Základní znalosti nástrojů pro zpracování dřeva (b)
Nástroj lze rozdělit do pěti kategorií podle tvaru povrchu obrobku. Nástroje pro obrábění různých vnějších povrchů, včetně soustružnických nástrojů, hoblovacích nožů, fréz, vnějších broušených nástrojů a vrtacích nástrojů apod .; nástroje pro obrábění otvorů včetně vrtáků, vyvrtávacích vrtáků, vyvrtávacích nástrojů, výstružníků a vnitřních povrchových brousících nástrojů; zpracování závitů Nástroje včetně kohoutků, matric, automatických řezacích hlav otvírání a zavírání, nástrojů pro frézování závitů a frézovacích závitů; nástroje na zpracování ozubených kol, včetně varných desek, nožových nožů, holicích nožů, nástrojů pro obrábění kuželových ozubených kol atd .; řezné nástroje včetně vložky Zubové kotoučové pily, pásové pily, pilové pily, řezné nástroje a frézy na pilové kotouče atd. Kromě toho existují kombinované nástroje.
Podle režimu řezání a odpovídajícího tvaru nože lze nástroje rozdělit do tří kategorií. Nástroje pro všeobecné použití, jako jsou soustružnické nože, hoblovací nože, frézy (kromě tvarovaných soustružnických nástrojů, tvářecích hoblíků a frézovacích nástrojů), vrtací nástroje, vrtáky, vyvrtávací vrtáky, výstružníky a pily; tvářecí nástroje, řezné hrany pro takové nástroje mají stejný nebo téměř stejný tvar jako obrobek, který má být obráběn, jako je tvarování soustružnických nástrojů, tváření hoblovacích nástrojů, frézování, brousících nástrojů, kuželových výstružníků a různých závitových nástrojů; atd.; nástroje pro tváření se používají při zpracování ozubených kol. Ploché zuby nebo podobné obrobky, jako jsou varné desky, frézy na hřebíky, holicí strojky, hoblíky s kuželovými ozuby a frézy s kuželovými ozubenými koly.
Struktura každého nástroje se skládá z upínací části a pracovní části. Upínací část a pracovní část integrovaného konstrukčního nástroje jsou vyrobeny na těle; pracovní část (nůž nebo čepel) vkládacího nástroje je namontována na těle.
Upínací část nástroje má dva typy otvorů a rukojetí. Děrovaný nástroj je umístěn na vřetenu nebo trnu obráběcího nástroje pomocí vnitřního otvoru a torzní moment je přenášen pomocí axiálního klíče nebo koncového klíče, jako je například válcová fréza, frézová čelní frézka a podobně.
Tooles s rukojetí mají obvykle tři typy: pravoúhlá rukojeť, válcová rukojeť a kuželová rukojeť. Soustružnické nástroje, hoblovací nože atd. Jsou obecně obdélníkové stopky; kuželové stopky jsou zkoseny tak, aby odolaly axiálnímu tahu a vysílaly točivý moment třením; válcové stopky jsou obecně vhodné pro menší vrtáky, koncové mlýny atd. Výsledná třecí síla přenáší torzní moment. Mnoho stopovitých stop je vyrobeno z nízkolegované oceli, zatímco pracovní část je vyrobena z rychlořezné oceli, která spojuje dvě části.
Pracovní částí nástroje je součást, která vyrábí a zpracovává čip, včetně čepelí, konstrukce, která rozkládá nebo rotuje čip, prostor pro odstraňování třísek nebo skladování čipů a průchod řezné kapaliny. Některé pracovní části nástroje jsou řezné části, jako jsou soustružnické nástroje, hoblovací nástroje, vrtací nástroje a frézy; Některé pracovní části nástroje obsahují řezné části a kalibrační části, jako jsou vrtáky, výstružníky, výstružníky a vnitřní plochy. Nože, kohoutky atd. Funkcí řezné části je řezání štěpků ostřím. Kalibrační část se používá k leštění obráběného povrchu a vedení nástroje.
Pracovní část nástroje má tři typy: integrální, svařovaný a mechanicky upnutý. Celková konstrukce má vytvořit ostří na těle řezačky; svařovaná konstrukce spočívá v tom, že je opírá ocelové těleso; Mechanická upínací konstrukce má dva druhy, jeden je pro upnutí pilového kotouče na tělese řezáku a druhá pro upnutí pilového kotouče na tělo řezáku a druhá pro pájenou břitovou strukturu. Nástroje karbidu jsou obecně vyrobeny ze svařovaných konstrukcí nebo mechanicky upnutých konstrukcí; keramické nástroje jsou mechanicky uchyceny.
Geometrické parametry řezné části nástroje mají velký vliv na účinnost řezání a kvalitu obrábění. Zvýšení úhlu sklonu redukuje plastickou deformaci čelního sklu při řezání řezné vrstvy a snižuje třecí odpor čipu proudícího přední, čímž se snižuje řezná síla a řezné teplo. Zvýšení úhlu sklonu však sníží sílu řezné hrany a sníží objem odvodu tepla řezné hlavy.
Při výběru úhlu nástroje je třeba zvážit vliv různých faktorů, jako je materiál obrobku, materiál nástroje, vlastnosti zpracování (hrubé, dokončovací) apod., Které musí být podle konkrétní situace vybírány. Obecně řečeno, úhel nástroje se vztahuje k úhlu značení pro výrobu a měření. Při skutečné práci se skutečný pracovní úhel a úhel značení liší v závislosti na různých montážních polohách nástroje a změně směru pohybu řezu, ale obvykle je rozdíl malý.
Materiál použitý k výrobě nástroje musí mít vysokou tvrdost při vysoké teplotě a odolnost proti opotřebení, potřebnou pevnost v ohybu, houževnatost a chemickou inertnost, dobrou zpracovatelnost (řezání, kování a tepelné zpracování atd.) A není snadno deformovat.
Obvykle je při tvrdosti materiálu vysoká i vysoká odolnost proti opotřebení; když je pevnost v ohybu vysoká, houževnatost je rovněž vysoká. Nicméně čím vyšší je tvrdost materiálu, tím nižší je pevnost v ohybu a houževnatost. Vysokorychlostní ocel je stále nejrozšířenější nástrojový materiál díky vysoké pevnosti v ohybu a houževnatosti, stejně jako dobré zpracovatelnosti, následované tvrdými slitinami.
Polykrystalický kubický nitrid boru je vhodný pro řezání tvrdé oceli a tvrdé litiny s vysokou tvrdostí; polykrystalický diamant je vhodný pro řezání kovů bez železa a slitin, plastů a skelné oceli; uhlíková nástrojová ocel a slitina nástrojové oceli jsou nyní používány pouze nástroje jako jsou hladítka, razidla a kohouty.
Karbidové indexovatelné vložky jsou nyní chemicky naneseny vrstvou karbidu titanu, nitridu titanu, tvrzeného oxidu hlinitého nebo kompozitních tvrdých vrstev. Rostoucí metoda fyzikálního vylučování par může být použita nejen pro nástroje ze slinutého karbidu, ale také pro nástroje s vysokorychlostní ocelí, jako jsou vrtáky, varné desky, kohouty a frézy. Jako bariéra pro chemickou difúzi a vedení tepla, tvrdá vrstva zpomaluje opotřebení nástroje při řezání a životnost potaženého kotouče je přibližně 1 až 3krát vyšší než životnost nenatíraného nástroje.
Vzhledem k vysokým teplotám, vysokému tlaku, vysokému otáčení a dílům pracujícím v korozivních médiích se používají stále obtížnější materiály a úroveň automatizace řezání a přesnost zpracování se stále zvyšuje. Za účelem přizpůsobení se této situaci bude směrem vývoje nástroje vyvinout a aplikovat nové nástroje; dále vyvinout technologii nanášení nátěrových hmot pro nástřik nástroje a uložit vyšší tvrdost na vysokou houževnatost a vysokou pevnost substrátu, aby lépe řešil rozpor mezi tvrdostí a pevností materiálu nástroje; dále rozvíjet strukturu vyměnitelného nástroje; zlepšit výrobní přesnost nástroje, snížit rozdíl v kvalitě výrobku a optimalizovat použití nástroje.
