Вимоги верстатів з ЧПК до інструментальних матеріалів
Висока твердість і зносостійкість
Твердість ріжучої частини інструменту повинна бути вище твердості матеріалу заготовки.Чим вище твердість матеріалу інструменту, тим краще його зносостійкість.Твердість інструментального матеріалу при кімнатній температурі повинна бути вище HRC62.Твердість може бути вище, ніж у звичайногоОбробка деталей з ЧПУ.
Достатня міцність і міцність
Інструмент відчуває великий тиск у процесі надмірного різання.Іноді він працює в умовах удару та вібрації.Щоб інструмент не ламався і не ламався, матеріал інструменту повинен мати достатню міцність і в'язкість.Як правило, міцність на вигин використовується для представлення міцності матеріалу інструменту, а значення удару використовується для представлення в’язкості матеріалу інструменту.
більш висока термостійкість
Термостійкість означає здатність інструментальних матеріалів зберігати твердість, зносостійкість, міцність і в'язкість при високій температурі.Це основний показник для вимірювання ефективності різання інструментальних матеріалів.Ця характеристика також відома як червона твердість інструментальних матеріалів.
Хороша теплопровідність
Чим більша теплопровідність матеріалу інструменту, тим більше тепла передається від інструменту, що сприяє зниженню температури різання інструменту та підвищенню довговічності інструменту.
Хороша технологічність
Щоб полегшити обробку та виготовлення інструментів, інструментальні матеріали повинні мати хороші властивості обробки, такі як кування, прокатка, зварювання, різання та шліфування, властивості термічної обробки та властивості високотемпературної пластичної деформації інструментальних матеріалів.Для твердосплавних і керамічних інструментальних матеріалів також необхідні хороші властивості спікання та формування тиском.
Вид інструментального матеріалу
швидкорізальна сталь
Швидкорізальна сталь - це легована інструментальна сталь, що складається з W, Cr, Mo та інших легуючих елементів.Він має високу термічну стабільність, високу міцність і в'язкість, а також певний ступінь твердості і зносостійкості, тому підходить для обробки кольорових металів і різних металевих матеріалів.Крім того, завдяки гарній технології обробки він підходить для виготовлення складних інструментів для формування, особливо швидкорізальної сталі порошкової металургії, яка має анізотропні механічні властивості та зменшує деформацію від загартування. Він підходить для виготовлення точних і складних інструментів для формування.
Твердий сплав
Цементований карбід має високу твердість і зносостійкість.При різанніТокарні деталі з ЧПУ, його продуктивність краща, ніж у швидкорізальної сталі.Його довговічність у кілька-десятки разів перевищує міцність швидкорізальної сталі, але його ударна в’язкість низька.Завдяки чудовим характеристикам різання він широко використовується як інструментальний матеріал.
Класифікація та маркування твердих сплавів для ріжучих інструментів
Лезо з покриттям
1) Матеріалом покриття методу CVD є TiC, що збільшує довговічність інструментів з твердого сплаву в 1-3 рази.Товщина покриття;Ріжуча кромка тупа;Це сприяє підвищенню швидкості життя.
2) Матеріали покриття для PVD методу фізичного осадження з парової фази - це TiN, TiAlN і Ti (C, N), що підвищує довговічність інструментів з цементованого твердого сплаву в 2-10 разів.Тонке покриття;Гострий край;Це вигідно зменшити силу різання.
★ Максимальна товщина покриття ≤ 16 мкм
CBN і PCD
Кубічний нітрид бору (CBN) Твердість і теплопровідність кубічного нітриду бору (CBN) поступаються лише алмазу, і він має високу термостабільність і добру хімічну стабільність.Тому він підходить для обробки загартованої сталі, твердого чавуну, суперсплаву та цементованого карбіду.
Полікристалічний алмаз (PCD) Коли PCD використовується як ріжучий інструмент, він спікається на підкладці з цементованого карбіду та може обробити зносостійкі неметалічні та кольорові сплави з високою твердістю, такі як цементований карбід, кераміка, алюмінієвий сплав із високим вмістом кремнію.
★ Класифікація матеріалу леза затискача ISO ★
Сталеві частини: P05 P25 P40
Нержавіюча сталь: M05 M25 M40
Чавун: K05 K25 K30
★ Чим менше число, тим твердіше лезо, тим краща зносостійкість інструменту та гірша ударостійкість.
★ Чим більше число, тим м'якше лезо, тим краща стійкість до ударів і погана зносостійкість інструменту.
Перетворюється на блейд-модель і правила представлення ISO
1. Код, що представляє форму леза
2. Код, що представляє задній кут головної ріжучої кромки
3. Код, що представляє допуск на розміри леза
4. Код, що позначає форму ламання стружки та затискання леза
5. Представлений довжиною ріжучої кромки
6. Код, що позначає товщину леза
7. Код, що представляє край полірування та кут R
Значення інших фігур
8 відноситься до коду, що вказує на особливі потреби;
9 позначає код напрямку подачі, наприклад, код R позначає праву подачу, код L позначає ліву подачу, а код N позначає проміжну подачу;
10 позначає код типу стружколомної канавки;
11 представляє код матеріалу інструментальної компанії;
швидкість різання
Формула розрахунку швидкості різання Vc:
У формулі:
D – поворотний діаметр заготовки або наконечника інструмента, одиниця виміру: мм
N – частота обертання заготовки або інструменту, одиниця: об/хв
Швидкість обробки різьблення звичайним токарним верстатом
Швидкість шпинделя n для обертання різьби.Під час нарізання різьби на швидкість шпинделя токарного верстата впливає багато факторів, таких як розмір кроку різьби (або висоти) заготовки, характеристики підйому та опускання приводного двигуна та швидкість інтерполяції різьби.Тому для різних систем ЧПК існують певні відмінності в частоті обертання різьби шпинделя n.Нижче наведена формула для розрахунку швидкості обертання шпинделя при наточуванні різьби на звичайних токарних верстатах з ЧПК:
У формулі:
P – крок різьби або випередження різьби заготовки, од.: мм.
К – страховий коефіцієнт, зазвичай 80.
Розрахунок кожної глибини подачі для обробки різьби
Кількість шляхів різьблення
1) Груба обробка
Емпірична формула розрахунку подачі чорнової обробки: f груба=0,5 R
Де: R —— радіус дуги вістря інструмента мм
F —— подача чорнової обробки мм
2) Оздоблення
У формулі: Rt —— глибина контуру мкм
F —— Швидкість подачі мм/об
r ε —— Радіус дуги вістря інструмента мм
Розрізняйте чорнове та чистове точіння відповідно до швидкості подачі та канавки для руйнування стружки
F ≥ 0,36 груба обробка
0,36 ＞ f ≥ 0,17 напівобробка
F < 0,17 кінцева обробка
На грубу та чистову обробку леза впливає не матеріал леза, а канавка для руйнування стружки.Ріжуча кромка є гострою, якщо фаска менше 40 мкм.
Час публікації: 29 листопада 2022 р