Anforderungen von CNC-Werkzeugmaschinen an Werkzeugmaterialien
Hohe Härte und Verschleißfestigkeit
Die Härte des Schneidteils des Werkzeugs muss höher sein als die Härte des Werkstückmaterials.Je höher die Härte des Werkzeugmaterials ist, desto besser ist seine Verschleißfestigkeit.Die Härte des Werkzeugmaterials bei Raumtemperatur muss über HRC62 liegen.Die Härte kann höher sein als die von gewöhnlichemCNC-Bearbeitungsteile.
Ausreichende Festigkeit und Zähigkeit
Beim übermäßigen Schneiden übt das Werkzeug großen Druck aus.Manchmal funktioniert es unter Stoß- und Vibrationsbedingungen.Um zu verhindern, dass das Werkzeug bricht und bricht, muss das Werkzeugmaterial über eine ausreichende Festigkeit und Zähigkeit verfügen.Im Allgemeinen wird die Biegefestigkeit verwendet, um die Festigkeit des Werkzeugmaterials darzustellen, und der Schlagwert wird verwendet, um die Zähigkeit des Werkzeugmaterials darzustellen.
höhere Hitzebeständigkeit
Hitzebeständigkeit bezieht sich auf die Leistung von Werkzeugmaterialien, Härte, Verschleißfestigkeit, Festigkeit und Zähigkeit bei hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten.Es ist der Hauptindikator zur Messung der Schneidleistung von Werkzeugmaterialien.Diese Leistung wird auch als Rothärte von Werkzeugwerkstoffen bezeichnet.
Gute Wärmeleitfähigkeit
Je größer die Wärmeleitfähigkeit des Werkzeugmaterials ist, desto mehr Wärme wird vom Werkzeug übertragen, was dazu beiträgt, die Schnitttemperatur des Werkzeugs zu senken und die Haltbarkeit des Werkzeugs zu verbessern.
Gute Verarbeitbarkeit
Um die Verarbeitung und Herstellung von Werkzeugen zu erleichtern, müssen Werkzeugmaterialien gute Verarbeitungseigenschaften aufweisen, wie z. B. Schmiede-, Walz-, Schweiß-, Schneid- und Schleifbarkeit, Wärmebehandlungseigenschaften und plastische Verformungseigenschaften der Werkzeugmaterialien bei hohen Temperaturen.Für Werkzeugmaterialien aus Hartmetall und Keramik sind außerdem gute Sinter- und Druckformeigenschaften erforderlich.
Art des Werkzeugmaterials
Hochgeschwindigkeitsstahl
Schnellarbeitsstahl ist ein legierter Werkzeugstahl, der aus W, Cr, Mo und anderen Legierungselementen besteht.Es weist eine hohe thermische Stabilität, eine hohe Festigkeit und Zähigkeit sowie eine gewisse Härte und Verschleißfestigkeit auf und eignet sich daher für die Bearbeitung von Nichteisenmetallen und verschiedenen Metallwerkstoffen.Darüber hinaus eignet es sich aufgrund seiner guten Verarbeitungstechnologie für die Herstellung komplexer Umformwerkzeuge, insbesondere des pulvermetallurgischen Schnellarbeitsstahls, der anisotrope mechanische Eigenschaften aufweist und die Abschreckverformung reduziert. Es eignet sich für die Herstellung präziser und komplexer Umformwerkzeuge.
Harte Legierung
Hartmetall weist eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit auf.Beim SchneidenCNC-DrehteileSeine Leistung ist besser als die von Schnellarbeitsstahl.Seine Haltbarkeit ist um ein Vielfaches höher als die von Schnellarbeitsstahl, seine Schlagzähigkeit ist jedoch gering.Aufgrund seiner hervorragenden Schneidleistung wird es häufig als Werkzeugmaterial verwendet.
Klassifizierung und Kennzeichnung von Hartmetallen für Schneidwerkzeuge
Beschichtete Klinge
1) Das Beschichtungsmaterial des CVD-Verfahrens ist TiC, was die Haltbarkeit von Hartmetallwerkzeugen um das 1- bis 3-fache erhöht.Beschichtungsdicke;Die Schneide ist stumpf;Es trägt zur Verbesserung der Lebensgeschwindigkeit bei.
2) Die Beschichtungsmaterialien des PVD-Verfahrens zur physikalischen Gasphasenabscheidung sind TiN, TiAlN und Ti (C, N), was die Haltbarkeit von Hartmetallwerkzeugen um das 2- bis 10-fache verbessert.Dünne Beschichtung;Scharfe Kante;Es ist von Vorteil, die Schnittkraft zu reduzieren.
★ Maximale Beschichtungsdicke ≤ 16 um
CBN und PKD
Kubisches Bornitrid (CBN) Die Härte und Wärmeleitfähigkeit von kubischem Bornitrid (CBN) ist Diamant nur überlegen und es weist eine hohe thermische Stabilität und eine gute chemische Stabilität auf.Daher eignet es sich für die Bearbeitung von gehärtetem Stahl, hartem Gusseisen, Superlegierungen und Hartmetall.
Polykristalliner Diamant (PKD) Wenn PKD als Schneidwerkzeug verwendet wird, wird es auf das Hartmetallsubstrat gesintert und kann verschleißfeste, nichtmetallische und nichteisenhaltige Legierungsmaterialien mit hoher Härte wie Hartmetall, Keramik und Aluminiumlegierungen mit hohem Siliziumgehalt bearbeiten.
★ ISO-Klassifizierung des Maschinenklemmklingenmaterials ★
Stahlteile: P05 P25 P40
Edelstahl: M05 M25 M40
Gusseisen: K05 K25 K30
★ Je kleiner die Zahl, desto härter ist die Klinge, desto besser ist die Verschleißfestigkeit des Werkzeugs und desto schlechter ist die Schlagfestigkeit.
★ Je größer die Zahl, desto weicher ist die Klinge, desto besser ist die Schlagfestigkeit und schlechtere Verschleißfestigkeit des Werkzeugs.
Konvertierbar auf Blade-Modell und ISO-Darstellungsregeln
1. Code, der die Form der Klinge darstellt
2. Code, der den Rückenwinkel der Hauptschneide angibt
3. Code, der die Maßtoleranz der Klinge angibt
4. Code, der die Spanbrech- und Klemmform der Klinge angibt
5. Dargestellt durch die Länge der Schneidkante
6. Code, der die Dicke der Klinge angibt
7. Code, der die Polierkante und den R-Winkel darstellt
Bedeutung anderer Figuren
8 bezieht sich auf den Code, der besondere Bedürfnisse angibt;
9 stellt den Code der Vorschubrichtung dar, zum Beispiel steht Code R für Rechtsvorschub, Code L für Linksvorschub und Code N für Zwischenvorschub;
10 stellt den Code des Spanbruchnuttyps dar;
11 stellt den Materialcode des Werkzeugherstellers dar;
Schneidgeschwindigkeit
Berechnungsformel der Schnittgeschwindigkeit Vc:
In der Formel:
D – Drehdurchmesser des Werkstücks oder der Werkzeugspitze, Einheit: mm
N – Drehzahl des Werkstücks oder Werkzeugs, Einheit: U/min
Die Geschwindigkeit der Gewindebearbeitung mit einer gewöhnlichen Drehmaschine
Spindeldrehzahl n zum Drehen von Gewinde.Beim Gewindeschneiden wird die Spindeldrehzahl der Drehmaschine von vielen Faktoren beeinflusst, wie z. B. der Größe der Gewindesteigung (oder Steigung) des Werkstücks, den Hebe- und Senkeigenschaften des Antriebsmotors und der Geschwindigkeit der Gewindeinterpolation.Daher gibt es für verschiedene CNC-Systeme gewisse Unterschiede in der Spindeldrehzahl n zum Drehen von Gewinden.Nachfolgend finden Sie die Formel zur Berechnung der Spindeldrehzahl beim Gewindedrehen auf allgemeinen CNC-Drehmaschinen:
In der Formel:
P – Gewindesteigung oder Steigung des Werkstückgewindes, Einheit: mm.
K – Versicherungskoeffizient, im Allgemeinen 80.
Berechnung der jeweiligen Vorschubtiefe für die Gewindebearbeitung
Anzahl der Gewindeschneid-Werkzeugwege
1) Grobbearbeitung
Empirische Berechnungsformel des Vorschubs für die Grobbearbeitung: f grob = 0,5 R
Wobei: R – Werkzeugspitzen-Bogenradius mm
F – Vorschub des Schruppwerkzeugs mm
2) Fertigstellung
In der Formel: Rt —— Konturtiefe µ m
F —— Vorschubgeschwindigkeit mm/U
r ε —— Radius des Werkzeugspitzenbogens mm
Unterscheiden Sie zwischen Vor- und Schlichtdrehen nach Vorschub und Spanbruchrille
F ≥ 0,36 Schruppbearbeitung
0,36 ＞ f ≥ 0,17 Halbbearbeitung
F ＜ 0,17 Endbearbeitung
Nicht das Material der Klinge, sondern die Spanbruchrille beeinflusst die Grob- und Endbearbeitung der Klinge.Die Schneidkante ist scharf, wenn die Fase weniger als 40 µm beträgt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 29. November 2022