Was ist CNC-Drehschneiden?

Abstrakt

Drehschneiden ist die Drehbearbeitung und die Drehbearbeitung ist ein Teil der spanenden Bearbeitung. Die Drehschneidemaschine verwendet hauptsächlich ein Drehschneidwerkzeug, um das rotierende Werkstück zu drehen. Auf der Drehmaschine können auch Bohrer, Reibahle, Reibahle, Gewindebohrer, Schneideisen und Rändelwerkzeuge zur Bearbeitung eingesetzt werden. Drehmaschinen werden hauptsächlich zur Bearbeitung von Wellen, Scheiben, Hülsen und anderen Werkstücken mit rotierender Oberfläche verwendet. Sie sind die am weitesten verbreitete Art von Werkzeugmaschinen im Maschinenbau und in Reparaturbetrieben.

1. Das Arbeitsprinzip des Drehschneidens

Das Werkstück wird gedreht und das Drehschneidwerkzeug führt eine gerade oder gekrümmte Bewegung in der Ebene aus. Drehschneiden wird im Allgemeinen auf einer Drehbank durchgeführt, um die inneren und äußeren zylindrischen Flächen, Endflächen, konischen Flächen, Formflächen und Gewinde des Werkstücks zu bearbeiten.

Beim Drehen der inneren und äußeren zylindrischen Flächen bewegt sich das Drehschneidwerkzeug in einer Richtung parallel zur Rotationsachse des Werkstücks.

Beim Drehen der Stirnfläche oder beim Schneiden des Werkstücks bewegt sich das Drehschneidwerkzeug horizontal in einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse des Werkstücks. Steht die Bewegungsbahn des Drehmeißels schräg zur Rotationsachse des Werkstücks, kann die Kegelfläche bearbeitet werden. Für die durch Drehschneiden gebildete Oberfläche des Drehschneidkörpers kann ein Formwerkzeugverfahren oder ein Werkzeugspitzenbahnverfahren verwendet werden.

Beim Drehen wird das Werkstück von der Spindel der Werkzeugmaschine zur Drehung angetrieben; das vom Werkzeughalter gehaltene Werkzeug wird für die Vorschubbewegung verwendet. Die Schnittgeschwindigkeit v ist die Lineargeschwindigkeit (m/min) am Kontaktpunkt zwischen der rotierenden Werkstückbearbeitungsfläche und dem Drehschneidwerkzeug; Die Schnitttiefe ist der vertikale Abstand (mm) zwischen der zu bearbeitenden Oberfläche des Werkstücks und der bearbeiteten Oberfläche für jeden Schnitthub, aber das Schneiden und Formen Drehen Schneiden ist die Kontaktlänge (mm) des Drehen-Schneidwerkzeugs senkrecht zur Vorschubrichtung .

Der Vorschubbetrag gibt den Verschiebungsbetrag (mm/U) des Dreh-Schneidwerkzeugs in der Vorschubrichtung pro Umdrehung des Werkstücks an und kann auch durch den Vorschub pro Minute (mm/min) des Dreh-Schneidwerkzeugs ausgedrückt werden. Beim Drehen von gewöhnlichem Stahl mit Schnellarbeitsstahl-Schneidwerkzeugen beträgt die Schnittgeschwindigkeit im Allgemeinen 25-60 m / min, das Hartmetall-Drehschneidwerkzeug kann 80-200 m / min erreichen; Die höchste Schnittgeschwindigkeit kann 300 erreichen, wenn beschichtete Hartmetall-Drehschneidwerkzeuge verwendet werden. M/min oder mehr.

Das Drehen wird im Allgemeinen in zwei Arten unterteilt: Schruppen und Schlichten (einschließlich Vorschlichten). Das raue Auto ist bestrebt, die Schneidleistung beim Drehen mit einer großen Schnitttiefe und einem großen Vorschub zu erhöhen, ohne die Schnittgeschwindigkeit zu verringern, aber die Bearbeitungsgenauigkeit kann nur IT11 erreichen, die Oberflächenrauheit beträgt Rα20 ~ 10 Mikron; halbfertig und verfeinert Versuchen Sie, hohe Geschwindigkeit und kleine Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe zu verwenden, die Bearbeitungspräzision kann IT10 ~ 7 erreichen und die Oberflächenrauheit beträgt Rα10 ~ 0,16 μ. Hochpräzise feinkörnige Metallteile mit hochpräzisen Diamantdrehschneidwerkzeugen auf Hochpräzisionsdrehmaschinen können eine Bearbeitungsgenauigkeit von IT7 ~ 5 und eine Oberflächenrauheit von Rα0,04 ~ 0,01 Mikrometer erreichen. Dieses Drehen wird als "Spiegeldrehen" bezeichnet.

Wenn die konkave und konvexe Form von 0,1 bis 0,2 μm an der Schneidkante des Diamantdrehschneidwerkzeugs repariert wird, erzeugt die Oberfläche der Drehschneide äußerst feine und unregelmäßig angeordnete Streifen, die unter der Beugung einen brokatartigen Glanz aufweisen von Licht. Als dekorative Oberfläche wird dieser Drehzuschnitt als "Regenflugzeug-Drehzuschnitt" bezeichnet.

Wenn sich während der Drehschneidbearbeitung das Drehschneidwerkzeug gleichzeitig dreht und das entsprechende Geschwindigkeitsverhältnis (die Werkzeuggeschwindigkeit ist im Allgemeinen ein Vielfaches der Werkstückgeschwindigkeit) in die gleiche Richtung wie das Werkstück dreht, die relative Bewegungsbahn des Drehschneidwerkzeugs und das Werkstück kann gewechselt und bearbeitet werden.

Ein Werkstück, dessen Querschnitt ein Polygon ist (Dreieck, Quadrat, Prisma, Sechseck usw.). Wenn dem Werkzeughalter für jede Umdrehung des Werkzeugs eine radiale Hin- und Herbewegung in Längsrichtung hinzugefügt wird, während die Längsrichtung des Drehschneidwerkzeugs zugeführt wird, kann die Oberfläche des Nockens oder eines anderen nicht kreisförmigen Querschnitts bearbeitet werden. Auf der Schaufeldrehbank lässt sich die Flanke mancher Vielzahnwerkzeuge (z. B. Formfräser und Wälzfräser) nach einem ähnlichen Arbeitsprinzip, genannt „Schaufelrücken“, bearbeiten.

2. Verarbeitungsverfahren

(1) Schruppdrehen ist die wirtschaftlichste und effektivste Methode zum Schruppen. Da der Zweck des Schruppens hauptsächlich darin besteht, überschüssiges Metall schnell vom Rohling zu entfernen, ist die Steigerung der Produktivität seine Hauptaufgabe.

Raue Autos verwenden typischerweise die größte Menge an Rückspeisung und Zufuhr, um die Produktivität zu steigern. Um die notwendige Standzeit zu gewährleisten, ist die Schnittgeschwindigkeit in der Regel gering. Beim Schruppen sollte das Drehschneidwerkzeug einen größeren Führungswinkel wählen, um die Gegenkraft zu reduzieren und die Biegeverformung und Vibration des Werkstücks zu verhindern; Wählen Sie den kleineren Spanwinkel, Rückenwinkel und negativen Kantenwinkel, um das Drehschneidwerkzeug zu verbessern. Die Stärke des Schneidabschnitts. Die durch Schruppen erreichbare Bearbeitungsgenauigkeit liegt bei IT12 bis IT11, die Oberflächenrauhigkeit Ra bei 50 bis 12,5 µm.

(2) Die Hauptaufgabe des Auto-Feinschliffwagens besteht darin, die für die Teile erforderliche Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität sicherzustellen.

Die Außenfläche des Fertigwagens wird in der Regel mit wenig Gegenmesser und Vorschub und hoher Schnittgeschwindigkeit bearbeitet. Bei der Bearbeitung des Außenumfangs von großen Wellenteilen kommt häufig der Breitschneide-Drehmeißel zum Einsatz. Beim Wendeschneiden des Autos sollte der Fräser einen größeren Spanwinkel, einen Rückenwinkel und eine positive Messerneigung verwenden, um die Oberflächenqualität zu verbessern. Der Schlichtwagen kann als Endbearbeitung eines hochpräzisen Außenkreises oder als Vorbearbeitung der Feinbearbeitung eingesetzt werden. Die Endbearbeitungsgenauigkeit des Endbearbeitungswagens kann IT8 ~ IT6 erreichen, und die Oberflächenrauheit Ra kann 1,6 ~ 0,8 μm erreichen.

(3) Die Eigenschaften des Feinwagens Feinwagen sind: Der Wert des Rückführmessers und der Vorschubbetrag sind extrem gering, und die Schnittgeschwindigkeit beträgt 150–2000 m/min. Feine Autos werden im Allgemeinen mit Werkzeugen aus superharten Materialien wie kubischem Bornitrid (CBN) und Diamant bearbeitet. Die verwendeten Werkzeugmaschinen müssen auch Hochpräzisions- oder Präzisionswerkzeugmaschinen mit hoher Rotationsgeschwindigkeit und hoher Steifigkeit sein. Die Präzision und Oberflächenrauheit des Feinwagens entspricht in etwa dem gewöhnlichen Rundschleifen. Die Bearbeitungsgenauigkeit kann über IT6 liegen, und die Oberflächenrauheit Ra kann 0,4 bis 0,005 μm erreichen. Es wird häufig für die Präzisionsbearbeitung von Nichteisenmetallwerkstücken mit schlechter Schleifbarkeit verwendet. Bei Werkstücken aus Aluminium und Aluminiumlegierungen, die die Poren der Schleifscheibe leicht verstopfen, sind feine Autos effektiver. Bei der Bearbeitung großer Präzisionsaußenflächen können feine Autos das Schleifen ersetzen.

3. Praktische Anwendung

Auf der Drehmaschine können verschiedene Dreh-Schneidwerkzeuge oder andere Werkzeuge verwendet werden, um verschiedene rotierende Oberflächen zu bearbeiten, wie z.

Die Bearbeitungspräzision kann IT8-IT7, Oberflächenrauheit erreichen. Der Ra-Wert beträgt 1,6 bis 0,8, und das Drehschneiden wird häufig verwendet, um Teile mit einer einzigen Achse zu bearbeiten, wie z. B. gerade Wellen und allgemeine Scheiben, Hülsenteile und dergleichen. Mehrachsige Teile (wie Kurbelwellen, Exzenter usw.) oder Kurvenscheiben können bearbeitet werden, wenn die Position des Werkstücks geändert oder die Drehmaschine entsprechend modifiziert wird. In der Einzelstück-Kleinserienfertigung werden verschiedene Wellen, Scheiben, Hülsen und andere Teile meist auf einer Breitformat-Horizontaldrehmaschine oder CNC-Drehmaschine bearbeitet; große Teile mit großem Durchmesser und kurzer Länge (Verhältnis Länge zu Durchmesser von 0,3 bis 0,8) verwendet werden. Vertikale Drehmaschinenbearbeitung.

Wenn die Serienfertigung komplizierter ist und kleine und mittelgroße Wellen und Hülsenteile mit Innenlöchern und Gewinden verwendet werden, sollte die Revolverdrehmaschine zur Bearbeitung verwendet werden. Große Stückzahlen und Kleinteile mit weniger komplizierten Formen wie Schrauben, Muttern, Rohrverbindungen, Buchsen usw. werden häufig auf halbautomatischen und automatischen Drehmaschinen bearbeitet. Es hat eine hohe Produktivität, aber eine geringe Präzision.