Энцыклапедыя матэрыялаў і выбару інструментаў з ЧПУ

Што такое інструмент з ЧПУ?

Камбінацыя сучаснага апрацоўчага абсталявання і высокапрадукцыйных рэжучых інструментаў з ЧПУ можа ў поўнай меры павысіць прадукцыйнасць і дасягнуць добрых эканамічных выгод.Дзякуючы хуткаму развіццю матэрыялаў для рэжучага інструмента розныя новыя матэрыялы для рэжучага інструмента значна палепшылі свае фізічныя, механічныя ўласцівасці і прадукцыйнасць рэзкі, і дыяпазон іх прымянення таксама працягваў пашырацца.

 

Канструктыўны склад інструментаў з ЧПУ?

Інструменты ЧПУ (камп'ютэрнае лікавае кіраванне) - гэта станкі, якія працуюць з дапамогай запраграмаваных каманд, закадзіраваных на носьбіце інфармацыі, такім як кампутар.Гэтыя інструменты выкарыстоўваюць кіраваную кампутарам сістэму для выканання дакладных аперацый апрацоўкі, такіх як рэзка, свідраванне, фрэзераванне і фарміраванне.Інструменты выкарыстоўваюцца ў вытворчых працэсах, асабліва ў такіх галінах, як аэракасмічная, аўтамабільная, медыцынская і металаапрацоўчая.

Інструменты з ЧПУ ўключаюць шэраг станкоў, такіх якФрэзераванне з ЧПУстанкі з ЧПУтакарны працэс, маршрутызатары з ЧПУ, плазменныя рэзкі з ЧПУ і лазерныя рэзкі з ЧПУ.Гэтыя інструменты працуюць шляхам перамяшчэння рэжучага інструмента або нарыхтоўкі па трох або больш восях з дапамогай камп'ютэрнага лікавага кіравання.

Інструменты з ЧПУ вядомыя сваёй дакладнасцю, дакладнасцю і паўтаранасцю, што робіць іх ідэальнымі для вытворчасці складаных дэталяў і кампанентаў з жорсткімі допускамі.Яны таксама здольныя вырабляць высакаякасную прадукцыю з большай хуткасцю, чым традыцыйныя ручныя машыны, што дапамагае павялічыць прадукцыйнасць і эфектыўнасць вытворчасці.

 

Якімі асноўнымі ўласцівасцямі павінны валодаць інструментальныя матэрыялы для ЧПУ?

1. Цвёрдасць: матэрыялы для інструментаў з ЧПУ павінны быць дастаткова цвёрдымі, каб супрацьстаяць зносу ў працэсе апрацоўкі.

2. Цвёрдасць: Матэрыялы для інструментаў з ЧПУ павінны быць дастаткова трывалымі, каб вытрымліваць ударныя і ударныя нагрузкі.

3. Тэрмаўстойлівасць: Матэрыялы для інструментаў з ЧПУ павінны быць здольныя вытрымліваць высокія тэмпературы, якія ўзнікаюць у працэсе апрацоўкі, без страты сваёй трываласці і даўгавечнасці.

4. Зносаўстойлівасць: матэрыялы для інструментаў з ЧПУ павінны быць устойлівымі да абразіўнага зносу, выкліканага кантактам з нарыхтоўкай.

5. Хімічная ўстойлівасць: матэрыялы інструмента з ЧПУ павінны быць хімічна ўстойлівымі, каб пазбегнуць карозіі і іншых формаў хімічнага пашкоджання.

6. Апрацоўваемасць: Матэрыялы для інструментаў з ЧПУ павінны быць простымі ў апрацоўцы і фарміраванні патрэбнай формы.

7. Эканамічная эфектыўнасць: матэрыялы для інструментаў з ЧПУ павінны быць даступнымі і эканамічна эфектыўнымі, улічваючы іх прадукцыйнасць і даўгавечнасць.

新闻用图3

 

Віды, уласцівасці, характарыстыкі і прымяненне матэрыялаў рэжучага інструмента

Кожны тып матэрыялу мае свае унікальныя ўласцівасці, характарыстыкі і прымяненне.Вось некалькі распаўсюджаных матэрыялаў рэжучага інструмента, а таксама іх уласцівасці і прымяненне:

1. Хуткарэзная сталь (HSS):
HSS - гэта шырока выкарыстоўваны матэрыял для рэжучага інструмента, выраблены з камбінацыі сталі, вальфраму, малібдэна і іншых элементаў.Ён вядомы сваёй высокай цвёрдасцю, зносаўстойлівасцю і трываласцю, што робіць яго прыдатным для апрацоўкі шырокага спектру матэрыялаў, уключаючы сталі, алюмініевыя сплавы і пластмасы.

2. Карбід:
Карбід - гэта кампазітны матэрыял, выраблены з сумесі часціц карбіду вальфраму і металічнага злучнага рэчыва, напрыклад кобальту.Ён вядомы сваёй выключнай цвёрдасцю, зносаўстойлівасцю і тэрмаўстойлівасцю, што робіць яго ідэальным для апрацоўкі цвёрдых матэрыялаў, такіх як нержавеючая сталь, чыгун і тэрмаўстойлівыя сплавы.

3. Кераміка:
Керамічныя рэжучыя інструменты вырабляюцца з розных керамічных матэрыялаў, такіх як аксід алюмінія, нітрыд крэмнію і дыяксід цырконія.Яны вядомыя сваёй высокай цвёрдасцю, зносаўстойлівасцю і хімічнай устойлівасцю, што робіць іх прыдатнымі для апрацоўкі цвёрдых і абразіўных матэрыялаў, такіх як кераміка, кампазіты і суперсплавы.

4. Кубічны нітрыд бору (CBN):
CBN - гэта сінтэтычны матэрыял, выраблены з кубічных крышталяў нітрыду бору.Ён вядомы сваёй выключнай цвёрдасцю, зносаўстойлівасцю і тэрмаўстойлівасцю, што робіць яго прыдатным для апрацоўкі загартаванай сталі і іншых матэрыялаў, якія цяжка паддаюцца апрацоўцы з выкарыстаннем іншых матэрыялаў рэжучага інструмента.

5. Алмаз:
Алмазныя рэжучыя інструменты вырабляюць з натуральных або сінтэтычных алмазаў.Яны вядомыя сваёй выключнай цвёрдасцю, зносаўстойлівасцю і тэрмаўстойлівасцю, што робіць іх прыдатнымі для апрацоўкі каляровых металаў, кампазітаў і іншых цвёрдых і абразіўных матэрыялаў.

 

Існуе таксама асаблівы від інструмента, які называецца інструментам з пакрыццём.

Як правіла, вышэйзгаданыя матэрыялы выкарыстоўваюцца ў якасці пакрыццяў, і яны шырока выкарыстоўваюцца ў станках з ЧПУ.
Інструмент з пакрыццём - гэта інструмент, на паверхню якога нанесены тонкі пласт матэрыялу для паляпшэння яго прадукцыйнасці і падаўжэння тэрміну службы.Матэрыял пакрыцця выбіраецца ў залежнасці ад мэтавага выкарыстання інструмента, а звычайныя матэрыялы пакрыцця ўключаюць нітрыд тытана (TiN), карбон тытана (TiCN) і алмазападобны вуглярод (DLC).

Пакрыцці могуць палепшыць прадукцыйнасць інструмента рознымі спосабамі, напрыклад, паменшыць трэнне і знос, павялічыць цвёрдасць і трываласць, а таксама палепшыць устойлівасць да карозіі і хімічных пашкоджанняў.Напрыклад, свердзел з TiN-пакрыццём можа служыць у тры разы даўжэй, чым свердзел без пакрыцця, а канцавая фрэза з TiCN-пакрыццём можа прарэзаць больш цвёрдыя матэрыялы з меншым зносам.

Інструменты з пакрыццём звычайна выкарыстоўваюцца ў такіх галінах прамысловасці, як вытворчасць, аэракасмічная, аўтамабільная і медыцынская прамысловасць.Іх можна выкарыстоўваць для рэзкі, свідравання, фрэзеравання, шліфавання і іншых аперацый апрацоўкі.

 

Прынцыпы выбару інструментальных матэрыялаў для ЧПУ

   Выбар матэрыялаў для інструментаў з ЧПУ з'яўляецца важным момантам пры распрацоўцы і дакладнасці вытворчасцітакарныя дэталі.Выбар інструментальнага матэрыялу заснаваны на шэрагу фактараў, уключаючы тып апрацоўванага матэрыялу, аперацыю апрацоўкі і жаданую аздабленне.

新闻用图1

 

Вось некаторыя з прынцыпаў выбару матэрыялаў інструмента для ЧПУ:

1. Цвёрдасць:Матэрыял інструмента павінен быць дастаткова цвёрдым, каб вытрымліваць сілы і тэмпературы, якія ўзнікаюць падчас апрацоўкі.Цвёрдасць звычайна вымяраецца па шкале С Роквелла або шкале Віккерса.

2. Цвёрдасць:Матэрыял інструмента таксама павінен быць дастаткова трывалым, каб супрацьстаяць паломкам і сколам.Глейкасць звычайна вымяраецца ўдарнай глейкасцю або глейкасцю разбурэння.

3. Зносаўстойлівасць:Матэрыял інструмента павінен мець добрую зносаўстойлівасць, каб захаваць яго рэжучую абзу і пазбегнуць паломкі інструмента.Зносаўстойлівасць матэрыялу часта вымяраецца аб'ёмам матэрыялу, выдаленага з інструмента падчас пэўнай колькасці апрацоўкі.

4. Цеплаправоднасць: Матэрыял інструмента павінен мець добрую цеплаправоднасць, каб рассейваць цяпло, якое выдзяляецца падчас апрацоўкі.Гэта дапамагае пазбегнуць паломкі інструмента і захаваць дакладнасць памераў.

5. Хімічная ўстойлівасць:Матэрыял інструмента павінен быць хімічна ўстойлівым, каб пазбегнуць хімічных рэакцый з матэрыялам нарыхтоўкі.

6. Кошт:Кошт інструментальнага матэрыялу таксама з'яўляецца важным фактарам, асабліва для вялікіх серый вытворчасці.

Агульныя матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца для інструментаў з ЧПУ, ўключаюць цвёрды сплав, хуткарэзную сталь, кераміку і алмаз.Выбар матэрыялу інструмента залежыць ад канкрэтнай аперацыі апрацоўкі і жаданага аздаблення, а таксама ад матэрыялаў, якія апрацоўваюцца, і наяўнага абсталявання.

 

1)Матэрыял рэжучага інструмента адпавядае механічным уласцівасцям апрацоўванага аб'екта

Адпаведнасць матэрыялу рэжучага інструмента механічным уласцівасцям апрацоўванага аб'екта з'яўляецца важным момантам пры апрацоўцы з ЧПУ.Механічныя ўласцівасці апрацаванага аб'екта ўключаюць яго цвёрдасць, трываласць і пластычнасць, сярод іншага.Выбар матэрыялу рэжучага інструмента, які адпавядае або дапаўняе механічныя ўласцівасці апрацоўванага аб'екта, можа палепшыць прадукцыйнасць і эфектыўнасць апрацоўкі, паменшыць знос інструмента і палепшыць якасць гатовай дэталі.

① Парадак цвёрдасці інструментальнага матэрыялу: алмазны інструмент > інструмент з кубічнага нітрыду бору > керамічны інструмент > карбід вальфраму > хуткарэзная сталь.

② Парадак трываласці на выгіб інструментальных матэрыялаў: хуткарэзная сталь > цэментаваны карбід > керамічныя інструменты > алмазныя інструменты і інструменты з кубічнага нітрыду бору.

③ Парадак трываласці інструментальных матэрыялаў: хуткарэзная сталь > карбід > кубічны нітрыд бору, алмазныя і керамічныя інструменты.

Напрыклад, калі апрацоўваны прадмет зроблены з цвёрдага і далікатнага матэрыялу, напрыклад, загартаванай сталі або чыгуну, лепшым выбарам можа быць рэжучы інструмент з цвёрдага і зносаўстойлівага матэрыялу, напрыклад, карбіду або керамікі.Гэтыя матэрыялы могуць вытрымліваць высокія сілы рэзання і тэмпературы, якія ўзнікаюць падчас апрацоўкі, і захоўваць вострыя рэжучыя беражкі на працягу больш працяглых перыядаў часу.

З іншага боку, калі апрацаваны аб'ект зроблены з больш мяккага і пластычнага матэрыялу, такога як алюміній або медзь, больш прыдатным можа быць рэжучы інструмент з больш трывалага матэрыялу, напрыклад хуткарэзнай сталі.Хуткарэзная сталь можа лепш паглынаць удары і вібрацыю падчас апрацоўкі, зніжаючы рызыку паломкі інструмента і павялічваючы яго тэрмін службы.

 

2) Адпаведнасць матэрыялу рэжучага інструмента фізічным уласцівасцям апрацоўванага аб'екта

Супастаўленне матэрыялу рэжучага інструмента з фізічнымі ўласцівасцямі апрацоўванага аб'екта таксама з'яўляецца важным момантам пры апрацоўцы з ЧПУ.Фізічныя ўласцівасці апрацоўванага аб'екта ўключаюць яго цеплаправоднасць, каэфіцыент цеплавога пашырэння і патрабаванні да аздаблення паверхні, сярод іншага.Выбар матэрыялу рэжучага інструмента, які адпавядае або дапаўняе фізічныя ўласцівасці апрацоўванага аб'екта, можа палепшыць прадукцыйнасць апрацоўкі, паменшыць знос інструмента і палепшыць якасць гатовай дэталі.

① Тэрмаўстойлівая тэмпература розных інструментальных матэрыялаў: 700-8000C для алмазных інструментаў, 13000-15000C для PCBN інструментаў, 1100-12000C для керамічных інструментаў, 900-11000C для карбіду на аснове TiC(N) і 900-11000C для WC Тэмпература цэментаванага карбіду на аснове звышдробнага зярністасці складае 800~9000C, HSS складае 600~7000C.

②Парадак цеплаправоднасці розных інструментальных матэрыялаў: PCD>PCBN>цэментаваны карбід на аснове WC>цэментаваны карбід на аснове TiC(N)>HSS>кераміка на аснове Si3N4>кераміка на аснове A1203.

③ Парадак каэфіцыента цеплавога пашырэння розных інструментальных матэрыялаў: HSS>цэментаваны карбід на аснове WC>TiC(N)>кераміка на аснове A1203>PCBN>кераміка на аснове Si3N4>PCD.

④Парадак устойлівасці да тэрмічнага ўдару розных інструментальных матэрыялаў: HSS>Цвёрды сплав на аснове WC>Кераміка на аснове Si3N4>PCBN>PCD>Цвёрды сплав на аснове TiC(N)>Кераміка на аснове A1203.

Напрыклад, калі апрацоўваны аб'ект мае высокую цеплаправоднасць, як медзь або алюміній, рэжучы інструмент з высокай цеплаправоднасцю і нізкім каэфіцыентам цеплавога пашырэння можа быць лепшым выбарам.Гэта дазваляе інструменту эфектыўна рассейваць цяпло падчас апрацоўкі і зніжае рызыку тэрмічнага пашкоджання як інструмента, так і апрацоўванага аб'екта.

Падобным чынам, калі апрацоўваны аб'ект мае строгія патрабаванні да аздаблення паверхні, лепшым выбарам можа быць рэжучы інструмент з высокай зносаўстойлівасцю і нізкім каэфіцыентам трэння.Гэта можа дапамагчы дасягнуць патрэбнай аздаблення паверхні без празмернага зносу інструмента або пашкоджання апрацоўванага аб'екта.

 

3) Адпаведнасць матэрыялу рэжучага інструмента хімічным уласцівасцям апрацоўванага аб'екта

Супастаўленне матэрыялу рэжучага інструмента з хімічнымі ўласцівасцямі апрацоўванага аб'екта таксама з'яўляецца важным момантам пры апрацоўцы з ЧПУ.Хімічныя ўласцівасці апрацаванага аб'екта ўключаюць яго рэакцыйную здольнасць, каразійную ўстойлівасць і хімічны склад, сярод іншага.Выбар матэрыялу рэжучага інструмента, які адпавядае або дапаўняе хімічныя ўласцівасці апрацоўванага аб'екта, можа палепшыць прадукцыйнасць апрацоўкі, паменшыць знос інструмента і палепшыць якасць гатовай дэталі.

Напрыклад, калі апрацаваны аб'ект выраблены з рэактыўнага або каразійнага матэрыялу, напрыклад тытана або нержавеючай сталі, лепшым выбарам можа быць рэжучы інструмент з каразійна-ўстойлівага матэрыялу, напрыклад алмаза або PCD (полікрышталічнага алмаза).Гэтыя матэрыялы могуць вытрымліваць каразійнае або рэакцыйнае асяроддзе і захоўваць вострыя рэжучыя беражкі на працягу больш працяглых перыядаў часу.

Сапраўды гэтак жа, калі апрацоўваны аб'ект мае складаны хімічны склад, лепшым выбарам можа быць рэжучы інструмент, выраблены з хімічна стабільнага і інэртнага матэрыялу, напрыклад алмаза або кубічнага нітрыду бору (CBN).Гэтыя матэрыялы могуць пазбягаць хімічных рэакцый з матэрыялам нарыхтоўкі і захоўваць свае характарыстыкі рэзкі з цягам часу.

① Тэмпература антыадклеення розных інструментальных матэрыялаў (са сталлю): PCBN>кераміка>цвёрды сплаў>HSS.

② Тэмпература ўстойлівасці да акіслення розных інструментальных матэрыялаў наступная: кераміка>PCBN>карбід вальфраму>алмаз>HSS.

③Дыфузійная трываласць інструментальных матэрыялаў (для сталі): алмаз>кераміка на аснове Si3N4>PCBN>кераміка на аснове A1203.Інтэнсіўнасць дыфузіі (для тытана): кераміка на аснове A1203>PCBN>SiC>Si3N4>алмаз.

 

4) Разумны выбар матэрыялаў рэжучага інструмента з ЧПУ

Выбар матэрыялаў для рэжучага інструмента з ЧПУ залежыць ад розных фактараў, такіх як матэрыял нарыхтоўкі, аперацыя апрацоўкі і геаметрыя інструмента.Аднак некаторыя агульныя рэкамендацыі па выбары матэрыялаў рэжучага інструмента для апрацоўкі з ЧПУ ўключаюць:

1. Уласцівасці матэрыялу нарыхтоўкі: пры выбары матэрыялу рэжучага інструмента ўлічвайце механічныя, фізічныя і хімічныя ўласцівасці матэрыялу нарыхтоўкі.Падбярыце матэрыял рэжучага інструмента да матэрыялу нарыхтоўкі для дасягнення эфектыўнай і якаснай апрацоўкі.

2. Апрацоўка: улічвайце тып апрацоўкі, якая выконваецца, напрыклад, такарная апрацоўка, фрэзераванне, свідраванне або шліфаванне.Розныя аперацыі апрацоўкі патрабуюць рознай геаметрыі рэжучага інструмента і матэрыялаў.

3. Геаметрыя інструмента: пры выбары матэрыялу інструмента ўлічвайце геаметрыю рэжучага інструмента.Выберыце матэрыял, які можа падтрымліваць вострую рэжучую абзу і вытрымліваць сілы рэзання, якія ўзнікаюць падчас апрацоўкі.

4. Знос інструмента: улічвайце хуткасць зносу інструмента пры выбары матэрыялу рэжучага інструмента.Выбірайце матэрыял, які можа вытрымліваць сілы рэзання і захоўваць вострую рэжучую абзу як мага даўжэй, каб звесці да мінімуму змены інструмента і павысіць эфектыўнасць апрацоўкі.

5. Кошт: пры выбары інструмента ўлічвайце кошт матэрыялу рэжучага інструмента.Выберыце матэрыял, які забяспечвае найлепшы баланс прадукцыйнасці рэзкі і кошту.

Некаторыя распаўсюджаныя матэрыялы для рэжучых інструментаў, якія выкарыстоўваюцца ўАпрацоўка з ЧПУўключаюць хуткарэзную сталь, карбід, кераміку, алмаз і CBN.Кожны матэрыял мае свае перавагі і недахопы, і выбар матэрыялу інструмента павінен быць заснаваны на глыбокім разуменні аперацыі апрацоўкі і матэрыялу нарыхтоўкі.

 

Вечныя пагоні Anebon - гэта стаўленне да рынку, да звычаяў, да навукі і да тэорыі "якасць - асноўнае, давярай першаму, а кіраванне - перадавое" для аўтаматызацыі фабрычных OEM-сэрвісаў з гарачай продажам, высокадакладнай апрацоўкі дэталяў з ЧПУ прамысловае, Anebon цытата для вашага запыту.Для атрымання дадатковай інфармацыі, калі ласка, звяжыцеся з намі, Anebon адкажа вам як мага хутчэй!

Гарачыя распродажы фабрычных 5-восевых дэталяў з ЧПУ для апрацоўкі дэталяў, токарных дэталяў з ЧПУ і фрэзерных медных дэталяў.Запрашаем наведаць нашу кампанію, фабрыку і выставачную залу, дзе прадстаўлены розныя тавары для валасоў, якія адпавядаюць вашым чаканням.Між тым, зручна наведаць вэб-сайт Anebon, і супрацоўнікі аддзела продажаў Anebon зробяць усё магчымае, каб даць вам найлепшы сэрвіс.Калі вам патрэбна дадатковая інфармацыя, звяжыцеся з Anebon.Мэта Anebon - дапамагчы кліентам рэалізаваць свае мэты.Anebon прыкладае вялікія намаганні для дасягнення гэтай бяспройгрышнай сітуацыі.


Час публікацыі: 8 сакавіка 2023 г
Інтэрнэт-чат WhatsApp!