Инструменты для нарезки пазов на токарных станках с ЧПУ: типы, применение и лучшие практики

Инструменты для нарезки пазов используются с токарным станком с ЧПУ для вырезания каналов или путей в отверстиях или на торце заготовки. Этот процесс нарезки пазов полностью автоматизирован, снижая ручной ввод и ошибки операторов.

Производители деталей во многих отраслях используют инструменты для нарезки пазов для создания отверстий и формирования деталей разного размера. Однако важно полностью понять инструменты перед их использованием. В результате, эта статья опишет доступные инструменты для нарезки пазов, как использовать их с токарным станком с ЧПУ и факторы для рассмотрения перед выбором правильного.

Что такое нарезка пазов?

Нарезка пазов (также известная как выемка) — операция обработки, выполняемая с использованием токарного станка с ЧПУ. Операция включает создание отверстий с границами (паз) на материале, проекте или заготовке.

Процесс нарезки пазов критичен в производстве деталей, потому что инструмент производит длинные и узкие пути на цилиндрической поверхности заготовки. В свою очередь, эти пути обеспечивают точную посадку при соединении деталей.

Кроме того, разные типы инструментов для нарезки пазов, используемые в производстве деталей, изготавливаются из материалов разной твердости и текстуры и имеют разные формы и ширины, что в свою очередь определяет форму пути или паза.

Типы инструментов для нарезки пазов

Существует несколько типов инструментов для нарезки пазов с формами, размерами и свойствами, помогающими в их применениях. Ниже приведены наиболее распространенные типы, используемые в производстве деталей.

Инструменты для нарезки пазов на торце

Конструкторы используют этот токарный инструмент для нарезки пазов для работы на торце материала. Во время процесса нарезки пазов на торце важно позиционировать кончик инструмента чуть выше центральной линии заготовки. Радиус инструмента должен быть эквивалентен радиусу реза на заготовке. Кроме того, важно удалять стружку, чтобы избежать поломки пластины.

Инструменты для нарезки внешних пазов (по внешнему диаметру)

Нарезка внешних пазов происходит на внешней поверхности материала или заготовки. Также внешний паз дает лучшие результаты, когда кончик инструмента помещен слегка ниже центральной линии. Как фрезерные инструменты, этот тип инструмента для пазов поставляется в разных формах, дизайнах и механических свойствах. Кроме того, они имеют каналы для СОЖ, что увеличивает износостойкость.

Инструменты для нарезки внутренних пазов (по внутреннему диаметру)

Операторы используют инструменты для нарезки внутренних пазов на внутренней поверхности материала или заготовки. Лучше держать верхнюю часть инструмента выше центральной линии для точных и последовательных результатов. Также это помогает предотвратить поломку пластины.

Большинство инструментов для нарезки внутренних пазов изготавливаются из твердых материалов, как быстрорежущая сталь, твердый сплав, алмаз и др.

Как нарезать паз на токарном станке с ЧПУ?

Нарезка паза на токарном станке с ЧПУ включает серию шагов. Ниже приведены шаги, выполняемые во время процесса нарезки пазов:

1. Закрепите заготовку

Закрепление заготовки критично для конечного качества процесса нарезки пазов. Это потому, что любое незначительное движение может вызвать дефекты в итоговой детали. Ниже приведены некоторые шаги для выполнения:

• Поместите заготовку в патрон токарного станка;
• Заблокируйте материал в патроне и затяните винты на конце;
• Отметьте позицию паза.

2. Загрузите оснастку

Основываясь на желаемом типе нарезки пазов

• Выберите и загрузите токарный инструмент для пазов в револьверную головку;
• Калибруйте инструмент.

Оснастка автоматически работает согласно написанной программе.

3. Настройте ваш токарный станок с ЧПУ

Это первый шаг при выполнении операции нарезки пазов. Для этого

Включите станок и приведите все оси в нулевую позицию (Tier 0);
Отрегулируйте токарный станок на соответствующую настройку оборотов. Этот шаг очень важен, потому что каждый паз требует разной настройки оборотов.

4. Введите и запустите программу

Этот шаг включает загрузку программы и السماح ей запуститься. Инструмент для пазов остается неподвижным, пока заготовка вращается осево. Чтобы точно удалить материал, выполните шаги ниже:

• Надежно зафиксируйте инструмент в центре и найдите инструмент для пазов, чтобы начать работу;
• Аккуратно подведите инструмент для пазов к заготовке, пока не начнется резка;
• Дождитесь завершения операции.

5. Очистка

После успешной операции нарезки пазов,

• Выключите станок и снимите заготовку;
• Очистите станок и инструмент для пазов.

Примечание: Важно проверять глубину паза перед началом резки и использовать охлаждающие масла для предотвращения искажений.

Разные операции нарезки пазов на токарном станке с ЧПУ

Основываясь на расположении паза, есть три основных типа нарезки пазов на токарном станке с ЧПУ.

Внешняя нарезка пазов

Этот тип процесса нарезки пазов включает радиальное движение инструмента вдоль стороны материала. Во время процесса нарезки пазов инструмент устраняет нежелательные материалы вдоль точек резки.

Производители деталей используют внешнюю нарезку пазов для изготовления преимущественно широких пазов. Однако этот процесс трудоемок и влияет на время токарной обработки станка больше, чем меньшие пазы. В результате, нужен СОЖ и инструмент с очень высокой точностью.

Существует три типа внешней нарезки пазов:

Одноразовая нарезка паза (Single-cut Grooving)

Этот тип внешней нарезки пазов — самый подходящий способ производства пазов на заготовке. Он включает выполнение одиночного и неглубокого реза на заготовке. Поскольку шероховатость поверхности критична, важно использовать пластину с точным профилем и фаской для массового производства.

Множественная нарезка пазов (Multiple Grooving)

Это включает производство множественных глубоких пазов на заготовке. Поднятие подачи до примерно 30-50% при работе с материалами необходимо для безупречной итоговой детали. Также материалы, оставленные для последних резов, должны быть уже ширины вставок.

Рампа (Ramping)

Рампа — это тип внешней нарезки пазов, относящийся к последовательному осевому и радиальному движению для создания паза на материале. Осевое движение похоже на процесс торцевого фрезерования. Важно снизить осевое режущее воздействие и износ выемки для отличного контроля стружки.

Внутренняя нарезка пазов

Внутренняя нарезка пазов включает движение инструмента для пазов вдоль внутренних частей материала.

Важно подавать СОЖ с высокой скоростью потока точно. Это увеличивает скорость удаления материала и контролирует накопление стружки. Также для оптимальной эвакуации стружки начните внутренний процесс нарезки пазов с задней части отверстия к передней.

Нарезка пазов на торце

Этот процесс включает движение токарного станка с ЧПУ вдоль торца материала. Он использует инструменты для нарезки пазов на торце для своих процедур. Для достижения высокой стабильности используйте инструмент для фасования паза с минимальной глубиной резания. Кроме того, используйте инструменты для нарезки пазов на торце с высокоточным СОЖ. Это приводит к улучшенному контролю и удалению стружки.

Рассмотрения при выборе инструмента для нарезки пазов

Необходимо понимать и рассматривать определенные факторы при выборе токарного инструмента для пазов. Ниже приведены некоторые очень важные факторы для рассмотрения:

1. Типы пазов

Как упоминалось ранее, есть три основных типа пазов, основанные на общих инструментах для пазов. Большинство доступных инструментов для пазов специфичны для разных типов пазов. В качестве примера, инструменты для нарезки пазов на торце используются для нарезки пазов на торце. Эти инструменты могут точно двигаться в осевом узоре, когда помещены слегка выше центральной линии.

2. Материал заготовки

Некоторые свойства материалов, как жесткость, предельная прочность на растяжение, термостойкость и т.д., играют огромную роль в выборе инструмента для пазов. Необходимо следить за вышеуказанными факторами при выборе инструмента для пазов. Чем тверже материал, тем тверже инструмент для пазов. Например, инструменты из твердого сплава или стали идеальны для очень твердых заготовок.

3. Желаемая форма

Форма паза — важный фактор для рассмотрения. Это потому, что разные типы инструментов для пазов дают уникальную форму. Однако производители часто используют более одного инструмента для одной детали.

Как улучшить обработку нарезки пазов?

Для многих типов пазов уровень выходов зависит от эффективности станка и самого процесса. Однако ниже приведены некоторые способы помочь увеличить эффективность обработки нарезки пазов:

1. Процедуры проверки и измерения

Производители деталей и инженеры используют разные измерительные инструменты на основе уровня точности. Как правило, используйте стальные линейки и штангенциркули для пазов, требующих очень низкой точности. С другой стороны, используйте штангенциркули с верньером, калибровочные штоки и микрометры для тех, что нуждаются в высоком уровне точности.

2. Скорость подачи и скорости резания

Скорость подачи и скорость резания играют жизненно важную роль во времени обработки и шероховатости поверхности заготовки. В результате, важно использовать соответствующие подачу и скорости резания. Чтобы улучшить нарезку пазов, вы можете начать с низкой скорости подачи и повысить до более высокой скорости подачи для улучшения ломания и эвакуации стружки. Также вы должны работать с рекомендуемой скоростью резания, чтобы увеличить срок службы инструмента.

3. Выбор инструментов для пазов

Существует много разных типов инструментов для пазов. Инструмент, который вы используете, напрямую влияет на внешний вид итоговой детали. Рекомендуется использовать ЧПУ режущие инструменты из быстрорежущей стали. Это помогает предотвратить износ при обработке. Кроме того, инструмент для пазов с шириной, эквивалентной ширине паза, идеален для пазов с меньшей шириной и низкими точками поворота.

4. Использование режущей жидкости

Режущие жидкости, такие как масла, пасты и аэрозоли, помогают снижать температуру режущей поверхности заготовки во время процесса нарезки пазов. Кроме того, они помогают в смазывании заготовки для помощи процесса резки, что в свою очередь помогает эвакуации стружки.

Заключение

Инструменты для нарезки пазов — многоцелевые устройства, которые производители используют для создания вмятин и формирования деталей. Процесс нарезки пазов важен в производстве, потому что паз направляет другую деталь для движения против основной заготовки.

С правильной настройкой и выбором правильных инструментов для нарезки пазов, вы можете предотвратить проблемы вроде плохой поверхностной обработки, заусенцев, поломки инструмента и многих других. Если у вас есть дополнительные вопросы или опасения относительно инструментов для нарезки пазов и их применений, не стесняйтесь связаться с WayKen для получения услуг ЧПУ токарной обработки.

ЧАВО

В чем разница между пазом и канавкой (slot)?

Канавка (slot) — прямая, длинная дыра с полным радиусом на ее краях. Также она часто режется способом, нормальным к осевым точкам цилиндра. С другой стороны, паз (groove) похож на цилиндрическую канавку. Обычно он режется на внешнем или внутреннем диаметре цилиндра.

Какой тип материала лучше для изготовления инструментов для пазов?

Поскольку заготовка обычно изготавливается из твердых материалов, инструменты для пазов должны соответствовать прочности и текстуре. Рекомендуемый материал — алмаз из-за его высокой твердости и теплопроводности. Однако он дорог. Производители деталей используют относительно более дешевые альтернативы, как твердые сплавы и сталь.

Необходимо ли покрывать инструменты для пазов?

Инструменты для пазов в основном металлы. По этой причине производители часто покрывают их. Однако не обязательно покрывать инструменты для пазов. Покрытие предотвращает коррозию и заставляет инструмент служить дольше.