Cosa hè un strumentu CNC?
A cumminazione di l'equipaggiu di trasfurmazioni avanzatu è di l'utensili di taglio CNC d'altu rendiment pò dà un ghjocu cumpletu à u so rendimentu dovutu è ottene boni benefici ecunomichi. Cù u rapidu sviluppu di i materiali di l'utensili di taglio, parechji novi materiali di l'utensili di taglio anu migliuratu assai e so proprietà fisiche, meccaniche è e prestazioni di taglio, è a so gamma di applicazioni hà ancu cuntinuatu à espansione.
A cumpusizioni strutturali di l'arnesi CNC?
L'utili CNC (Computer Numerical Control) sò strumenti di macchina chì sò operati da cumandamenti programati codificati in un mediu di almacenamiento, cum'è un urdinatore. Questi arnesi utilizanu un sistema cuntrullatu da l'urdinatore per fà operazioni di machinazione di precisione, cum'è taglio, perforazione, fresatura è forma. L'arnesi sò aduprati in i prucessi di fabricazione, in particulare in l'industrii cum'è l'aerospaziale, l'automobile, a medicina è a lavorazione di metalli.
Strumenti CNC includenu una gamma di macchine, cum'èfresatura CNCmacchine, CNCprucessu di tornu, router CNC, taglio al plasma CNC e taglio laser CNC. Questi arnesi operanu movendu un strumentu di taglio o un pezzu di travagliu in trè o più assi cù u cuntrollu numericu di l'urdinatore.
L'arnesi CNC sò cunnisciuti per a so precisione, accuratezza è ripetibilità, chì li rende ideali per a fabricazione di pezzi cumplessi è cumpunenti cù tolleranze strette. Sò ancu capaci di pruduce prudutti d'alta qualità à un ritmu più veloce di i machini manuali tradiziunali, chì aiuta à aumentà a produtividade è l'efficienza in a fabricazione.
Chì proprietà di basa deve avè i materiali di l'utensili CNC?
1. Durezza: i materiali di l'utensili CNC deve esse abbastanza duru per resiste à l'usura durante u prucessu di machining.
2. Toughness: i materiali di l'uttellu CNC duveranu esse abbastanza duru per resiste à l'impattu è i carichi di scossa.
3. Resistenza à u calore: i materiali di l'uttellu CNC deve esse capace di resistà à e alte temperature generate durante u prucessu di machining senza perde a so forza o durabilità.
4. Resistenza à l'usura: i materiali di l'utensili CNC duveranu esse resistenti à l'usura abrasiva causata da u cuntattu cù u travagliu.
5. Stabilità chimica: i materiali di l'uttellu CNC deve esse stabile chimicamente per evitari a corrosione è altre forme di danni chimichi.
6. Machinability: i materiali di l'utensili CNC deve esse faciuli à machinà è forma in a forma desiderata.
7. Cost-efficace: i materiali di l'utensili CNC deve esse assequible è costu-efficace, cunziddi u so rendiment è longevità.
Tipi, proprietà, caratteristiche è appiicazioni di i materiali di l'arnesi di taglio
Ogni tipu di materiale hà e so proprietà uniche, caratteristiche è applicazioni. Eccu alcuni materiali di l'arnesi di taglio cumuni, cù e so proprietà è applicazioni:
1. Steel High-Speed (HSS):
HSS hè un materiale di strumentu di taglio cumunimenti utilizatu, fattu da una cumminazione di acciaio, tungstenu, molibdenu è altri elementi. Hè cunnisciutu per a so alta durezza, resistenza à l'usura è tenacità, facendu adattatu per a machining una larga gamma di materiali, cumprese acciai, leghe d'aluminiu è plastica.
2. Carbure :
Carbide hè un materiale compositu fattu da una mistura di particeddi di carburu di tungstenu è un legante metallicu, cum'è cobalt. Hè cunnisciutu per a so durezza eccezziunale, a resistenza à l'usura è a resistenza à u calore, chì u facenu ideali per a machinazione di materiali duri, cum'è l'acciaio inossidabile, a ghisa è leghe à alta temperatura.
3. Ceramica:
L'arnesi di taglio di ceramica sò fatti da una varietà di materiali ceramichi, cum'è l'ossidu d'aluminiu, nitruru di siliciu è zirconia. Sò cunnisciuti per a so durezza elevata, a resistenza à l'usura è a stabilità chimica, chì li facenu adattati per a machinazione di materiali duri è abrasivi, cum'è a ceramica, i composti è i superalloys.
4. Cubic Boron Nitrure (CBN):
CBN hè un materiale sinteticu fattu da cristalli di nitruru di boru cubicu. Hè cunnisciutu per a so durezza eccezziunale, a resistenza à l'usura è a resistenza à u calore, chì u facenu adattatu per a machinazione di acciai induriti è altri materiali chì sò difficiuli di machina cù altri materiali di utensili di taglio.
5. Diamante :
Strumenti di taglio di diamanti sò fatti di diamanti naturali o sintetici. Sò cunnisciuti per a so durezza eccezziunale, resistenza à l'usura è resistenza à u calore, chì li facenu adattati per a machining metalli non-ferrous, composites, è altri materiali duri è abrasivi.
Ci hè ancu un tipu speciale di strumentu chjamatu strumentu coated.
In generale, i materiali sopra sò usati cum'è rivestimenti, è sò largamente usati in macchine utensili CNC.
Un strumentu coated hè un strumentu cù una fina capa di materiale appiicata à a so superficia per migliurà a so prestazione è allargà a so vita. U materiale di revestimentu hè sceltu basatu annantu à l'usu di l'uttellu, è i materiali di revestimentu cumuni includenu nitruru di titaniu (TiN), carboni di titaniu (TiCN) è carbonu di diamante (DLC).
I rivestimenti ponu migliurà u funziunamentu di un strumentu in diversi modi, cum'è riducendu l'attrito è l'usura, aumentendu a durezza è a tenacità, è migliurà a resistenza à a corrosione è i danni chimichi. Per esempiu, un drill bit TiN-coated pò durà sin'à trè volte di più chè un uncoated One, è un mulinu fini TiCN-coated pò taglià à traversu materiali più duru cù menu usura.
Strumenti rivestiti sò cumunimenti usati in industrii cum'è a fabricazione, l'aerospaziale, l'automobile è a fabricazione di dispositivi medichi. Puderanu esse aduprati per taglio, perforazione, fresatura, macinazione, è altre operazioni di machining.
Principi di selezzione di i materiali di l'utensili CNC
A selezzione di i materiali di l'utensili CNC hè una cunsiderazione impurtante in u cuncepimentu è a precisione di fabricazionepezzi giranti. A selezzione di u materiale di l'uttellu hè basatu annantu à una quantità di fattori, cumpresu u tipu di materiale chì hè machinatu, u funziunamentu di u travagliu è a finitura desiderata.
Eccu alcuni di i principii di selezzione di materiali di l'utensili CNC:
1. Durezza:U materiale di l'uttellu deve esse abbastanza duru per sustene e forze è e temperature generate durante a machining. A durezza hè tipicamente misurata nantu à a scala Rockwell C o a scala Vickers.
2. Durezza:U materiale di l'uttellu deve ancu esse abbastanza duru per resiste à a frattura è a scagliatura. A tenacità hè generalmente misurata da a forza di l'impattu o a tenacità di frattura.
3. Resistenza à l'usura:U materiale di l'uttellu deve avè una bona resistenza à l'usura per mantene a so punta è evità u fallimentu di l'uttellu. A resistenza à l'usura di un materiale hè spessu misurata da u voluminu di materiale chì hè cacciatu da u strumentu durante una certa quantità di machining.
4. Conduttività termale: U materiale di l'uttellu deve avè una bona conductività termale per dissiparà u calore generatu durante a machining. Questu aiuta à evità u fallimentu di l'utensili è à mantene a precisione dimensionale.
5. Stabilità chimica:U materiale di l'uttellu deve esse chimicamente stabile per evità reazzione chimica cù u materiale di u travagliu.
6. Costu :U costu di u materiale di l'uttellu hè ancu una cunsiderazione impurtante, soprattuttu per i corsi di produzzione di grande volume.
I materiali cumuni utilizati per l'attrezzi CNC includenu carburu, azzaru d'alta veloce, ceramica è diamante. A selezzione di u materiale di l'uttellu dipende da u funziunamentu di u travagliu specificu è a finitura desiderata, è ancu da i materiali chì sò machinati è l'equipaggiu dispunibule.
1）U materiale di l'utensili di taglio currisponde à e proprietà meccaniche di l'ughjettu machinatu
A cuncurrenza di u materiale di l'utensili di taglio à e proprietà meccaniche di l'ughjettu machinatu hè una considerazione impurtante in a machinazione CNC. E proprietà meccaniche di l'ughjettu machinatu includenu a so durezza, a tenacità è a duttilità, frà altri. A scelta di un materiale di l'utensili di taglio chì currisponde o cumplementa e proprietà meccaniche di l'ughjettu machinatu pò migliurà u rendiment è l'efficienza di u machining, riduce l'usura di l'utensili è migliurà a qualità di a parte finita.
① L'ordine di a durezza di u materiale di l'utensili hè: strumentu di diamante> strumentu di nitruru di boru cubicu> strumentu di ceramica> carburu di tungstenu> azzaru d'alta veloce.
② L'ordine di a forza di curvatura di i materiali di l'utensili hè: acciau d'alta veloce> carburu cimentatu> arnesi ceramichi> arnesi di diamanti è nitruru di boru cubicu.
③ L'ordine di tenacità di i materiali di l'utensili hè: acciau d'alta veloce> carburu cementatu> nitruru di boru cubicu, diamanti è strumenti di ceramica.
Per esempiu, se l'ughjettu machinatu hè fattu di un materiale duru è fragile cum'è l'acciaio induritu o ghisa, un strumentu di taglio fattu di un materiale duru è resistente à l'usura cum'è carburu o ceramica pò esse a megliu scelta. Questi materiali ponu resiste à e forze di taglio elevate è a temperatura generata durante a machinazione è mantenenu i so taglii affilati per periodi di tempu più longu.
Per d 'altra banda, se l'ughjettu machinatu hè fattu di un materiale più suave è duttile cum'è l'aluminiu o u ramu, un strumentu di taglio fattu di un materiale più duru cum'è l'acciaio d'alta veloce pò esse più appropritatu. L'acciaio à alta velocità pò assorbe megliu u scossa è a vibrazione durante a machinazione, riducendu u risicu di rottura di l'utensili è migliurà a vita di l'utensili.
2）Matching di u materiale di l'utensili di taglio à e proprietà fisiche di l'ughjettu machinatu
A cuncurrenza di u materiale di l'utensili di taglio à e proprietà fisiche di l'ughjettu machinatu hè ancu una considerazione impurtante in a machining CNC. E proprietà fisiche di l'ughjettu machinatu includenu a so conduttività termale, u coefficient di espansione termale è i requisiti di finitura di a superficia, frà altri. A scelta di un materiale di l'utensili di taglio chì currisponde o cumplementa e proprietà fisiche di l'ughjettu machinatu pò migliurà a prestazione di machining, riduce l'usura di l'utensili è migliurà a qualità di a parte finita.
① Temperature resistenti à u calore di vari materiali per utensili: 700-8000C per strumenti diamantati, 13000-15000C per strumenti PCBN, 1100-12000C per strumenti ceramici, 900-11000C per carburi cementati basati in TiC(N), è W11000C. a base di grani ultrafini Carbide cementatu hè 800 ~ 9000C, HSS hè 600 ~ 7000C.
②L'ordine di conducibilità termale di vari materiali di l'utensili: PCD>PCBN>Carburo cementatu basatu in WC>Carburo cementatu basatu in TiC(N)>HSS>Ceramica basata in Si3N4>Ceramica basata in A1203.
③ L'ordine di u coefficiente di espansione termale di vari materiali di l'utensili hè: HSS>Carburo cementatu basatu in WC>TiC(N)>Ceramica basata in A1203>PCBN>Ceramica basata in Si3N4>PCD.
④L'ordine di resistenza à u scossa termale di vari materiali di l'utensili hè: HSS>Carburo cementatu basatu in WC>Ceramica basata in Si3N4>PCBN>PCD>Carburo cementatu basatu in TiC(N)>Ceramica basata su A1203.
Per esempiu, se l'ughjettu machinatu hà una alta conductività termale, cum'è u ramu o l'aluminiu, un strumentu di taglio cù una alta conductività termale è un bassu coefficient di espansione termale pò esse a megliu scelta. Questu permette à l'utensili di dissiparà u calore in modu efficiente durante a machining è riduce u risicu di danni termichi à l'uttellu è à l'ughjettu machinatu.
In listessu modu, se l'ughjettu machinatu hà esigenze strette di finitura di a superficia, un strumentu di taglio cù una alta resistenza à l'usura è un bassu coefficient di attritu pò esse a megliu scelta. Questu pò aiutà à ottene u finitu di a superficia desiderata senza usu eccessivu di l'utensili o danni à l'ughjettu machinatu.
3）Cuscinendu u materiale di l'uttellu di taglio à e proprietà chimiche di l'ughjettu machinatu
A cuncurrenza di u materiale di l'utensili di taglio à e proprietà chimiche di l'ughjettu machinatu hè ancu una considerazione impurtante in a machinazione CNC. E proprietà chimiche di l'ughjettu machinatu includenu a so reattività, a resistenza à a corrosione è a cumpusizioni chimica, frà altri. A scelta di un materiale di l'utensili di taglio chì currisponde o cumplementa e proprietà chimiche di l'ughjettu machinatu pò migliurà a prestazione di machining, riduce l'usura di l'utensili è migliurà a qualità di a parte finita.
Per esempiu, se l'ughjettu machinatu hè fattu di un materiale reattivu o corrosivu cum'è titaniu o acciaio inox, un strumentu di taglio fattu di un materiale resistente à a corrosione cum'è diamante o PCD (diamante policristallino) pò esse a megliu scelta. Questi materiali ponu sustene l'ambienti corrosivu o reattivu è mantenenu i so taglii affilati per periodi di tempu più longu.
In listessu modu, se l'ughjettu machinatu hà una cumpusizioni chimica cumplessa, un strumentu di taglio fattu di un materiale chì hè chimicamente stabile è inerte, cum'è diamante o nitruru di boru cubicu (CBN), pò esse a megliu scelta. Questi materiali ponu evità reazzione chimica cù u materiale di u travagliu è mantene a so prestazione di taglio in u tempu.
① A temperatura anti-bonding di diversi materiali di l'arnesi (cù l'acciaio) hè: PCBN>ceramica>ligatura dura>HSS.
② A temperatura di resistenza à l'ossidazione di diversi materiali di l'utensili hè a seguente: ceramica> PCBN> carburu di tungstenu> diamante> HSS.
③A forza di diffusione di i materiali di l'arnesi (per l'acciaio) hè: diamante> ceramica basatu in Si3N4> PCBN> ceramica basata in A1203. L'intensità di diffusione (per titaniu) hè: ceramica basata in A1203>PCBN>SiC>Si3N4>diamante.
4) Selezzione raghjone di materiali per utensili di taglio CNC
A selezzione di i materiali di l'utensili di taglio CNC dipende da parechji fatturi, cum'è u materiale di u travagliu, l'operazione di machinazione è a geometria di l'utensili. Tuttavia, alcune linee generali per a selezzione di materiali di l'utensili di taglio per a machining CNC includenu:
1. Pruprietà di u materiale di u travagliu: Considerate e proprietà meccaniche, fisiche è chimiche di u materiale di u travagliu quandu selezziunate u materiale di l'uttellu di taglio. Abbinate u materiale di l'utensili di taglio à u materiale di u pezzu per ottene una lavorazione efficiente è di alta qualità.
2. U funziunamentu di machining: Cunsidirari lu tipu di funziunamentu di machining esse realizatu, comu turning, fresa, drilling, o grinding. Diverse operazioni di lavorazione necessitanu diverse geometrie di utensili di taglio è materiali.
3. Geometria di l'utensili: Cunsiderate a geometria di l'utensili di taglio quandu selezziunate u materiale di l'arnesi. Sceglite un materiale chì pò mantene un tagliu affilatu è resiste à e forze di taglio generate durante l'operazione di machining.
4. Usura di l'uttellu: Cunsiderate u tassu di usura di l'uttellu quandu selezziunate u materiale di u strumentu di taglio. Sceglite un materiale chì pò resiste à e forze di taglio è mantene a so tagliente affilata per u più longu pussibule per minimizzà i cambiamenti di l'utensili è migliurà l'efficienza di a machinazione.
5. Cost: Cunsiderate u costu di u materiale di l'uttellu di taglio quandu selezziunate l'uttellu. Sceglite un materiale chì furnisce u megliu equilibriu di prestazioni di taglio è costu.
Certi materiali di strumentu di taglio cumuni usati inLavorazione CNCinclude l'acciaio d'alta veloce, carburu, ceramica, diamante è CBN. Ogni materiale hà i so vantaghji è svantaghji, è a selezzione di u materiale di l'uttellu deve esse basatu annantu à una cunniscenza approfondita di l'operazione di machining è u materiale di u travagliu.
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Tempu di Postu: Mar-08-2023