Retour: une analyse complète des avantages, des caractéristiques et des processus
Le virage est la technologie de coupe la plus fondamentale et la plus largement utilisée dans le domaine de la fabrication mécanique. Son principe central consiste à conduire la pièce pour faire tourner (mouvement principal) via un tour, combiné avec le mouvement d'alimentation linéaire ou curviligne de l'outil de coupe (mouvement auxiliaire), pour éliminer l'excès de matériau de la pièce et produire des pièces mécaniques qui répondent aux exigences de précision dimensionnelle, de tolérance géométrique et de qualité de surface. Vous trouverez ci-dessous une explication détaillée de trois dimensions: avantages, caractéristiques et processus.
I. Avantages fondamentaux de la tournure
Avec son système technique mature et son adaptabilité flexible, le virage est devenu une méthode de traitement indispensable dans la fabrication. Ses avantages principaux se reflètent dans les quatre aspects suivants:
1. Plage de traitement large et forte adaptabilité
Adaptation des matériaux: Il peut traiter divers matériaux tels que les métaux (acier au carbone, acier en alliage, alliage d'aluminium, alliage de cuivre, alliage de titane, etc.), les plastiques d'ingénierie, le bois et les matériaux composites, et est particulièrement profond dans le traitement des pièces de rotation des métaux.
Adaptation des pièces: Il traite principalement les pièces en rotation telles que les arbres (arbres de moteur, vis de plomb) et les manchons à disque (anneaux de roulement, blancs de vitesse). Avec des outils spéciaux (tels que les plaques de face et les luminaires), il peut également traiter des fonctionnalités telles que les faces de fin et les cercles extérieurs de pièces non rotationnelles, couvrant la plage pleine grandeur des pièces de précision miniature aux arbres de plusieurs mètres de long.
2. Contrôlabilité élevée de la précision et de la qualité de la surface
Niveau de traitement ordinaire: les tours conventionnels peuvent atteindre de manière stable les tolérances dimensionnelles de l'IT8-IT7 et la rugosité de surface de RA1.6-RA6,3 μm, répondant aux besoins des parties structurelles générales.
Niveau de traitement de précision: le tournant CNC, en s'appuyant sur les systèmes de servomotes et la programmation numérique, peut améliorer la précision à IT6-IT5, avec une rugosité de surface atteignant RA0.4-RA1,6 μm. Certains tours de haute précision peuvent même atteindre des tolérances IT4, s'adaptant à des scénarios haut de gamme tels que les instruments de précision et l'aérospatiale.
3. Efficacité de traitement élevée et faible coût complet
Intégration du processus: un seul processus peut effectuer en continu le traitement multi-fonctionnaires tels que le tournant du cercle extérieur, le fait face, le pas, le filetage et le rainure, la réduction du temps de conversion de processus. La vitesse de virage de l'acier à carbone moyen peut atteindre 100 à 300 m / min, entraînant une efficacité significative du traitement par lots.
Coûts d'équipement et d'outil: les tours ont une structure relativement simple et des coûts de maintenance faibles. Les outils de tournage sont principalement à simple arrêt (tels que les outils de rotation externes en carbure cimentés), qui sont très polyvalents et résistants à l'usure. Le remplacement et le débogage des outils prennent peu de temps, ce qui les rend adaptés à la production par lots et à la fabrication d'un essai en un seul morceau.
4. Solide flexibilité du processus et automatisation facile
Adaptation flexible des outils: En remplaçant les types d'outils (outils de virage externes, outils d'encadrement internes, outils de filetage, outils de séparation, etc.), les fonctionnalités de traitement peuvent être commandées sans outils complexes, en s'adaptant à la production de pièces multi-valeurs.
Mise à niveau de l'automatisation pratique: les tours CNC peuvent réaliser un traitement entièrement automatique par la programmation et peuvent également être intégrés aux robots, des silos et des équipements de test pour former des lignes de production flexibles, répondant aux besoins de production "multi-valeurs, petits lots" de la fabrication moderne.
Ii Caractéristiques principales du virage
Les caractéristiques techniques de la rotation sont déterminées par son mode de mouvement central de "rotation de la pièce + alimentation des outils", avec une identification de processus distincte:
1. Mode de mouvement transparent et indépendamment contrôlable
Le mouvement principal (rotation de la pièce autour de son propre axe) fournit l'énergie centrale requise pour la coupe, tandis que le mouvement d'alimentation (mouvement de l'outil le long de la direction axiale / radiale) contrôle la vitesse de retrait de l'allocation d'usinage et la forme de la pièce. Les deux sont régulés indépendamment par la vitesse de la broche (ajustement de la vitesse de coupe) et la vitesse d'alimentation, et les paramètres peuvent être appariés de manière flexible en fonction des exigences de dureté de dureté et de précision du matériau.
2. Traitement des objets centrés sur les caractéristiques de rotation
Les caractéristiques de traitement typiques sont toutes centrées autour de «l'axe de rotation», y compris des surfaces cylindriques externes, des surfaces cylindriques internes (trous), des surfaces coniques, des visages d'extrémité, des étapes, des chanfères, des rainures annulaires (rétractation d'outils), des rainures d'huile), et des filetages internes / externes (métrique, impératif, trapézoïdal, etc.). Ces caractéristiques sont les éléments structurels de base des pièces mécaniques, couvrant plus de 80% des besoins de traitement des pièces mécaniques générales.
3. Structure d'outils simple et force de coupe stable
Les outils de virage sont principalement à simple arrêt, et leurs paramètres géométriques de la pointe (angle de râteau, angle de dégagement, angle de pointe principal, etc.) peuvent être ajustés de manière ciblée - par exemple, un grand angle de râteau est utilisé pour le traitement de l'alliage en aluminium pour réduire la résistance à la coupe, et un petit angle de rating est utilisé pour le traitement durci en acier pour améliorer la rigidité de l'outil. Pendant la coupe, la zone de contact entre l'outil et la pièce est fixe, et la force de coupe radiale est petite, entraînant une meilleure contrôlabilité de la déformation de la pièce par rapport aux processus tels que le fraisage et le broyage.
4. Types d'équipements raffinés et adaptation précise aux scénarios
Classé par le niveau d'automatisation: tours conventionnels (fonctionnement manuel, adapté à la production monobloc et en petit lots), les tours CNC (contrôlés par le programme, adaptés au traitement de précision de précision moyen) et les centres de transfert (équipés d'une tourelle à outils en direct, intégrable avec les processus de broyage, de perçage et de tapissage). Classé par taille de traitement: tours de banc (pièces miniatures) et tours de plancher (grandes arbres / pièces de disques). Différents équipements couvrent spécifiquement les scénarios de traitement des composants électroniques de précision aux pièces de machines lourdes.
Iii. Liens de processus clés et classification de la tournure
Les processus de virage doivent être formulés en fonction des dessins de pièces, des propriétés des matériaux et des capacités d'équipement, comprenant principalement trois liens clés: la préparation des processus, la mise en œuvre du processus et le contrôle de la qualité. Les classifications spécifiques sont les suivantes:
(I) Liens de processus de base
1. Préparation du processus: jetant les bases de la précision du traitement
Croisement de la pièce: sélectionnez les luminaires en fonction des types de pièces - trois chucks égocentriques à trois mâchoires + centres pour les arbres (pour éviter la déformation dans le traitement long de l'arbre); Chucks à trois mâchoires / quatre mâchoires pour les manchons à disque (quatre mâchoires pour les pièces excentriques); mâchoires douces ou luminaires spéciaux pour les pièces à parois minces (pour réduire la déformation de serrage).
Sélection des outils: Choisissez des outils basés sur les fonctionnalités de traitement (outils de virage à 90 ° / 45 ° pour les cercles externes, outils ennuyeux pour les trous internes, les chasseurs de filetage pour les threads); Sélectionnez des matériaux d'outils basés sur le matériau de la pièce (outils en acier à grande vitesse pour le traitement à basse vitesse et les outils en carbure cimentés pour le traitement à grande vitesse, les outils de nitrure de bore cubique pour la coupe du matériau dur).
Réglage des paramètres: Déterminez les trois éléments de "vitesse de coupe (vitesse de broche × diamètre de la pièce × π), fréquence d'alimentation (distance de mouvement de l'outil par révolution) et profondeur de coupe (profondeur de coupe unique)" - utilisez "une vitesse élevée, une grande vitesse d'alimentation et une grande profondeur de coupe" pour la rupture pour assurer une accélération et "une" vitesse élevée, une petite vitesse d'alimentation et une petite profondeur de coupe "pour la finition pour la finition.
2. Implémentation du processus: suivant la logique progressive de "Roughing - semi-finition - finition"
Rouhing: supprime 70% à 90% de l'allocation d'usinage avec une profondeur de coupe de 2 à 5 mm, hiérarchisant l'efficacité avec des erreurs de forme admissibles.
Semi-fin: corrige les erreurs de forme après bruyage avec une profondeur de coupe de 0,5-2 mm, posant les bases dimensionnelles pour la finition.
Finition: utilise une profondeur de coupe de 0,1-0,5 mm et assure une précision dimensionnelle finale et une qualité de surface grâce aux outils et paramètres de précision correspondants.
3. Contrôle de la qualité: Inspection de précision du processus complet
Inspection dimensionnelle: utilise des étriers et des micromètres Vernier pour mesurer les dimensions linéaires telles que le diamètre et la longueur; Utilise des indicateurs de cadran et des micromètres pour détecter le rond-run-out circulaire et le ruissellement final.
Inspection de la tolérance géométrique: utilise des compteurs de rondeur et des compteurs de cylindricité pour détecter la précision de la rotation; utilise des compteurs de parallélisme pour détecter le parallélisme du visage final.
Inspection de la qualité de la surface: utilise des compteurs de rugosité pour mesurer les valeurs de PR et vérifie les défauts de surface tels que les rayures et les marques de bavardage par inspection visuelle ou microscopes.
(Ii) des processus de tournage spéciaux
Copier tournant: s'adapte aux courbes via un outil de copie de repos ou un système CNC pour machine sur les surfaces de rotation non circulaires telles que les arbres et cames elliptiques, s'adaptant aux pièces de forme spéciale.
Tourneau sans centre: les pièces sont soutenues et tournées par une plaque et une roue de guidage sans serrage de centrage, adapté au traitement par lots des arbres et épingles minces, avec une efficacité 3 à 5 fois plus élevée que le virage conventionnel.
Tournure dure: retourne directement les pièces durcies sur HRC50 au-dessus, en remplacement des processus de broyage traditionnels. L'efficacité du traitement est augmentée de plus de 40% et le risque de brûlure des brûlures est évitée.
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