Требования станков с ЧПУ к инструментальным материалам
Высокая твердость и износостойкость
Твердость режущей части инструмента должна быть выше твердости материала заготовки. Чем выше твердость инструментального материала, тем лучше его износостойкость. Твердость инструментального материала при комнатной температуре должна быть выше HRC62. Твердость может быть выше, чем у обычногоДетали для обработки с ЧПУ.
Достаточная прочность и жесткость
Инструмент отлично выдерживает давление в процессе чрезмерной резки. Иногда он работает в условиях ударов и вибрации. Чтобы инструмент не сломался и не сломался, материал инструмента должен обладать достаточной прочностью и вязкостью. Обычно прочность на изгиб используется для обозначения прочности материала инструмента, а значение ударной вязкости используется для описания ударной вязкости материала инструмента.
более высокая термостойкость
Под термостойкостью понимают характеристики инструментальных материалов, позволяющие сохранять твердость, износостойкость, прочность и ударную вязкость при высоких температурах. Это ведущий индикатор для измерения производительности резания инструментальных материалов. Эта характеристика также известна как красная твердость инструментальных материалов.
Хорошая теплопроводность
Чем больше теплопроводность материала инструмента, тем больше тепла передается от инструмента, что способствует снижению температуры резания инструмента и повышению его долговечности.
Хорошая технологичность
Чтобы облегчить обработку и изготовление инструментов, инструментальные материалы должны иметь хорошие технологические свойства, такие как ковка, прокатка, сварка, резка и шлифование, свойства термообработки и свойства инструментальных материалов при высокотемпературной пластической деформации. Твердосплавные и керамические инструментальные материалы также требуют хороших свойств спекания и формовки под давлением.
Тип инструментального материала
быстрорежущая сталь
Быстрорежущая сталь — это легированная инструментальная сталь, состоящая из W, Cr, Mo и других легирующих элементов. Он обладает высокой термической стабильностью, прочностью, ударной вязкостью, определенной степенью твердости и износостойкости, поэтому подходит для обработки цветных металлов и различных металлических материалов. Кроме того, благодаря продуманной технологии обработки он идеально подходит для изготовления сложных формовочных инструментов, особенно быстрорежущей стали порошковой металлургии, которая имеет анизотропные механические свойства и снижает закалочную деформацию; он подходит для изготовления прецизионных и сложных формовочных инструментов.
Твердый сплав
Цементированный карбид обладает высокой твердостью и износостойкостью. При резкеТокарные детали с ЧПУ, его производительность лучше, чем у быстрорежущей стали. Ее долговечность в несколько-десятки раз выше, чем у быстрорежущей стали, но ударная вязкость низкая. Благодаря своим превосходным режущим характеристикам он широко используется в качестве инструментального материала.
Классификация и маркировка твердых сплавов для режущего инструмента.
Лезвие с покрытием
1) Материалом покрытия CVD-метода является TiC, что повышает стойкость твердосплавного инструмента в 1-3 раза. Толщина покрытия: режущая кромка тупая, что способствует увеличению срока службы.
2) Материалами покрытия метода физического осаждения PVD являются TiN, TiAlN и Ti(C, N), что повышает стойкость твердосплавного инструмента в 2-10 раз. Тонкое покрытие; Острый край; Это полезно для снижения силы резания.
★ Максимальная толщина покрытия ≤ 16 мкм.
КБН и ПКД
Кубический нитрид бора (CBN) Кубический нитрид бора (CBN) по твердости и теплопроводности уступает алмазу, имеет высокую термическую и химическую стабильность. Поэтому он подходит для обработки закаленной стали, твердого чугуна, суперсплавов и цементированного карбида.
Поликристаллический алмаз (PCD) Когда PCD используется в качестве режущего инструмента, он спекается на подложке из цементированного карбида. Он может обрабатывать износостойкие, высокотвердые, неметаллические и цветные металлы, такие как твердый сплав, керамика и алюминиевый сплав с высоким содержанием кремния.
★ Классификация материала лезвия станочного зажима ISO ★
Стальные детали: P05 P25 P40.
Нержавеющая сталь: M05 M25 M40
Чугун: К05 К25 К30
★ Чем меньше число, тем сложнее лезвие, тем лучше износостойкость инструмента и хуже ударопрочность.
★ Чем больше число, тем мягче лезвие, тем лучше ударопрочность инструмента и плохая износостойкость.
Конвертируемость в блейд-модель и правила представления ISO.
1. Код, обозначающий форму лезвия.
2. Код, обозначающий задний угол передней режущей кромки.
3. Код, обозначающий допуск на размер лезвия.
4. Код, обозначающий стружколомную форму и форму зажима полотна.
5. Представлен длиной режущей кромки.
6. Код, обозначающий толщину лезвия.
7. Код, обозначающий полировальную кромку и угол R.
Значение других цифр
Восемь относятся к коду, указывающему на особые потребности;
9 представляет код направления подачи; например, код R представляет правую подачу, код L представляет левую подачу, а код N представляет промежуточную подачу;
10 представляет собой код типа стружколомной канавки;
11 представляет код материала компании-производителя инструмента;
скорость резания
Формула расчета скорости резания Vc:
В формуле:
D - диаметр вращения заготовки или резца, ед.: мм.
N - скорость вращения детали или инструмента, ед.: об/мин.
Скорость обработки резьбы на обычном токарном станке
Скорость шпинделя n для нарезания резьбы. При нарезании резьбы на скорость шпинделя токарного станка влияют многие факторы, такие как размер шага (или шага) резьбы заготовки, характеристики подъема и опускания приводного двигателя, скорость интерполяции резьбы. Таким образом, существуют определенные различия в скорости шпинделя для токарной резьбы для разных систем ЧПУ. Ниже приведена формула для расчета скорости шпинделя при токарной обработке резьбы на обычных токарных станках с ЧПУ:
В формуле:
P - шаг резьбы или шаг резьбы детали, единица измерения: мм.
К – страховой коэффициент, обычно 80.
Расчет каждой глубины подачи для обработки резьбы
Количество траекторий резьбонарезного инструмента
1) Грубая обработка
Формула эмпирического расчета подачи черновой обработки: f груб=0,5 R
Где: R ------ радиус дуги вершины инструмента, мм
F ------ подача инструмента для черновой обработки, мм
2) Отделка
В формуле: Rt ------ глубина контура мкм
F ------ Подача мм/об
r ε ------ Радиус дуги кончика инструмента, мм
Различайте черновую и чистовую обработку в зависимости от скорости подачи и стружколомой канавки.
F ≥ 0,36 черновая обработка
0,36 ＞ f ≥ 0,17 получистовая обработка
F < 0,17 чистовая обработка
Не материал лезвия, а стружколомящая канавка влияет на черновую и чистовую обработку лезвия. Режущая кромка считается острой, если фаска меньше 40 мкм.
Время публикации: 29 ноября 2022 г.