Utensile da taglio: significato, tipi e angoli
Dopo aver letto questo articolo imparerai a conoscere: 1. Significato dell'utensile da taglio 2. Tipi di utensili da taglio 3. Angoli 4. Firma.
Significato dell'utensile da taglio:
Un utensile da taglio nella lavorazione dei metalli può essere definito come "qualsiasi utensile che viene utilizzato per rimuovere il metallo dal pezzo da lavorare mediante deformazione di taglio". Spesso, si riferisce anche come un bit di strumento. Per eseguire un'operazione di taglio efficace, l'utensile da taglio deve essere realizzato con un materiale più duro del materiale da lavorare da tagliare. Inoltre, lo strumento deve essere in grado di sopportare il calore generato durante il processo di lavorazione.
Lo strumento deve avere una geometria specifica (nota come geometria utensile) per un taglio efficace e una finitura superficiale liscia. In base alla geometria dell'utensile, gli utensili da taglio possono essere classificati in solidi utensili da taglio e utensili con punta in metallo duro.
Ci sono due superfici adiacenti al tagliente dello strumento:
(a) Superficie del rastrello.
(b) Superficie del fianco.
(a) Superficie del rastrello:
La superficie del rake dirige il flusso del chip appena formato. È orientato ad un certo angolo e viene chiamato l'angelo rastrello 'a'. Viene misurato rispetto al piano perpendicolare alla superficie di lavoro. L'angolo di spoglia può essere positivo o negativo.
(b) Superficie del fianco:
La superficie laterale dell'utensile fornisce un gioco tra l'utensile e la superficie di lavoro appena formata, proteggendo così la superficie da abrasioni che degraderebbero la finitura. Questo angolo tra la superficie di lavoro e la superficie del fianco è chiamato sollievo o angolo di spazio.
Tipi di utensili da taglio:
Varie operazioni di taglio richiedono vari tipi di utensili da taglio. Per ottenere una buona qualità della superficie, la scelta corretta degli utensili da taglio è molto importante.
Di seguito sono riportati alcuni parametri importanti da tenere in considerazione durante la selezione di un utensile da taglio per particolari operazioni di lavorazione:
io. Geometria.
ii. Materiale da lavorare
iii. Forma e dimensione della parte.
iv. Tipo di operazione richiesta.
v. Qualità della macchina utensile.
VI. Finitura superficiale richiesta.
vii. Struttura di supporto
viii. Parametri di lavorazione come velocità di avanzamento e profondità di taglio selezionati.
I vari tipi di utensili da taglio sono mostrati in Fig. 9.11.
Le principali classificazioni degli utensili da taglio sono le seguenti:
(i) Secondo la costruzione:
(a) Strumento solido.
(b) Utensile con punta in metallo duro.
(ii) In base al numero di bordi di taglio:
(a) Strumento a punto singolo.
(b) Strumento multipunto.
(c) Strumento formato (progettato su misura).
(iii) Secondo Shape:
(una piazza.
(b) Circolare.
(c) Mano sinistra.
(d) Mano destra.
(e) Naso rotondo.
(f) naso dritto.
(iv) Secondo le operazioni:
(a) Tornitura.
(b) Perforazione.
(c) Threading.
(d) godronatura.
(e) Noioso.
(f) Formazione.
(g) Separazione.
(h) Alesatura.
(v) Secondo il tipo di materiale per utensili da taglio:
(a) HSS
(b) Carburo.
(c) Ceramiche.
(d) Diamante.
Angoli degli utensili da taglio:
La faccia e il fianco sono superfici dolenti, il filo del rasoio può essere considerato una linea. Queste superfici e i bordi sono inclinati rispetto ad alcuni piani o linee di riferimento. Le inclinazioni sono chiamate angoli degli strumenti.
Questi angoli sono definiti con vari nomi. Sono forniti per vari scopi. Considera il caso del volto abgf, come mostrato in Fig. 9.12. È una superficie piana senza dubbio, ma può avere delle inclinazioni. Questa superficie può essere parallela alla base o dire alla superficie orizzontale, oppure può essere inclinata verso l'alto o verso il basso rispetto al piano orizzontale. Anche in questo caso potrebbe avere inclinazione lateralmente. Quindi, in generale, la faccia può avere due inclinazioni contemporaneamente, all'indietro e lateralmente. Allo stesso modo il fianco (fianco principale o fianco ausiliare) può avere due inclinazioni.
Per una lavorazione efficiente, l'utensile da taglio deve essere dotato degli angoli dell'utensile necessari. Uno strumento con geometria adeguata (tagliente e angoli dell'utensile) taglia efficacemente il metallo. Riducendo quindi il chattering, la rottura dello strumento con una minore generazione di calore. La Fig 9. 14. (a) e (b) mostra un singolo utensile da taglio con vari taglienti e angolari.
Dalla geometria dell'utensile da taglio i vari angoli dell'utensile da taglio sono:
Rake Angle (α):
(a) Angolo di spoglia nero.
(b) Angolo di spoglia laterale.
Distanza o angolo di scarico (γ):
(a) Angolo di sollievo del gioco finale.
(b) Angolo di sfogo laterale.
Angolo del tagliente:
(a) Estremità dell'angolo del tagliente.
(b) Angolo del tagliente laterale.
(i) Angolo di spoglia posteriore:
È l'angolo tra la faccia dello strumento e il piano parallelo alla sua base. È noto anche come angolo di spoglia anteriore o angolo di spoglia superiore.
(ii) Angolo di spoglia laterale:
È l'angolo tra la faccia dello strumento e il gambo dello strumento.
(iii) Angolo di liquidazione finale (scarico):
È l'angolo tra la superficie frontale dello strumento e una linea normale alla base dello strumento. È noto anche come angolo di spoglia anteriore.
(iv) Angolo di separazione laterale (scarico):
È l'angolo tra la superficie laterale dello strumento e una linea normale alla base dello strumento.
(v) Fine dell'angolo del tagliente:
È l'angolo tra il bordo di taglio finale dello strumento e una linea perpendicolare al suo gambo.
(vi) Angolo del tagliente laterale:
È l'angolo tra il tagliente laterale dell'utensile e il gambo dell'utensile.
(vii) Raggio del naso:
Il raggio del naso è quello che collega il lato e il bordo di taglio. Ora discuteremo le funzioni e gli effetti degli angoli dell'utensile da taglio sul processo di taglio.
Funzioni dell'angolo di spoglia posteriore:
(a) Aiuta a controllare il flusso del truciolo in una direzione conveniente.
(b) Riduce la forza di taglio richiesta per tranciare il metallo e di conseguenza contribuisce a ridurre i requisiti di potenza e ad aumentare la durata dell'utensile.
(c) Aiuta anche a contrastare la pressione contro lo strumento di taglio dal lavoro tirando lo strumento nel lavoro.
(d) Fornisce acume al tagliente e migliora la finitura della superficie.
Funzioni dell'angolo di spoglia laterale:
(a) Esegue funzioni simili a quelle eseguite dall'angolo di spoglia posteriore.
(b) L'angolo di spoglia laterale e l'angolo di spoglia posteriore controllano la direzione del flusso del truciolo.
(c) In parte contrasta la resistenza del lavoro al movimento del cutter.
(d) Ad esempio, l'ottone richiede un angolo di spoglia posteriore e laterale di quasi 0 °, mentre l'alluminio utilizza un angolo di spoglia posteriore di 35 ° e un rastrello laterale di 15 °.
Funzioni dell'angolo di fine corsa (rilievo):
(a) Consente allo strumento di tagliare liberamente senza sfregare contro il piano di lavoro.
(b) Questo angolo varia da 0 ° a 15 °, e di solito 8 °.
(c) L'angolo di scarico eccessivo riduce la resistenza dell'utensile.
Funzioni di distanza laterale (rilievo) Angolo:
io. Evita lo sfregamento del fianco contro il pezzo da lavorare quando lo strumento viene alimentato longitudinalmente.
ii. Questo angolo è da 6 ° a 10 ° per l'acciaio, 8 ° per l'alluminio.
iii. Ritiene che nessuna parte dello strumento oltre al vero e proprio tagliente possa toccare il lavoro.
Funzioni dell'angolo del tagliente finale:
io. Evita lo sfregamento tra il bordo dello strumento e lo spazio di lavoro.
ii. Influenza la direzione del flusso di trucioli.
Funzioni dell'angolo del tagliente laterale:
io. L'aumento dell'angolo del tagliente laterale tende ad allargare e assottigliare il chip.
ii. Un angolo del tagliente laterale eccessivo ridirige le forze di alimentazione in direzione radiale che possono causare vibrazioni.
Funzioni del raggio del naso:
io. Un punto acuminato all'estremità dell'utensile è indesiderabile, perché è fortemente sollecitato, di breve durata e lascia la scanalatura nel percorso di taglio.
ii. Pertanto, il raggio del naso è favorevole alla lunga durata dell'utensile e alla buona qualità della superficie.
iii. Influisce sulla vita dell'utensile, sulla forza radiale e sulla qualità della superficie del pezzo da lavorare.
iv. Se il raggio del naso è troppo grande si verificheranno chiacchiere.
v. Esiste un valore ottimale del raggio di punta al quale la durata dell'utensile è massima.
VI. Se il raggio della punta supera il valore ottimale, la durata dell'utensile diminuisce.
vii. Un raggio di punta più ampio significa un'area di contatto più ampia tra utensile e pezzo. Risultato viene generato più calore da attrito. Inoltre, la forza di taglio aumenta a causa della quale la parte di lavoro può iniziare a vibrare e vibrare, se la tenuta della parte di lavoro non è molto stretta.
viii. Le raccomandazioni per l'uso di più raggio del naso sono.
R = 0, 4 mm per componenti delicati.
R = da 0, 4 mm a 1, 2 mm per inserti in metallo duro monouso per uso comune.
R = da 1, 2 mm a 1, 5 mm per inserti pesanti.
R ≥ 1, 5 mm per profondità di taglio, tagli interrotti e avanzamenti pesanti.
Importanza dell'angolo di spoglia:
1. Gli angoli di spoglia possono essere positivi, zero o negativi.
2. Un angolo di spoglia superiore aumenta la resistenza del tagliente.
3. L'angolo di spoglia influisce sui valori dell'angolo di taglio e dell'angolo di taglio.
4. Più grande è l'angolo di spoglia, minore l'angolo di taglio (e maggiore l'angolo di taglio).
5. In generale, l'angolo di spoglia inferiore viene utilizzato per tagliare i metalli duri e viene utilizzato un angolo di spoglia maggiore per il taglio di metalli teneri e duttili.
6. L'uso dell'angolo di spoglia negativo è iniziato con l'impiego di utensili da taglio in metallo duro. Quando si utilizza un angolo di spoglia positivo, la forza sull'attrezzo viene diretta verso il tagliente, tendendo a scheggiarsi o romperla, come mostrato in Fig. 9.15 (a).
7. Poiché il materiale in metallo duro è fragile e privo di resistenza agli urti, non funzionerà se si utilizzano angoli di spoglia positivi. Usando angoli di spoglia negativi, dirige la forza nel corpo dello strumento lontano dal tagliente, che protegge dal tagliente, come mostrato in Fig. 9.15 (b).
8. L'uso dell'angolo di spoglia negativo aumenta la forza di taglio. Questo può compensare con velocità di taglio più elevate. Pertanto, le alte velocità di taglio vengono sempre utilizzate con angoli di spoglia negativi. Elevate velocità di taglio richiedono un'elevata potenza della macchina utensile.
9. L'uso di inserti indexabili richiede anche l'uso di angoli di inclinazione negativi.
10. Un inserto dell'angolo di spoglia negativo ha una durata doppia rispetto a un inserto dell'angolo di spoglia positivo equivalente.
11. L'angolo di spoglia negativo aumenta la resistenza del tagliente, poiché la forza di taglio agisce sul centro del tagliente.
12. L'angolo di spoglia positivo diminuisce la resistenza del tagliente, poiché la forza di taglio agisce sull'estremità o sull'angolo del tagliente.
13. Le raccomandazioni sull'angolo di spoglia positivo sono:
(a) Quando si lavorano metalli e leghe a bassa resistenza, come alluminio e leghe di rame, acciaio dolce, ecc.
(b) In caso di taglio a basse velocità.
(c) Quando impostato ha bassa resistenza e rigidità.
(d) Quando si usano macchine a bassa potenza.
(e) Quando i materiali dell'utensile sono HSS e leghe di ghisa.
14. Le raccomandazioni sull'angolo di spoglia negativo sono:
(a) Quando si lavorano metalli e leghe ad alta resistenza, come acciaio inossidabile, acciaio per utensili in lega, leghe di titanio, ecc.
Tabella 9.4. Fornisce gli angoli di inclinazione raccomandati per varie combinazioni di materiali di lavoro e utensili:
Firma dello strumento:
La firma dello strumento è la specifica o la nomenclatura dello strumento che fornisce informazioni su vari angoli dell'utensile e raggio del naso.
Include sette parametri nell'ordine specificato come indicato di seguito:
(i) Angolo di spoglia posteriore.
(ii) Angolo di spoglia laterale.
(iii) Angolo di sollievo (spazio).
(iv) Angolo di scarico laterale,
(v) Fine dell'angolo del tagliente.
(vi) Angolo del tagliente laterale.
(vii) raggio del naso.
Per esempio:
(a) Se la firma dello strumento è 12, 15, 7, 6, 10, 15, 0.8
Si intende,
Angolo di spoglia posteriore (gradi): 12
Angolo di spoglia laterale: 15
Angolo di scarico finale: 07
Angolo di scarico laterale: 06
Estremità dell'angolo del tagliente: 10
Angolo del tagliente laterale: 15
Raggio del naso (mm): 0.8
(b) Se la firma dello strumento è -10, 15, 8, 6, 8, 5, 0.5
Qui, anche il significato è angolo di spoglia posteriore è negativo di 10 gradi, l'angolo di spoglia laterale è di 15 gradi, l'angolo di scarico è di 08 gradi, l'angolo di sollievo laterale è di 06 gradi, l'angolo del tagliente è di 08 gradi, l'angolo del tagliente laterale è di 05 gradi e il raggio del naso è di 0, 5 mm.
