«Точение конусов позволяет получить гладкую коническую поверхность, которая обеспечивает прочные и надежные соединения — от шпинделей станков и держателей инструментов до приводных валов».
Форма конуса относится к постепенному и последовательному увеличению или уменьшению диаметра по длине. Это аксиально-симметричная геометрия, которая в основном создается с помощью ЧПУ поворот процесс, в частности, токарная обработка конуса Операция. Данная операция заключается в последовательном изменении глубины резания на цилиндрической заготовке.
Конические точеные детали используются в автомобильной промышленности, строительстве, инструментальной промышленности, на промышленных предприятиях и во многих других секторах. Следовательно, для изготовления деталей по индивидуальному заказу для сборки и выравнивания также требуется коническая точеная обработка. В этой статье будет рассмотрен процесс нарезания конуса, его методы или типы, его важность, применение и инструмент.
Что такое точение конусов?
Конусная токарная обработка - это токарный процесс где процесс удаления материала выполняется для последовательного уменьшения или увеличения (изменения) диаметра цилиндрической работы по ее длине. В результате получается симметричная коническая или коническая геометрия, например, сверла, шпиндели, седла клапанов и валы. Помимо этого, эта операция также распространена для целей зазора, внешнего вида и снижения веса.
Еще один момент, который необходимо прояснить, заключается в том, что изменение диаметра не является внезапным или скачкообразным. Вместо этого оно изменяется с постоянной скоростью. Стандартной единицей конической токарной обработки является изменение диаметра на единицу длины. Например, коническая токарная обработка 1: 10 означает постепенное изменение диаметра в общей сложности на 1 мм на длине 10 мм заготовки (Ø 1/10 мм длины). Однако она также измеряется в конусности/дюймах или конусности/градусе.
Формула расчета конусности;
Конусность на единицу длины (t) = Конец большого диаметра (D) - Конец малого диаметра (d) / Длина
Для резки конических деталей используются приспособление для выноса задней бабки, крестовой люнет, приспособление для токарной обработки конусов, фасонный резец и другие методы.
Попробуйте Пролеан прямо сейчас!
Каковы два типа конусности?
После того, что такое точение конусов, давайте перейдем к типам конусов. Существует два основных типа конусов: самоудерживающий и самоосвобождающийся конус.
1. Самоудерживающийся конус
Этот тип конуса (например, конус Морзе) крепко держит и не допускает разъединения без необходимости использования дополнительных креплений. Он используется в ситуациях, когда инструмент или компонент должны оставаться прочно на месте во время использования.
2. Самораскрепляющийся конус
Этот тип конуса (например, конус Якобса) не так крепко держится под нагрузкой и его легче разъединить. Он используется там, где требуется частое снятие и замена инструментов.
Методы точения конуса
Как и все остальные токарные операции, существуют различные методы обработки конической формы на токарном станке с ЧПУ или обрабатывающем центре. Каждый из этих методов конической токарной обработки выполняет проектирование с различными подходами к инструментам. Таким образом, на основе спецификации конической формы вы можете использовать наиболее подходящие методы.
Методы конической токарной обработки
Ниже приведены распространенные методы конической токарной обработки, используемые в производстве с ЧПУ;
- Метод инструмента формы
Это простой и точный метод резки конуса, формованный инструмент с определенным углом конусности, который непосредственно удаляет материал, подавая вращающуюся заготовку под углом половины конусности. Процесс создает значительную вибрацию в начале обработки, а прямая длина инструмента больше требуемой длины конуса. Метод точения конуса формованным инструментом полезен для коротких конусов с жесткими допусками.
- Метод установки задней бабки
Метод установки задней бабки позволяет достичь конических башмаков путем регулировки оси вращения заготовки. Он достигает этого небольшого смещения оси путем изменения исходного положения задней бабки.
Сначала заготовка устанавливается на прямое положение выравнивания головки и задней бабки относительно оси вращения. Между тем, работа включает в себя относительно свободное требование, чтобы допустить смещение выравнивания задней бабки. Вот как можно найти необходимое смещение;
Смещение (мм) = Требуемый размер конуса X длина / 2000
Затем установите режущий инструмент в центре заготовки и начните обработку. Этот метод конической обработки подходит для внешней конусности с небольшими углами при вершине.
- Метод комплексного отдыха
Крестовой суппорт подает заготовку с помощью режущего инструмента, направленного под определенным углом. Это универсальный метод, который может сужаться под малыми и большими углами. Крестовой суппорт устанавливается сверху поперечного суппорта, который, в свою очередь, устанавливается на каретке токарного станка. Следовательно, конусность крестового суппорта подходит для крутой токарной обработки цилиндрических заготовок.
После установки правильного угла покоя составного люнета он фиксирует направление режущего инструмента. Формула для расчета углов покоя следующая;
Тангенс θ=(D−d/2L)
- Метод расчесывания кормов
Комбинирование подачи означает диагональное перемещение инструмента путем объединения линейной и поперечной подачи. Таким образом, это один из методов, основанных на навыках, по сравнению с другими методами конической токарной обработки.
Непрерывная поперечная подача заставляет инструмент двигаться в диагональном направлении, а другие переменные, такие как скорость и глубина, можно регулировать в зависимости от требуемых характеристик конуса. Хотя оператор должен иметь большой опыт, это дает значительные преимущества настройки.
Каковы примеры деталей, обработанных методом конической токарной обработки?
Примеры конических изделий
Процесс конической токарной обработки имеет важное значение при производстве конических или конических компонентов во всех секторах. От промышленных компонентов до сборочных изделий и эстетических деталей, этот метод удовлетворяет разнообразные производственные потребности.
Ниже приведен список примеров применения токарной обработки конусов;
- Шпиндели
- Токарные центры
- Сверла
- Gears
- Станки
- Платформы
- Оправки
- Валы и втулки
- Втулки
- штоки клапанов
- Компоненты шасси и двигателей для аэрокосмической техники
- Автомобильные детали и т.д.
Каковы преимущества конической токарной обработки?
Точность, сложность конструкции, выбор материалов и другие различные характеристики конической токарной обработки выгодны при производстве конических форм.
Список ниже иллюстрирует некоторые ключевые преимущества;
- Сложность: Этот процесс позволяет обрабатывать геометрические элементы, такие как резьба, сложные контуры, внутренние конические формы и т. д.
- Высокая точность: Конические детали могут иметь допуск ± .0002 по общему изменению диаметра по длине.
- Универсальность материала: Конусная токарная обработка совместима с металлами, сплавами, пластиками, композитами и т. д. С ее помощью можно обрабатывать даже труднообрабатываемые металлы, такие как титан, инструментальная сталь и никелевые сплавы.
- Производство на заказ: В целях сборки он может выполнять индивидуальную зачистку, подгонку и другие сборочные операции.
- Длина заготовки: Аналогичную длину заготовки можно обточить на конус так же, как это делает токарный станок с ЧПУ для других токарных операций.
Каковы недостатки конической токарной обработки?
- Высокие первоначальные затраты из-за необходимости использования современного оборудования и инструментов.
- По сравнению с другими точильными операциями при конической обработке тратится больше материала, т.е. снимается большой объем материала.
- Во время поворота существует риск возникновения чрезмерной вибрации, для ее устранения могут потребоваться дополнительные настройки.
- Скорость обработки относительно ниже, чем при других процессах токарной обработки.
Можно ли выполнять коническую обработку на швейцарских токарных станках?
Швейцарский токарный станок включает в себя одну прецизионную функцию, дополнительную к обычным токарным станкам с ЧПУ. Он использует направляющую втулку для поддержки и направления заготовки, пока инструмент снимает материал с ее поверхности. Эта поддержка в швейцарская токарная обработка устраняет вибрации и позволяет обрабатывать мелкие и точные детали.
Да, вы можете выполнять коническую обработку на швейцарских токарных станках. Эти станки хорошо подходят для обработки конусов небольших и сложных деталей. Механизмы скользящей головки могут достигать конусности либо с помощью направляющей втулки, либо путем программирования траекторий инструмента для создания желаемой конусности. Примерами являются зубные винты, авиационные крепежи, зонды, часовое производство и т. д.
Подробнее: Фрезерование против токарной обработки
Попробуйте Пролеан прямо сейчас!
Подведение итогов
В целом, процесс конической токарной обработки создает коническую и крутую коническую форму. Он подходит для точного и недорогого производства сборочных элементов, промышленных компонентов и нестандартных изделий. Например, вал, втулки, рукоятки инструментов, автомобильные и аэрокосмические детали, сверла и т. д. Кроме того, выбор правильного метода не менее важен для желаемых результатов.
В Boda мы выполняем несколько методов ленточной токарной обработки с помощью наших многокоординатных токарных станков с ЧПУ и обрабатывающих центров. Наши опытные инженеры и операторы с десятилетним опытом работы с ЧПУ могут обеспечить качество токарные услуги для ваших конических и конических изделий. Кроме того, наши индивидуальные стратегии оснастки могут помочь вам воплотить ваши проекты со сложными коническими элементами в жизнь.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Что подразумевается под конической точкой?
Точение конусов — это процесс токарной обработки, при котором коническая форма создается путем постепенного изменения диаметра цилиндрической заготовки по ее длине.
Каковы различные методы точения конусов?
Точение конусов имеет различные методы с уникальными настройками инструмента и возможностями. Четыре из них:
- Метод комплексного отдыха
- Метод установки задней бабки
- Метод крепления конуса
- Комбинированные методы кормления
Какой метод идеально подходит для крутых конусов?
Метод Compound Rest идеально подходит для создания крутых конусов благодаря точной угловой регулировке.
Можно ли обтачивать твердые материалы методом конической обработки?
Да, коническую обработку можно выполнять на твердых материалах. Однако вам могут потребоваться специальные режущие инструменты, твердое покрытие и более низкие скорости резания.
Что лучше всего подходит для точения конусов: токарный станок с ЧПУ или обрабатывающий центр?
Для обработки конусов обычно предпочитают токарный станок с ЧПУ из-за его способности точно контролировать углы конусности и повторяемость.