Princípio de seleção do ângulo da ferramenta de corte de torno

Ao cortar metal, a ferramenta corta a peça de trabalho, e o ângulo da ferramenta é um parâmetro importante usado para determinar a geometria da parte de corte da ferramenta.

1. A composição da parte cortante da ferramenta de torneamento

A parte de corte de uma ferramenta de torneamento, comumente usada em processos de usinagem como operações de torno, normalmente consiste em vários componentes principais:

●Material da Ferramenta: O material utilizado para a peça de corte pode variar dependendo da aplicação.Aço rápido (HSS), metal duro, cerâmica e nitreto cúbico de boro (CBN) são materiais comuns.Cada material possui propriedades próprias que o tornam adequado para tarefas de corte específicas.

●Inserção: Em muitas ferramentas de torneamento modernas, a aresta de corte não faz parte diretamente do corpo da ferramenta, mas é uma pastilha separada que pode ser substituída quando ficar cega ou danificada.As pastilhas são normalmente feitas de metal duro ou outros materiais duros e vêm em vários formatos e tamanhos para acomodar diferentes operações de corte.

●Geometria da aresta de corte: A geometria da aresta de corte, incluindo sua forma, ângulo e relevo, é crucial para alcançar a ação de corte e o acabamento superficial desejados.Os formatos comuns de arestas de corte incluem quadrado, redondo, diamante e triângulo, cada um adequado para diferentes tipos de cortes.

● Face de saída A superfície na qual os cavacos fluem na ferramenta.

● Flanco principal A superfície da ferramenta que se opõe e interage com a superfície usinada na peça de trabalho é chamada de flanco principal.

● Flanco secundário A superfície da ferramenta que se opõe e interage com a superfície usinada da peça é chamada de flanco secundário.

● Aresta de corte principal A interseção da face de saída da ferramenta e a face lateral principal é chamada de aresta de corte principal.

● Aresta de corte menor A intersecção da face de saída e do flanco menor da ferramenta é chamada de aresta de corte menor.

●Nariz da ferramenta A interseção da aresta de corte principal e da aresta de corte secundária é chamada de ponta da ferramenta.A ponta da ferramenta é na verdade uma pequena curva ou linha reta, chamada de ponta arredondada e ponta chanfrada.

2. Plano auxiliar para medição do ângulo de corte da ferramenta de torneamento

Plano de referência: O plano de referência serve como linha de base para medir ângulos de corte.Normalmente é uma superfície plana perpendicular ao eixo do fuso do torno ou centro de usinagem.

Configuração da Ferramenta: A ferramenta de corte é posicionada no plano de referência, com a ponta da ferramenta tocando a superfície.Isso garante que a ferramenta esteja alinhada perpendicularmente ao eixo do fuso e fornece um ponto de partida consistente para medições de ângulos.

Medição de ângulo: Várias ferramentas podem ser usadas para medir o ângulo de corte em relação ao plano de referência.Estes podem incluir medidores de ângulos, transferidores ou instrumentos especializados de medição de ângulos.

Alinhamento da aresta de corte: A aresta de corte da ferramenta é alinhada com o plano de referência durante a medição.Isso permite a determinação precisa do ângulo de saída, ângulo de folga e outros ângulos de aresta de corte.

Ajuste: Se necessário, ajustes podem ser feitos na posição ou orientação da ferramenta para atingir os ângulos de corte desejados.Isso pode envolver a troca de insertos de ferramenta, ajuste de porta-ferramentas ou reposicionamento da ferramenta em relação à peça de trabalho.

Para determinar e medir o ângulo geométrico da ferramenta de torneamento, é necessário selecionar três planos auxiliares como referência.Esses três planos auxiliares são o plano de corte, o plano base e o plano ortogonal.

● Plano de Corte - Um plano cortado em um ponto selecionado na aresta de corte principal e perpendicular ao plano inferior da haste.

● Plano Base - O plano que passa por um ponto selecionado da aresta de corte principal e paralelo à parte inferior da haste.

● Plano ortogonal - um plano perpendicular ao plano de corte e perpendicular ao plano base.

Pode-se observar que esses três planos de coordenadas são perpendiculares entre si, formando um sistema de coordenadas espaciais retangulares.

3. Principais ângulos geométricos e seleção de ferramentas de torneamento

● Princípio de seleção do ângulo frontal (γ0)

O tamanho do ângulo de inclinação resolve principalmente a contradição entre a firmeza e a nitidez da cabeça de corte.Portanto, o ângulo de inclinação deve ser selecionado primeiro de acordo com a dureza do material de processamento.A dureza do material processado é alta e o ângulo de inclinação assume um valor pequeno e vice-versa.Em segundo lugar, o tamanho do ângulo de inclinação deve ser considerado de acordo com as propriedades de processamento.O ângulo de saída deve assumir um valor pequeno durante a usinagem de desbaste e um valor grande durante o acabamento.O ângulo de inclinação é geralmente selecionado entre -5° e 25°.

Normalmente, o ângulo de saída (γ0) não é pré-definido ao fazer a ferramenta de torneamento, mas o ângulo de saída é obtido afiando o canal de cavacos na ferramenta de torneamento.A flauta de cavacos também é chamada de quebra-cavacos.Sua função é ótima para quebrar os chips sem emaranhar;controlar a direção de saída dos cavacos e manter a precisão da superfície usinada;reduzir a resistência ao corte e prolongar a vida útil da ferramenta.

● Princípio de seleção do ângulo de incidência (α0)

Considere primeiro as propriedades de processamento.No acabamento, o ângulo de incidência assume um valor grande e, no desbaste, o ângulo de incidência assume um valor pequeno.Em segundo lugar, considere a dureza do material processado.Se a dureza do material processado for alta, o ângulo de relevo principal deve assumir um valor pequeno para aumentar a firmeza da cabeça de corte;caso contrário, o ângulo de relevo deverá assumir um valor pequeno.O ângulo de incidência não pode ser zero ou negativo e geralmente é selecionado entre 6° e 12°.

● Princípio de seleção do ângulo de declinação principal (Kr)

Primeiramente, considere a rigidez do sistema de processo de torneamento composto por tornos, acessórios e ferramentas.Se a rigidez do sistema for boa, o ângulo de ataque deve ser considerado um valor pequeno, o que é benéfico para melhorar a vida útil da ferramenta de torneamento, melhorar as condições de dissipação de calor e a rugosidade da superfície.Em segundo lugar, a geometria da peça deve ser considerada.Ao usinar etapas, o ângulo de declinação principal deve ser de 90°, e o ângulo de declinação principal deve ser de 60° para peças cortadas no meio.O ângulo de declinação principal é geralmente entre 30° e 90°, e os mais comumente usados ​​são 45°, 75° e 90°.

● Princípio de seleção da declinação secundária (Kr' )

Em primeiro lugar, considere a rigidez suficiente da ferramenta de torneamento, da peça e do grampo para reduzir o ângulo de declinação secundário;caso contrário, deverá ser assumido um valor maior;em segundo lugar, considerando as propriedades de processamento, o ângulo de declinação secundário pode ser de 10° a 15° durante o acabamento e de 10° a 15° durante a usinagem de desbaste., o ângulo de declinação secundário pode ser de cerca de 5°.

● Princípio de seleção do ângulo de inclinação da aresta (λS)

Depende principalmente das propriedades de processamento.Durante a usinagem de desbaste, a peça tem um grande impacto na ferramenta de torneamento e λS ≤ 0°.Ao terminar, a força de impacto da peça na ferramenta de torneamento é pequena e λS ≥ 0°;geralmente λS = 0°.O ângulo de inclinação da lâmina é geralmente selecionado entre -10° e 5°.

Material da peça: Diferentes materiais requerem diferentes ângulos de ferramenta de corte.Por exemplo, materiais mais macios como o alumínio podem exigir ângulos de corte mais nítidos, enquanto materiais mais duros como o aço podem precisar de ângulos mais obtusos.