Co to jest narzędzie CNC?
Połączenie zaawansowanego sprzętu do przetwarzania i wysokowydajnych narzędzi skrawających CNC może w pełni zapewnić jego odpowiednią wydajność i osiągnąć dobre korzyści ekonomiczne. Wraz z szybkim rozwojem materiałów na narzędzia skrawające, różne nowe materiały na narzędzia skrawające znacznie poprawiły swoje właściwości fizyczne, mechaniczne i wydajność skrawania, a zakres ich zastosowań również stale się poszerzał.
Skład strukturalny narzędzi CNC?
Narzędzia CNC (Computer Numerical Control) to obrabiarki obsługiwane za pomocą zaprogramowanych poleceń zakodowanych na nośniku danych, takim jak komputer. Narzędzia te wykorzystują sterowany komputerowo system do wykonywania precyzyjnych operacji obróbczych, takich jak cięcie, wiercenie, frezowanie i kształtowanie. Narzędzia znajdują zastosowanie w procesach produkcyjnych, szczególnie w branżach takich jak lotnictwo, motoryzacja, medycyna i obróbka metali.
Narzędzia CNC obejmują szereg maszyn, takich jakFrezowanie CNCmaszyny, CNCproces tokarski, routery CNC, przecinarki plazmowe CNC i wycinarki laserowe CNC. Narzędzia te działają poprzez przesuwanie narzędzia tnącego lub przedmiotu obrabianego w trzech lub więcej osiach za pomocą komputerowego sterowania numerycznego.
Narzędzia CNC są znane ze swojej precyzji, dokładności i powtarzalności, co czyni je idealnymi do wytwarzania skomplikowanych części i komponentów o wąskich tolerancjach. Są również w stanie wytwarzać produkty wysokiej jakości w szybszym tempie niż tradycyjne maszyny ręczne, co pomaga zwiększyć produktywność i efektywność produkcji.
Jakie podstawowe właściwości powinny mieć materiały narzędziowe CNC?
1. Twardość: Materiały narzędziowe CNC powinny być wystarczająco twarde, aby były odporne na zużycie podczas procesu obróbki.
2. Wytrzymałość: Materiały narzędzi CNC powinny być wystarczająco wytrzymałe, aby wytrzymać obciążenia udarowe i udarowe.
3. Odporność na ciepło: Materiały narzędziowe CNC powinny być w stanie wytrzymać wysokie temperatury powstające podczas procesu obróbki bez utraty swojej wytrzymałości i trwałości.
4. Odporność na zużycie: Materiały narzędziowe CNC powinny być odporne na zużycie ścierne spowodowane kontaktem z przedmiotem obrabianym.
5. Stabilność chemiczna: Materiały narzędzi CNC powinny być stabilne chemicznie, aby uniknąć korozji i innych form uszkodzeń chemicznych.
6. Skrawalność: Materiały narzędziowe CNC powinny być łatwe w obróbce i kształtowaniu w żądaną formę.
7. Opłacalność: Materiały narzędziowe CNC powinny być niedrogie i opłacalne, biorąc pod uwagę ich wydajność i trwałość.
Rodzaje, właściwości, charakterystyka i zastosowanie materiałów na narzędzia skrawające
Każdy rodzaj materiału ma swoje unikalne właściwości, cechy i zastosowania. Oto kilka popularnych materiałów na narzędzia skrawające wraz z ich właściwościami i zastosowaniami:
1. Stal szybkotnąca (HSS):
HSS to powszechnie stosowany materiał na narzędzia skrawające, wykonany z połączenia stali, wolframu, molibdenu i innych pierwiastków. Jest znany ze swojej wysokiej twardości, odporności na zużycie i wytrzymałości, dzięki czemu nadaje się do obróbki szerokiej gamy materiałów, w tym stali, stopów aluminium i tworzyw sztucznych.
2. Węglik:
Węglik to materiał kompozytowy wykonany z mieszaniny cząstek węglika wolframu i metalicznego spoiwa, takiego jak kobalt. Jest znany ze swojej wyjątkowej twardości, odporności na zużycie i odporności na ciepło, dzięki czemu idealnie nadaje się do obróbki twardych materiałów, takich jak stal nierdzewna, żeliwo i stopy wysokotemperaturowe.
3. Ceramika:
Ceramiczne narzędzia tnące są wykonane z różnych materiałów ceramicznych, takich jak tlenek glinu, azotek krzemu i tlenek cyrkonu. Są znane ze swojej wysokiej twardości, odporności na zużycie i stabilności chemicznej, dzięki czemu nadają się do obróbki twardych i ściernych materiałów, takich jak ceramika, kompozyty i nadstopy.
4. Sześcienny azotek boru (CBN):
CBN to materiał syntetyczny wykonany z sześciennych kryształów azotku boru. Jest znany ze swojej wyjątkowej twardości, odporności na zużycie i odporności na ciepło, dzięki czemu nadaje się do obróbki stali hartowanych i innych materiałów, które są trudne do obróbki przy użyciu innych materiałów narzędzi skrawających.
5. Diament:
Diamentowe narzędzia tnące są wykonane z diamentów naturalnych lub syntetycznych. Są znane ze swojej wyjątkowej twardości, odporności na zużycie i odporności na ciepło, dzięki czemu nadają się do obróbki metali nieżelaznych, kompozytów i innych twardych i ściernych materiałów.
Istnieje również specjalny rodzaj narzędzia zwany narzędziem powlekanym.
Ogólnie rzecz biorąc, powyższe materiały są stosowane jako powłoki i są szeroko stosowane w obrabiarkach CNC.
Narzędzie powlekane to narzędzie, którego powierzchnię nałożono cienką warstwą materiału w celu poprawy jego wydajności i wydłużenia żywotności. Materiał powłoki wybiera się w oparciu o przeznaczenie narzędzia, a popularne materiały powłokowe obejmują azotek tytanu (TiN), węgiel tytanowy (TiCN) i węgiel diamentopodobny (DLC).
Powłoki mogą poprawić wydajność narzędzia na różne sposoby, na przykład zmniejszając tarcie i zużycie, zwiększając twardość i wytrzymałość oraz poprawiając odporność na korozję i uszkodzenia chemiczne. Na przykład wiertło z powłoką TiN może wytrzymać nawet trzy razy dłużej niż wiertło niepowlekane, a frez trzpieniowy z powłoką TiCN może przecinać twardsze materiały przy mniejszym zużyciu.
Narzędzia powlekane są powszechnie stosowane w branżach takich jak produkcja, przemysł lotniczy, motoryzacyjny i produkcja urządzeń medycznych. Można je stosować do cięcia, wiercenia, frezowania, szlifowania i innych operacji skrawania.
Zasady doboru materiałów narzędziowych CNC
Wybór materiałów narzędzi CNC jest ważnym czynnikiem przy projektowaniu i precyzji produkcjiobracanie części. Wybór materiału narzędzia opiera się na wielu czynnikach, w tym na rodzaju obrabianego materiału, operacji obróbki i pożądanym wykończeniu.
Oto niektóre zasady doboru materiałów narzędziowych CNC:
1. Twardość:Materiał narzędzia musi być wystarczająco twardy, aby wytrzymać siły i temperatury powstające podczas obróbki. Twardość jest zwykle mierzona w skali Rockwella C lub skali Vickersa.
2. Wytrzymałość:Materiał narzędzia musi być również wystarczająco wytrzymały, aby był odporny na pękanie i odpryski. Wytrzymałość jest zwykle mierzona udarnością lub odpornością na pękanie.
3. Odporność na zużycie:Materiał narzędzia powinien charakteryzować się dobrą odpornością na zużycie, aby zachować krawędź skrawającą i uniknąć awarii narzędzia. Odporność materiału na zużycie często mierzy się objętością materiału usuniętego z narzędzia podczas określonej ilości obróbki.
4. Przewodność cieplna: Materiał narzędzia powinien mieć dobrą przewodność cieplną, aby odprowadzać ciepło powstające podczas obróbki. Pomaga to uniknąć awarii narzędzia i zachować dokładność wymiarową.
5. Stabilność chemiczna:Materiał narzędzia powinien być stabilny chemicznie, aby uniknąć reakcji chemicznych z materiałem przedmiotu obrabianego.
6. Koszt:Koszt materiału narzędzia jest również ważnym czynnikiem, szczególnie w przypadku produkcji wielkoseryjnej.
Typowe materiały stosowane w narzędziach CNC obejmują węglik, stal szybkotnącą, ceramikę i diament. Wybór materiału narzędzia zależy od konkretnej operacji obróbki i pożądanego wykończenia, a także obrabianych materiałów i dostępnego sprzętu.
1) Materiał narzędzia tnącego odpowiada właściwościom mechanicznym obrabianego przedmiotu
Dopasowanie materiału narzędzia skrawającego do właściwości mechanicznych obrabianego przedmiotu jest ważnym czynnikiem w obróbce CNC. Właściwości mechaniczne obrabianego przedmiotu obejmują między innymi jego twardość, wytrzymałość i ciągliwość. Wybór materiału narzędzia skrawającego, który pasuje lub uzupełnia właściwości mechaniczne obrabianego przedmiotu, może poprawić wydajność i wydajność obróbki, zmniejszyć zużycie narzędzia i poprawić jakość gotowej części.
① Kolejność twardości materiału narzędzia jest następująca: narzędzie diamentowe> narzędzie z sześciennego azotku boru> narzędzie ceramiczne> węglik wolframu> stal szybkotnąca.
② Kolejność wytrzymałości na zginanie materiałów narzędziowych jest następująca: stal szybkotnąca > węglik spiekany > narzędzia ceramiczne > narzędzia diamentowe i sześcienne z azotku boru.
③ Kolejność udarności materiałów narzędziowych jest następująca: stal szybkotnąca > węglik spiekany > sześcienny azotek boru, narzędzia diamentowe i ceramiczne.
Na przykład, jeśli obrabiany przedmiot jest wykonany z twardego i kruchego materiału, takiego jak hartowana stal lub żeliwo, najlepszym wyborem może być narzędzie skrawające wykonane z twardego i odpornego na zużycie materiału, takiego jak węglik lub ceramika. Materiały te wytrzymują duże siły skrawania i temperatury powstające podczas obróbki i zachowują ostre krawędzie skrawające przez dłuższy czas.
Z drugiej strony, jeśli obrabiany przedmiot jest wykonany z bardziej miękkiego i ciągliwego materiału, takiego jak aluminium lub miedź, bardziej odpowiednie może być narzędzie skrawające wykonane z twardszego materiału, takiego jak stal szybkotnąca. Stal szybkotnąca może lepiej absorbować wstrząsy i wibracje podczas obróbki, zmniejszając ryzyko złamania narzędzia i poprawiając jego trwałość.
2) Dopasowanie materiału narzędzia skrawającego do właściwości fizycznych obrabianego przedmiotu
Dopasowanie materiału narzędzia skrawającego do właściwości fizycznych obrabianego przedmiotu jest również ważnym czynnikiem w obróbce CNC. Właściwości fizyczne obrabianego przedmiotu obejmują między innymi przewodność cieplną, współczynnik rozszerzalności cieplnej i wymagania dotyczące wykończenia powierzchni. Wybór materiału narzędzia skrawającego, który pasuje lub uzupełnia właściwości fizyczne obrabianego przedmiotu, może poprawić wydajność obróbki, zmniejszyć zużycie narzędzia i poprawić jakość gotowej części.
① Temperatura żaroodporności różnych materiałów narzędziowych: 700-8000C dla narzędzi diamentowych, 13000-15000C dla narzędzi PCBN, 1100-12000C dla narzędzi ceramicznych, 900-11000C dla węglików spiekanych na bazie TiC(N) i 900-11000C dla WC na bazie najdrobniejszych ziaren Węglik spiekany 800~9000C, HSS 600~7000C.
② Kolejność przewodności cieplnej różnych materiałów narzędziowych: PCD>PCBN>węglik spiekany na bazie WC>węglik spiekany na bazie TiC(N)>HSS>ceramika na bazie Si3N4>ceramika na bazie A1203.
③ Kolejność współczynnika rozszerzalności cieplnej różnych materiałów narzędziowych jest następująca: HSS>węglik spiekany na bazie WC>TiC(N)>ceramika na bazie A1203>PCBN>ceramika na bazie Si3N4>PCD.
④ Kolejność odporności na szok termiczny różnych materiałów narzędziowych jest następująca: HSS>węglik spiekany na bazie WC>ceramika na bazie Si3N4>PCBN>PCD>węglik spiekany na bazie TiC(N)>ceramika na bazie A1203.
Na przykład, jeśli obrabiany przedmiot ma wysoką przewodność cieplną, jak miedź lub aluminium, najlepszym wyborem może być narzędzie skrawające o wysokiej przewodności cieplnej i niskim współczynniku rozszerzalności cieplnej. Dzięki temu narzędzie może skutecznie odprowadzać ciepło podczas obróbki i zmniejsza ryzyko uszkodzeń termicznych zarówno narzędzia, jak i obrabianego przedmiotu.
Podobnie, jeśli obrabiany przedmiot ma rygorystyczne wymagania dotyczące wykończenia powierzchni, najlepszym wyborem może być narzędzie skrawające o dużej odporności na zużycie i niskim współczynniku tarcia. Może to pomóc w uzyskaniu pożądanego wykończenia powierzchni bez nadmiernego zużycia narzędzia lub uszkodzenia obrabianego przedmiotu.
3) Dopasowanie materiału narzędzia skrawającego do właściwości chemicznych obrabianego przedmiotu
Dopasowanie materiału narzędzia skrawającego do właściwości chemicznych obrabianego przedmiotu jest również ważnym czynnikiem w obróbce CNC. Właściwości chemiczne obrabianego przedmiotu obejmują między innymi jego reaktywność, odporność na korozję i skład chemiczny. Wybór materiału narzędzia skrawającego, który pasuje lub uzupełnia właściwości chemiczne obrabianego przedmiotu, może poprawić wydajność obróbki, zmniejszyć zużycie narzędzia i poprawić jakość gotowej części.
Na przykład, jeśli obrabiany przedmiot jest wykonany z materiału reaktywnego lub korozyjnego, takiego jak tytan lub stal nierdzewna, najlepszym wyborem może być narzędzie skrawające wykonane z materiału odpornego na korozję, takiego jak diament lub PCD (diament polikrystaliczny). Materiały te są odporne na środowisko korozyjne lub reaktywne i zachowują ostre krawędzie tnące przez dłuższy czas.
Podobnie, jeśli obrabiany przedmiot ma złożony skład chemiczny, najlepszym wyborem może być narzędzie skrawające wykonane z materiału chemicznie stabilnego i obojętnego, takiego jak diament lub sześcienny azotek boru (CBN). Materiały te pozwalają uniknąć reakcji chemicznych z materiałem przedmiotu obrabianego i zachowują swoją wydajność cięcia w miarę upływu czasu.
① Temperatura zapobiegająca wiązaniu różnych materiałów narzędziowych (ze stalą) wynosi: PCBN>ceramika>twardy stop>HSS.
② Temperatura odporności na utlenianie różnych materiałów narzędziowych jest następująca: ceramika>PCBN>węglik wolframu>diament>HSS.
③Siła dyfuzyjna materiałów narzędziowych (dla stali) wynosi: diament>ceramika na bazie Si3N4>PCBN>ceramika na bazie A1203. Intensywność dyfuzji (dla tytanu) wynosi: ceramika na bazie A1203>PCBN>SiC>Si3N4>diament.
4) Rozsądny wybór materiałów narzędzi skrawających CNC
Wybór materiałów na narzędzia skrawające CNC zależy od różnych czynników, takich jak materiał przedmiotu obrabianego, operacja obróbki i geometria narzędzia. Jednakże ogólne wytyczne dotyczące wyboru materiałów narzędzi skrawających do obróbki CNC obejmują:
1. Właściwości materiału przedmiotu obrabianego: Przy wyborze materiału narzędzia skrawającego należy wziąć pod uwagę właściwości mechaniczne, fizyczne i chemiczne materiału przedmiotu obrabianego. Dopasuj materiał narzędzia tnącego do materiału przedmiotu obrabianego, aby uzyskać wydajną obróbkę o wysokiej jakości.
2. Operacja obróbki: Weź pod uwagę rodzaj wykonywanej operacji obróbki, np. toczenie, frezowanie, wiercenie lub szlifowanie. Różne operacje obróbki wymagają różnych geometrii i materiałów narzędzi skrawających.
3. Geometria narzędzia: Przy wyborze materiału narzędzia należy wziąć pod uwagę geometrię narzędzia skrawającego. Wybierz materiał, który utrzyma ostrą krawędź skrawającą i wytrzyma siły skrawania powstające podczas operacji obróbki.
4. Zużycie narzędzia: Przy wyborze materiału narzędzia skrawającego należy wziąć pod uwagę stopień zużycia narzędzia. Wybierz materiał, który wytrzyma siły skrawania i utrzyma ostrą krawędź skrawającą tak długo, jak to możliwe, aby zminimalizować zmiany narzędzi i poprawić wydajność obróbki.
5. Koszt: Przy wyborze narzędzia należy wziąć pod uwagę koszt materiału narzędzia skrawającego. Wybierz materiał zapewniający najlepszą równowagę wydajności cięcia i kosztów.
Niektóre popularne materiały narzędzi skrawających stosowane wObróbka CNCobejmują stal szybkotnącą, węglik, ceramikę, diament i CBN. Każdy materiał ma swoje zalety i wady, a wybór materiału na narzędzie powinien opierać się na dokładnym zrozumieniu operacji obróbki i materiału przedmiotu obrabianego.
Odwiecznymi dążeniami Anebon są postawa „uwzględniania rynku, szanowania zwyczajów, uwzględniania nauki” oraz teoria „jakości na poziomie podstawowym, zaufania na pierwszym miejscu i zarządzania na poziomie zaawansowanym” w ramach gorącej sprzedaży Factory OEM Service Precyzyjna obróbka CNC części do automatyzacji przemysłowe, wycena Anebon na Twoje zapytanie. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z nami, Anebon odpowie Ci JAK NAJSZYBCIEJ!
Gorąca sprzedaż Factory China 5-osiowe części do obróbki cnc, części toczone CNC i frezowana część miedziana. Zapraszamy do odwiedzenia naszej firmy, fabryki i naszego salonu wystawowego, w którym prezentowane są różne produkty do włosów, które spełnią Twoje oczekiwania. Tymczasem wygodnie jest odwiedzić stronę internetową Anebon, a pracownicy sprzedaży Anebon dołożą wszelkich starań, aby zapewnić Ci najlepszą obsługę. Jeśli potrzebujesz więcej informacji, skontaktuj się z Anebon. Celem Anebon jest pomaganie klientom w realizacji ich celów. Anebon dołożył wszelkich starań, aby osiągnąć tę sytuację, w której wygrywają obie strony.
Czas publikacji: 8 marca 2023 r