Exigences des machines-outils CNC sur les matériaux d'outils
Haute dureté et résistance à l'usure
La dureté de la partie coupante de l'outil doit être supérieure à la dureté du matériau de la pièce à usiner. Plus la dureté du matériau de l'outil est élevée, meilleure est sa résistance à l'usure. La dureté du matériau de l'outil à température ambiante doit être supérieure à HRC62. La dureté peut être supérieure à celle de l'ordinairePièces d'usinage CNC.
Résistance et ténacité suffisantes
L'outil supporte une excellente pression en cas de coupe excessive. Parfois, il fonctionne dans des conditions d’impact et de vibrations. Pour éviter que l'outil ne se brise et ne se brise, le matériau de l'outil doit avoir une résistance et une ténacité suffisantes. Généralement, la résistance à la flexion est utilisée pour représenter la résistance du matériau de l'outil, et la valeur d'impact est utilisée pour décrire la ténacité du matériau de l'outil.
résistance à la chaleur plus élevée
La résistance à la chaleur fait référence à la performance des matériaux des outils pour maintenir la dureté, la résistance à l'usure, la résistance et la ténacité à des températures élevées. Il s’agit d’un indicateur avancé pour mesurer les performances de coupe des matériaux d’outils. Cette performance est également connue sous le nom de dureté rouge des matériaux des outils.
Bonne conductivité thermique
Plus la conductivité thermique du matériau de l'outil est élevée, plus la chaleur est transférée de l'outil, ce qui contribue à réduire la température de coupe de l'outil et à améliorer sa durabilité.
Bonne aptitude au traitement
Pour faciliter le traitement et la fabrication des outils, les matériaux des outils doivent avoir de bonnes propriétés de traitement, telles que le forgeage, le laminage, le soudage, la découpe et la rectification, les propriétés de traitement thermique et les propriétés de déformation plastique à haute température des matériaux des outils. Les matériaux d'outils en carbure cémenté et en céramique nécessitent également de bonnes propriétés de frittage et de formage sous pression.
Type de matériau de l'outil
acier rapide
L'acier rapide est un acier à outils allié composé de W, Cr, Mo et d'autres éléments d'alliage. Il a une stabilité thermique, une résistance, une ténacité élevées et un certain degré de dureté et de résistance à l'usure, il convient donc au traitement de matériaux métalliques non ferreux et divers. De plus, en raison de sa technologie de traitement solide, il est idéal pour la fabrication d'outils de formage complexes, en particulier l'acier rapide de métallurgie des poudres, qui possède des propriétés mécaniques anisotropes et réduit la déformation par trempe ; il convient à la fabrication d'outils de formage de précision et complexes.
Alliage dur
Le carbure cémenté a une dureté et une résistance à l'usure élevées. Lors de la coupePièces de tournage CNC, ses performances sont meilleures que celles de l'acier rapide. Sa durabilité est plusieurs à des dizaines de fois supérieure à celle de l'acier rapide, mais sa résistance aux chocs est médiocre. En raison de ses excellentes performances de coupe, il est largement utilisé comme matériau d’outil.
Classification et marquage des carbures cémentés pour outils coupants
Lame enduite
1) Le matériau de revêtement de la méthode CVD est le TiC, ce qui augmente la durabilité des outils en carbure cémenté de 1 à 3 fois. Épaisseur du revêtement : le tranchant est émoussé et permet d'améliorer la durée de vie de la vitesse.
2) Les matériaux de revêtement de la méthode de dépôt physique en phase vapeur PVD sont TiN, TiAlN et Ti (C, N), ce qui améliore de 2 à 10 fois la durabilité des outils en carbure cémenté. Revêtement fin ; Bord tranchant ; C’est bénéfique pour réduire la force de coupe.
★ Épaisseur maximale du revêtement ≤ 16um
CBN et PCD
Nitrure de bore cubique (CBN) La dureté et la conductivité thermique du nitrure de bore cubique (CBN) sont inférieures à celles du diamant et il présente une stabilité thermique et chimique élevée. Par conséquent, il convient à l’usinage de l’acier trempé, de la fonte dure, du superalliage et du carbure cémenté.
Diamant polycristallin (PCD) Lorsque le PCD est utilisé comme outil de coupe, il est fritté sur le substrat en carbure cémenté. Il peut finir des matériaux résistants à l'usure, de haute dureté, non métalliques et non ferron-ferreux tels que le carbure cémenté, la céramique et l'alliage d'aluminium à haute teneur en silicium.
★ Classification ISO des matériaux de la lame de serrage de machine ★
Pièces en acier : P05 P25 P40
Acier inoxydable : M05 M25 M40
Fonte : K05 K25 K30
★ Plus le nombre est petit, plus la lame est complexe, meilleure est la résistance à l'usure de l'outil et plus la résistance aux chocs est mauvaise.
★ Plus le chiffre est grand, plus la lame est douce, meilleure est la résistance aux chocs de l'outil et sa faible résistance à l'usure.
Convertible en modèle de lame et règles de représentation ISO
1. Code représentant la forme de la lame
2. Code représentant l'angle arrière du tranchant d'attaque
3. Code représentant la tolérance dimensionnelle de la lame
4. Code représentant la forme de bris de copeaux et de serrage de la lame
5. Représenté par la longueur du tranchant
6. Code représentant l'épaisseur de la lame
7. Code représentant le bord de polissage et l'angle R
Signification des autres chiffres
Huit fait référence au code indiquant des besoins spéciaux ;
9 représente le code de sens d'alimentation ; par exemple, le code R représente l'alimentation droite, le code L représente l'alimentation gauche et le code N représente l'alimentation intermédiaire ;
10 représente le code du type à rainure brise-copeaux ;
11 représente le code matériau de l'entreprise d'outillage ;
vitesse de coupe
Formule de calcul de la vitesse de coupe Vc :
Dans la formule :
D - diamètre rotatif de la pièce ou de la pointe de l'outil, unité : mm
N - vitesse de rotation de la pièce ou de l'outil, unité : tr/min
La vitesse d'usinage du fil avec un tour ordinaire
Vitesse de broche n pour tourner le fil. Lors de la coupe du filetage, la vitesse de broche du tour est affectée par de nombreux facteurs, tels que la taille du pas de filetage (ou pas) de la pièce, les caractéristiques de levage et d'abaissement du moteur d'entraînement et la vitesse d'interpolation du filetage. Par conséquent, il existe des différences spécifiques dans la vitesse de rotation de la broche pour le filetage selon les différents systèmes CNC. Voici la formule pour calculer la vitesse de broche lors du tournage de filetages sur les tours CNC généraux :
Dans la formule :
P - pas de filetage ou pas du filetage de la pièce, unité : mm.
K - coefficient d'assurance, généralement 80.
Calcul de chaque profondeur d'avance pour l'usinage du filetage
Nombre de trajectoires d'outils de filetage
1) Usinage grossier
Formule de calcul empirique de l'avance d'usinage d'ébauche : f rough=0,5 R
Où : R ------ rayon d'arc de la pointe de l'outil mm
F ------ avance de l'outil d'usinage grossier mm
2) Finition
Dans la formule : Rt ------ profondeur du contour µ m
F ------ Avance mm/r
r ε ------ Rayon de l'arc de l'info-bulle mm
Différencier le tournage d'ébauche et de finition en fonction de l'avance et de la rainure brise-copeaux
F ≥ 0,36 usinage grossier
0,36 ＞ f ≥ 0,17 semi-finition
F ＜ 0,17 finition usinage
Ce n'est pas le matériau de la lame mais la rainure brise-copeaux qui affecte l'usinage grossier et fini de la lame. Le tranchant est tranchant si le chanfrein est inférieur à 40 µm.
Heure de publication : 29 novembre 2022