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 выдерживает большое 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 представления прочности материала инструмента, а значение ударной вязкости используется для представления ударной вязкости материала инструмента.
более высокая термостойкость
Термостойкость относится к характеристикам инструментальных материалов, позволяющим сохранять твердость, износостойкость, прочность и ударную вязкость при высоких температурах. Это основной показатель для измерения производительности резания инструментальных материалов. Эта характеристика также известна как красная твердость инструментальных материалов.
Хорошая теплопроводность
Чем выше 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 высокотемпературной пластической деформации инструментальных материалов. Для цементированных карбидов и керамических инструментальных материалов также требуются хорошие свойства 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, высокой прочностью и ударной вязкостью, а также определенной степенью твердости и износостойкости, поэтому подходит для обработки цветных металлов и различных металлических материалов. Кроме того, благодаря хорошей технологии обработки он подходит для изготовления сложных формовочных инструментов, особенно быстрорежущей стали порошковой металлургии, которая имеет анизотропные механические свойства и уменьшает 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 характеристики 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 метода CVD является TiC, что увеличивает стойкость твердосплавного инструмента в 1-3 раза. Толщина покрытия; Режущая кромка тупая; Это способствует улучшению скорости жизни.
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; Полезно уменьшить силу резания.
★ Максимальная толщина покрытия ≤ 16 мкм.
КБН и ПКД
Кубический нитрид бора (CBN) Твердость и теплопроводность кубического нитрида бора (CBN) уступают только алмазу, он обладает высокой термической стабильностью и хорошей химической стабильностью. Поэтому он подходит для обработки закаленной стали, твердого чугуна, суперсплавов и твердых сплавов.
Поликристаллический алмаз (PCD) Когда PCD используется в качестве режущего инструмента, он спекается на подложке из цементированного карбида и может обрабатывать износостойкие, высокотвердые неметаллические материалы и сплавы цветных металлов, такие как цементный карбид, керамика, 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 тверже лезвие, тем лучше износостойкость инструмента и хуже ударопрочность.
★ Чем больше число, тем мягче лезвие, тем лучше ударопрочность и низкая износостойкость инструмента.
Конвертируемость в блейд-модель и правила представления ISO.
1. Код, обозначающий форму лезвия.
2. Код, обозначающий задний угол главной 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
8 относится к коду, указывающему на особые потребности;
9 представляет код направления подачи, например, код R представляет правую подачу, код L представляет левую подачу и код N представляет промежуточную подачу;
10 представляет собой код типа стружколомной канавки;
11 представляет код материала инструментальной компании;
скорость резания
Формула расчета скорости резания Vc:
В формуле:
D – диаметр вращения заготовки или вершины инструмента, 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. Поэтому для разных систем ЧПУ существуют определенные различия в скорости шпинделя n для нарезания резьбы. 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 —— Скорость подачи мм/об
r ε — Радиус дуги вершины инструмента, мм
Различайте черновую и чистовую обработку в зависимости от скорости подачи и стружколома.
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.