Στη σημερινή μεταποιητική βιομηχανία,Μηχανές φρεζαρίσματος CNCέχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως λόγω των σημαντικών πλεονεκτημάτων τους, όπως η υψηλή ακρίβεια, η υψηλή απόδοση και ο υψηλός βαθμός αυτοματισμού. Ωστόσο, για την πλήρη αξιοποίηση της απόδοσης των φρεζών CNC και την επίτευξη υψηλής ποιότητας και αποτελεσματικής επεξεργασίας, η επιλογή των εργαλείων κοπής είναι ζωτικής σημασίας. Ως βασικό στοιχείο που εμπλέκεται άμεσα στην κοπή, η λογική επιλογή των εργαλείων κοπής θα επηρεάσει άμεσα την ποιότητα και την αποδοτικότητα της παραγωγής του τελικού προϊόντος. Με βάση αυτό, το άρθρο αυτό θα εμβαθύνει στα σχετικά σημεία επιλογής εργαλείων.Μηχανές φρεζαρίσματος CNC.
1, Απαιτήσεις για εργαλεία κοπής στην επεξεργασία φρεζαρίσματος CNC
Λόγω της υψηλής ακρίβειας, της υψηλής ταχύτητας και του υψηλού βαθμού αυτοματισμού,Μηχανές φρεζαρίσματος CNCέχουν προτείνει αυστηρότερες απαιτήσεις για τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται. Προκειμένου να διασφαλιστεί η ποιότητα της κατεργασίας και να βελτιωθεί η αποδοτικότητα της παραγωγής, οι εργαλειομηχανές φρεζαρίσματος CNC θα πρέπει να έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
(1) Αξιοπιστία και ανθεκτικότητα
Πρώτον, τα εργαλεία κοπής θα πρέπει να έχουν υψηλή αξιοπιστία και ανθεκτικότητα. Στη διαδικασία συνεχούς κατεργασίαςΜηχανές φρεζαρίσματος CNC, το εργαλείο πρέπει να αντέχει σε δυνάμεις κοπής υψηλής αντοχής και θερμικά φορτία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Εάν η αξιοπιστία του εργαλείου είναι ανεπαρκής ή η αντοχή του είναι χαμηλή, είναι εύκολο να αντιμετωπίσετε προβλήματα όπως η πρόωρη φθορά και η κατάρρευση της ακμής, τα οποία όχι μόνο επηρεάζουν την ποιότητα κατεργασίας αλλά οδηγούν και σε συχνές αλλαγές εργαλείων, αυξάνουν τον χρόνο διακοπής της παραγωγής και μειώνουν την αποδοτικότητα της παραγωγής. Επομένως, η επιλογή υλικών εργαλείων με καλή αντοχή στη φθορά, αντοχή σε κρούσεις και θερμική σταθερότητα, καθώς και λογικό σχεδιασμό δομής εργαλείου, είναι το κλειδί για τη βελτίωση της αξιοπιστίας και της ανθεκτικότητας του εργαλείου.
(2) Ακαμψία και αντοχή
Για να πληρούνται οι απαιτήσεις μεγάλου βάθους κοπής και γρήγορης τροφοδοσίας κατά την τραχιά κατεργασία, το εργαλείο πρέπει να έχει καλή ακαμψία και αντοχή. Το μεγάλο βάθος κοπής και η γρήγορη τροφοδοσία μπορούν να προκαλέσουν αντοχή στο εργαλείο σε τεράστιες δυνάμεις κοπής. Εάν η ακαμψία του εργαλείου δεν είναι επαρκής, είναι επιρρεπές σε παραμόρφωση, η οποία επηρεάζει την ακρίβεια της κατεργασίας. Η ανεπαρκής αντοχή μπορεί να οδηγήσει σε θραύση του εργαλείου και να προκαλέσει ατυχήματα ασφαλείας. Επομένως, κατά τη διαδικασία σχεδιασμού και κατασκευής του εργαλείου, θα πρέπει να λαμβάνονται μέτρα όπως η βελτιστοποίηση του γεωμετρικού σχήματος του εργαλείου και η επιλογή υλικών υψηλής αντοχής για να διασφαλιστεί ότι το εργαλείο έχει επαρκή ακαμψία και αντοχή.
(3) Απόδοση σπασίματος και αφαίρεσης τσιπ
Η καλή απόδοση σπασίματος και αφαίρεσης τσιπ είναι μια σημαντική προϋπόθεση για την εξασφάλιση της κανονικής λειτουργίας των εργαλειομηχανών. Κατά τη διαδικασίαΦρέζα CNC, η συνεχής δημιουργία και συσσώρευση θραυσμάτων. Εάν το εργαλείο δεν μπορεί να σπάσει και να αφαιρέσει αποτελεσματικά τα θραύσματα, θα προκαλέσει τύλιξη των θραυσμάτων γύρω από το εργαλείο ή το τεμάχιο εργασίας, επηρεάζοντας τη σταθερότητα της διαδικασίας κοπής και ακόμη και καταστρέφοντας το εργαλείο και την εργαλειομηχανή. Για να επιτευχθεί καλή αφαίρεση θραυσμάτων, οι παράμετροι του σχήματος της κοπτικής ακμής, της μπροστινής γωνίας και της πίσω γωνίας του εργαλείου θα πρέπει να σχεδιαστούν προσεκτικά. Ταυτόχρονα, η λογική επιλογή των παραμέτρων κοπής και η χρήση υγρού κοπής μπορούν επίσης να βοηθήσουν στη βελτίωση του αποτελέσματος αφαίρεσης θραυσμάτων.
(4) Εύκολη εγκατάσταση και ρύθμιση
Η ευκολία εγκατάστασης και ρύθμισης των εργαλείων έχει μεγάλη σημασία για τη βελτίωση της αποδοτικότητας της παραγωγής και τη διασφάλιση της ακρίβειας της κατεργασίας. Στην επεξεργασία με φρέζες CNC, λόγω της συχνής αντικατάστασης εργαλείων και ρύθμισης της θέσης των εργαλείων, εάν η διαδικασία εγκατάστασης και ρύθμισης των εργαλείων είναι περίπλοκη και δυσκίνητη, θα σπαταληθεί πολύς χρόνος. Επομένως, θα πρέπει να επιλέγονται εργαλεία κοπής και βάσεις εργαλείων με απλή δομή, αξιόπιστη εγκατάσταση και τοποθέτηση, καθώς και βολική ρύθμιση, για τη μείωση του χρόνου αντικατάστασης και ρύθμισης των εργαλείων και τη βελτίωση του ρυθμού αξιοποίησης της εργαλειομηχανής.
(5) Υλικά εργαλείων κοπής υψηλής ποιότητας
Η επιλογή υλικών εργαλείων υψηλής ποιότητας αποτελεί τη βάση για τη βελτίωση της απόδοσης των εργαλείων. Σήμερα, τα υλικά εργαλείων που χρησιμοποιούνται συνήθως γιαΜηχανές φρεζαρίσματος CNCπεριλαμβάνουν χάλυβα υψηλής ταχύτητας, σκληρά κράματα, επικαλυμμένα κράματα, κεραμικά, κυβικό νιτρίδιο του βορίου και διαμάντι. Τα διαφορετικά υλικά εργαλείων έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά απόδοσης και τα κατάλληλα υλικά εργαλείων θα πρέπει να επιλέγονται με βάση παράγοντες όπως το υλικό του τεμαχίου εργασίας, η τεχνολογία επεξεργασίας και οι συνθήκες κοπής. Για παράδειγμα, τα εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας έχουν καλή σκληρότητα και ικανότητα λείανσης, καθιστώντας τα κατάλληλα για την επεξεργασία σύνθετων διαμορφωμένων εξαρτημάτων και την κοπή χαμηλής ταχύτητας. Τα εργαλεία κοπής σκληρών κραμάτων έχουν υψηλή σκληρότητα και καλή αντοχή στη φθορά, καθιστώντας τα κατάλληλα για κοπή υψηλής ταχύτητας και τραχιά κατεργασία. Τα επικαλυμμένα εργαλεία κοπής βελτιώνουν περαιτέρω την απόδοσή τους επικαλύπτοντας την επιφάνειά τους με μια επίστρωση ανθεκτική στη φθορά και στις υψηλές θερμοκρασίες, καθιστώντας τα κατάλληλα για διάφορες συνθήκες κοπής.
2, Ταξινόμηση εργαλειομηχανών φρεζαρίσματος CNC
Υπάρχουν διάφοροι τύποιΦρέζα CNCεργαλεία, τα οποία μπορούν να ταξινομηθούν σε διάφορους τύπους σύμφωνα με διαφορετικά πρότυπα ταξινόμησης. Οι ακόλουθες είναι συνήθεις μέθοδοι ταξινόμησης:
(1) Ταξινόμηση κατά δομή εργαλείου
Ενσωματωμένα εργαλεία κοπής
Τα ενσωματωμένα εργαλεία κοπής αναφέρονται σε εργαλεία των οποίων το λειτουργικό μέρος και ο κορμός κατασκευάζονται ως σύνολο, όπως ακραίες φρέζες, τρυπάνια κ.λπ. Το ενσωματωμένο εργαλείο κοπής έχει απλή δομή και υψηλή αντοχή, αλλά είναι δύσκολο στην κατασκευή και έχει υψηλό κόστος. Είναι κατάλληλο για την επεξεργασία εξαρτημάτων με απλά σχήματα και απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας.
Ένθετα εργαλεία κοπής
Τα ένθετα εργαλεία κοπής είναι εργαλεία που ενσωματώνουν τη λεπίδα ή τα δόντια στο σώμα κοπής, όπως ένθετοι μύλοι άκρων, εργαλεία τόρνευσης κ.λπ. Οι λεπίδες ή τα δόντια των ενσωματωμένων εργαλείων κοπής μπορούν να κατασκευαστούν από διαφορετικά υλικά και γεωμετρικά σχήματα για να καλύψουν διαφορετικές απαιτήσεις επεξεργασίας και να έχουν καλή ευελιξία και οικονομία.
Ειδικοί τύποι εργαλείων κοπής
Τα εργαλεία κοπής ειδικού τύπου αναφέρονται σε εργαλεία που έχουν σχεδιαστεί για να πληρούν ορισμένες ειδικές απαιτήσεις επεξεργασίας, όπως εργαλεία διαμόρφωσης, σύνθετα εργαλεία κ.λπ. Τα διαμορφωμένα εργαλεία κοπής μπορούν να επεξεργαστούν την επιφάνεια συγκεκριμένων διαμορφωμένων εξαρτημάτων, όπως φρέζες με γρανάζια, φρέζες με αυλακώσεις κ.λπ. Τα εργαλεία κοπής σύνθετων υλικών μπορούν να ολοκληρώσουν πολλαπλά βήματα επεξεργασίας σε μία διαδικασία κοπής, όπως εργαλεία κοπής σύνθετων υλικών διάτρησης και φρεζαρίσματος, εργαλεία κοπής σύνθετων υλικών διάτρησης και φρεζαρίσματος κ.λπ.
(2) Ταξινόμηση ανά υλικό εργαλείου
Εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας
Ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας είναι ένας τύπος χάλυβα υψηλής κραματοποίησης που περιέχει σημαντική ποσότητα στοιχείων κράματος όπως βολφράμιο, χρώμιο και βανάδιο. Τα εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας έχουν καλή σκληρότητα και ικανότητα λείανσης και μπορούν να αντέξουν μεγάλα φορτία κρούσης. Χρησιμοποιούνται συνήθως για την επεξεργασία εξαρτημάτων με σύνθετα σχήματα και απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας, όπως τρυπάνια, βρύσες, φρέζες κ.λπ. Ανάλογα με την απόδοση, τα εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας μπορούν να χωριστούν σε χάλυβα υψηλής ταχύτητας γενικής χρήσης και χάλυβα υψηλής ταχύτητας υψηλής απόδοσης.
Χάλυβας υψηλής ταχύτητας γενικής χρήσης: Η σκληρότητά του κυμαίνεται από 62 έως 69HRC, έχει κάποια αντοχή στη φθορά, υψηλή αντοχή και σκληρότητα και η ταχύτητα κοπής γενικά δεν είναι μεγαλύτερη από 45 έως 60m/min, η οποία δεν είναι κατάλληλη για κοπή υψηλής ταχύτητας.
Χάλυβας υψηλής ταχύτητας υψηλής απόδοσης: Είναι μια ποιότητα χάλυβα με υψηλότερη αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη φθορά που επιτυγχάνεται με την αύξηση της περιεκτικότητας σε άνθρακα και βανάδιο με βάση τον χάλυβα υψηλής ταχύτητας. Ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας υψηλής απόδοσης έχει καλή σκληρότητα κόκκινου χρώματος και μπορεί να διατηρήσει σκληρότητα 60HRC στους 620-660 ℃. Η αντοχή του είναι 2-3,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του χάλυβα υψηλής ταχύτητας γενικής χρήσης. Ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας υψηλής απόδοσης χρησιμοποιείται συνήθως για την επεξεργασία υλικών που είναι δύσκολα στην κατεργασία, όπως κράματα υψηλής θερμοκρασίας και κράματα τιτανίου.
Εργαλεία κοπής από σκληρό κράμα
Τα σκληρά κράματα κατασκευάζονται με τη μέθοδο της μεταλλουργίας σκόνης, χρησιμοποιώντας μεταλλικά καρβίδια υψηλής σκληρότητας και υψηλού σημείου τήξης (όπως καρβίδιο βολφραμίου, καρβίδιο τιτανίου κ.λπ.), σκόνη και συνδετικά υλικά (όπως κοβάλτιο, νικέλιο κ.λπ.). Τα εργαλεία κοπής σκληρών κραμάτων έχουν τα χαρακτηριστικά υψηλής σκληρότητας, καλής αντοχής στη φθορά και υψηλής αντοχής στη θερμότητα, με ταχύτητα κοπής 100-300m/min, κατάλληλα για κοπή υψηλής ταχύτητας και χονδροειδή κατεργασία. Τα εργαλεία κοπής σκληρών κραμάτων μπορούν να ταξινομηθούν σε κοβάλτιο βολφραμίου (YG), κοβάλτιο τιτανίου βολφραμίου (YT) και κοβάλτιο τανταλίου βολφραμίου (νιόβιο) (YW) με βάση τη σύνθεση και την απόδοσή τους.
Κράματα σκληρού κοβαλτίου βολφραμίου (YG): Τα σκληρά κράματα YG έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε κοβάλτιο και καλή σκληρότητα, καθιστώντας τα κατάλληλα για την επεξεργασία εύθραυστων υλικών όπως χυτοσίδηρος και μη σιδηρούχα μέταλλα.
Σκληρά κράματα βολφραμίου-τιτανίου-κοβαλτίου (YT): Τα σκληρά κράματα YT έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε τιτάνιο, καλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά και είναι κατάλληλα για την επεξεργασία πλαστικών υλικών όπως ο χάλυβας.
Σκληρό κράμα βολφραμίου-τιτανίου-τανταλίου (νιόβιου)-κοβαλτίου (YW): Το σκληρό κράμα YW συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των σκληρών κραμάτων YG και YT, με υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά, αντοχή στη θερμότητα και ανθεκτικότητα, κατάλληλο για την επεξεργασία διαφόρων υλικών, ιδιαίτερα δύσκολων στην κατεργασία υλικών όπως ανοξείδωτος χάλυβας και ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας.
Επικαλυμμένα εργαλεία κοπής
Τα επικαλυμμένα εργαλεία κοπής επικαλύπτονται με ένα στρώμα ανθεκτικών στη φθορά και στις υψηλές θερμοκρασίες υλικών επικάλυψης, όπως TiC, TiN, Al2O3 κ.λπ., στην επιφάνεια των εργαλείων κοπής από σκληρό κράμα ή χάλυβα υψηλής ταχύτητας. Τα επικαλυμμένα εργαλεία κοπής μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά τη σκληρότητα της επιφάνειας, την αντοχή στη φθορά και τη θερμότητα των εργαλείων κοπής και να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους. Τα επικαλυμμένα εργαλεία κοπής είναι κατάλληλα για διάφορες συνθήκες κοπής, ειδικά για κοπή υψηλής ταχύτητας και ξηρή κοπή.
Κεραμικά εργαλεία κοπής
Τα κεραμικά εργαλεία κοπής αποτελούνται κυρίως από κεραμικά υλικά όπως η αλουμίνα (Al2O3) και το νιτρίδιο του πυριτίου (Si3N4), τα οποία υποβάλλονται σε πυροσυσσωμάτωση σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα κεραμικά εργαλεία κοπής έχουν πλεονεκτήματα όπως υψηλή σκληρότητα, καλή αντοχή στη φθορά, υψηλή αντοχή στη θερμότητα και καλή χημική σταθερότητα. Η ταχύτητα κοπής μπορεί να φτάσει τα 500-1000m/min, καθιστώντας τα κατάλληλα για κοπή υψηλής ταχύτητας και κατεργασία ακριβείας. Ωστόσο, τα κεραμικά εργαλεία κοπής έχουν υψηλή ευθραυστότητα και χαμηλή αντοχή σε κρούσεις. Κατά τη χρήση τους, πρέπει να δίνεται προσοχή στην αποφυγή φορτίων κρούσης.
Εργαλεία κοπής κυβικού νιτριδίου του βορίου
Το κυβικό νιτρίδιο του βορίου (CBN) είναι ένα τεχνητά συντεθειμένο υπερσκληρό υλικό με σκληρότητα δεύτερη μόνο μετά το διαμάντι. Τα εργαλεία κοπής κυβικού νιτριδίου του βορίου έχουν πλεονεκτήματα όπως υψηλή σκληρότητα, καλή αντοχή στη φθορά, υψηλή αντοχή στη θερμότητα και καλή χημική σταθερότητα. Η ταχύτητα κοπής μπορεί να φτάσει τα 1000-2000 m/min, καθιστώντας τα κατάλληλα για κοπή υψηλής ταχύτητας και κατεργασία ακριβείας υλικών υψηλής σκληρότητας, όπως ο χάλυβας βαφής και ο ψυχρός χυτοσίδηρος.
Εργαλεία κοπής με διαμάντια
Το διαμάντι είναι η πιο σκληρή ουσία στη φύση και τα εργαλεία κοπής με διαμάντια έχουν εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα, αντοχή στη φθορά και θερμική αγωγιμότητα. Η ταχύτητα κοπής μπορεί να φτάσει τα 2000-5000 m/min, καθιστώντας τα κατάλληλα για κοπή υψηλής ταχύτητας και κατεργασία ακριβείας μη σιδηρούχων και μη μεταλλικών υλικών. Ωστόσο, τα εργαλεία κοπής με διαμάντια είναι ακριβά και δεν είναι κατάλληλα για την επεξεργασία μεταλλικών υλικών με βάση τον σίδηρο, καθώς τα διαμάντια υφίστανται χημικές αντιδράσεις με τον σίδηρο σε υψηλές θερμοκρασίες.
3, Επιλογή υλικών κοπτικών εργαλείων για φρέζες CNC
Υπάρχουν διάφοροι τύποι υλικών εργαλείων που χρησιμοποιούνται για την κατεργασία CNC, ο καθένας με τα δικά του μοναδικά χαρακτηριστικά απόδοσης και εφαρμοσιμότητας. Κατά την επιλογή υλικών εργαλείων, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη διεξοδικά παράγοντες όπως το υλικό του τεμαχίου εργασίας, η τεχνολογία επεξεργασίας, οι συνθήκες κοπής κ.λπ., προκειμένου να επιλεγεί το καταλληλότερο υλικό εργαλείου.
(1) Δείκτες απόδοσης υλικών εργαλείων κοπής για κοπή μετάλλων
Το υλικό του εργαλείου κοπής για την κοπή μετάλλου συνήθως χρειάζεται να έχει μια σειρά από δείκτες απόδοσης, μεταξύ των οποίων η σκληρότητα, η αντοχή, η κόκκινη σκληρότητα, η θερμική αγωγιμότητα κ.λπ. είναι πιο σημαντικά.
Η σκληρότητα είναι η ικανότητα των υλικών των εργαλείων να αντιστέκονται στη φθορά και όσο υψηλότερη είναι η σκληρότητα, τόσο πιο ανθεκτικό είναι το εργαλείο. Η αντοχή είναι η ικανότητα των υλικών των εργαλείων να αντιστέκονται στη θραύση και την παραμόρφωση και τα εργαλεία υψηλής αντοχής μπορούν να αντέξουν σημαντικές δυνάμεις κοπής. Η κόκκινη σκληρότητα αναφέρεται στην ικανότητα των υλικών των εργαλείων να διατηρούν τη σκληρότητα σε υψηλές θερμοκρασίες και τα εργαλεία με καλή κόκκινη σκληρότητα είναι κατάλληλα για κοπή υψηλής ταχύτητας. Η θερμική αγωγιμότητα επηρεάζει την επίδραση απαγωγής θερμότητας των εργαλείων κοπής. Τα εργαλεία με καλή θερμική αγωγιμότητα μπορούν να μεταφέρουν γρήγορα τη θερμότητα κοπής και να μειώσουν τη θερμική φθορά των εργαλείων.
(2) Ιδανικό υλικό εργαλείου
Το ιδανικό υλικό εργαλείου θα πρέπει να έχει σκληρότητα και αντοχή, καθώς και καλή κόκκινη σκληρότητα, θερμική αγωγιμότητα, αντοχή στη φθορά και σκληρότητα. Ωστόσο, σε πρακτικές εφαρμογές, είναι δύσκολο να βρεθεί ένα υλικό εργαλείου που να πληροί πλήρως όλες τις απαιτήσεις, επομένως είναι απαραίτητο να ζυγιστεί και να επιλεγεί σύμφωνα με τις συγκεκριμένες συνθήκες επεξεργασίας.
(3) Υλικά εργαλείων κοπής που χρησιμοποιούνται συνήθως σε πρακτικές εφαρμογές
Στην πρακτική επεξεργασία, τα εργαλεία κοπής από σκληρό κράμα και επικαλυμμένα σκληρά κράματα χρησιμοποιούνται ευρύτερα λόγω της εξαιρετικής συνολικής τους απόδοσης.
Τα εργαλεία κοπής από σκληρό κράμα έχουν υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, η οποία μπορεί να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις της κοπής υψηλής ταχύτητας και της τραχιάς κατεργασίας. Τα επικαλυμμένα εργαλεία κοπής από σκληρό κράμα, με βάση τα εργαλεία κοπής από σκληρό κράμα, βελτιώνουν περαιτέρω την απόδοσή τους και παρατείνουν τη διάρκεια ζωής τους επικαλύπτοντάς τα με ένα στρώμα επίστρωσης ανθεκτικής στη φθορά και στις υψηλές θερμοκρασίες.
Για ορισμένα υλικά που είναι δύσκολο να κατεργαστούν, όπως κράματα υψηλής θερμοκρασίας, κράματα τιτανίου κ.λπ., τα εργαλεία κοπής κυβικού νιτριδίου του βορίου και τα εργαλεία κοπής με διαμάντι έχουν μοναδικά πλεονεκτήματα. Τα εργαλεία κοπής κυβικού νιτριδίου του βορίου έχουν υψηλή σκληρότητα και καλή κόκκινη σκληρότητα, γεγονός που επιτρέπει την αποτελεσματική κοπή υλικών υψηλής σκληρότητας. Τα εργαλεία κοπής με διαμάντι έχουν εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και θερμική αγωγιμότητα, καθιστώντας τα κατάλληλα για κατεργασία ακριβείας μη σιδηρούχων και μη μεταλλικών υλικών.
Αν και τα εργαλεία κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας δεν είναι τόσο σκληρά και ανθεκτικά στη φθορά όσο τα εργαλεία κοπής σκληρών κραμάτων, εξακολουθούν να έχουν ορισμένες εφαρμογές στην επεξεργασία σύνθετων διαμορφωμένων εξαρτημάτων και στην κοπή χαμηλής ταχύτητας λόγω της καλής ανθεκτικότητας και της αλεστικότητάς τους.
Τα κεραμικά εργαλεία κοπής έχουν υψηλή σκληρότητα και καλή αντοχή στη φθορά, αλλά είναι εύθραυστα και κατάλληλα για κοπή υψηλής ταχύτητας και κατεργασία ακριβείας.
4, Οι παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή εργαλείων για φρέζες CNC
Κατά την επιλογή εργαλειομηχανών CNC, πρέπει να ληφθούν υπόψη διεξοδικά οι ακόλουθοι παράγοντες:
(1) Απόδοση εργαλειομηχανών
Διαφορετικοί τύποι και προδιαγραφές φρεζαρίσματος CNC έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά απόδοσης, όπως η ταχύτητα του άξονα, ο ρυθμός τροφοδοσίας, η ισχύς, η ροπή κ.λπ. Η επιλογή των εργαλείων κοπής θα πρέπει να ταιριάζει με την απόδοση της εργαλειομηχανής για να αξιοποιηθεί πλήρως το δυναμικό της. Για παράδειγμα, για φρεζαρίσματα υψηλής ταχύτητας, θα πρέπει να επιλέγονται κατάλληλα εργαλεία κοπής για κοπή υψηλής ταχύτητας, όπως εργαλεία σκληρού κράματος με επικάλυψη, κεραμικά εργαλεία κ.λπ. Για φρεζαρίσματα υψηλής ισχύος, μπορούν να επιλέγονται εργαλεία κοπής με μεγαλύτερη αντοχή και ακαμψία, όπως εργαλεία κοπής από ενσωματωμένα σκληρά κράματα.
(2) Υλικό τεμαχίου εργασίας
Η απόδοση των υλικών του τεμαχίου εργασίας έχει σημαντικό αντίκτυπο στην επιλογή του εργαλείου. Διαφορετικά υλικά τεμαχίου εργασίας έχουν διαφορετική σκληρότητα, αντοχή, ανθεκτικότητα, θερμική αγωγιμότητα κ.λπ. Για παράδειγμα, κατά την επεξεργασία εύθραυστων υλικών όπως χυτοσίδηρος, μπορούν να επιλεγούν εργαλεία κοπής από σκληρό κράμα τύπου YG. Κατά την επεξεργασία πλαστικών υλικών όπως χάλυβας, συνιστάται η επιλογή εργαλείων κοπής από σκληρό κράμα τύπου YT ή εργαλείων κοπής με επικάλυψη. Κατά την επεξεργασία υλικών που είναι δύσκολα στην κατεργασία, όπως κράματα υψηλής θερμοκρασίας και κράματα τιτανίου, πρέπει να επιλεγούν εργαλεία κοπής από κυβικό νιτρίδιο του βορίου ή εργαλεία κοπής με διαμάντι.
(3) Πρόγραμμα επεξεργασίας
Ο τύπος του προγράμματος κατεργασίας (όπως χονδροειδής κατεργασία, ημι-ακρίβεια κατεργασία, ακριβής κατεργασία) και οι παράμετροι κοπής (όπως η ταχύτητα κοπής, ο ρυθμός τροφοδοσίας, το βάθος κοπής) επηρεάζουν επίσης την επιλογή των εργαλείων κοπής. Κατά την χονδροειδή κατεργασία, θα πρέπει να επιλέγονται εργαλεία κοπής με υψηλή αντοχή και ακαμψία που μπορούν να αντέξουν μεγάλες δυνάμεις κοπής, όπως εργαλεία κοπής από συμπαγές σκληρό κράμα. Κατά την ακριβή κατεργασία, θα πρέπει να επιλέγονται εργαλεία με υψηλή ακρίβεια και καλή ποιότητα επιφάνειας, όπως εργαλεία κοπής από σκληρό κράμα με επικάλυψη ή κεραμικά εργαλεία.
(4) Ποσότητα κοπής
Το μέγεθος της ποσότητας κοπής καθορίζει άμεσα τη δύναμη κοπής και τη θερμότητα κοπής που μεταφέρεται από το εργαλείο. Κατά την κατεργασία με μεγάλες ποσότητες κοπής, θα πρέπει να επιλέγονται εργαλεία κοπής με υψηλή αντοχή και καλή αντοχή στη θερμότητα. Κατά την κατεργασία με μικρές ποσότητες κοπής, μπορούν να επιλέγονται εργαλεία κοπής με υψηλή σκληρότητα και καλή αντοχή στη φθορά.
5, Βήματα και μέθοδοι για την επιλογή εργαλείων κοπής για φρέζες CNC
Κατά την επιλογή εργαλειομηχανών CNC, μπορούν να ακολουθηθούν τα ακόλουθα βήματα:
(1) Προσδιορισμός απαιτήσεων επεξεργασίας
Καταρχάς, είναι απαραίτητο να διευκρινιστούν το σχήμα, το μέγεθος, οι απαιτήσεις ακρίβειας, οι απαιτήσεις ποιότητας επιφάνειας και οι τεχνικές επεξεργασίας (όπως η τραχιά κατεργασία, η ημι-ακρίβεια κατεργασία και η ακριβής κατεργασία) των επεξεργασμένων εξαρτημάτων.
(2) Αναλύστε το υλικό του τεμαχίου εργασίας
Αναλύστε την απόδοση του υλικού του τεμαχίου εργασίας, συμπεριλαμβανομένης της σκληρότητας, της αντοχής, της ανθεκτικότητας, της θερμικής αγωγιμότητας κ.λπ., για να προσδιορίσετε το κατάλληλο υλικό εργαλείου.
(3) Επιλέξτε τύπο εργαλείου
Σύμφωνα με τις απαιτήσεις επεξεργασίας και τα υλικά του τεμαχίου εργασίας, επιλέξτε τον κατάλληλο τύπο εργαλείου, όπως ακραίες φρέζες, τρυπάνια, κοπτικά εργαλεία κ.λπ.
(4) Προσδιορίστε τις παραμέτρους του εργαλείου
Προσδιορίστε τη διάμετρο, το μήκος, τον αριθμό των ακμών, τη γωνία έλικας, τη γωνία πρόσθιας κίνησης, τη γωνία οπισθοπορείας και άλλες παραμέτρους του εργαλείου κοπής με βάση τις παραμέτρους κοπής και την απόδοση του μηχανήματος.
(5) Επιλέξτε μάρκες και προμηθευτές εργαλείων κοπής
Αφού προσδιορίσετε τον τύπο και τις παραμέτρους των εργαλείων κοπής, επιλέξτε γνωστές μάρκες και αξιόπιστους προμηθευτές για να διασφαλίσετε την ποιότητα των εργαλείων και την εξυπηρέτηση μετά την πώληση.
6, Χρήση και συντήρηση εργαλειομηχανών φρεζαρίσματος CNC
Η επιλογή του κατάλληλου εργαλείου είναι μόνο το πρώτο βήμα και η σωστή χρήση και συντήρηση του εργαλείου είναι εξίσου σημαντικές για τη διασφάλιση της ποιότητας κατεργασίας και την παράταση της διάρκειας ζωής του εργαλείου.
(1) Εγκατάσταση εργαλείων κοπής
Κατά την εγκατάσταση του εργαλείου, είναι σημαντικό να διασφαλίσετε την ακρίβεια της εφαρμογής μεταξύ του εργαλείου και της βάσης εργαλείων, διασφαλίζοντας ότι το εργαλείο έχει εγκατασταθεί σταθερά και με ακρίβεια. Ταυτόχρονα, πρέπει να δοθεί προσοχή στην κατεύθυνση και τη θέση εγκατάστασης των εργαλείων, ώστε να αποφευχθούν σφάλματα εγκατάστασης που μπορεί να προκαλέσουν σφάλματα κατεργασίας ή ζημιά στο εργαλείο.
(2) Επιλογή παραμέτρων κοπής για εργαλεία κοπής
Η λογική επιλογή των παραμέτρων κοπής είναι το κλειδί για την εξασφάλιση της κανονικής κοπής και την παράταση της διάρκειας ζωής του εργαλείου. Οι παράμετροι κοπής περιλαμβάνουν την ταχύτητα κοπής, τον ρυθμό τροφοδοσίας, το βάθος κοπής κ.λπ. και θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη διεξοδικά με βάση παράγοντες όπως το υλικό του εργαλείου, το υλικό του τεμαχίου εργασίας και η διαδικασία κατεργασίας. Γενικά, εντός του επιτρεπόμενου εύρους των εργαλείων κοπής, θα πρέπει να επιλέγονται υψηλότερες ταχύτητες κοπής και μικρότεροι ρυθμοί τροφοδοσίας για τη βελτίωση της απόδοσης της κατεργασίας και της ποιότητας της επιφάνειας.
(3) Ψύξη και λίπανση εργαλείων κοπής
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κοπής, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται κατάλληλες μέθοδοι ψύξης και λίπανσης για τη μείωση της θερμοκρασίας κοπής, τη μείωση της φθοράς του εργαλείου και τη βελτίωση της ποιότητας της κατεργασμένης επιφάνειας. Οι συνήθεις μέθοδοι ψύξης και λίπανσης περιλαμβάνουν την ψύξη με υγρό κοπής, την ψύξη με αέρα, τη λίπανση με ομίχλη λαδιού κ.λπ.
(4) Συντήρηση και συντήρηση εργαλείων κοπής
Μετά την επεξεργασία, τα θραύσματα και οι λεκέδες λαδιού στα εργαλεία κοπής πρέπει να καθαρίζονται έγκαιρα και να ελέγχεται η φθορά των εργαλείων. Εάν υπάρχει φθορά, πρέπει να ακονίζονται ή να αντικαθίστανται έγκαιρα. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να πραγματοποιείται τακτική συντήρηση των εργαλείων κοπής, όπως εφαρμογή αντισκωριακού λαδιού, έλεγχος της ακρίβειας της λαβής του εργαλείου κ.λπ., για να διασφαλίζεται η απόδοση και η διάρκεια ζωής των εργαλείων κοπής.
7, Συμπέρασμα
Η επιλογή εργαλείων κοπής για φρέζες CNC είναι ένα σύνθετο και σημαντικό έργο που απαιτεί ολοκληρωμένη εξέταση πολλαπλών παραγόντων, όπως η απόδοση της μηχανής, τα υλικά του τεμαχίου εργασίας, τα προγράμματα κατεργασίας και οι ποσότητες κοπής. Η σωστή επιλογή και χρήση των εργαλείων κοπής όχι μόνο μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα κατεργασίας και την αποδοτικότητα της παραγωγής, αλλά και να μειώσει το κόστος παραγωγής και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής των εργαλειομηχανών. Επομένως, στην πραγματική παραγωγή, το καταλληλότερο εργαλείο θα πρέπει να επιλέγεται με βάση την συγκεκριμένη κατάσταση επεξεργασίας και τα χαρακτηριστικά απόδοσης του εργαλείου, και η διαχείριση χρήσης και συντήρησης του εργαλείου θα πρέπει να ενισχυθεί για να αξιοποιηθούν πλήρως τα πλεονεκτήματα των φρεζών CNC και να παρασχεθεί ισχυρή υποστήριξη για την ανάπτυξη της μεταποιητικής βιομηχανίας.




