Snijgereedschap: betekenis, types en hoeken

Na het lezen van dit artikel leert u over: - 1. Betekenis van het snijgereedschap 2. Soorten snijgereedschappen 3. Hoeken 4. Handtekening.

Betekenis van snijgereedschap:

Een snijgereedschap in metaalbewerking kan worden gedefinieerd als "een gereedschap dat wordt gebruikt om metaal van het werkstuk te verwijderen door middel van schuifvervorming". Vaak wordt het ook als een toolbit aangeduid. Voor een effectieve snijbewerking moet het snijgereedschap zijn gemaakt van een materiaal dat harder is dan het te snijden werkmateriaal. Het gereedschap moet ook bestand zijn tegen de hitte die wordt gegenereerd tijdens het bewerkingsproces.

Het gereedschap moet een specifieke geometrie hebben (bekend als gereedschapsgeometrie) voor effectief snijden en een gladde oppervlakteafwerking. Afhankelijk van de gereedschapsgeometrie, kunnen de snijgereedschappen worden geclassificeerd in solide snijgereedschappen en hardmetalen gereedschap.

Er zijn twee oppervlakken naast de snijkant van het gereedschap:

(a) Harkoppervlak.

(b) Flankoppervlak.

(a) Rake Surface:

Harkoppervlak stuurt de stroom van nieuw gevormde chip. Het is gericht op een bepaalde hoek en wordt de rake engel 'a' genoemd. Het wordt gemeten ten opzichte van het vlak loodrecht op het werkoppervlak. De hellingshoek kan positief of negatief zijn.

(b) Flankoppervlak:

Het flankoppervlak van het gereedschap zorgt voor een speling tussen het gereedschap en het nieuw gevormde werkoppervlak, waardoor het oppervlak wordt beschermd tegen slijtage die de afwerking zou aantasten. Deze hoek tussen het werkoppervlak en het flankoppervlak wordt de reliëf- of vrijloophoek genoemd.

Soorten snijgereedschappen:

Verschillende snijbewerkingen vereisen verschillende soorten snijgereedschap. Voor een goede oppervlaktekwaliteit is een goede keuze van het snijgereedschap erg belangrijk.

Hieronder volgen enkele belangrijke parameters waarmee rekening moet worden gehouden bij het selecteren van een snijgereedschap voor een specifieke bewerkingsbewerking:

ik. Geometrie.

ii. Materiaal dat moet worden bewerkt.

iii. Vorm en grootte van het onderdeel.

iv. Type bewerking vereist.

v. Kwaliteit machinekwaliteit.

vi. Oppervlakteafwerking vereist.

vii. Holdingsfaciliteit.

viii. Bewerkingsparameters zoals invoersnelheid en snedediepte geselecteerd.

De verschillende soorten snijgereedschap worden getoond in Fig. 9.11.

De belangrijkste classificaties van snijgereedschappen volgen:

(i) Volgens constructie:

(a) Solide hulpmiddel.

(b) Hardmetalen gereedschap.

(ii) Volgens aantal snijkanten:

(a) Tool met één punt.

(b) Gereedschap Multipoint.

(iii) Volgens Shape:

(een vierkant.

(b) Circulair.

(d) Rechterhand.

(e) Ronde neus.

(f) Rechte neus.

(iv) Volgens Operations:

(a) Omdraaien.

(b) Boren.

(d) Opruwen.

(e) Saai.

(f) Vorming.

(g) Afscheid.

(h) Ruimen.

(v) Volgens Type snijgereedschap materiaal:

(a) HSS

(b) Carbide.

(d) Diamond.

Hoeken van snijgereedschap:

Het gezicht en de flank zijn pijnlijke oppervlakken, de snijkant kan worden beschouwd als een lijn. Deze oppervlakken en de randen zijn hellend ten opzichte van een of ander referentieplan of lijn. De neigingen worden gereedschapshoeken genoemd.

Deze hoeken worden gedefinieerd door verschillende namen. Ze zijn bedoeld voor verschillende doeleinden. Beschouw het geval van het gezicht abgf, zoals getoond in Fig. 9.12. Het is ongetwijfeld een vlak oppervlak, maar kan enkele neigingen hebben. Dit oppervlak kan evenwijdig aan de basis zijn of zeggen tegen een horizontaal oppervlak, of het kan naar boven of naar beneden hellend zijn ten opzichte van het horizontale vlak. Nogmaals, het kan ook een zijwaartse helling hebben. Dus in het algemeen kan het gezicht twee neigingen tegelijkertijd, achterwaarts en zijwaarts hebben. Evenzo kan de flank (Principal flank abed of auxiliary flank adef) twee neigingen hebben.

Voor een efficiënte verspaningsbewerking moet het snijgereedschap zijn voorzien van de nodige gereedschapshoeken. Een gereedschap met de juiste geometrie (snijhoek en gereedschapshoeken) snijdt het metaal effectief af. Daarom wordt het gekwebbel verminderd, breekt het gereedschap met minder warmteontwikkeling. Fig. 9. 14. (a) en (b) toont een snijgereedschap met één punt met verschillende snijranden en gereedschapshoeken.

Vanuit de geometrie van het snijgereedschap zijn de verschillende snijgereedschapshoeken:

Hellingshoek (α):

(a) Zwarte hellingshoek.

(b) Hellingshoek van de hellingshoek.

Klaring of ontlastingshoek (γ):

(a) Ontlastingshoek einduitlaat.

(b) Ontlastingshoek aan de zijkant.

Cutting Edge Angle:

(a) Snijkanthoek beëindigen.

(b) Snijkanthoek aan de zijkant.

(i) Back Rake Angle:

Het is de hoek tussen het vlak van het gereedschap en het vlak evenwijdig aan de basis. Het is ook bekend als de hellingshoek van de voorhark of de hellingshoek boven.

(ii) Hellingshoek aan zijkant:

Het is de hoek tussen het oppervlak van het gereedschap en de schacht van het gereedschap.

(iii) Eindklare hoek (reliëf):

Het is de hoek tussen het voorvlak van het gereedschap en een lijn loodrecht op de onderkant van het gereedschap. Het is ook bekend als frontale vrijloophoek.

(iv) Hoek aan de zijkant (reliëf):

Het is de hoek tussen het zijvlak van het gereedschap en een lijn loodrecht op de basis van het gereedschap.

(v) Snijkanthoek beëindigen:

Het is de hoek tussen de snijrand van het gereedschap en een lijn loodrecht op de schacht.

(vi) Zijsnijkanthoek:

Het is de hoek tussen de zijsnijkant van het gereedschap en de schacht van het gereedschap.

(vii) Neusradius:

De neusradius is een die de snijrand van de zijkant en het uiteinde met elkaar verbindt. Nu bespreken we de functies en effecten van snijgereedschapshoeken op het snijproces.

Functies van Back Rake Angle:

(a) Het helpt om de chipstroom in een geschikte richting te regelen.

(b) Het vermindert de snijkracht die nodig is om het metaal af te scheuren en helpt bijgevolg om de stroomvereisten te verminderen en de standtijd te verlengen.

(c) Het helpt ook de druk tegen het snijgereedschap uit het werk tegen te gaan door het gereedschap in het werk te trekken.

(d) Het geeft scherpzinnigheid aan de snijkant en verbetert de oppervlakteafwerking.

Functies van de zijwaartse hellingshoek:

(a) Het voert vergelijkbare functies uit als uitgevoerd met de back-harkhoek.

(b) De hellingshoek van de hellingshoek samen met de hellingshoek van de achterkant regelt de richting van de spaanafvoer.

(d) Bijvoorbeeld, messing vereist een harkhoek aan de achterkant en zijkant van bijna 0 °, terwijl aluminium een rugleuning van 35 ° en een zijwaartse helling van 15 ° gebruikt.

Functies van eindopeningen (reliëf) Hoek:

(a) Hiermee kan het gereedschap vrij snijden zonder tegen het werkoppervlak te wrijven.

(b) Deze hoek varieert van 0 ° tot 15 ° en gewoonlijk 8 °.

Functies van Side Clearance (reliëf) Hoek:

ik. Het vermijdt het wrijven van de flank tegen het werkstuk wanneer het gereedschap in de lengterichting wordt gevoed.

ii. Deze hoek is 6 ° tot 10 ° voor staal, 8 ° voor aluminium.

iii. Het handhaaft dat geen enkel deel van de tool naast de werkelijke snijkant het werk kan raken.

Functies van eind snijhoek:

ik. Het vermijdt wrijven tussen de rand van het gereedschap en de werkruimte.

ii. Het beïnvloedt de richting van de spaanafvoer.

Functies van de snijhoek van de zijkant:

ik. Toename van de snijhoek van de zijkant heeft de neiging de chip te verwijden en te verdunnen.

ii. Een buitensporige zijsnijkanthoek leidt voedingskrachten in radiale richting om, wat klapperen zou kunnen veroorzaken.

Functies van neusradius:

ik. Een scherp punt aan het uiteinde van het gereedschap is ongewenst, omdat het sterk belemmerd is, van korte duur is en de groef in het snijpad laat.

ii. Daarom is de neusradius gunstig voor een lange standtijd en een goede oppervlaktekwaliteit.

iii. Dit heeft invloed op de standtijd, radiale kracht en oppervlaktekwaliteit van het werkstuk.

iv. Als de neusradius te groot is, zal er gebabbel ontstaan.

v. Er is een optimale waarde van de neusradius waarbij de standtijd maximaal is.

vi. Als de neusradius de optimale waarde overschrijdt, neemt de standtijd af.

vii. Grotere neusradius betekent groter contactoppervlak tussen gereedschap en werkstuk. Hierdoor ontstaat meer wrijvingswarmte. Ook neemt de snijkracht toe, waardoor het werkgedeelte kan gaan trillen en klapperen, als de werkstukhouder niet erg strak zit.

viii. De aanbevelingen voor gebruik van meer neusradius zijn.

R = 0, 4 mm voor delicate componenten.

R = 0, 4 mm tot 1, 2 mm voor wegwerp-hardmetalen wisselplaten voor algemeen gebruik.

R = 1, 2 mm tot 1, 5 mm voor inzetstukken voor zwaar werk.

R ≥ 1, 5 mm voor grote snedediepte, onderbroken snedes en zware voedingen.

Betekenis van de hellingshoek:

1. De hellingshoeken kunnen positief zijn, nul of negatief.

2. Een verhoogde hellingshoek vermindert de sterkte van de snijkant.

3. De hellingshoek beïnvloedt de waarden van de snijhoek en de afschuifhoek.

4. Groter de hellingshoek, kleiner de snijhoek (en groter de afschuifhoek).

5. Over het algemeen wordt de kleine hellingshoek gebruikt voor het snijden van harde metalen en wordt een grotere hellingshoek gebruikt voor het snijden van zachte en ductiele metalen.

6. Het gebruik van de negatieve hellingshoek begon met het gebruik van hardmetalen snijgereedschappen. Wanneer een positieve hellingshoek wordt gebruikt, wordt de kracht op het gereedschap naar de snijkant toe gedirigeerd, neigt deze te spanen of te breken, zoals weergegeven in Fig. 9.15 (a).

7. Aangezien het carbidemateriaal bros is en schokbestendig is, zal het falen als er positieve hellingshoeken mee worden gebruikt. Gebruik negatieve hellingshoeken en richt de kracht terug in het lichaam van het gereedschap weg van de snijrand, die beschermt tegen de snijrand, zoals weergegeven in Fig. 9.15 (b).

8. Het gebruik van een negatieve hellingshoek verhoogt de snijkracht. Dit kan compenseren door hogere snijsnelheden. Daarom worden altijd hoge snijsnelheden gebruikt met negatieve hellingshoeken. Hoge snijsnelheden vereisen een hoog vermogen van de werktuigmachine.

9. Het gebruik van indexeerbare inserts vereist ook het gebruik van negatieve hellingshoeken.

10. Een negatief hoekinzetstuk heeft een levensduur van twee keer dan een equivalent positief hoekinzetstuk.

11. Negatieve hellingshoek verhoogt de snijkantsterkte, omdat de snijkracht inwerkt op het midden van de snijkant.

12. Positieve hellingshoek vermindert de snijkantsterkte, omdat de snijkracht inwerkt op het uiteinde of de hoek van de snijkant.

13. Positieve aanbevelingen voor de hellingshoek zijn:

(a) Bij het bewerken van metalen en legeringen met lage sterkte, zoals aluminium en koperlegeringen, zacht staal, enz.

(b) Snijden bij lage snelheden.

(d) Wanneer machines met laag vermogen worden gebruikt.

(e) Wanneer gereedschapsmiddelen HSS en gietlegeringen zijn.

14. Negatieve hellingshoekaanbevelingen zijn:

(a) Bij het bewerken van zeer sterke metalen en legeringen, zoals roestvrij staal, gelegeerd gereedschapsstaal, titaniumlegeringen, enz.

Tabel 9.4. Geeft de aanbevolen hellingshoeken voor verschillende combinaties van werk- en gereedschapsmaterialen:

Handtekening van gereedschap:

Gereedschapssignatuur is de specificatie of nomenclatuur van de tool die informatie biedt over verschillende gereedschapshoeken en neusradius.

Het bevat zeven parameters in de aangegeven volgorde zoals hieronder weergegeven:

(i) Hellingshoek achter.

(ii) Hoek van de hellingshoek aan de zijkant.

(iii) Uitgangshoek (vrijloophoek).

(iv) Zijdelingse ontlastingshoek,

(v) Einde snijkanthoek.

(vi) Zijsnijkanthoek.

(vii) Neusradius.

Bijvoorbeeld:

(a) Als de gereedschapssignatuur 12, 15, 7, 6, 10, 15, 0.8 is

Middelen,

Hellingshoek achter (graad): 12

Zijwaartse hellingshoek: 15

Eindontluchtingshoek: 07

Oploophoek zijkant: 06

Snijkanthoek beëindigen: 10

Zijsnijhoek: 15

Neusradius (mm): 0.8

(b) Als de gereedschapssignatuur -10, 15, 8, 6, 8, 5, 0.5 is

Hier, ook de betekenis is terug hellingshoek is negatief 10 graden, zijhellingshoek is 15 graden, eindontlastingshoek is 08 graden, zijontlastingshoek is 06 graden, eindsnijkanthoek is 08 graden, zijsnijkanthoek is 05 graden en neusradius is 0, 5 mm.