Principio de selección del ángulo de la herramienta de corte del torno

Al cortar metal, la herramienta corta la pieza de trabajo y el ángulo de la herramienta es un parámetro importante que se utiliza para determinar la geometría de la parte cortante de la herramienta.

1. La composición de la parte cortante de la herramienta de torneado.

La parte cortante de una herramienta de torneado, comúnmente utilizada en procesos de mecanizado como operaciones de torno, normalmente consta de varios componentes clave:

●Material de la herramienta: El material utilizado para la pieza de corte puede variar dependiendo de la aplicación.El acero de alta velocidad (HSS), el carburo, la cerámica y el nitruro de boro cúbico (CBN) son materiales comunes.Cada material tiene sus propias propiedades que lo hacen adecuado para tareas de corte específicas.

●Inserto: En muchas herramientas de torneado modernas, el filo no forma parte directamente del cuerpo de la herramienta, sino que es un inserto separado que se puede reemplazar cuando se desafila o daña.Los insertos suelen estar hechos de carburo u otros materiales duros y vienen en varias formas y tamaños para adaptarse a diferentes operaciones de corte.

●Geometría del filo: La geometría del filo, incluida su forma, ángulo y relieve, es crucial para lograr la acción de corte y el acabado superficial deseados.Las formas de filo comunes incluyen cuadrado, redondo, diamante y triángulo, cada una adecuada para diferentes tipos de cortes.

● Cara de inclinación La superficie sobre la cual fluyen las virutas sobre la herramienta.

● Flanco principal La superficie de la herramienta que se opone e interactúa con la superficie mecanizada de la pieza de trabajo se denomina flanco principal.

● Flanco secundario La superficie de la herramienta que se opone e interactúa con la superficie mecanizada de la pieza de trabajo se denomina flanco secundario.

● Filo de corte principal La intersección de la cara de desprendimiento de la herramienta y la cara del flanco principal se denomina filo de corte principal.

● Filo menor La intersección de la cara de desprendimiento y el flanco menor de la herramienta se denomina filo menor.

●Nariz de la herramienta La intersección del filo principal y el filo menor se llama punta de la herramienta.La punta de la herramienta es en realidad una pequeña curva o línea recta, que se llama punta redondeada y punta achaflanada.

2. Plano auxiliar para medir el ángulo de corte de la herramienta de torneado.

Plano de referencia: El plano de referencia sirve como línea base para medir ángulos de corte.Normalmente es una superficie plana perpendicular al eje del husillo del torno o centro de mecanizado.

Configuración de la herramienta: La herramienta de corte se coloca en el plano de referencia, con la punta de la herramienta tocando la superficie.Esto garantiza que la herramienta esté alineada perpendicular al eje del husillo y proporciona un punto de partida consistente para las mediciones de ángulos.

Medición de ángulo: Se pueden utilizar varias herramientas para medir el ángulo de corte con respecto al plano de referencia.Estos pueden incluir medidores de ángulos, transportadores o instrumentos especializados para medir ángulos.

Alineación del filo: el filo de la herramienta se alinea con el plano de referencia durante la medición.Esto permite una determinación precisa del ángulo de ataque, el ángulo libre y otros ángulos del filo.

Ajuste: Si es necesario, se pueden realizar ajustes en la posición u orientación de la herramienta para lograr los ángulos de corte deseados.Esto puede implicar cambiar los insertos de herramientas, ajustar los portaherramientas o reposicionar la herramienta con respecto a la pieza de trabajo.

Para determinar y medir el ángulo geométrico de la herramienta de torneado, es necesario seleccionar tres planos auxiliares como referencia.Estos tres planos auxiliares son el plano de corte, el plano base y el plano ortogonal.

● Plano de corte: un plano cortado en un punto seleccionado en el filo de corte principal y perpendicular al plano inferior del vástago.

● Plano base: el plano que pasa por un punto seleccionado del filo principal y es paralelo a la parte inferior del vástago.

● Plano ortogonal: un plano perpendicular al plano de corte y perpendicular al plano base.

Se puede ver que estos tres planos de coordenadas son perpendiculares entre sí, formando un sistema de coordenadas espacial rectangular.

3. Principales ángulos geométricos y selección de herramientas de torneado.

● Principio de selección del ángulo frontal (γ0)

El tamaño del ángulo de ataque resuelve principalmente la contradicción entre la firmeza y el filo del cabezal de corte.Por lo tanto, el ángulo de ataque debe seleccionarse primero de acuerdo con la dureza del material a procesar.La dureza del material procesado es alta y el ángulo de ataque es pequeño y viceversa.En segundo lugar, el tamaño del ángulo de ataque debe considerarse de acuerdo con las propiedades de procesamiento.El ángulo de desprendimiento debe tomar un valor pequeño durante el mecanizado de desbaste y un valor grande durante el acabado.El ángulo de inclinación se selecciona generalmente entre -5° y 25°.

Por lo general, el ángulo de ataque (γ0) no se prefabrica al fabricar la herramienta de torneado, pero el ángulo de ataque se obtiene afilando la ranura de viruta en la herramienta de torneado.La ranura de virutas también se denomina rompevirutas.Su función es estupenda para romper las virutas sin que se enreden;controlar la dirección de salida de las virutas y mantener la precisión de la superficie mecanizada;Reduce la resistencia al corte y prolonga la vida útil de la herramienta.

● Principio de selección del ángulo libre (α0)

Consideremos primero las propiedades de procesamiento.Al terminar, el ángulo libre toma un valor grande y al desbastar, el ángulo libre toma un valor pequeño.En segundo lugar, considere la dureza del material procesado.Si la dureza del material procesado es alta, el ángulo de relieve principal debe tomar un valor pequeño para mejorar la firmeza del cabezal de corte;de lo contrario, el ángulo de relieve debería tomar un valor pequeño.El ángulo libre no puede ser cero ni negativo y generalmente se selecciona entre 6° y 12°.

● Principio de selección del ángulo de declinación principal (Kr )

Primero, considere la rigidez del sistema de proceso de torneado compuesto por tornos, accesorios y herramientas.Si la rigidez del sistema es buena, el ángulo de ataque debe tomarse como un valor pequeño, lo cual es beneficioso para mejorar la vida útil de la herramienta de torneado, mejorar las condiciones de disipación de calor y la rugosidad de la superficie.En segundo lugar, se debe considerar la geometría de la pieza de trabajo.Al mecanizar pasos, el ángulo de declinación principal debe ser de 90° y el ángulo de declinación principal debe ser de 60° para piezas de trabajo cortadas por la mitad.El ángulo de declinación principal generalmente está entre 30° y 90°, y los más utilizados son 45°, 75° y 90°.

● Principio de selección de declinación secundaria (Kr' )

En primer lugar, considere la rigidez suficiente de la herramienta de torneado, la pieza de trabajo y la abrazadera para reducir el ángulo de declinación secundario;de lo contrario, se deberá tomar un valor mayor;en segundo lugar, considerando las propiedades de procesamiento, el ángulo de declinación secundario puede ser de 10° a 15° durante el acabado y de 10° a 15° durante el mecanizado en desbaste., el ángulo de declinación secundaria puede ser de aproximadamente 5°.

● Principio de selección del ángulo de inclinación del borde (λS)

Depende principalmente de las propiedades de procesamiento.Durante el mecanizado en desbaste, la pieza de trabajo tiene un gran impacto en la herramienta de torneado y λS ≤ 0°.Al terminar, la fuerza de impacto de la pieza de trabajo sobre la herramienta de torneado es pequeña y λS ≥ 0°;normalmente λS = 0°.El ángulo de inclinación de la hoja se elige generalmente entre -10° y 5°.

Material de la pieza de trabajo: Diferentes materiales requieren diferentes ángulos de herramienta de corte.Por ejemplo, los materiales más blandos como el aluminio pueden requerir ángulos de corte más agudos, mientras que los materiales más duros como el acero pueden necesitar ángulos más obtusos.