Quelle est la force de coupe générée pendant le fonctionnement sur un tour de tourelle manuelle?

Quelle est la force de coupe générée pendant le fonctionnement sur un tour de tourelle manuelle?

En tant que fournisseur de confiance deTour de tourelle manuelle, On me pose souvent des questions sur les subtilités de la force de coupe générée lors du fonctionnement de ces machines remarquables. Comprendre la force de coupe est crucial pour optimiser les performances d'un tour de tourelle manuelle, assurer des résultats d'usinage de haute qualité et prolonger la durée de vie des outils de coupe.

1. Définition et composants de la force de coupe

La force de coupe est la force exercée par l'outil de coupe sur la pièce pendant le processus d'usinage. Dans un tour de tourelle manuelle, cette force peut être divisée en trois composantes principales:

• Force de coupe (FC): Il s'agit du composant de force principal agissant dans le sens de la vitesse de coupe. Il est chargé de retirer le matériel de la pièce. Une force de coupe plus élevée est nécessaire lors de l'usinage des matériaux plus durs ou lors de l'utilisation d'une plus grande profondeur de coupe. Par exemple, lors de la tournure d'une pièce en acier durci, la force de coupe nécessaire pour éliminer le matériau sera significativement plus grande que la transmission d'un alliage d'aluminium doux.
• Force d'alimentation (FF): La force d'alimentation agit en direction du mouvement des aliments. Il est utilisé pour déplacer l'outil de coupe le long de la pièce. Cette force est relativement plus petite que la force de coupe mais joue toujours un rôle important dans la détermination de la finition de surface et de la précision dimensionnelle de la partie usinée. Un équilibre approprié de la force d'alimentation est nécessaire pour éviter les problèmes tels qu'une usure excessive d'outils ou une mauvaise qualité de surface.
• Force radiale (FR): La force radiale agit perpendiculairement à la vitesse de coupe et à la direction d'alimentation. Il a tendance à éloigner la pièce de l'outil de coupe et peut provoquer une déviation de la pièce et de l'outil de coupe. Une force radiale excessive peut entraîner des inexactitudes dimensionnelles et un bavardage pendant l'usinage.

2. Facteurs affectant la force de coupe

Plusieurs facteurs peuvent influencer la force de coupe générée lors du fonctionnement d'un tour de tourelle manuelle:

• Matériau de pièce: Différents matériaux ont des propriétés mécaniques différentes, telles que la dureté, la résistance et la ductilité. Les matériaux plus durs nécessitent généralement des forces de coupe plus élevées à la machine. Par exemple, l'acier inoxydable a une résistance et une dureté plus élevées par rapport à l'acier doux, donc plus de force de coupe est nécessaire pour éliminer le matériau d'une pièce en acier inoxydable.
• Géométrie de l'outil de coupe: La forme, l'angle de râteau, l'angle de dégagement et le rayon de pointe de l'outil de coupe affectent tous la force de coupe. Un angle de râteau positif réduit la force de coupe en permettant à l'outil de cisaillement plus facilement du matériau. Cependant, un très grand angle de râteau positif peut réduire la force de l'outil. D'un autre côté, un angle de râteau négatif augmente la force de coupe mais offre une meilleure résistance à l'outil pour l'usinage des matériaux durs.
• Paramètres de coupe: La vitesse de coupe, la vitesse d'alimentation et la profondeur de coupe sont les principaux paramètres de coupe qui influencent la force de coupe. L'augmentation de la vitesse de coupe réduit généralement la force de coupe, car le processus d'élimination des matériaux devient plus efficace à des vitesses plus élevées. Cependant, il y a une limite à la hauteur de la vitesse de coupe avant que l'usure de l'outil ne devienne excessive. L'augmentation du taux d'alimentation et de la profondeur de réduction augmentera la force de coupe. Par exemple, le doublement de la profondeur de la coupe sera approximativement double de la force de coupe.

3. Mesurer la force de coupe

La mesure de la force de coupe est importante pour l'optimisation des processus et le contrôle de la qualité. Il existe plusieurs méthodes pour mesurer la force de coupe:

• Dynamomètres: Un dynamomètre est un appareil qui peut mesurer directement la force de coupe. Il peut être monté sur le poste d'outil du tour ou le porte-éteinte. Il existe différents types de dynamomètres, tels que les dynamomètres piézoélectriques, les dynamomètres de jauge de déformation et les dynamomètres hydrauliques. Les dynamomètres piézoélectriques sont largement utilisés en raison de leur sensibilité élevée et de leur temps de réponse rapide.
• Mesure indirecte: Dans certains cas, il peut ne pas être pratique d'utiliser un dynamomètre. Dans de telles situations, des méthodes indirectes peuvent être utilisées pour estimer la force de coupe. Par exemple, la consommation d'énergie du moteur du tour peut être mesurée. Étant donné que la force de coupe est liée à la puissance requise pour conduire le processus de coupe, la force de coupe peut être estimée à partir de la consommation électrique du moteur en utilisant des équations appropriées.

4. Implications de la force de coupe sur le fonctionnement du tour de tourelle manuelle

La force de coupe a plusieurs implications pour le fonctionnement d'un tour de tourelle manuelle:

• Usure: Les forces de coupe élevées peuvent provoquer une usure rapide des outils. Le tranchant de l'outil peut devenir terne, ébréché ou même se briser sous des forces de coupe excessives. Cela affecte non seulement la qualité de la partie usinée, mais augmente également le coût du remplacement de l'outil. En optimisant les paramètres de coupe pour réduire la force de coupe, la durée de vie de l'outil peut être considérablement prolongée.
• Qualité de pièce: La force de coupe excessive peut entraîner une mauvaise finition de surface, des inexactitudes dimensionnelles et même des dommages aux pièces. La force radiale peut faire dévier la pièce de travail, ce qui entraîne des pièces rond ou effilées hors -. En contrôlant la force de coupe, une finition de surface de haute qualité et des dimensions précises peuvent être obtenues.
• Performance de la machine: La force de coupe affecte également les performances du tour de tourelle manuelle elle-même. Des forces de coupe élevées peuvent mettre une contrainte supplémentaire sur les composants de la machine, tels que la broche, le mécanisme d'alimentation et la tourelle. Cela peut entraîner une usure prématurée de ces composants et peut même provoquer des pannes de machines. Par conséquent, il est important de faire fonctionner le tour dans ses limites de force de coupe recommandées.

5. Nos tours manuels de tourelle et gestion de la force de coupe

Dans notre entreprise, nous comprenons l'importance de réduire la gestion des forces dans le fonctionnement manuel des tours de tourelle. NotreLathe du manuel de haute précisionLes modèles sont conçus avec des fonctionnalités qui aident à optimiser la force de coupe et à assurer une usinage efficace et précise.

• Construction robuste: Nos tours de tourelle manuels sont construits avec une structure forte et rigide pour résister aux forces de coupe élevées sans vibration ni déviation excessive. Cela permet un usinage stable et aide à maintenir la précision des pièces usinées.
• Mécanismes de broche de précision et d'alimentation: Les mécanismes de broche et d'alimentation de nos tours sont conçus pour fournir un mouvement lisse et précis, même sous des forces de coupe élevées. Cela garantit que l'outil de coupe peut être positionné avec précision et que la vitesse d'alimentation peut être contrôlée avec précision.
• Compatibilité d'outillage: Nous proposons une large gamme d'outils de coupe spécialement conçus pour une utilisation avec nos tours manuels de tourelle. Ces outils sont optimisés pour différents matériaux de pièces et conditions de coupe, aidant à réduire la force de coupe et à améliorer l'efficacité d'usinage.

6. Conclusion et appel à l'action

En conclusion, la compréhension de la force de coupe générée lors du fonctionnement d'un tour de tourelle manuel est essentielle pour obtenir des résultats d'usinage de haute qualité. En considérant les facteurs qui affectent la force de coupe, en le mesurant avec précision et en le gérant correctement, la durée de vie de l'outil peut être prolongée, la qualité de la pièce peut être améliorée et les performances de la machine peuvent être optimisées.

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Références

• Kalpakjian, S., et Schmid, Sr (2013). Ingénierie et technologie de fabrication. Pearson.
• Trent, Em et Wright, PK (2000). Coupe de métaux. Butterworth - Heinemann.