Las piezas de metal productos fabricantes en China

Metal Parts Products —Stamping & CNC Machining Manufacturers

Sobre la influencia de los parametros geometricos de la herramienta de torneado en la precision de mecanizado del torno CNC

【Resumen】 Con el desarrollo de la tecnología industrial, la aplicación de tornos CNC en el procesamiento industrial se ha extendido cada vez más. En el proceso de mecanizado de control numérico, generalmente se investigan los parámetros geométricos como el radio del arco r de la punta de la herramienta, el ángulo de declinación principal kr y la desviación de la punta de la herramienta desde la altura del centro de la pieza. Para mejorar la suavidad de la superficie de la pieza de trabajo y reducir el desgaste de la herramienta, es fácil controlar la fuerza de corte de la herramienta. Los parámetros de geometría de herramienta afectan el error de dimensión axial y el error de dimensión longitudinal de la pieza mecanizada, y también cambia la forma de la superficie de la pieza mecanizada. Este artículo se centra en la influencia del radio de arco de la punta de la herramienta del torno CNC en la precisión de mecanizado de la pieza y facilita medidas efectivas en el procesamiento de la pieza.

【Palabras clave】 herramienta de torneado; parámetros geométricos; mecanizado de piezas; efecto de precisión


En el proceso de mecanizado de tornos CNC, la calidad de las piezas se verá afectada por muchos factores, como los parámetros geométricos del radio de la punta de la herramienta, el ángulo de ataque, etc. Los parámetros geométricos cambiarán durante el uso de la herramienta, afecta la calidad del mecanizado, la precisión dimensional y la precisión de forma de la pieza, y acelera el desgaste de la herramienta. Por lo tanto, durante el procesamiento de las piezas, es necesario seleccionar razonablemente el radio de arco de la punta de la herramienta en combinación con el tamaño de la pieza real, y aplicar métodos efectivos para mejorar la precisión de mecanizado y la calidad de procesamiento de la pieza.

1. El radio del arco de corte afecta la precisión dimensional de las partes cilíndricas
El punto de contacto tangencial entre la herramienta de torneado y la superficie de la pieza mecanizada forma una superficie completa. La Figura 1 muestra varios métodos comunes de procesamiento de piezas.


Procesamiento de piezas típico

En la figura, A es la punta del arco de la punta. Cuando el ángulo de avance kr es de 90 °, la punta A del arco de la punta puede cumplir los requisitos de precisión de la dimensión axial de la pieza mecanizada. Como (a) muestra, si (D - d) / 2 = ap> r, el radio de arco de la punta de la herramienta durante el mecanizado hará que cambie la dimensión axial de la parte mecanizada, y la cantidad de cambio se denotará como Δa. Entonces △ a = b - a = r, donde a es el desplazamiento axial real de la herramienta, b es la dimensión axial de la pieza que se está mecanizando, y r es el radio del arco de la punta de la herramienta de torneado.
En este caso, a es el desplazamiento axial real de la herramienta. Su valor es: a = b - △ a = b - r.


El vértice arqueado de la FIG A es la punta, cuando el ángulo principal kr = 90 °, el arco de punta del ápice A requerido para cumplir con el mecanizado de precisión de las piezas es una dimensión axial. Como (a) muestra, si (D - d) / 2 = ap> r, el radio de arco de la punta de la herramienta durante el mecanizado hará que cambie la dimensión axial de la parte mecanizada, y la cantidad de cambio se denotará como Δa. Entonces △ a = b - a = r, donde a es el desplazamiento axial real de la herramienta, b es la dimensión axial de la pieza que se está mecanizando, y r es el radio del arco de la punta de la herramienta de torneado. En este punto, a es el desplazamiento axial real de la herramienta. Su valor es a = b - △ a = b - r.

Si (D - d) / 2 = ap <r, la porción de arco del morro asumirá todas las fuerzas de corte, y el cambio de la dimensión axial Δa y la longitud de desplazamiento real a de la herramienta de torneado será la misma que en el anterior cálculo. En resumen, en el proceso de mecanizado de piezas cilíndricas, el radio de arco del punto de inflexión de la herramienta de herramienta de torneado y el ángulo delantero de la herramienta de torneado tendrán un mayor impacto en la dimensión axial de la pieza que se está mecanizando. En el proceso de aumentar el radio de arco de la punta de la herramienta, mayor es el cambio de la dimensión axial, y viceversa.

Por lo tanto, al compilar el programa de pieza, debemos prestar atención al cambio del tamaño de desplazamiento axial. Sin embargo, el radio del arco del filo y el ángulo de deflexión principal no influyen en la precisión de la dimensión radial de las partes cilíndricas.
2. El radio del arco de corte afecta la precisión dimensional de las partes de cono de una sola sección.
La Figura 2 es un diagrama esquemático del procesamiento de una parte de cono de una sola etapa.


Esquema de procesamiento de piezas de cono de etapa única

En el procesamiento de piezas de cono de sección única, si la herramienta de torneado está ubicada en el punto de mecanizado inicial, es decir, la posición I, el punto B 'en el arco de la punta será tangencial al punto de inicio del extremo pequeño del la parte del cuerpo vertebral. En la programación del software, el punto central del arco de la punta de la herramienta se usará como referencia, y el cambio en la dimensión axial del extremo pequeño de la parte del cono se registrará como. Después de mecanizar la pieza, la herramienta de torneado se detendrá en la posición II. El radio del arco de la punta de la herramienta será tangente a la parte del cono en el punto B. Por lo tanto, si el desplazamiento real de la herramienta es a, la longitud axial de la parte del cuerpo vertebral.
Por lo tanto, en el proceso de mecanizado de piezas de cono de segmento único, es necesario enfocarse en el efecto de tamaño del radio de la punta de la herramienta. En el proceso de cambiar la dimensión axial y la dimensión radial del cuerpo vertebral, el radio del arco de la punta de la herramienta aumenta, y la dimensión axial de la parte mecanizada también aumenta. A medida que la dimensión radial disminuye, el radio del arco de la punta de la herramienta disminuye, la dimensión axial de la pieza mecanizada disminuye, y la dimensión radial aumenta; El ángulo del cono de la parte del cuerpo vertebral aumenta, la variación de la dimensión axial aumenta, la dimensión radial disminuye, el ángulo del cono de la parte del cuerpo vertebral disminuye, la dimensión axial disminuye, y la dimensión radial aumenta.


3, el radio del arco de la punta de la herramienta influye en el tamaño de la superficie de la parte del cono externo de doble sección
En el proceso de mecanizado de partes de cono externas de doble sección, las posiciones relativas de la herramienta de torneado y la pieza se muestran en la Fig. 3.


Procesamiento de piezas de la superficie del cono externo en dos etapas

Si la herramienta está en la posición inicial de mecanizado, se puede ver como un mecanizado de una parte del cuerpo vertebral único, y la dimensión axial cambia de manera similar a la anterior. Si la herramienta está en la posición que se muestra en la Figura 3, está al final del primer procesamiento de cuerpo vertebral de un solo segmento y también se encuentra en la posición de procesamiento inicial del segundo segmento del cuerpo vertebral. En este caso, la punta del arco y el primer segmento de la parte del cuerpo vertebral, y el segundo segmento de las partes del cuerpo vertebral son tangentes al punto B y al punto E, respectivamente. En la figura, DBLEF es la trayectoria teórica, y la parte mecanizada se ve afectada por el radio del arco. La trayectoria real cambiará a DBL'EF, donde el arco está formado principalmente por el arco de la punta de la herramienta.

Bajo la influencia del radio del arco de corte, la dimensión axial y la dimensión radial de las partes del cuerpo vertebral en dos partes procesadas se verán afectadas. El cambio en la dimensión axial del primer segmento del cuerpo vertebral es Δa1 = b1 - a1 = LC, ya que ∠BOH = α, ∠EOH = β, Por lo tanto, ∠BOE = β - α, la punta del arco y dos partes de el cuerpo vertebral es tangente a los dos puntos B, E, respectivamente, de la relación geométrica se puede ver EL = BL, entonces ∠BOL = ∠EOL = (β - α) / 2. En ∠BOL, hay BL = rtg [(β - α) / 2]. En ∠BCL hay LC = BLcosα = rcosαtg [(β - α) / 2], el desplazamiento axial real de la herramienta de giro El tamaño es a1 = b1 - △ a1 = b1 - rcosαtg [(β - α) / 2] , Entre ellos, α y β indican las pendientes de la primera y segunda vértebras, respectivamente. Al mismo tiempo, el tamaño de la dimensión axial del segundo segmento del cuerpo vertebral también se puede calcular directamente. Δa2 = EG = rcosβtg [(β - α) / 2], La dimensión de desplazamiento axial real de la parte a2 = b2 - △ a2 = b2 - rcosβtg [(β - α) / 2].
El diámetro máximo del primer segmento del cuerpo vertebral en este momento es dmax = d1 - △ d1 = d1 - 2rsinαtg [(β - α) / 2],
La variación radial del extremo pequeño del segundo segmento del cuerpo vertebral es Δd2 = 2LG = 2 rsinβtg [(β - α / 2]), y el diámetro mínimo del segundo cuerpo vertebral es dmin = d2 + Δd2 = d2 + 2 rsinβtg [(β - - α) / 2].


Del análisis anterior, se puede ver que en el proceso de procesamiento de las partes vertebrales externas de doble sección, la dimensión axial de las partes cambiará debido al cambio en el tamaño del arco de la punta. A medida que el radio del arco de la punta de la herramienta aumenta, la dimensión axial de la pieza aumenta, y el cambio en la dimensión axial se ve afectado por la diferencia en el ángulo del cono entre los dos conos, y la dimensión axial aumenta a medida que aumenta el ángulo del cono. En el proceso de análisis de la dimensión radial, cuando el arco de la punta de la herramienta aumenta, la dimensión radial del primer extremo del cuerpo vertebral disminuye, y la dimensión radial del segundo extremo del cuerpo vertebral aumenta. cuando la diferencia del ángulo del cono vertebral aumenta, el tamaño radial del primer segmento del cuerpo vertebral disminuye, y la dimensión radial del segundo segmento del cuerpo vertebral aumenta.

4. El radio del arco de corte afecta la superficie de las partes esféricas
Dimensiones de mecanizado Las posiciones relativas de las herramientas de torneado y las piezas mecanizadas se muestran en la Fig. 4.


Procesamiento de partes esféricas

Si la herramienta se mueve de adentro hacia afuera y la herramienta está en la posición I, la dimensión axial de la pieza cambia a Δa = b - a = r. Cuando el semiesférico no entero, la herramienta está en la posición Ⅱ, en este momento, el arco del punto B de la punta es tangente a la parte esférica. En este caso, el cambio de dimensión del eje de la pieza es △ a = b - a = EF = rsinα, donde α representa el ángulo entre la herramienta y la parte esférica. En este momento, el desplazamiento axial real de la herramienta se puede expresar como: a = b - △ a = (R - r) sin α. En el proceso de mecanizado de la superficie esférica externa, Δa toma un valor negativo.
Durante el procesamiento de las partes esféricas, los diferentes puntos en el arco de herramienta BC se cortan en secuencia, y el cambio de la dimensión axial de la pieza es Δa = EF. Cuando se lleva a cabo el proceso de evaluación de gran angular después de que se completa el mecanizado esférico, la punta del arco de la punta es tangente a la cara del extremo de la pieza y la dimensión axial de la pieza se convierte en EF + AE. El cambio de dimensión radial Δd = 2BE = 2rcosα en este momento, en este punto, el diámetro máximo de la esfera se convierte en Dmax = D - △ d = D - 2rcosα, y la dimensión axial de la pieza cambia de b a b '= b - AE. Del análisis anterior, se puede ver que durante el procesamiento de las partes esféricas, el radio del arco del borde de corte afecta la dimensión axial de la pieza. A medida que el radio del arco de la punta aumenta, la dimensión axial disminuye, y la dimensión axial disminuye a medida que aumenta el ángulo de la superficie esférica.

5. Conclusión
El radio de la punta de la herramienta de torneado afecta la precisión de mecanizado de la pieza. En el proceso de mecanizado de las diferentes partes conformadas, se debe prestar atención al control de la precisión de la pieza. Por ejemplo, en el proceso de programación del software, puede ajustar la trayectoria de la punta de la herramienta para garantizar que la trayectoria real de mecanizado de la punta de la herramienta coincida con la trayectoria ideal. La trayectoria de la punta de la herramienta se puede convertir en la trayectoria ideal de la punta de la herramienta mediante cálculos geométricos. Los pasos de boceto, simulación de trayectoria y programación se siguen estrictamente en el proceso de programación.

Además, durante el proceso de mecanizado real, el radio de arco r de la herramienta aplicada debe verificarse en el tiempo, y la influencia del radio del arco de la punta de la herramienta se tiene plenamente en cuenta en el proceso de configuración de la herramienta. La función de compensación de herramienta del sistema de torno CNC se puede utilizar para optimizar el tamaño.
PREV:Por que Hard Processing Alloys de titanio
NEXT:Los expertos en creacion de prototipos rapidos deben ser talentos integrales

RELATED POSTS




Skype

WhatsApp

WangWang

QQ
Email me

Mail to us