Инструменты для обработки канавок для токарных станков с ЧПУ:типы, применение и лучшие практики

Инструменты для обработки канавок используются на токарном станке с ЧПУ для прорезания каналов или дорожек в отверстиях или на торце заготовки. Этот процесс обработки канавок полностью автоматизирован, что сокращает объем ручного труда и ошибок операторов.

Производители деталей во многих отраслях используют инструменты для обработки канавок для создания отверстий и придания формы деталям разных размеров. Однако важно полностью понять инструменты, прежде чем использовать их. В результате в этой статье будут описаны доступные инструменты для обработки канавок, способы их использования на токарном станке с ЧПУ и факторы, которые следует учитывать, прежде чем выбрать правильный.

Что такое грувинг?

Нарезание канавок (также известное как прорезывание) — это операция обработки, выполняемая на токарном станке с ЧПУ. Операция предполагает создание отверстий с границами (паз) на материале, проекте или заготовке.

Процесс обработки канавок имеет решающее значение при производстве деталей, поскольку инструмент создает длинные и узкие пути на цилиндрической поверхности заготовки. В свою очередь, эти пути обеспечивают точную подгонку при соединении деталей.

Кроме того, различные типы инструментов для обработки канавок, используемых при производстве деталей, изготавливаются из материалов разной твердости и текстуры, имеют разную форму и ширину, что, в свою очередь, определяет форму дорожки или канавки.

Существует несколько типов инструментов для обработки канавок, форма, размер и свойства которых облегчают их применение. Ниже приведены наиболее распространенные типы, используемые при производстве деталей.

Инструменты для обработки торцевых канавок

Дизайнеры используют этот токарный станок для обработки канавок на лицевой стороне материала. В процессе обработки торцевых канавок важно расположить кончик инструмента чуть выше центральной линии заготовки. Радиус инструмента должен быть эквивалентен радиусу разреза на заготовке. Кроме того, важно удалять стружку, чтобы избежать поломки вставки.

Инструменты для обработки канавок по наружному диаметру

Нарезание канавок по наружному диаметру происходит на внешней поверхности материала или заготовки. Кроме того, канавка по внешнему диаметру дает наилучшие результаты, когда кончик инструмента расположен немного ниже центральной линии. Как и фрезы, этот тип инструмента для обработки канавок бывает разных форм, конструкций и механических свойств. Кроме того, они имеют отверстия для подачи охлаждающей жидкости, которые повышают устойчивость к износу.

Инструменты для обработки канавок внутреннего диаметра

Операторы используют инструменты для нарезания канавок внутреннего диаметра на внутренней поверхности материала или заготовки. Лучше всего держать верхнюю часть инструмента выше центральной линии, чтобы получить точные и стабильные результаты. Кроме того, это помогает предотвратить поломку вставки.

Большинство инструментов для обработки канавок внутреннего диаметра изготовлены из твердых материалов, таких как быстрорежущая инструментальная сталь, твердый сплав, алмаз и т. д.

Как нарезать канавки на токарном станке с ЧПУ?

Обработка канавок на токарном станке с ЧПУ включает в себя ряд этапов. Ниже приведены этапы, которые необходимо выполнить в процессе обработки канавок:

1. Закрепите заготовку

Закрепление заготовки имеет решающее значение для конечного качества процесса обработки канавок. Это связано с тем, что любое незначительное движение может привести к дефектам конечной детали. Ниже приведены некоторые шаги:

• Поместите заготовку в патрон токарного станка;
• Зафиксируйте материал в патроне и затяните винты на конце;
• Отметьте положение канавки.

2. Загрузите инструментальные устройства

В зависимости от желаемого типа канавок

• Выберите и загрузите токарный инструмент для обработки канавок в револьверную головку;
• Откалибруйте инструмент.

Инструмент работает автоматически по написанной программе.

3. Настройте токарный станок с ЧПУ

Это первый шаг при выполнении операции нарезания канавок. Для этого

Включите станок и переведите все оси в положение уровня 0;
Отрегулируйте токарный станок на соответствующую настройку частоты вращения. Этот шаг очень важен, поскольку для каждой канавки требуется своя настройка скорости вращения.

4. Войдите и запустите программу

Этот шаг включает загрузку программы и ее запуск. Канавочный инструмент остается неподвижным, в то время как заготовка вращается в осевом направлении. Чтобы аккуратно удалить материал, выполните следующие действия:

• Правильно закрепите инструмент в центре и найдите инструмент для обработки канавок, чтобы начать работу;
• Осторожно поместите канавочный инструмент рядом с заготовкой, пока не начнется резка;
• Дождитесь завершения операции.

5. Очистить

После успешной операции нарезания канавок

• Остановите станок и снимите заготовку;
• Очистите станок и инструмент для обработки канавок.

Примечание. Перед началом резки важно проверить глубину канавки и использовать смазочно-охлаждающую жидкость для предотвращения деформаций.

Различные операции обработки канавок на токарном станке с ЧПУ

В зависимости от расположения канавки на токарном станке с ЧПУ различают три основных типа обработки канавок.

Наружная обработка канавок

Этот тип процесса обработки канавок предполагает радиальное движение инструмента вдоль стороны материала. В процессе обработки канавок инструмент удаляет нежелательные материалы вдоль точек резания.

Производители деталей используют наружную обработку канавок для изготовления преимущественно широких канавок. Однако этот процесс требует много времени и влияет на время обработки на токарном станке больше, чем канавки меньшего размера. В результате требуется СОЖ и инструмент очень высокой точности.

Существует три типа внешних канавок

-Обработка одиночных канавок

Этот тип внешней обработки канавок является наиболее подходящим способом изготовления канавок на заготовке. Он предполагает выполнение одиночного желтоватого надреза на заготовке. Поскольку качество поверхности имеет решающее значение, для массового производства важно использовать пластину с точным профилем и фаской.

-Множественные канавки

Это предполагает выполнение нескольких глубоких канавок на заготовке. Увеличение подачи примерно до 30–50% при работе с материалами необходимо для безупречной конечной детали. Также материалы, оставленные для последних черенков, должны быть уже ширины вставок.

-Рампинг

Нарезание канавок — это тип внешней обработки канавок, который подразумевает последовательное осевое и радиальное движение для создания канавок на материале. Осевое перемещение аналогично процессу концевого фрезерования. Для обеспечения превосходного контроля над стружкодроблением важно уменьшить осевое воздействие при резании и износ надрезов.

Внутренние канавки

Обработка внутренних канавок предполагает перемещение инструмента для обработки канавок вдоль внутренних частей материала.

Важно аккуратно подавать СОЖ с высоким расходом. Это увеличивает скорость съема материала и контролирует образование стружки. Кроме того, чтобы обеспечить оптимальную эвакуацию стружки, начинайте процесс обработки внутренних канавок с задней части отверстия вперед.

Обработка торцевых канавок

Этот процесс включает в себя движение токарного станка с ЧПУ вдоль поверхности материала. Для своих процедур он использует инструменты для обработки торцевых канавок. Для достижения высокой стабильности используйте инструмент для торцевых канавок с наименьшей глубиной резания. Дополнительно используйте инструменты для обработки торцевых канавок с высокоточной подачей СОЖ. Это приводит к улучшению контроля и удаления стружки.

Что следует учитывать при выборе инструмента для обработки канавок

При выборе токарно-винторезного инструмента необходимо понимать и учитывать определенные факторы. Ниже приведены некоторые очень важные факторы, которые следует учитывать:

1. Типы грувов

Как упоминалось ранее, существует три основных типа канавок, основанных на распространенных инструментах для нарезания канавок. Большинство доступных инструментов для обработки канавок предназначены для различных типов канавок. Например, для обработки торцевых канавок используются инструменты для обработки торцевых канавок. Эти инструменты могут точно перемещаться по осям, если их разместить немного выше центральной линии.

2. Материал заготовки

Некоторые свойства материала, такие как жесткость, прочность на разрыв, термостойкость и т. д., играют огромную роль при выборе инструмента для обработки канавок. При выборе инструмента для обработки канавок необходимо учитывать вышеуказанные факторы. Чем тверже материал, тем жестче инструмент для обработки канавок. Например, инструменты из твердого сплава или стали идеально подходят для обработки очень твердых заготовок.

3. Желаемая форма

Форма канавки является важным фактором, который следует учитывать. Это связано с тем, что разные типы инструментов для обработки канавок придают уникальную форму. Однако производители часто используют более одного инструмента для одной детали.

Как улучшить обработку канавок?

Для многих типов канавок уровень производительности зависит от эффективности станка и самого процесса. Однако ниже приведены некоторые способы повышения эффективности обработки канавок:

1. Процедуры проверки и измерения

Производители деталей и инженеры используют разные измерительные инструменты в зависимости от уровня точности. Как правило, для канавок, требующих очень низкой точности, используют стальные линейки и штангенциркуль. С другой стороны, используйте штангенциркули, калибры-пробки и микрометры для тех, кому требуется высокий уровень точности.

2. Скорость подачи и скорость резания

Скорость подачи и скорость резания играют жизненно важную роль во время обработки и чистовой обработки поверхности заготовки. В результате важно использовать соответствующие скорости подачи и резания. Чтобы улучшить обработку канавок, вы можете начать с низкой подачи и постепенно увеличивать ее, чтобы улучшить стружкоотделение и эвакуацию стружки. Кроме того, вам следует работать с рекомендованной скоростью резания, чтобы увеличить срок службы инструмента.

3. Выбор инструментов для обработки канавок

Существует множество различных типов инструментов для обработки канавок. Используемый инструмент напрямую влияет на внешний вид конечной детали. Режущие инструменты с ЧПУ желательно использовать из быстрорежущей стали. Это помогает предотвратить износ во время обработки. Кроме того, токарный станок с шириной, эквивалентной ширине канавки, идеально подходит для канавок меньшей ширины и с низкими точками обточки.

4. Использование смазочно-охлаждающей жидкости

СОЖ, такие как масла, пасты и аэрозоли, помогают снизить температуру режущей поверхности заготовки во время процесса обработки канавок. Кроме того, они помогают смазывать заготовку, облегчая процесс резания, что, в свою очередь, способствует эвакуации стружки.

Заключение

Инструменты для обработки канавок — это многофункциональные устройства, которые производители используют для создания углублений и придания формы деталям. Процесс обработки канавок важен в производстве, поскольку канавка направляет другую деталь относительно основной заготовки.

При правильной настройке и выборе правильных инструментов для обработки канавок вы можете предотвратить такие проблемы, как некачественная обработка поверхности, появление заусенцев, поломка инструмента и многие другие. Если у вас есть дополнительные вопросы или сомнения по поводу инструментов для обработки канавок и их применения, свяжитесь с WayKen, чтобы получить услуги токарной обработки с ЧПУ.

Часто задаваемые вопросы

В чем разница между прорезью и канавкой?

Прорезь представляет собой прямое длинное отверстие с полным радиусом по краям. Кроме того, его часто разрезают перпендикулярно осевым точкам цилиндра. С другой стороны, паз похож на цилиндрическую прорезь. Обычно его вырезают по внешнему или внутреннему диаметру цилиндра.

Какой материал лучше всего подходит для изготовления инструментов для обработки канавок?

Поскольку заготовка обычно изготавливается из твердых материалов, инструменты для обработки канавок должны соответствовать прочности и текстуре. Рекомендуемый материал — алмаз из-за его высокой твердости и теплопроводности. Однако это дорого. Производители деталей используют относительно более дешевые альтернативы, такие как карбиды и сталь.

Нужно ли покрывать канавочные инструменты?

Инструменты для обработки канавок в основном состоят из металлов. По этой причине производители часто покрывают их. Однако не обязательно покрывать инструменты для обработки канавок. Покрытие предотвращает коррозию и продлевает срок службы инструмента.