Co je to CNC nástroj?
Kombinace pokročilého zpracovatelského zařízení a vysoce výkonných CNC řezných nástrojů může plně využít svůj náležitý výkon a dosáhnout dobrých ekonomických výhod. S rychlým vývojem materiálů řezných nástrojů různé nové materiály řezných nástrojů výrazně zlepšily své fyzikální, mechanické vlastnosti a řezný výkon a rozsah jejich použití se také neustále rozšiřoval.
Konstrukční složení CNC nástrojů?
CNC (Computer Numerical Control) nástroje jsou obráběcí stroje, které jsou ovládány naprogramovanými příkazy zakódovanými na paměťovém médiu, jako je počítač. Tyto nástroje využívají počítačově řízený systém k provádění operací přesného obrábění, jako je řezání, vrtání, frézování a tvarování. Nástroje se používají ve výrobních procesech, zejména v odvětvích, jako je letecký, automobilový, lékařský a kovoobráběcí průmysl.
CNC nástroje zahrnují řadu strojů, jako napřCNC frézovánístroje, CNCsoustružnický proces, CNC routery, CNC plazmové řezačky a CNC laserové řezačky. Tyto nástroje fungují pohybem řezného nástroje nebo obrobku ve třech nebo více osách pomocí počítačového numerického řízení.
CNC nástroje jsou známé svou přesností, přesností a opakovatelností, díky čemuž jsou ideální pro výrobu složitých dílů a součástí s úzkými tolerancemi. Jsou také schopny produkovat vysoce kvalitní produkty rychleji než tradiční ruční stroje, což pomáhá zvyšovat produktivitu a efektivitu výroby.
Jaké základní vlastnosti by měly mít CNC nástrojové materiály?
1. Tvrdost: Materiály CNC nástrojů by měly být dostatečně tvrdé, aby odolávaly opotřebení během procesu obrábění.
2. Houževnatost: Materiály CNC nástrojů by měly být dostatečně houževnaté, aby vydržely nárazové a rázové zatížení.
3. Tepelná odolnost: Materiály CNC nástrojů by měly být schopny odolat vysokým teplotám vznikajícím během procesu obrábění, aniž by ztratily svou pevnost nebo trvanlivost.
4. Odolnost proti opotřebení: Materiály CNC nástrojů by měly být odolné vůči abrazivnímu opotřebení způsobenému kontaktem s obrobkem.
5. Chemická stabilita: Materiály CNC nástrojů by měly být chemicky stabilní, aby se zabránilo korozi a jiným formám chemického poškození.
6. Obrobitelnost: CNC nástrojové materiály by měly být snadno obrobitelné a tvarovatelné do požadované podoby.
7. Efektivita nákladů: Materiály pro CNC nástroje by měly být dostupné a nákladově efektivní s ohledem na jejich výkon a dlouhou životnost.
Druhy, vlastnosti, vlastnosti a použití materiálů řezných nástrojů
Každý typ materiálu má své jedinečné vlastnosti, vlastnosti a použití. Zde jsou některé běžné materiály řezných nástrojů spolu s jejich vlastnostmi a aplikacemi:
1. Vysokorychlostní ocel (HSS):
HSS je běžně používaný materiál pro řezné nástroje, vyrobený z kombinace oceli, wolframu, molybdenu a dalších prvků. Je známý pro svou vysokou tvrdost, odolnost proti opotřebení a houževnatost, díky čemuž je vhodný pro obrábění široké škály materiálů, včetně ocelí, hliníkových slitin a plastů.
2. Karbid:
Karbid je kompozitní materiál vyrobený ze směsi částic karbidu wolframu a kovového pojiva, jako je kobalt. Je známý pro svou mimořádnou tvrdost, odolnost proti opotřebení a tepelnou odolnost, díky čemuž je ideální pro obrábění houževnatých materiálů, jako je nerezová ocel, litina a vysokoteplotní slitiny.
3. Keramika:
Keramické řezné nástroje jsou vyrobeny z různých keramických materiálů, jako je oxid hlinitý, nitrid křemíku a oxid zirkoničitý. Jsou známé pro svou vysokou tvrdost, odolnost proti opotřebení a chemickou stabilitu, díky čemuž jsou vhodné pro obrábění tvrdých a abrazivních materiálů, jako je keramika, kompozity a superslitiny.
4. Kubický nitrid boru (CBN):
CBN je syntetický materiál vyrobený z krystalů kubického nitridu boru. Je známý pro svou mimořádnou tvrdost, odolnost proti opotřebení a tepelnou odolnost, díky čemuž je vhodný pro obrábění kalených ocelí a dalších materiálů, které se obtížně obrábějí pomocí jiných materiálů řezných nástrojů.
5. Diamant:
Diamantové řezné nástroje jsou vyrobeny z přírodních nebo syntetických diamantů. Jsou známé pro svou mimořádnou tvrdost, odolnost proti opotřebení a tepelnou odolnost, díky čemuž jsou vhodné pro obrábění neželezných kovů, kompozitů a dalších tvrdých a abrazivních materiálů.
Existuje také speciální druh nástroje nazývaný nástroj s povlakem.
Obecně se výše uvedené materiály používají jako povlaky a jsou široce používány v CNC obráběcích strojích.
Povlakovaný nástroj je nástroj s tenkou vrstvou materiálu nanesenou na jeho povrchu pro zlepšení jeho výkonu a prodloužení jeho životnosti. Povlakový materiál je vybrán na základě zamýšleného použití nástroje a běžné povlakové materiály zahrnují nitrid titanu (TiN), titan carboni (TiCN) a diamant podobný uhlíku (DLC).
Povlaky mohou zlepšit výkon nástroje různými způsoby, jako je snížení tření a opotřebení, zvýšení tvrdosti a houževnatosti a zlepšení odolnosti proti korozi a chemickému poškození. Například vrták s povlakem TiN vydrží až třikrát déle než vrták bez povlaku One a stopková fréza s povlakem TiCN dokáže řezat tvrdší materiály s menším opotřebením.
Nástroje s povlakem se běžně používají v průmyslových odvětvích, jako je výroba, letecký průmysl, automobilový průmysl a výroba lékařských zařízení. Lze je použít pro řezání, vrtání, frézování, broušení a další obráběcí operace.
Principy výběru CNC nástrojových materiálů
Výběr materiálů pro CNC nástroje je důležitým hlediskem při navrhování a přesnosti výrobysoustružení dílů. Výběr materiálu nástroje je založen na řadě faktorů, včetně typu obráběného materiálu, operace obrábění a požadované povrchové úpravy.
Zde jsou některé principy výběru materiálů pro CNC nástroje:
1. Tvrdost:Materiál nástroje musí být dostatečně tvrdý, aby vydržel síly a teploty vznikající při obrábění. Tvrdost se obvykle měří na stupnici Rockwell C nebo Vickersově stupnici.
2. Houževnatost:Materiál nástroje musí být také dostatečně houževnatý, aby odolal lomu a vylamování. Houževnatost se obvykle měří rázovou pevností nebo lomovou houževnatostí.
3. Odolnost proti opotřebení:Materiál nástroje by měl mít dobrou odolnost proti opotřebení, aby si zachoval řeznou hranu a zabránil selhání nástroje. Odolnost materiálu proti opotřebení se často měří objemem materiálu, který je z nástroje odstraněn během určitého množství obrábění.
4. Tepelná vodivost: Materiál nástroje by měl mít dobrou tepelnou vodivost, aby odváděl teplo vznikající při obrábění. To pomáhá zabránit selhání nástroje a zachovat rozměrovou přesnost.
5. Chemická stabilita:Materiál nástroje by měl být chemicky stabilní, aby se zabránilo chemickým reakcím s materiálem obrobku.
6. Cena:Důležitým hlediskem jsou také náklady na nástrojový materiál, zejména u velkoobjemových výrobních sérií.
Mezi běžné materiály používané pro CNC obrábění patří karbid, rychlořezná ocel, keramika a diamant. Výběr materiálu nástroje závisí na konkrétní operaci obrábění a požadované povrchové úpravě, jakož i na obráběných materiálech a dostupném vybavení.
1）Materiál řezného nástroje odpovídá mechanickým vlastnostem obráběného předmětu
Přizpůsobení materiálu řezného nástroje mechanickým vlastnostem obráběného předmětu je důležitým hlediskem při CNC obrábění. Mezi mechanické vlastnosti obráběného předmětu patří mimo jiné jeho tvrdost, houževnatost a tažnost. Výběr materiálu řezného nástroje, který odpovídá nebo doplňuje mechanické vlastnosti obráběného předmětu, může zlepšit výkon a efektivitu obrábění, snížit opotřebení nástroje a zlepšit kvalitu hotové součásti.
① Pořadí tvrdosti materiálu nástroje je: diamantový nástroj>nástroj z kubického nitridu bóru>keramický nástroj>karbid wolframu>rychlořezná ocel.
② Pořadí pevnosti v ohybu nástrojových materiálů je: rychlořezná ocel > slinutý karbid > keramické nástroje > diamantové nástroje a nástroje z kubického nitridu boru.
③ Pořadí houževnatosti nástrojových materiálů je: rychlořezná ocel > slinutý karbid > kubický nitrid boru, diamantové a keramické nástroje.
Pokud je například obrobený předmět vyroben z tvrdého a křehkého materiálu, jako je kalená ocel nebo litina, může být nejlepší volbou řezný nástroj vyrobený z tvrdého materiálu odolného proti opotřebení, jako je karbid nebo keramika. Tyto materiály odolávají vysokým řezným silám a teplotám vznikajícím při obrábění a zachovávají si ostré řezné hrany po delší dobu.
Na druhou stranu, pokud je obráběný předmět vyroben z měkčího a tažnějšího materiálu, jako je hliník nebo měď, může být vhodnější řezný nástroj vyrobený z houževnatějšího materiálu, jako je rychlořezná ocel. Rychlořezná ocel dokáže lépe absorbovat rázy a vibrace během obrábění, snižuje riziko zlomení nástroje a zlepšuje životnost nástroje.
2）Přizpůsobení materiálu řezného nástroje fyzikálním vlastnostem obráběného předmětu
Při CNC obrábění je důležitým hlediskem také přizpůsobení materiálu řezného nástroje fyzikálním vlastnostem obráběného předmětu. Mezi fyzikální vlastnosti obráběného předmětu patří mimo jiné jeho tepelná vodivost, koeficient tepelné roztažnosti a požadavky na povrchovou úpravu. Výběr materiálu řezného nástroje, který odpovídá nebo doplňuje fyzikální vlastnosti obráběného předmětu, může zlepšit výkon obrábění, snížit opotřebení nástroje a zlepšit kvalitu hotové součásti.
① Tepelně odolné různé materiály nástrojů: 700-8000C pro diamantové nástroje, 13000-15000C pro PCBN nástroje, 1100-12000C pro keramické nástroje, 900-11000C pro slinutý karbid na bázi TiC(N) a 900-1100C pro WC ultrajemná zrna na bázi slinutého karbidu je 800~9000C, HSS je 600~7000C.
②Pořadí tepelné vodivosti různých nástrojových materiálů: PCD>PCBN>slinutý karbid na bázi WC>slinutý karbid na bázi TiC(N)>HSS>keramika na bázi Si3N4>keramika na bázi A1203.
③ Pořadí koeficientu tepelné roztažnosti různých nástrojových materiálů je: HSS>slinutý karbid na bázi WC>TiC(N)>keramika na bázi A1203>PCBN>keramika na bázi Si3N4>PCD.
④Pořadí odolnosti různých materiálů nástrojů proti tepelnému šoku je: HSS>slinutý karbid na bázi WC>keramika na bázi Si3N4>PCBN>PCD>slinutý karbid na bázi TiC(N)>keramika na bázi A1203.
Pokud má například obrobený předmět vysokou tepelnou vodivost, jako je měď nebo hliník, může být nejlepší volbou řezný nástroj s vysokou tepelnou vodivostí a nízkým koeficientem tepelné roztažnosti. To umožňuje nástroji efektivně odvádět teplo během obrábění a snižuje riziko tepelného poškození nástroje i obráběného předmětu.
Podobně, pokud má obráběný předmět přísné požadavky na povrchovou úpravu, může být nejlepší volbou řezný nástroj s vysokou odolností proti opotřebení a nízkým koeficientem tření. To může pomoci dosáhnout požadované povrchové úpravy bez nadměrného opotřebení nástroje nebo poškození obráběného předmětu.
3）Přizpůsobení materiálu řezného nástroje chemickým vlastnostem obráběného předmětu
Při CNC obrábění je důležitým hlediskem také přizpůsobení materiálu řezného nástroje chemickým vlastnostem obráběného předmětu. Mezi chemické vlastnosti obráběného předmětu patří mimo jiné jeho reaktivita, odolnost proti korozi a chemické složení. Výběr materiálu řezného nástroje, který odpovídá nebo doplňuje chemické vlastnosti obráběného předmětu, může zlepšit výkon obrábění, snížit opotřebení nástroje a zlepšit kvalitu hotové součásti.
Pokud je například obrobený předmět vyroben z reaktivního nebo korozivního materiálu, jako je titan nebo nerezová ocel, řezný nástroj vyrobený z korozivzdorného materiálu, jako je diamant nebo PCD (polykrystalický diamant), může být nejlepší volbou. Tyto materiály dokážou odolat korozivnímu nebo reaktivnímu prostředí a udržet si ostré řezné hrany po delší dobu.
Podobně, pokud má obráběný předmět složité chemické složení, může být nejlepší volbou řezný nástroj vyrobený z materiálu, který je chemicky stabilní a inertní, jako je diamant nebo kubický nitrid boru (CBN). Tyto materiály mohou zabránit chemickým reakcím s materiálem obrobku a zachovat si svůj řezný výkon v průběhu času.
① Teplota proti přilepení různých materiálů nástrojů (s ocelí) je: PCBN>keramika>tvrdá slitina>HSS.
② Teplota oxidační odolnosti různých materiálů nástrojů je následující: keramika>PCBN>karbid wolframu>diamant>HSS.
③Síla difúze nástrojových materiálů (pro ocel) je: diamant>keramika na bázi Si3N4>PCBN>keramika na bázi A1203. Intenzita difuze (pro titan) je: Keramika na bázi A1203>PCBN>SiC>Si3N4>diamant.
4) Rozumný výběr materiálů CNC řezných nástrojů
Výběr materiálů CNC řezných nástrojů závisí na různých faktorech, jako je materiál obrobku, operace obrábění a geometrie nástroje. Některé obecné pokyny pro výběr materiálů řezných nástrojů pro CNC obrábění však zahrnují:
1. Vlastnosti materiálu obrobku: Při výběru materiálu řezného nástroje zvažte mechanické, fyzikální a chemické vlastnosti materiálu obrobku. Přizpůsobte materiál řezného nástroje materiálu obrobku, abyste dosáhli efektivního a vysoce kvalitního obrábění.
2. Operace obrábění: Zvažte typ prováděné operace obrábění, jako je soustružení, frézování, vrtání nebo broušení. Různé obráběcí operace vyžadují různé geometrie řezných nástrojů a různé materiály.
3. Geometrie nástroje: Při výběru materiálu nástroje zvažte geometrii řezného nástroje. Vyberte si materiál, který dokáže udržet ostrou řeznou hranu a odolá řezným silám vznikajícím během obrábění.
4. Opotřebení nástroje: Při výběru materiálu řezného nástroje zvažte míru opotřebení nástroje. Vyberte si materiál, který odolá řezným silám a udrží si ostrý řezný břit co nejdéle, abyste minimalizovali výměnu nástroje a zlepšili efektivitu obrábění.
5. Cena: Při výběru nástroje zvažte cenu materiálu řezného nástroje. Vyberte si materiál, který poskytuje nejlepší rovnováhu mezi řezným výkonem a cenou.
Některé běžné materiály řezných nástrojů používané vCNC obráběnízahrnují rychlořeznou ocel, karbid, keramiku, diamant a CBN. Každý materiál má své výhody a nevýhody a výběr materiálu nástroje by měl být založen na důkladném pochopení operace obrábění a materiálu obrobku.
Věčnými cíli společnosti Anebon jsou postoj „pozor na trh, ohled na zvyk, ohled na vědu“ a teorie „kvalita základ, důvěra prvnímu a řízení pokročilé“ pro Hot sale Factory OEM Service Vysoce přesné CNC obráběcí díly pro automatizaci průmyslové, Anebon nabídka pro váš dotaz. Pro více informací nás prosím kontaktujte, Anebon vám odpoví ASAP!
Hot sale Factory China 5osé cnc obráběcí díly, CNC soustružené díly a frézování měděných dílů. Vítejte na návštěvě naší společnosti, továrny a našeho showroomu, kde je vystaveno různé vlasové zboží, které splní vaše očekávání. Mezitím je vhodné navštívit webové stránky společnosti Anebon a prodejní pracovníci společnosti Anebon se budou snažit poskytnout vám ty nejlepší služby. Pokud potřebujete další informace, kontaktujte společnost Anebon. Cílem Anebonu je pomáhat zákazníkům realizovat jejich cíle. Anebon vynakládá velké úsilí na dosažení této oboustranně výhodné situace.
Čas odeslání: březen-08-2023