants que amb la versió matemàtica manual.
El mode de tall durant el tornejat és una característica important del disseny que determina els seus resultats. Juntament amb els elements, es seleccionen eines i refrigerants i lubricants. Una selecció racional completa d'aquest complex és un indicador de l'experiència d'un especialista o de la seva perseverança.
