In vandag se vervaardigingsbedryf,CNC-freesmasjieneis wyd gebruik as gevolg van hul beduidende voordele soos hoë presisie, hoë doeltreffendheid en 'n hoë mate van outomatisering. Om die werkverrigting van CNC-freesmasjiene ten volle te benut en hoë kwaliteit en doeltreffende verwerking te bereik, is die keuse van snygereedskap egter van kardinale belang. As 'n sleutelkomponent wat direk betrokke is by sny, sal die redelike keuse van snygereedskap die kwaliteit en produksiedoeltreffendheid van die finale produk direk beïnvloed. Gebaseer hierop, sal hierdie artikel die relevante punte van gereedskapkeuse ondersoek.CNC-freesmasjiene.
1. Vereistes vir snygereedskap in CNC-freesmasjienverwerking
As gevolg van sy hoë presisie, hoë spoed en hoë mate van outomatisering,CNC-freesmasjienehet strenger vereistes vir die gereedskap wat gebruik word, gestel. Om die masjineringskwaliteit te verseker en produksiedoeltreffendheid te verbeter, moet CNC-freesmasjiengereedskap die volgende eienskappe hê:
(1) Betroubaarheid en duursaamheid
Eerstens moet snygereedskap hoë betroubaarheid en duursaamheid hê. In die deurlopende masjineringsproses vanCNC-freesmasjiene, die gereedskap moet hoësterkte snykragte en termiese ladings vir 'n lang tyd weerstaan. As die betroubaarheid van die gereedskap onvoldoende is of die duursaamheid daarvan laag is, is dit maklik om probleme soos voortydige slytasie en randineenstorting te ondervind, wat nie net die bewerkingskwaliteit beïnvloed nie, maar ook lei tot gereelde gereedskapveranderings, produksiestilstand verhoog en produksiedoeltreffendheid verminder. Daarom is die keuse van gereedskapmateriale met goeie slytasieweerstand, impakweerstand en termiese stabiliteit, sowel as redelike gereedskapstruktuurontwerp, die sleutel tot die verbetering van gereedskapbetroubaarheid en duursaamheid.
(2) Styfheid en sterkte
Om aan die vereistes van groot snydiepte en vinnige toevoer tydens growwe bewerking te voldoen, moet die gereedskap goeie styfheid en sterkte hê. Groot snydiepte en vinnige toevoer kan veroorsaak dat die gereedskap enorme snykragte kan weerstaan. As die gereedskapstyfheid onvoldoende is, is dit geneig tot vervorming, wat die akkuraatheid van die bewerking beïnvloed; Onvoldoende sterkte kan lei tot gereedskapbreuk en veiligheidsongelukke veroorsaak. Daarom moet maatreëls soos die optimalisering van die geometriese vorm van die gereedskap en die keuse van hoësterktemateriale tydens die proses van gereedskapontwerp en -vervaardiging getref word om te verseker dat die gereedskap voldoende styfheid en sterkte het.
(3) Spaanbrekings- en verwyderingsprestasie
Goeie spaanbrekings- en verwyderingsprestasie is 'n belangrike voorwaarde om die normale werking van masjiengereedskap te verseker. In die proses vanCNC-freeswerk, die voortdurende generering en ophoping van skyfies. As die gereedskap nie skyfies effektief kan breek en verwyder nie, sal dit veroorsaak dat skyfies om die gereedskap of werkstuk draai, wat die stabiliteit van die snyproses beïnvloed en selfs die gereedskap en masjiengereedskap beskadig. Om goeie skyfverwydering te verkry, moet die parameters van die snykantvorm, voorhoek en agterhoek van die gereedskap noukeurig ontwerp word. Terselfdertyd kan redelike keuse van snyparameters en die gebruik van snyvloeistof ook help om die skyfverwyderingseffek te verbeter.
(4) Maklike installasie en aanpassing
Die gerief van gereedskapinstallasie en -aanpassing is van groot belang vir die verbetering van produksiedoeltreffendheid en die versekering van bewerkingsakkuraatheid. In CNC-freesmasjienverwerking, as gevolg van gereelde gereedskapvervanging en aanpassing van gereedskapposisie, as die gereedskapinstallasie- en aanpassingsproses kompleks en omslagtig is, sal dit baie tyd mors. Daarom moet snygereedskap en gereedskaphouers met 'n eenvoudige struktuur, betroubare installasie en posisionering, en gerieflike aanpassing gekies word om gereedskapvervangings- en aanpassingstyd te verminder en die benuttingstempo van die masjiengereedskap te verbeter.
(5) Hoë kwaliteit snygereedskapmateriaal
Die keuse van hoëgehalte gereedskapmateriaal is die grondslag vir die verbetering van gereedskapprestasie. Tans word algemeen gebruikte gereedskapmateriaal virCNC-freesmasjienesluit hoëspoedstaal, harde legerings, bedekte legerings, keramiek, kubiese boornitride en diamant in. Verskillende gereedskapmateriale het verskillende werkverrigtingseienskappe, en geskikte gereedskapmateriale moet gekies word op grond van faktore soos die materiaal van die werkstuk, verwerkingstegnologie en snytoestande. Byvoorbeeld, hoëspoedstaal-snygereedskap het goeie taaiheid en slypbaarheid, wat hulle geskik maak vir die verwerking van komplekse gevormde onderdele en laespoed-sny; Harde legering-snygereedskap het hoë hardheid en goeie slytasieweerstand, wat hulle geskik maak vir hoëspoed-sny en growwe bewerking; Bedekte snygereedskap verbeter hul werkverrigting verder deur hul oppervlak met 'n slytasie- en hoëtemperatuurbestande laag te bedek, wat hulle geskik maak vir verskeie snytoestande.
2. Klassifikasie van CNC-freesmasjiengereedskap
Daar is verskeie tipes vanCNC-freesmasjiengereedskap, wat in verskillende tipes geklassifiseer kan word volgens verskillende klassifikasiestandaarde. Die volgende is algemene klassifikasiemetodes:
(1) Geklassifiseer volgens gereedskapstruktuur
Geïntegreerde snygereedskap
Geïntegreerde snygereedskap verwys na gereedskap waarvan die werkende deel en skag as 'n geheel vervaardig word, soos eindfrees, boormasjiene, ens. Die integrale snygereedskap het 'n eenvoudige struktuur en hoë sterkte, maar dit is moeilik om te vervaardig en het 'n hoë koste. Dit is geskik vir die verwerking van onderdele met eenvoudige vorms en hoë presisievereistes.
Ingelegde snygereedskap
Ingelegde snygereedskap is gereedskap wat die lem of tande op die snyliggaam inbed, soos ingelegde eindfrese, draaigereedskap, ens. Die lemme of tande van ingebedde snygereedskap kan van verskillende materiale en geometriese vorms gemaak word om aan verskillende verwerkingsvereistes te voldoen, en het goeie veelsydigheid en ekonomie.
Spesiale tipe snygereedskap
Spesiale tipe snygereedskap verwys na gereedskap wat ontwerp is om aan sekere spesiale verwerkingsvereistes te voldoen, soos vormgereedskap, saamgestelde gereedskap, ens. Gevormde snygereedskap kan die oppervlak van spesifiek gevormde dele verwerk, soos ratfrees-snyers, spline-frees-snyers, ens. Saamgestelde snygereedskap kan verskeie verwerkingsstappe in een snyproses voltooi, soos die boor en frees van saamgestelde snygereedskap, die boor en frees van saamgestelde snygereedskap, ens.
(2) Klassifikasie volgens gereedskapmateriaal
Hoëspoed staal snygereedskap
Hoëspoedstaal is 'n tipe hoëlegeringsstaal wat 'n beduidende hoeveelheid legeringselemente soos wolfram, chroom en vanadium bevat. Hoëspoedstaal-snygereedskap het goeie taaiheid en slypbaarheid, en kan groot impakbelastings weerstaan. Dit word algemeen gebruik om onderdele met komplekse vorms en hoë presisievereistes te verwerk, soos bore, tappies, freessnyers, ens. Volgens verskillende werkverrigting kan hoëspoedstaal-snygereedskap verdeel word in algemene hoëspoedstaal en hoëprestasie-hoëspoedstaal.
Universele hoëspoedstaal: Die hardheid wissel van 62 tot 69HRC, dit het sekere slytasieweerstand, hoë sterkte en taaiheid, en die snyspoed is oor die algemeen nie hoër as 45 tot 60m/min nie, wat nie geskik is vir hoëspoed-sny nie.
Hoëprestasie-hoëspoedstaal: Dit is 'n staalgraad met hoër hittebestandheid en slytasiebestandheid wat verkry word deur die inhoud van koolstof en vanadium te verhoog op die basis van hoëspoedstaal. Hoëprestasie-hoëspoedstaal het goeie rooi hardheid en kan steeds 'n hardheid van 60HRC by 620-660 ℃ handhaaf. Die duursaamheid daarvan is 2-3.5 keer dié van algemene hoëspoedstaal. Hoëprestasie-hoëspoedstaal word algemeen gebruik vir die verwerking van moeilik bewerkbare materiale soos hoëtemperatuurlegerings en titaniumlegerings.
Snygereedskap vir harde legering
Harde legerings word vervaardig deur 'n poeiermetallurgieproses met behulp van metaalkarbiede met hoë hardheid en hoë smeltpunt (soos wolframkarbied, titaankarbied, ens.), poeier en bindmiddels (soos kobalt, nikkel, ens.). Snygereedskap vir harde legerings het die eienskappe van hoë hardheid, goeie slytasieweerstand en hoë hittebestandheid, met 'n snyspoed van 100-300 m/min, geskik vir hoëspoed sny en growwe bewerking. Snygereedskap vir harde legerings kan geklassifiseer word in wolframkobalt (YG), wolframtitaniumkobalt (YT) en wolframtitaniumtantaal (niobium)kobalt (YW) gebaseer op hul samestelling en werkverrigting.
Wolframkobalt (YG) harde legerings: YG harde legerings het 'n hoë kobaltinhoud en goeie taaiheid, wat hulle geskik maak vir die verwerking van bros materiale soos gietyster en nie-ysterhoudende metale.
Wolfram titanium kobalt (YT) harde legerings: YT harde legerings het 'n hoë titaniuminhoud, goeie hardheid en slytasieweerstand, en is geskik vir die verwerking van plastiekmateriale soos staal.
Wolfram titanium tantaal (niobium) kobalt (YW) harde legering: YW harde legering kombineer die voordele van YG en YT harde legerings, met hoë hardheid, slytasie weerstand, hittebestandheid en taaiheid, geskik vir die verwerking van verskeie materiale, veral moeilik-bewerkbare materiale soos vlekvrye staal en hittebestande staal.
Bedekte snygereedskap
Bedekte snygereedskap word bedek met 'n laag slytasie- en hoëtemperatuurbestande bedekkingsmateriaal, soos TiC, TiN, Al2O3, ens., op die oppervlak van harde legering- of hoëspoedstaal-snygereedskap. Bedekte snygereedskap kan die oppervlakhardheid, slytasieweerstand en hittebestandheid van snygereedskap aansienlik verbeter en hul lewensduur verleng. Bedekte snygereedskap is geskik vir verskeie snytoestande, veral hoëspoed-sny en droë sny.
Keramiek snygereedskap
Keramiese snygereedskap bestaan hoofsaaklik uit keramiese materiale soos alumina (Al2O3) en silikonnitride (Si3N4), wat by hoë temperature gesinter word. Keramiese snygereedskap het voordele soos hoë hardheid, goeie slytasieweerstand, hoë hittebestandheid en goeie chemiese stabiliteit. Die snyspoed kan 500-1000m/min bereik, wat hulle geskik maak vir hoëspoed-sny en presisiebewerking. Keramiese snygereedskap het egter hoë brosheid en swak impakweerstand. Wanneer dit gebruik word, moet aandag gegee word aan die vermyding van impakbelastings.
Kubieke boornitried snygereedskap
Kubieke boornitried (CBN) is 'n kunsmatig gesintetiseerde superharde materiaal met 'n hardheid wat slegs na diamant oortref. Kubieke boornitried-snygereedskap het voordele soos hoë hardheid, goeie slytasieweerstand, hoë hittebestandheid en goeie chemiese stabiliteit. Die snyspoed kan 1000-2000 m/min bereik, wat hulle geskik maak vir hoëspoed-sny en presisiebewerking van hoëhardheidsmateriale soos gebluste staal en verkoelde gietyster.
Diamant snygereedskap
Diamant is die hardste stof in die natuur, en diamantsnygereedskap het uiters hoë hardheid, slytasieweerstand en termiese geleidingsvermoë. Die snyspoed kan 2000-5000 m/min bereik, wat hulle geskik maak vir hoëspoed-sny en presisiebewerking van nie-ysterhoudende en nie-metaalmateriale. Diamantsnygereedskap is egter duur en nie geskik vir die verwerking van ystergebaseerde metaalmateriale nie, aangesien diamante chemiese reaksies met yster by hoë temperature ondergaan.
3. Seleksie van snygereedskapmateriaal vir CNC-freesmasjiene
Daar is verskeie tipes gereedskapmateriale wat vir CNC-bewerking gebruik word, elk met sy unieke werkverrigtingseienskappe en toepaslikheid. By die keuse van gereedskapmateriale is dit nodig om faktore soos die materiaal van die werkstuk, verwerkingstegnologie, snytoestande, ens. omvattend in ag te neem om die geskikste gereedskapmateriaal te kies.
(1) Prestasie-aanwysers van snygereedskapmateriale vir metaalsny
Die snygereedskapmateriaal vir die sny van metaal moet gewoonlik 'n reeks prestasie-aanwysers hê, waaronder hardheid, sterkte, rooi hardheid, termiese geleidingsvermoë, ens. belangriker is.
Hardheid is die vermoë van gereedskapmateriale om slytasie te weerstaan, en hoe hoër die hardheid, hoe meer slytasiebestand is die gereedskap. Sterkte is die vermoë van gereedskapmateriale om breuk en vervorming te weerstaan, en hoësterkte-gereedskap kan beduidende snykragte weerstaan. Rooi hardheid verwys na die vermoë van gereedskapmateriale om hardheid by hoë temperature te handhaaf, en gereedskap met goeie rooi hardheid is geskik vir hoëspoed-sny. Termiese geleidingsvermoë beïnvloed die hitte-afvoer-effek van snygereedskap. Gereedskap met goeie termiese geleidingsvermoë kan vinnig snyhitte oordra en termiese slytasie van die gereedskap verminder.
(2) Ideale gereedskapmateriaal
Die ideale gereedskapmateriaal moet beide hardheid en sterkte hê, sowel as goeie rooi hardheid, termiese geleidingsvermoë, slytasieweerstand en taaiheid. In praktiese toepassings is dit egter moeilik om 'n gereedskapmateriaal te vind wat ten volle aan al die vereistes voldoen, daarom is dit nodig om te weeg en te kies volgens spesifieke verwerkingsomstandighede.
(3) Algemeen gebruikte snygereedskapmateriale in praktiese toepassings
In praktiese verwerking word harde legerings- en bedekte harde legerings-snygereedskap die meeste gebruik vanweë hul uitstekende omvattende werkverrigting.
Harde legering snygereedskap het hoë hardheid en slytasieweerstand, wat kan aanpas by die vereistes van hoëspoed sny en growwe bewerking. Bedekte harde legering snygereedskap, gebaseer op harde legering snygereedskap, verbeter hul werkverrigting verder en verleng hul lewensduur deur hulle te bedek met 'n laag slytasie- en hoëtemperatuurbestande deklaag.
Vir sommige moeilik bewerkbare materiale, soos hoëtemperatuurlegerings, titaniumlegerings, ens., het kubiese boornitried-snygereedskap en diamant-snygereedskap unieke voordele. Kubiese boornitried-snygereedskap het hoë hardheid en goeie rooi hardheid, wat effektief hoë hardheidmateriale kan sny; Diamant-snygereedskap het uiters hoë hardheid en termiese geleidingsvermoë, wat hulle geskik maak vir presisiebewerking van nie-ysterhoudende en nie-metaalmateriale.
Alhoewel hoëspoedstaal-snygereedskap nie so hard en slytbestand is soos harde legerings-snygereedskap nie, het hulle steeds sekere toepassings in die verwerking van komplekse gevormde onderdele en laespoed-sny as gevolg van hul goeie taaiheid en slypbaarheid.
Keramiese snygereedskap het hoë hardheid en goeie slytasieweerstand, maar hulle is bros en geskik vir hoëspoed-sny en presisiebewerking.
4. Die beïnvloedende faktore van gereedskapkeuse vir CNC-freesmasjiene
By die keuse van CNC-freesmasjiengereedskap moet die volgende faktore omvattend oorweeg word:
(1) Masjiengereedskapprestasie
Verskillende tipes en spesifikasies van CNC-freesmasjiene het verskillende werkverrigtingseienskappe, soos spilspoed, voerspoed, krag, wringkrag, ens. Die keuse van snygereedskap moet ooreenstem met die werkverrigting van die masjiengereedskap om sy potensiaal ten volle te ontsluit. Byvoorbeeld, vir hoëspoed-freesmasjiene moet geskikte snygereedskap vir hoëspoed-sny gekies word, soos bedekte harde legeringgereedskap, keramiekgereedskap, ens. Vir hoëkrag-freesmasjiene kan snygereedskap met hoër sterkte en styfheid gekies word, soos integrale harde legering-snygereedskap.
(2) Werkstukmateriaal
Die werkverrigting van werkstukmateriale het 'n beduidende impak op die keuse van gereedskap. Verskillende werkstukmateriale het verskillende hardheid, sterkte, taaiheid, termiese geleidingsvermoë, ens. Byvoorbeeld, wanneer bros materiale soos gietyster verwerk word, kan YG-tipe harde legering snygereedskap gekies word; Wanneer plastiekmateriale soos staal verwerk word, is dit raadsaam om YT-tipe harde legering snygereedskap of bedekte snygereedskap te kies; Wanneer moeilik bewerkbare materiale soos hoëtemperatuurlegerings en titaniumlegerings verwerk word, moet kubiese boornitried snygereedskap of diamant snygereedskap gekies word.
(3) Verwerkingsprogram
Die tipe bewerkingsprogram (soos growwe bewerking, semi-presisiebewerking, presisiebewerking) en snyparameters (soos snyspoed, voerspoed, snydiepte) beïnvloed ook die keuse van snygereedskap. By growwe bewerking moet snygereedskap met hoë sterkte en styfheid wat groot snykragte kan weerstaan, gekies word, soos soliede harde legerings snygereedskap; By presisiebewerking moet gereedskap met hoë presisie en goeie oppervlakkwaliteit gekies word, soos bedekte harde legeringsgereedskap of keramiekgereedskap.
(4) Snyhoeveelheid
Die grootte van die snyhoeveelheid bepaal direk die snykrag en snyhitte wat deur die gereedskap gedra word. Wanneer groot snyhoeveelhede bewerk word, moet snygereedskap met hoë sterkte en goeie hittebestandheid gekies word; wanneer klein snyhoeveelhede bewerk word, kan snygereedskap met hoë hardheid en goeie slytasiebestandheid gekies word.
5. Stappe en metodes vir die keuse van snygereedskap vir CNC-freesmasjiene
By die keuse van CNC-freesmasjiengereedskap kan die volgende stappe gevolg word:
(1) Bepaal verwerkingsvereistes
Eerstens is dit nodig om die vorm, grootte, presisievereistes, oppervlakkwaliteitsvereistes en verwerkingstegnieke (soos growwe bewerking, semi-presisiebewerking en presisiebewerking) van die verwerkte onderdele te verduidelik.
(2) Analiseer die materiaal van die werkstuk
Analiseer die werkverrigting van die werkstukmateriaal, insluitend hardheid, sterkte, taaiheid, termiese geleidingsvermoë, ens., om die geskikte gereedskapmateriaal te bepaal.
(3) Kies gereedskapsoort
Volgens die verwerkingsvereistes en werkstukmateriale, kies die toepaslike tipe gereedskap, soos eindfrese, boormasjiene, boorsnyers, ens.
(4) Bepaal gereedskapparameters
Bepaal die deursnee, lengte, aantal rande, helikshoek, voorhoek, agterhoek en ander parameters van die snygereedskap gebaseer op snyparameters en masjienprestasie.
(5) Kies snygereedskap handelsmerke en verskaffers
Nadat die tipe en parameters van die snygereedskap bepaal is, kies bekende handelsmerke en betroubare verskaffers om die gehalte van die gereedskap en na-verkope diens te verseker.
6、 Gebruik en onderhoud van CNC-freesmasjiengereedskap
Die keuse van die gepaste gereedskap is slegs die eerste stap, en behoorlike gebruik en onderhoud van die gereedskap is ewe belangrik om bewerkingsgehalte te verseker en die gereedskap se lewensduur te verleng.
(1) Installering van snygereedskap
Wanneer die gereedskap geïnstalleer word, is dit belangrik om die akkuraatheid van die passing tussen die gereedskap en die gereedskaphouer te verseker, en te verseker dat die gereedskap stewig en akkuraat geïnstalleer is. Terselfdertyd moet aandag gegee word aan die installasierigting en posisie van die gereedskap om installasiefoute te vermy wat masjineringsfoute of gereedskapskade kan veroorsaak.
(2) Seleksie van snyparameters vir snygereedskap
Redelike keuse van snyparameters is die sleutel om normale snywerk te verseker en die gereedskap se lewensduur te verleng. Snyparameters sluit in snyspoed, voerspoed, snydiepte, ens., en moet omvattend oorweeg word op grond van faktore soos gereedskapmateriaal, werkstukmateriaal en bewerkingsproses. Oor die algemeen, binne die toelaatbare reeks snygereedskap, moet hoër snysnelhede en kleiner voersnelhede gekies word om bewerkingsdoeltreffendheid en oppervlakkwaliteit te verbeter.
(3) Verkoeling en smering van snygereedskap
Tydens die snyproses moet gepaste verkoelings- en smeringsmetodes gebruik word om die snytemperatuur te verlaag, gereedskapslytasie te verminder en die kwaliteit van die bewerkte oppervlak te verbeter. Algemene verkoelings- en smeringsmetodes sluit in snyvloeistofverkoeling, lugverkoeling, oliemis-smering, ens.
(4) Onderhoud en instandhouding van snygereedskap
Na verwerking moet die skyfies en olievlekke op die snygereedskap betyds skoongemaak word, en die slytasie van die gereedskap moet nagegaan word. Indien daar enige slytasie is, moet dit betyds geslyp of vervang word. Terselfdertyd moet gereelde onderhoud aan die snygereedskap uitgevoer word, soos die aanwending van roesbestande olie, die kontrolering van die akkuraatheid van die gereedskaphandvatsel, ens., om die werkverrigting en lewensduur van die snygereedskap te verseker.
7. Gevolgtrekking
Die keuse van snygereedskap vir CNC-freesmasjiene is 'n komplekse en belangrike taak wat omvattende oorweging van verskeie faktore vereis, soos masjienprestasie, werkstukmateriale, masjineringsprogramme en snyhoeveelhede. Die korrekte keuse en gebruik van snygereedskap kan nie net die masjineringskwaliteit en produksiedoeltreffendheid verbeter nie, maar ook produksiekoste verminder en die lewensduur van masjiengereedskap verleng. Daarom moet die mees geskikte gereedskap in werklike produksie gekies word op grond van die spesifieke verwerkingsituasie en die prestasie-eienskappe van die gereedskap, en die gebruiks- en onderhoudsbestuur van die gereedskap moet versterk word om die voordele van CNC-freesmasjiene ten volle te benut en sterk ondersteuning te bied vir die ontwikkeling van die vervaardigingsbedryf.