Ce este un instrument CNC?
Combinația dintre echipamente avansate de procesare și unelte de tăiere CNC de înaltă performanță poate juca pe deplin performanța cuvenită și poate obține beneficii economice bune. Odată cu dezvoltarea rapidă a materialelor pentru scule de tăiere, diverse materiale noi pentru scule de tăiere și-au îmbunătățit considerabil proprietățile fizice, mecanice și performanța de tăiere, iar gama lor de aplicații a continuat, de asemenea, să se extindă.
Compoziția structurală a sculelor CNC?
Uneltele CNC (Computer Numerical Control) sunt mașini-unelte care sunt operate de comenzi programate codificate pe un mediu de stocare, cum ar fi un computer. Aceste unelte folosesc un sistem controlat de computer pentru a efectua operațiuni de prelucrare de precizie, cum ar fi tăierea, găurirea, frezarea și modelarea. Uneltele sunt utilizate în procesele de producție, în special în industrii precum aerospațial, auto, medical și prelucrarea metalelor.
Uneltele CNC includ o gamă largă de mașini, cum ar fifrezare CNCmasini, CNCprocesul de strung, routere CNC, mașini de tăiat cu plasmă CNC și mașini de tăiat cu laser CNC. Aceste unelte funcționează prin deplasarea unei scule de tăiere sau a unei piese de prelucrat în trei sau mai multe axe utilizând controlul numeric computerizat.
Uneltele CNC sunt cunoscute pentru precizia, acuratețea și repetabilitatea lor, ceea ce le face ideale pentru fabricarea de piese și componente complexe cu toleranțe strânse. De asemenea, sunt capabili să producă produse de înaltă calitate la un ritm mai rapid decât mașinile manuale tradiționale, ceea ce ajută la creșterea productivității și eficienței în producție.
Ce proprietăți de bază ar trebui să aibă materialele pentru scule CNC?
1. Duritate: Materialele pentru scule CNC ar trebui să fie suficient de dure pentru a rezista la uzură în timpul procesului de prelucrare.
2. Duritate: Materialele pentru scule CNC ar trebui să fie suficient de rezistente pentru a rezista la impact și șocuri.
3. Rezistență la căldură: Materialele pentru scule CNC ar trebui să poată rezista la temperaturi ridicate generate în timpul procesului de prelucrare fără a-și pierde rezistența sau durabilitatea.
4. Rezistență la uzură: Materialele pentru scule CNC trebuie să fie rezistente la uzura abrazivă cauzată de contactul cu piesa de prelucrat.
5. Stabilitate chimică: Materialele pentru scule CNC trebuie să fie stabile din punct de vedere chimic pentru a evita coroziunea și alte forme de deteriorare chimică.
6. Prelucrabilitate: Materialele pentru scule CNC ar trebui să fie ușor de prelucrat și modelat în forma dorită.
7. Cost-eficiență: Materialele pentru scule CNC ar trebui să fie accesibile și rentabile, având în vedere performanța și longevitatea lor.
Tipuri, proprietăți, caracteristici și aplicații ale materialelor sculelor de tăiere
Fiecare tip de material are proprietățile, caracteristicile și aplicațiile sale unice. Iată câteva materiale comune pentru scule de tăiere, împreună cu proprietățile și aplicațiile lor:
1. Oțel de mare viteză (HSS):
HSS este un material de tăiere folosit în mod obișnuit, realizat dintr-o combinație de oțel, wolfram, molibden și alte elemente. Este cunoscut pentru duritatea sa ridicată, rezistența la uzură și tenacitatea, făcându-l potrivit pentru prelucrarea unei game largi de materiale, inclusiv oțel, aliaje de aluminiu și materiale plastice.
2. Carbură:
Carbura este un material compozit realizat dintr-un amestec de particule de carbură de tungsten și un liant metalic, cum ar fi cobaltul. Este cunoscut pentru duritatea excepțională, rezistența la uzură și rezistența la căldură, făcându-l ideal pentru prelucrarea materialelor dure, cum ar fi oțel inoxidabil, fontă și aliaje la temperaturi înalte.
3. Ceramica:
Uneltele de tăiere din ceramică sunt fabricate dintr-o varietate de materiale ceramice, cum ar fi oxid de aluminiu, nitrură de siliciu și zirconiu. Sunt cunoscuți pentru duritatea lor ridicată, rezistența la uzură și stabilitatea chimică, făcându-le potrivite pentru prelucrarea materialelor dure și abrazive, cum ar fi ceramica, compozitele și superaliaje.
4. Nitrură de bor cubică (CBN):
CBN este un material sintetic realizat din cristale cubice de nitrură de bor. Este cunoscut pentru duritatea excepțională, rezistența la uzură și rezistența la căldură, făcându-l potrivit pentru prelucrarea oțelurilor întărite și a altor materiale care sunt dificil de prelucrat folosind alte materiale pentru scule de tăiere.
5. Diamant:
Uneltele de tăiat cu diamante sunt fabricate din diamante naturale sau sintetice. Sunt cunoscuți pentru duritatea lor excepțională, rezistența la uzură și rezistența la căldură, făcându-le potrivite pentru prelucrarea metalelor neferoase, compozitelor și a altor materiale dure și abrazive.
Există, de asemenea, un tip special de unealtă numită unealtă acoperită.
În general, materialele de mai sus sunt folosite ca acoperiri și sunt utilizate pe scară largă în mașinile-unelte CNC.
O unealtă acoperită este o unealtă cu un strat subțire de material aplicat pe suprafața sa pentru a-și îmbunătăți performanța și a prelungi durata de viață. Materialul de acoperire este ales în funcție de utilizarea intenționată a instrumentului, iar materialele de acoperire obișnuite includ nitrură de titan (TiN), carboni de titan (TiCN) și carbon asemănător diamantului (DLC).
Acoperirile pot îmbunătăți performanța unei scule în diferite moduri, cum ar fi reducerea frecării și uzurii, creșterea durității și tenacității și îmbunătățirea rezistenței la coroziune și deteriorarea chimică. De exemplu, un burghiu acoperit cu TiN poate dura de până la trei ori mai mult decât unul neacoperit, iar o freză de capăt acoperită cu TiCN poate tăia materiale mai dure cu mai puțină uzură.
Uneltele acoperite sunt utilizate în mod obișnuit în industrii precum producția, industria aerospațială, auto și fabricarea dispozitivelor medicale. Pot fi utilizate pentru tăiere, găurire, frezare, șlefuire și alte operațiuni de prelucrare.
Principii de selecție a materialelor pentru scule CNC
Selectarea materialelor pentru scule CNC este o considerație importantă atunci când proiectați și fabricați preciziapiese de strunjire. Selectarea unui material pentru scule se bazează pe o serie de factori, inclusiv tipul de material prelucrat, operația de prelucrare și finisajul dorit.
Iată câteva dintre principiile de selecție a materialelor pentru scule CNC:
1. Duritate:Materialul sculei trebuie să fie suficient de dur pentru a rezista forțelor și temperaturilor generate în timpul prelucrării. Duritatea este de obicei măsurată pe scara Rockwell C sau pe scara Vickers.
2. Duritate:Materialul sculei trebuie să fie, de asemenea, suficient de dur pentru a rezista la rupere și așchiere. Duritatea este de obicei măsurată prin rezistența la impact sau rezistența la rupere.
3. Rezistenta la uzura:Materialul sculei trebuie să aibă o rezistență bună la uzură pentru a-și menține muchia tăietoare și pentru a evita defectarea sculei. Rezistența la uzură a unui material este adesea măsurată prin volumul de material care este îndepărtat din unealtă în timpul unei anumite cantități de prelucrare.
4. Conductivitate termică: Materialul sculei trebuie să aibă o conductivitate termică bună pentru a disipa căldura generată în timpul prelucrării. Acest lucru ajută la evitarea defecțiunii sculei și la menținerea preciziei dimensionale.
5. Stabilitate chimică:Materialul sculei trebuie să fie stabil din punct de vedere chimic pentru a evita reacțiile chimice cu materialul piesei de prelucrat.
6. Cost:Costul materialului sculei este, de asemenea, o considerație importantă, în special pentru serii de producție de mare volum.
Materialele comune utilizate pentru sculele CNC includ carbură, oțel de mare viteză, ceramică și diamant. Alegerea unui material de sculă depinde de operația de prelucrare specifică și de finisajul dorit, precum și de materialele prelucrate și de echipamentele disponibile.
1) Materialul sculei de tăiere se potrivește cu proprietățile mecanice ale obiectului prelucrat
Potrivirea materialului sculei de tăiere cu proprietățile mecanice ale obiectului prelucrat este un aspect important în prelucrarea CNC. Proprietățile mecanice ale obiectului prelucrat includ, printre altele, duritatea, tenacitatea și ductilitatea acestuia. Alegerea unui material pentru scule de tăiere care se potrivește sau completează proprietățile mecanice ale obiectului prelucrat poate îmbunătăți performanța și eficiența prelucrarii, poate reduce uzura sculei și poate îmbunătăți calitatea piesei finite.
① Ordinea durității materialului sculei este: unealtă diamantată>uneltă cu nitrură de bor cubică>unealta ceramică>carbură de wolfram>oțel de mare viteză.
② Ordinea rezistenței la încovoiere a materialelor sculelor este: oțel de mare viteză > carbură cimentată > unelte ceramice > unelte cu diamant și nitrură de bor cubic.
③ Ordinea durității materialelor sculelor este: oțel rapid > carbură cimentată > nitrură de bor cubică, unelte diamantate și ceramice.
De exemplu, dacă obiectul prelucrat este fabricat dintr-un material dur și fragil, cum ar fi oțelul călit sau fonta, o unealtă de tăiere realizată dintr-un material dur și rezistent la uzură, cum ar fi carbura sau ceramica, poate fi cea mai bună alegere. Aceste materiale pot rezista la forțele și temperaturile mari de tăiere generate în timpul prelucrării și își pot menține muchiile ascuțite pentru perioade mai lungi de timp.
Pe de altă parte, dacă obiectul prelucrat este realizat dintr-un material mai moale și mai ductil, cum ar fi aluminiul sau cuprul, o unealtă de tăiere realizată dintr-un material mai dur, cum ar fi oțelul de mare viteză, poate fi mai potrivită. Oțelul de mare viteză poate absorbi mai bine șocurile și vibrațiile în timpul prelucrării, reducând riscul de rupere a sculei și îmbunătățind durata de viață a sculei.
2) Potrivirea materialului sculei de tăiere cu proprietățile fizice ale obiectului prelucrat
Potrivirea materialului sculei de tăiere cu proprietățile fizice ale obiectului prelucrat este, de asemenea, un aspect important în prelucrarea CNC. Proprietățile fizice ale obiectului prelucrat includ conductivitatea termică, coeficientul de dilatare termică și cerințele de finisare a suprafeței, printre altele. Alegerea unui material pentru scule de tăiere care se potrivește sau completează proprietățile fizice ale obiectului prelucrat poate îmbunătăți performanța de prelucrare, poate reduce uzura sculei și poate îmbunătăți calitatea piesei finite.
① Temperatură rezistentă la căldură a diferitelor materiale pentru scule: 700-8000C pentru unelte diamantate, 13000-15000C pentru unelte PCBN, 1100-12000C pentru unelte ceramice, 900-11000C pentru carbură cimentată pe bază de TiC(N) și W11000C pe baza de boabe ultrafine Carbura cimentată este 800~9000C, HSS este 600~7000C.
②Ordinea conductibilității termice a diferitelor materiale de scule: PCD>PCBN>Carbură cimentată pe bază de WC>Carbură cimentată pe bază de TiC(N)>HSS>Ceramica pe bază de Si3N4>Ceramica pe bază de A1203.
③ Ordinea coeficientului de dilatare termică a diferitelor materiale de scule este: HSS>Carbură cimentată pe bază de WC>TiC(N)>Ceramica pe bază de A1203>PCBN>Ceramica pe bază de Si3N4>PCD.
④Ordinea rezistenței la șoc termic a diferitelor materiale de scule este: HSS>Carbură cimentată pe bază de WC>Ceramica pe bază de Si3N4>PCBN>PCD>Carbură cimentată pe bază de TiC(N)>Ceramica pe bază de A1203.
De exemplu, dacă obiectul prelucrat are o conductivitate termică ridicată, cum ar fi cuprul sau aluminiul, o unealtă de tăiere cu o conductivitate termică ridicată și un coeficient scăzut de dilatare termică poate fi cea mai bună alegere. Acest lucru permite sculei să disipeze eficient căldura în timpul prelucrării și reduce riscul de deteriorare termică atât a sculei, cât și a obiectului prelucrat.
În mod similar, dacă obiectul prelucrat are cerințe stricte de finisare a suprafeței, o unealtă de tăiere cu o rezistență ridicată la uzură și un coeficient de frecare scăzut poate fi cea mai bună alegere. Acest lucru poate ajuta la obținerea finisajului dorit de suprafață fără uzura excesivă a sculei sau deteriorarea obiectului prelucrat.
3) Potrivirea materialului sculei de tăiere cu proprietățile chimice ale obiectului prelucrat
Potrivirea materialului sculei de tăiere cu proprietățile chimice ale obiectului prelucrat este, de asemenea, un aspect important în prelucrarea CNC. Proprietățile chimice ale obiectului prelucrat includ reactivitatea, rezistența la coroziune și compoziția chimică, printre altele. Alegerea unui material pentru scule de tăiere care se potrivește sau completează proprietățile chimice ale obiectului prelucrat poate îmbunătăți performanța de prelucrare, poate reduce uzura sculei și poate îmbunătăți calitatea piesei finite.
De exemplu, dacă obiectul prelucrat este fabricat dintr-un material reactiv sau corosiv, cum ar fi titanul sau oțelul inoxidabil, o unealtă de tăiere realizată dintr-un material rezistent la coroziune precum diamantul sau PCD (diamantul policristalin) poate fi cea mai bună alegere. Aceste materiale pot rezista la mediul coroziv sau reactiv și își pot menține muchiile ascuțite pentru perioade mai lungi de timp.
În mod similar, dacă obiectul prelucrat are o compoziție chimică complexă, o unealtă de tăiere realizată dintr-un material stabil din punct de vedere chimic și inert, cum ar fi diamantul sau nitrura cubică de bor (CBN), poate fi cea mai bună alegere. Aceste materiale pot evita reacțiile chimice cu materialul piesei de prelucrat și își pot menține performanța de tăiere în timp.
① Temperatura anti-aderare a diferitelor materiale de scule (cu oțel) este: PCBN>ceramic>aliaj dur>HSS.
② Temperatura de rezistență la oxidare a diferitelor materiale de scule este după cum urmează: ceramică>PCBN>carbură de tungsten>diamant>HSS.
③Forța de difuzie a materialelor sculei (pentru oțel) este: diamant>Ceramica pe bază de Si3N4>PCBN>Ceramica pe bază de A1203. Intensitatea difuziei (pentru titan) este: ceramică pe bază de A1203>PCBN>SiC>Si3N4>diamant.
4) Selecție rezonabilă de materiale pentru sculele de tăiere CNC
Selectarea materialelor pentru sculele de tăiere CNC depinde de diverși factori, cum ar fi materialul piesei de prelucrat, operația de prelucrare și geometria sculei. Cu toate acestea, unele linii directoare generale pentru selectarea materialelor sculelor de tăiere pentru prelucrarea CNC includ:
1. Proprietățile materialului piesei de prelucrat: Luați în considerare proprietățile mecanice, fizice și chimice ale materialului piesei de prelucrat atunci când selectați materialul sculei de tăiere. Potriviți materialul sculei de tăiere cu materialul piesei de prelucrat pentru a obține o prelucrare eficientă și de înaltă calitate.
2. Operațiune de prelucrare: Luați în considerare tipul de operație de prelucrare care se efectuează, cum ar fi strunjirea, frezarea, găurirea sau șlefuirea. Operațiile de prelucrare diferite necesită geometrii și materiale diferite pentru sculele de tăiere.
3. Geometria sculei: Luați în considerare geometria sculei de tăiere atunci când selectați materialul sculei. Alegeți un material care poate menține o muchie ascuțită și poate rezista forțelor de tăiere generate în timpul operației de prelucrare.
4. Uzura sculei: Luați în considerare rata de uzură a sculei atunci când selectați materialul sculei de tăiere. Alegeți un material care poate rezista forțelor de tăiere și menține muchia ascuțită cât mai mult timp posibil pentru a minimiza schimbările de scule și pentru a îmbunătăți eficiența prelucrarii.
5. Cost: Luați în considerare costul materialului sculei de tăiere atunci când selectați unealta. Alegeți un material care oferă cel mai bun echilibru între performanța de tăiere și cost.
Unele materiale obișnuite pentru instrumentele de tăiere utilizate înPrelucrare CNCinclud oțel de mare viteză, carbură, ceramică, diamant și CBN. Fiecare material are avantajele și dezavantajele sale, iar selecția materialului sculei ar trebui să se bazeze pe o înțelegere aprofundată a operațiunii de prelucrare și a materialului piesei de prelucrat.
Obiectivele eterne ale lui Anebon sunt atitudinea de „a privi piața, a privi obiceiul, a privi știința” și teoria „calității de bază, a avea încredere în primul și gestionarea avansată” pentru Vânzare caldă Fabrică OEM Service Piese de prelucrare CNC de înaltă precizie pentru automatizare industrial, cotație Anebon pentru întrebarea dvs. Pentru mai multe informații, vă rugăm să ne contactați, Anebon vă va răspunde în cel mai scurt timp!
Vânzare fierbinte din China, piese de prelucrare CNC cu 5 axe, piese turnate CNC și piese de frezare din cupru. Bine ați venit să vizitați compania noastră, fabrica și showroom-ul nostru unde afișează diverse produse de păr care vă vor satisface așteptările. Între timp, este convenabil să vizitați site-ul web Anebon, iar personalul de vânzări Anebon va face tot posibilul pentru a vă oferi cele mai bune servicii. Vă rugăm să contactați Anebon dacă aveți nevoie de mai multe informații. Scopul Anebon este de a ajuta clienții să-și realizeze obiectivele. Anebon a depus eforturi mari pentru a atinge această situație de câștig-câștig.
Ora postării: Mar-08-2023