Čo je to CNC nástroj?
Kombinácia pokročilého spracovateľského zariadenia a vysokovýkonných CNC rezných nástrojov môže poskytnúť plnú hru na jeho náležitý výkon a dosiahnuť dobré ekonomické výhody. S rýchlym vývojom materiálov rezných nástrojov rôzne nové materiály rezných nástrojov výrazne zlepšili svoje fyzikálne, mechanické vlastnosti a rezný výkon a rozsah ich použitia sa tiež neustále rozširoval.
Konštrukčné zloženie CNC nástrojov?
CNC (Computer Numerical Control) nástroje sú obrábacie stroje, ktoré sú ovládané naprogramovanými príkazmi zakódovanými na pamäťovom médiu, ako je počítač. Tieto nástroje využívajú počítačom riadený systém na vykonávanie operácií presného obrábania, ako je rezanie, vŕtanie, frézovanie a tvarovanie. Nástroje sa používajú vo výrobných procesoch, najmä v odvetviach ako letecký, automobilový, medicínsky a kovospracujúci priemysel.
CNC nástroje zahŕňajú celý rad strojov, ako naprCNC frézovaniestroje, CNCsústružnícky proces, CNC routery, CNC plazmové rezačky a CNC laserové rezačky. Tieto nástroje fungujú pohybom rezného nástroja alebo obrobku v troch alebo viacerých osiach pomocou počítačového numerického riadenia.
CNC nástroje sú známe svojou presnosťou, presnosťou a opakovateľnosťou, vďaka čomu sú ideálne na výrobu zložitých dielov a komponentov s úzkymi toleranciami. Sú tiež schopné produkovať vysokokvalitné produkty rýchlejšie ako tradičné ručné stroje, čo pomáha zvyšovať produktivitu a efektivitu výroby.
Aké základné vlastnosti by mali mať materiály CNC nástrojov?
1. Tvrdosť: Materiály CNC nástrojov by mali byť dostatočne tvrdé, aby odolali opotrebovaniu počas procesu obrábania.
2. Húževnatosť: Materiály CNC nástrojov by mali byť dostatočne pevné, aby vydržali nárazové a nárazové zaťaženie.
3. Tepelná odolnosť: Materiály CNC nástrojov by mali byť schopné odolať vysokým teplotám vznikajúcim počas procesu obrábania bez straty ich pevnosti alebo trvanlivosti.
4. Odolnosť proti opotrebovaniu: Materiály CNC nástrojov by mali byť odolné voči abrazívnemu opotrebovaniu spôsobenému kontaktom s obrobkom.
5. Chemická stabilita: Materiály CNC nástrojov by mali byť chemicky stabilné, aby sa zabránilo korózii a iným formám chemického poškodenia.
6. Obrobiteľnosť: CNC nástrojové materiály by sa mali dať ľahko obrábať a tvarovať do požadovanej podoby.
7. Nákladová efektívnosť: Materiály pre CNC nástroje by mali byť cenovo dostupné a nákladovo efektívne vzhľadom na ich výkon a životnosť.
Druhy, vlastnosti, vlastnosti a použitie materiálov rezných nástrojov
Každý typ materiálu má svoje jedinečné vlastnosti, vlastnosti a použitie. Tu sú niektoré bežné materiály rezných nástrojov spolu s ich vlastnosťami a aplikáciami:
1. Vysokorýchlostná oceľ (HSS):
HSS je bežne používaný materiál pre rezné nástroje, vyrobený z kombinácie ocele, volfrámu, molybdénu a ďalších prvkov. Je známy svojou vysokou tvrdosťou, odolnosťou proti opotrebeniu a húževnatosťou, vďaka čomu je vhodný na obrábanie širokej škály materiálov vrátane ocelí, hliníkových zliatin a plastov.
2. Karbid:
Karbid je kompozitný materiál vyrobený zo zmesi častíc karbidu volfrámu a kovového spojiva, ako je kobalt. Je známy svojou výnimočnou tvrdosťou, odolnosťou proti opotrebovaniu a tepelnou odolnosťou, vďaka čomu je ideálny na obrábanie húževnatých materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ, liatina a vysokoteplotné zliatiny.
3. Keramika:
Keramické rezné nástroje sú vyrobené z rôznych keramických materiálov, ako je oxid hlinitý, nitrid kremíka a oxid zirkoničitý. Sú známe svojou vysokou tvrdosťou, odolnosťou proti opotrebeniu a chemickou stabilitou, vďaka čomu sú vhodné na obrábanie tvrdých a abrazívnych materiálov, ako je keramika, kompozity a superzliatiny.
4. Kubický nitrid bóru (CBN):
CBN je syntetický materiál vyrobený z kubických kryštálov nitridu bóru. Je známy svojou výnimočnou tvrdosťou, odolnosťou proti opotrebovaniu a tepelnou odolnosťou, vďaka čomu je vhodný na obrábanie kalených ocelí a iných materiálov, ktoré sa ťažko obrábajú pomocou iných materiálov rezných nástrojov.
5. Diamant:
Diamantové rezné nástroje sú vyrobené z prírodných alebo syntetických diamantov. Sú známe svojou výnimočnou tvrdosťou, odolnosťou proti opotrebovaniu a tepelnou odolnosťou, vďaka čomu sú vhodné na obrábanie neželezných kovov, kompozitov a iných tvrdých a abrazívnych materiálov.
Existuje aj špeciálny druh nástroja, ktorý sa nazýva poťahovaný nástroj.
Vo všeobecnosti sa vyššie uvedené materiály používajú ako nátery a sú široko používané v CNC obrábacích strojoch.
Potiahnutý nástroj je nástroj s tenkou vrstvou materiálu nanesenou na jeho povrchu, aby sa zlepšil jeho výkon a predĺžila sa jeho životnosť. Poťahový materiál sa vyberá na základe zamýšľaného použitia nástroja a bežné náterové materiály zahŕňajú nitrid titánu (TiN), titán carboni (TiCN) a uhlík podobný diamantu (DLC).
Povlaky môžu zlepšiť výkon nástroja rôznymi spôsobmi, ako je zníženie trenia a opotrebovania, zvýšenie tvrdosti a húževnatosti a zlepšenie odolnosti voči korózii a chemickému poškodeniu. Napríklad vrták s povlakom TiN môže vydržať až trikrát dlhšie ako vrták bez povlaku a stopková fréza s povlakom TiCN dokáže prerezať tvrdšie materiály s menším opotrebovaním.
Potiahnuté nástroje sa bežne používajú v priemyselných odvetviach, ako je výroba, letecký priemysel, automobilový priemysel a výroba zdravotníckych pomôcok. Môžu byť použité na rezanie, vŕtanie, frézovanie, brúsenie a iné obrábacie operácie.
Princípy výberu materiálov CNC nástrojov
Výber materiálov CNC nástrojov je dôležitým faktorom pri navrhovaní a presnosti výrobysústruženie dielov. Výber materiálu nástroja je založený na množstve faktorov, vrátane typu obrábaného materiálu, operácie obrábania a požadovanej povrchovej úpravy.
Tu sú niektoré princípy výberu materiálov pre CNC nástroje:
1. Tvrdosť:Materiál nástroja musí byť dostatočne tvrdý, aby odolal silám a teplotám vznikajúcim pri obrábaní. Tvrdosť sa zvyčajne meria na stupnici Rockwell C alebo na stupnici Vickers.
2. Húževnatosť:Materiál nástroja musí byť tiež dostatočne húževnatý, aby odolal zlomeniu a vylamovaniu. Húževnatosť sa zvyčajne meria rázovou pevnosťou alebo lomovou húževnatosťou.
3. Odolnosť proti opotrebovaniu:Materiál nástroja by mal mať dobrú odolnosť proti opotrebovaniu, aby si zachoval svoju reznú hranu a zabránil poruche nástroja. Odolnosť materiálu proti opotrebeniu sa často meria objemom materiálu, ktorý sa odoberie z nástroja počas určitého množstva obrábania.
4. Tepelná vodivosť: Materiál nástroja by mal mať dobrú tepelnú vodivosť, aby odvádzal teplo vznikajúce pri obrábaní. To pomáha predchádzať poruchám nástroja a udržiavať rozmerovú presnosť.
5. Chemická stabilita:Materiál nástroja by mal byť chemicky stabilný, aby sa zabránilo chemickým reakciám s materiálom obrobku.
6. Cena:Náklady na materiál nástroja sú tiež dôležitým faktorom, najmä pri veľkých objemoch výroby.
Bežné materiály používané na CNC obrábanie zahŕňajú karbid, rýchloreznú oceľ, keramiku a diamant. Výber materiálu nástroja závisí od konkrétnej operácie obrábania a požadovanej povrchovej úpravy, ako aj od obrábaných materiálov a dostupného vybavenia.
1） Materiál rezného nástroja zodpovedá mechanickým vlastnostiam obrábaného predmetu
Pri CNC obrábaní je dôležitým hľadiskom prispôsobenie materiálu rezného nástroja mechanickým vlastnostiam obrábaného predmetu. Medzi mechanické vlastnosti opracovaného predmetu patrí okrem iného jeho tvrdosť, húževnatosť a ťažnosť. Výber materiálu rezného nástroja, ktorý zodpovedá alebo dopĺňa mechanické vlastnosti obrábaného objektu, môže zlepšiť výkon a efektivitu obrábania, znížiť opotrebovanie nástroja a zlepšiť kvalitu hotového dielu.
① Poradie tvrdosti materiálu nástroja je: diamantový nástroj>nástroj z kubického nitridu bóru>keramický nástroj>karbid volfrámu>rýchlorezná oceľ.
② Poradie pevnosti v ohybe nástrojov nástrojov je: rýchlorezná oceľ > slinutý karbid > keramické nástroje > diamantové nástroje a nástroje z kubického nitridu bóru.
③ Poradie húževnatosti nástrojov nástrojov je: rýchlorezná oceľ > slinutý karbid > kubický nitrid bóru, diamantové a keramické nástroje.
Napríklad, ak je obrábaný predmet vyrobený z tvrdého a krehkého materiálu, ako je tvrdená oceľ alebo liatina, najlepšou voľbou môže byť rezný nástroj vyrobený z tvrdého materiálu odolného voči opotrebovaniu, ako je karbid alebo keramika. Tieto materiály dokážu odolávať vysokým rezným silám a teplotám vznikajúcim počas obrábania a zachovávajú si ostré rezné hrany dlhší čas.
Na druhej strane, ak je obrábaný predmet vyrobený z mäkšieho a tvárnejšieho materiálu, ako je hliník alebo meď, môže byť vhodnejší rezný nástroj vyrobený z tvrdšieho materiálu, ako je rýchlorezná oceľ. Rýchlorezná oceľ dokáže lepšie absorbovať nárazy a vibrácie počas obrábania, čím sa znižuje riziko zlomenia nástroja a zvyšuje sa životnosť nástroja.
2）Prispôsobenie materiálu rezného nástroja fyzikálnym vlastnostiam obrábaného objektu
Pri CNC obrábaní je dôležitým hľadiskom aj prispôsobenie materiálu rezného nástroja fyzikálnym vlastnostiam obrábaného objektu. Medzi fyzikálne vlastnosti opracovaného predmetu patrí okrem iného jeho tepelná vodivosť, koeficient tepelnej rozťažnosti a požiadavky na povrchovú úpravu. Výber materiálu rezného nástroja, ktorý zodpovedá alebo dopĺňa fyzikálne vlastnosti obrábaného objektu, môže zlepšiť výkon obrábania, znížiť opotrebovanie nástroja a zlepšiť kvalitu hotového dielu.
① Tepelne odolné rôzne materiály nástrojov: 700-8000C pre diamantové nástroje, 13000-15000C pre PCBN nástroje, 1100-12000C pre keramické nástroje, 900-11000C pre slinutý karbid na báze TiC(N) a 900-1100C pre WC - ultrajemné zrná Slinutý karbid je 800~9000C, HSS je 600~7000C.
②Poradie tepelnej vodivosti rôznych materiálov nástrojov: PCD>PCBN>slinutý karbid na báze WC>slinutý karbid na báze TiC(N)>HSS>keramika na báze Si3N4>keramika na báze A1203.
③ Poradie koeficientu tepelnej rozťažnosti rôznych materiálov nástrojov je: HSS>slinutý karbid na báze WC>TiC(N)>keramika na báze A1203>PCBN>keramika na báze Si3N4>PCD.
④ Poradie odolnosti rôznych materiálov nástrojov voči tepelným šokom je: HSS>slinutý karbid na báze WC>keramika na báze Si3N4>PCBN>PCD>slinutý karbid na báze TiC(N)>keramika na báze A1203.
Napríklad, ak má opracovaný predmet vysokú tepelnú vodivosť, ako je meď alebo hliník, najlepšou voľbou môže byť rezný nástroj s vysokou tepelnou vodivosťou a nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti. To umožňuje nástroju efektívne odvádzať teplo počas obrábania a znižuje riziko tepelného poškodenia nástroja aj obrábaného predmetu.
Podobne, ak má obrábaný predmet prísne požiadavky na povrchovú úpravu, najlepšou voľbou môže byť rezný nástroj s vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu a nízkym koeficientom trenia. To môže pomôcť dosiahnuť požadovanú povrchovú úpravu bez nadmerného opotrebovania nástroja alebo poškodenia obrábaného predmetu.
3）Prispôsobenie materiálu rezného nástroja chemickým vlastnostiam obrábaného objektu
Pri CNC obrábaní je dôležitým hľadiskom aj prispôsobenie materiálu rezného nástroja chemickým vlastnostiam obrábaného objektu. Medzi chemické vlastnosti opracovaného predmetu patrí okrem iného jeho reaktivita, odolnosť proti korózii a chemické zloženie. Výber materiálu rezného nástroja, ktorý zodpovedá alebo dopĺňa chemické vlastnosti obrábaného objektu, môže zlepšiť výkon obrábania, znížiť opotrebovanie nástroja a zlepšiť kvalitu hotového dielu.
Napríklad, ak je opracovaný predmet vyrobený z reaktívneho alebo korozívneho materiálu, ako je titán alebo nehrdzavejúca oceľ, najlepšou voľbou môže byť rezný nástroj vyrobený z materiálu odolného voči korózii, ako je diamant alebo PCD (polykryštalický diamant). Tieto materiály vydržia korozívne alebo reaktívne prostredie a udržia si svoje ostré rezné hrany dlhší čas.
Podobne, ak má obrábaný predmet zložité chemické zloženie, najlepšou voľbou môže byť rezný nástroj vyrobený z materiálu, ktorý je chemicky stabilný a inertný, ako je diamant alebo kubický nitrid bóru (CBN). Tieto materiály môžu zabrániť chemickým reakciám s materiálom obrobku a zachovať si svoj rezný výkon v priebehu času.
① Teplota proti prilepeniu rôznych materiálov nástrojov (s oceľou) je: PCBN>keramika>tvrdá zliatina>HSS.
② Teplota odolnosti voči oxidácii rôznych materiálov nástrojov je nasledovná: keramika>PCBN>karbid volfrámu>diamant>HSS.
③Sila difúzie nástrojov (pre oceľ) je: diamant>keramika na báze Si3N4>PCBN>keramika na báze A1203. Intenzita difúzie (pre titán) je: keramika na báze A1203>PCBN>SiC>Si3N4>diamant.
4) Rozumný výber materiálov CNC rezných nástrojov
Výber materiálov CNC rezných nástrojov závisí od rôznych faktorov, ako je materiál obrobku, operácia obrábania a geometria nástroja. Niektoré všeobecné pokyny pre výber materiálov rezných nástrojov pre CNC obrábanie však zahŕňajú:
1. Vlastnosti materiálu obrobku: Pri výbere materiálu rezného nástroja zvážte mechanické, fyzikálne a chemické vlastnosti materiálu obrobku. Prispôsobte materiál rezného nástroja materiálu obrobku, aby ste dosiahli efektívne a vysokokvalitné obrábanie.
2. Operácia obrábania: Zvážte typ vykonávanej operácie obrábania, ako je sústruženie, frézovanie, vŕtanie alebo brúsenie. Rôzne obrábacie operácie vyžadujú rôzne geometrie rezných nástrojov a rôzne materiály.
3. Geometria nástroja: Pri výbere materiálu nástroja zvážte geometriu rezného nástroja. Vyberte si materiál, ktorý dokáže udržať ostrú reznú hranu a odolať rezným silám vznikajúcim počas operácie obrábania.
4. Opotrebenie nástroja: Pri výbere materiálu rezného nástroja zvážte mieru opotrebovania nástroja. Vyberte si materiál, ktorý odolá rezným silám a udrží si ostrú reznú hranu tak dlho, ako je to možné, aby ste minimalizovali zmeny nástroja a zlepšili efektivitu obrábania.
5. Náklady: Pri výbere nástroja zvážte náklady na materiál rezného nástroja. Vyberte si materiál, ktorý poskytuje najlepšiu rovnováhu medzi rezným výkonom a nákladmi.
Niektoré bežné materiály rezných nástrojov používané vCNC obrábaniezahŕňajú rýchloreznú oceľ, karbid, keramiku, diamant a CBN. Každý materiál má svoje výhody a nevýhody a výber materiálu nástroja by mal vychádzať z dôkladného pochopenia operácie obrábania a materiálu obrobku.
Večnými cieľmi spoločnosti Anebon sú postoj „pozerať sa na trh, brať ohľad na zvyky, brať ohľad na vedu“ a teória „kvalita základ, dôvera prvému a manažment pokročilý“ pre horúci predaj Factory OEM Service Vysoko presné CNC obrábacie diely pre automatizáciu priemyselné, Anebon cenová ponuka pre váš dopyt. Pre viac informácií nás prosím kontaktujte, Anebon vám odpovie ASAP!
Hot sale Factory China 5-osové cnc obrábacie diely, CNC sústružené diely a frézovanie medených dielov. Vitajte na návšteve našej spoločnosti, továrne a nášho showroomu, kde zobrazuje rôzne vlasové výrobky, ktoré splní vaše očakávania. Medzitým je vhodné navštíviť webovú stránku spoločnosti Anebon a predajcovia spoločnosti Anebon sa budú snažiť poskytnúť vám tie najlepšie služby. Ak potrebujete ďalšie informácie, kontaktujte spoločnosť Anebon. Cieľom Anebonu je pomáhať zákazníkom realizovať ich ciele. Anebon vynakladá veľké úsilie na dosiahnutie tejto obojstranne výhodnej situácie.
Čas odoslania: Mar-08-2023