Công cụ CNC là gì?
Sự kết hợp giữa thiết bị xử lý tiên tiến và dụng cụ cắt CNC hiệu suất cao có thể phát huy hết hiệu suất cần thiết và đạt được lợi ích kinh tế tốt. Với sự phát triển nhanh chóng của vật liệu dụng cụ cắt, nhiều loại vật liệu dụng cụ cắt mới đã cải thiện đáng kể các tính chất vật lý, cơ học và hiệu suất cắt, đồng thời phạm vi ứng dụng của chúng cũng tiếp tục mở rộng.
Thành phần cấu trúc của công cụ CNC?
Công cụ CNC (Điều khiển số máy tính) là các công cụ máy được vận hành bằng các lệnh được lập trình được mã hóa trên phương tiện lưu trữ, chẳng hạn như máy tính. Những công cụ này sử dụng hệ thống điều khiển bằng máy tính để thực hiện các hoạt động gia công chính xác, chẳng hạn như cắt, khoan, phay và tạo hình. Các công cụ này được sử dụng trong các quy trình sản xuất, đặc biệt là trong các ngành như hàng không vũ trụ, ô tô, y tế và gia công kim loại.
Các công cụ CNC bao gồm nhiều loại máy móc, chẳng hạn nhưphay CNCmáy móc, CNCquá trình tiện, Bộ định tuyến CNC, máy cắt plasma CNC và máy cắt laser CNC. Những công cụ này hoạt động bằng cách di chuyển dụng cụ cắt hoặc phôi theo ba trục trở lên bằng cách sử dụng điều khiển số của máy tính.
Các công cụ CNC được biết đến với độ chính xác, độ chính xác và khả năng lặp lại, điều này khiến chúng trở nên lý tưởng để sản xuất các bộ phận và bộ phận phức tạp với dung sai chặt chẽ. Chúng còn có khả năng sản xuất ra những sản phẩm chất lượng cao với tốc độ nhanh hơn so với các máy thủ công truyền thống, giúp tăng năng suất và hiệu quả trong sản xuất.
Vật liệu công cụ CNC nên có những đặc tính cơ bản nào?
1. Độ cứng: Vật liệu dụng cụ CNC phải đủ cứng để chống mài mòn trong quá trình gia công.
2. Độ dẻo dai: Vật liệu dụng cụ CNC phải đủ cứng để chịu được va đập và tải va đập.
3. Khả năng chịu nhiệt: Vật liệu dụng cụ CNC phải có khả năng chịu được nhiệt độ cao được tạo ra trong quá trình gia công mà không bị mất độ bền hoặc độ bền.
4. Chống mài mòn: Vật liệu dụng cụ CNC phải có khả năng chống mài mòn do tiếp xúc với phôi.
5. Độ ổn định hóa học: Vật liệu dụng cụ CNC phải ổn định về mặt hóa học để tránh bị ăn mòn và các dạng hư hỏng hóa học khác.
6. Khả năng gia công: Vật liệu công cụ CNC phải dễ gia công và tạo hình thành hình dạng mong muốn.
7. Hiệu quả về chi phí: Vật liệu công cụ CNC phải có giá cả phải chăng và tiết kiệm chi phí, xét đến hiệu suất và tuổi thọ của chúng.
Loại, tính chất, đặc điểm và ứng dụng của vật liệu dụng cụ cắt
Mỗi loại vật liệu đều có đặc tính, đặc điểm và ứng dụng riêng. Dưới đây là một số vật liệu dụng cụ cắt phổ biến cùng với các đặc tính và ứng dụng của chúng:
1. Thép tốc độ cao (HSS):
HSS là vật liệu dụng cụ cắt thường được sử dụng, được làm từ sự kết hợp của thép, vonfram, molypden và các nguyên tố khác. Nó được biết đến với độ cứng cao, khả năng chống mài mòn và độ dẻo dai, khiến nó phù hợp để gia công nhiều loại vật liệu, bao gồm thép, hợp kim nhôm và nhựa.
2. Cacbua:
Cacbua là vật liệu tổng hợp được làm từ hỗn hợp các hạt cacbua vonfram và chất kết dính kim loại, chẳng hạn như coban. Nó được biết đến với độ cứng đặc biệt, khả năng chống mài mòn và khả năng chịu nhiệt, khiến nó trở nên lý tưởng để gia công các vật liệu cứng như thép không gỉ, gang và hợp kim nhiệt độ cao.
3. Gốm sứ:
Dụng cụ cắt gốm được làm từ nhiều loại vật liệu gốm, chẳng hạn như nhôm oxit, silicon nitride và zirconia. Chúng được biết đến với độ cứng cao, khả năng chống mài mòn và độ ổn định hóa học, khiến chúng thích hợp để gia công các vật liệu cứng và mài mòn, chẳng hạn như gốm sứ, vật liệu tổng hợp và siêu hợp kim.
4. Nitrat Boron khối (CBN):
CBN là vật liệu tổng hợp được làm từ tinh thể boron nitrit khối. Nó được biết đến với độ cứng đặc biệt, khả năng chống mài mòn và khả năng chịu nhiệt, khiến nó phù hợp để gia công thép cứng và các vật liệu khác khó gia công bằng các vật liệu dụng cụ cắt khác.
5. Kim cương:
Dụng cụ cắt kim cương được làm từ kim cương tự nhiên hoặc tổng hợp. Chúng được biết đến với độ cứng đặc biệt, khả năng chống mài mòn và khả năng chịu nhiệt, khiến chúng thích hợp để gia công kim loại màu, vật liệu tổng hợp và các vật liệu cứng và mài mòn khác.
Ngoài ra còn có một loại công cụ đặc biệt gọi là công cụ được phủ.
Nói chung, các vật liệu trên được sử dụng làm lớp phủ và được sử dụng rộng rãi trong máy công cụ CNC.
Dụng cụ được phủ là một dụng cụ có một lớp vật liệu mỏng được phủ lên bề mặt của nó để cải thiện hiệu suất và kéo dài tuổi thọ của nó. Vật liệu phủ được chọn dựa trên mục đích sử dụng của dụng cụ và các vật liệu phủ phổ biến bao gồm titan nitrit (TiN), titan cacboni (TiCN) và cacbon giống kim cương (DLC).
Lớp phủ có thể cải thiện hiệu suất của dụng cụ theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như giảm ma sát và mài mòn, tăng độ cứng và độ dẻo dai cũng như cải thiện khả năng chống ăn mòn và hư hỏng hóa học. Ví dụ: mũi khoan được phủ TiN có thể tồn tại lâu hơn tới ba lần so với mũi khoan không được phủ và dao phay ngón được phủ TiCN có thể cắt xuyên qua các vật liệu cứng hơn với ít mài mòn hơn.
Các công cụ được phủ thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như sản xuất, hàng không vũ trụ, ô tô và sản xuất thiết bị y tế. Chúng có thể được sử dụng để cắt, khoan, phay, mài và các hoạt động gia công khác.
Nguyên tắc lựa chọn vật liệu dụng cụ CNC
Việc lựa chọn vật liệu công cụ CNC là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi thiết kế và chế tạo độ chính xácbộ phận quay. Việc lựa chọn vật liệu làm dao dựa trên một số yếu tố, bao gồm loại vật liệu được gia công, hoạt động gia công và độ hoàn thiện mong muốn.
Dưới đây là một số nguyên tắc lựa chọn vật liệu công cụ CNC:
1. Độ cứng:Vật liệu dụng cụ phải đủ cứng để chịu được lực và nhiệt độ sinh ra trong quá trình gia công. Độ cứng thường được đo theo thang Rockwell C hoặc thang Vickers.
2. Độ dẻo dai:Vật liệu làm dụng cụ cũng phải đủ cứng để chống gãy và sứt mẻ. Độ dẻo dai thường được đo bằng độ bền va đập hoặc độ bền gãy.
3. Chống mài mòn:Vật liệu dụng cụ phải có khả năng chống mài mòn tốt để duy trì khả năng cắt và tránh hỏng dụng cụ. Khả năng chống mài mòn của vật liệu thường được đo bằng khối lượng vật liệu được lấy ra khỏi dụng cụ trong một lượng gia công nhất định.
4. Độ dẫn nhiệt: Vật liệu dụng cụ phải có tính dẫn nhiệt tốt để tản nhiệt sinh ra trong quá trình gia công. Điều này giúp tránh hỏng dụng cụ và duy trì độ chính xác về kích thước.
5. Độ ổn định hóa học:Vật liệu dụng cụ phải ổn định về mặt hóa học để tránh phản ứng hóa học với vật liệu phôi.
6. Chi phí:Chi phí của vật liệu dụng cụ cũng là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc, đặc biệt đối với các hoạt động sản xuất số lượng lớn.
Các vật liệu phổ biến được sử dụng cho dụng cụ CNC bao gồm cacbua, thép tốc độ cao, gốm và kim cương. Việc lựa chọn vật liệu làm dao phụ thuộc vào nguyên công gia công cụ thể và độ hoàn thiện mong muốn, cũng như vật liệu được gia công và thiết bị sẵn có.
1) Vật liệu dụng cụ cắt phù hợp với các tính chất cơ học của vật gia công
Việc kết hợp vật liệu dụng cụ cắt với các tính chất cơ học của vật thể gia công là một vấn đề quan trọng cần cân nhắc trong gia công CNC. Các tính chất cơ học của vật thể được gia công bao gồm độ cứng, độ dẻo dai và độ dẻo, cùng nhiều đặc tính khác. Việc chọn vật liệu dụng cụ cắt phù hợp hoặc bổ sung các tính chất cơ học của vật thể gia công có thể cải thiện hiệu suất và hiệu quả gia công, giảm mài mòn dụng cụ và cải thiện chất lượng của bộ phận hoàn thiện.
① Thứ tự độ cứng của vật liệu dụng cụ là: dụng cụ kim cương>công cụ boron nitrit khối>dụng cụ gốm>cacbua vonfram>thép tốc độ cao.
② Thứ tự độ bền uốn của vật liệu dụng cụ là: thép tốc độ cao > cacbua xi măng > dụng cụ gốm > dụng cụ kim cương và boron nitrit khối.
③ Thứ tự độ bền của vật liệu dụng cụ là: thép tốc độ cao > cacbua xi măng > khối boron nitrit, dụng cụ kim cương và gốm.
Ví dụ: nếu vật được gia công được làm bằng vật liệu cứng và giòn như thép cứng hoặc gang, thì dụng cụ cắt làm bằng vật liệu cứng và chịu mài mòn như cacbua hoặc gốm có thể là lựa chọn tốt nhất. Những vật liệu này có thể chịu được lực cắt và nhiệt độ cao được tạo ra trong quá trình gia công và duy trì các cạnh cắt sắc bén trong thời gian dài hơn.
Mặt khác, nếu vật được gia công được làm bằng vật liệu mềm hơn và dẻo hơn như nhôm hoặc đồng thì dụng cụ cắt làm bằng vật liệu cứng hơn như thép tốc độ cao có thể phù hợp hơn. Thép tốc độ cao có thể hấp thụ sốc và rung tốt hơn trong quá trình gia công, giảm nguy cơ gãy dụng cụ và cải thiện tuổi thọ dụng cụ.
2) Sự phù hợp của vật liệu dụng cụ cắt với các tính chất vật lý của vật thể gia công
Việc kết hợp vật liệu dụng cụ cắt với các tính chất vật lý của vật thể gia công cũng là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc trong gia công CNC. Các tính chất vật lý của vật thể được gia công bao gồm độ dẫn nhiệt, hệ số giãn nở nhiệt và các yêu cầu về độ hoàn thiện bề mặt, cùng nhiều thứ khác. Việc chọn vật liệu dụng cụ cắt phù hợp hoặc bổ sung cho các đặc tính vật lý của vật thể gia công có thể cải thiện hiệu suất gia công, giảm mài mòn dụng cụ và cải thiện chất lượng của bộ phận hoàn thiện.
① Nhiệt độ chịu nhiệt của các vật liệu dụng cụ khác nhau: 700-8000C đối với dụng cụ kim cương, 13000-15000C đối với dụng cụ PCBN, 1100-12000C đối với dụng cụ gốm, 900-11000C đối với cacbua xi măng gốc TiC(N) và 900-11000C đối với WC dựa trên các hạt siêu mịn Cacbua xi măng là 800 ~ 9000C, HSS là 600 ~ 7000C.
②Thứ tự độ dẫn nhiệt của các vật liệu dụng cụ khác nhau: PCD>PCBN>cacbua xi măng gốc WC>cacbua xi măng gốc TiC(N)>HSS>gốm sứ gốc Si3N4>gốm sứ gốc A1203.
③ Thứ tự hệ số giãn nở nhiệt của các vật liệu dụng cụ khác nhau là: HSS>Cacbua xi măng gốc WC>TiC(N)>Gốm gốc A1203>PCBN>Gốm gốc Si3N4>PCD.
④Thứ tự chống sốc nhiệt của các vật liệu dụng cụ khác nhau là: HSS>cacbua xi măng gốc WC>gốm sứ gốc Si3N4>PCBN>PCD>cacbua xi măng gốc TiC(N)>gốm sứ gốc A1203.
Ví dụ, nếu vật được gia công có độ dẫn nhiệt cao, như đồng hoặc nhôm, dụng cụ cắt có độ dẫn nhiệt cao và hệ số giãn nở nhiệt thấp có thể là lựa chọn tốt nhất. Điều này cho phép dụng cụ tản nhiệt hiệu quả trong quá trình gia công và giảm nguy cơ hư hỏng do nhiệt đối với cả dụng cụ và vật thể được gia công.
Tương tự, nếu vật thể gia công có yêu cầu nghiêm ngặt về độ hoàn thiện bề mặt, dụng cụ cắt có khả năng chống mài mòn cao và hệ số ma sát thấp có thể là lựa chọn tốt nhất. Điều này có thể giúp đạt được bề mặt hoàn thiện mong muốn mà không bị mài mòn dụng cụ quá mức hoặc làm hỏng vật thể gia công.
3) Kết hợp vật liệu dụng cụ cắt với tính chất hóa học của vật gia công
Việc kết hợp vật liệu dụng cụ cắt với các tính chất hóa học của vật thể gia công cũng là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc trong gia công CNC. Các tính chất hóa học của vật thể được gia công bao gồm khả năng phản ứng, khả năng chống ăn mòn và thành phần hóa học, cùng nhiều tính chất khác. Việc chọn vật liệu dụng cụ cắt phù hợp hoặc bổ sung các đặc tính hóa học của vật thể gia công có thể cải thiện hiệu suất gia công, giảm mài mòn dụng cụ và cải thiện chất lượng của bộ phận hoàn thiện.
Ví dụ: nếu vật gia công được làm bằng vật liệu phản ứng hoặc ăn mòn như titan hoặc thép không gỉ, thì dụng cụ cắt làm bằng vật liệu chống ăn mòn như kim cương hoặc PCD (kim cương đa tinh thể) có thể là lựa chọn tốt nhất. Những vật liệu này có thể chịu được môi trường ăn mòn hoặc phản ứng và duy trì các cạnh cắt sắc bén trong thời gian dài hơn.
Tương tự, nếu vật thể được gia công có thành phần hóa học phức tạp, dụng cụ cắt làm bằng vật liệu ổn định về mặt hóa học và trơ, như kim cương hoặc khối boron nitrit (CBN), có thể là lựa chọn tốt nhất. Những vật liệu này có thể tránh được phản ứng hóa học với vật liệu phôi và duy trì hiệu suất cắt của chúng theo thời gian.
① Nhiệt độ chống liên kết của các vật liệu dụng cụ khác nhau (với thép) là: PCBN>gốm>hợp kim cứng>HSS.
② Nhiệt độ chống oxy hóa của các vật liệu dụng cụ khác nhau như sau: gốm>PCBN>cacbua vonfram>kim cương>HSS.
③Độ bền khuếch tán của vật liệu dụng cụ (đối với thép) là: kim cương>Gốm gốc Si3N4>Gốm gốc PCBN>Gốm gốc A1203. Cường độ khuếch tán (đối với titan) là: Gốm gốc A1203>PCBN>SiC>Si3N4>kim cương.
4) Lựa chọn hợp lý vật liệu dụng cụ cắt CNC
Việc lựa chọn vật liệu dụng cụ cắt CNC phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như vật liệu phôi, thao tác gia công và hình dạng dụng cụ. Tuy nhiên, một số hướng dẫn chung để lựa chọn vật liệu dụng cụ cắt cho gia công CNC bao gồm:
1. Tính chất vật liệu của phôi: Xem xét các tính chất cơ, lý và hóa học của vật liệu phôi khi lựa chọn vật liệu dụng cụ cắt. Hãy ghép vật liệu dụng cụ cắt với vật liệu phôi để đạt được hiệu quả gia công và chất lượng cao.
2. Hoạt động gia công: Xem xét loại hoạt động gia công đang được thực hiện, chẳng hạn như tiện, phay, khoan hoặc mài. Các hoạt động gia công khác nhau đòi hỏi hình dạng và vật liệu dụng cụ cắt khác nhau.
3. Hình dạng dụng cụ: Xem xét hình dạng dụng cụ cắt khi chọn vật liệu dụng cụ. Chọn vật liệu có thể duy trì lưỡi cắt sắc bén và chịu được lực cắt tạo ra trong quá trình gia công.
4. Độ mòn của dụng cụ: Xem xét tốc độ mài mòn của dụng cụ khi chọn vật liệu làm dụng cụ cắt. Chọn vật liệu có thể chịu được lực cắt và duy trì lưỡi cắt sắc bén của nó càng lâu càng tốt để giảm thiểu thay đổi dụng cụ và nâng cao hiệu quả gia công.
5. Chi phí: Hãy xem xét chi phí của vật liệu dụng cụ cắt khi chọn dụng cụ. Chọn vật liệu mang lại sự cân bằng tốt nhất giữa hiệu suất cắt và chi phí.
Một số vật liệu dụng cụ cắt thông dụng được sử dụng tronggia công CNCbao gồm thép tốc độ cao, cacbua, gốm, kim cương và CBN. Mỗi vật liệu đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, việc lựa chọn vật liệu làm dao phải dựa trên sự hiểu biết thấu đáo về hoạt động gia công và vật liệu phôi.
Mục tiêu theo đuổi vĩnh viễn của Anebon là quan điểm “quan tâm đến thị trường, quan tâm đến tập quán, coi trọng khoa học” và lý thuyết về “chất lượng là cơ bản, tin tưởng là trên hết và quản lý là nâng cao” cho Nhà máy bán nóng Dịch vụ OEM Bộ phận gia công CNC chính xác cao cho tự động hóa công nghiệp, báo giá Anebon cho yêu cầu của bạn. Để biết thêm thông tin, vui lòng liên hệ với chúng tôi, Anebon sẽ trả lời bạn càng sớm càng tốt!
Bán nóng Nhà máy Trung Quốc Bộ phận gia công cnc 5 trục, bộ phận tiện CNC và bộ phận phay đồng. Chào mừng bạn đến thăm công ty, nhà máy và phòng trưng bày của chúng tôi, nơi trưng bày nhiều loại hàng hóa tóc khác nhau đáp ứng mong đợi của bạn. Trong khi đó, thật thuận tiện khi truy cập trang web của Anebon và nhân viên bán hàng của Anebon sẽ cố gắng hết sức để mang đến cho bạn dịch vụ tốt nhất. Vui lòng liên hệ với Anebon nếu bạn cần thêm thông tin. Mục tiêu của Anebon là giúp khách hàng hiện thực hóa mục tiêu của mình. Anebon đã và đang nỗ lực rất nhiều để đạt được tình hình đôi bên cùng có lợi này.
Thời gian đăng: Mar-08-2023