Ріжучі інструменти з ЧПК — це інструменти, які використовуються для різання в механічному виробництві, також відомі як ріжучі інструменти. Поєднання хорошого обладнання для обробки та високопродуктивних ріжучих інструментів з ЧПК може забезпечити повну продуктивність і досягти хороших економічних переваг. З розвитком матеріалів для ріжучих інструментів різні нові матеріали для ріжучих інструментів мають кращі фізичні, механічні властивості та ефективність різання. Було значно вдосконалено, сфера застосування також розширюється.
Структура інструменту ЧПК
1. Конструкція різних інструментів складається із затискної частини та робочої частини. Затискна частина і робоча частина інструменту цілісної конструкції виконані на корпусі фрези; робоча частина (зуб або лезо ножа) інструменту вставної конструкції встановлена на корпусі фрези.
2. Існує два типи затискних деталей з отворами та ручками. Інструмент з отвором встановлюється на головний вал або оправку верстата за допомогою внутрішнього отвору, а крутний момент передається за допомогою осьової шпонки або торцевої шпонки, наприклад, циліндрична фреза, корпусна торцева фреза тощо.
3. Ножі з ручками зазвичай бувають трьох видів: прямокутний хвостовик, циліндричний хвостовик і конічний хвостовик. Токарні інструменти, стругальні інструменти тощо мають, як правило, прямокутні хвостовики; конічні хвостовики несуть осьову тягу конусом і передають крутний момент за допомогою тертя; циліндричні хвостовики зазвичай підходять для менших спіральних свердел, торцевих фрез та інших інструментів. Результуюча сила тертя передає крутний момент. Хвостовик багатьох ножів із хвостовиком виготовляється з низьколегованої сталі, а робоча частина — зі швидкорізальної сталі, зварюючись встик.
4. Робоча частина інструменту – це частина, яка створює та обробляє стружку, включаючи структурні елементи, такі як лезо, структура, яка ламає або згортає стружку, простір для видалення чи зберігання стружки, а також канал для рідини для різання. Робочою частиною деяких інструментів є ріжуча частина, наприклад токарні, рубанні, розточувальні та фрези; робоча частина деяких інструментів включає ріжучі частини та калібрувальні частини, такі як свердла, розгортки, розгортки, тягові внутрішні поверхні, ножі та мітчики тощо. Функція ріжучої частини полягає у видаленні стружки за допомогою леза, а функція калібрувальної частини полягає в тому, щоб згладити оброблену поверхню та направляти інструмент.
5. Конструкція робочої частини інструменту має три види: інтегральний тип, зварювальний тип і механічний затискний тип. Загальна конструкція полягає у виготовленні ріжучої кромки на корпусі різця; зварювальна конструкція призначена для пайки леза до сталевого корпусу різця; є дві механічні затискні конструкції, одна призначена для затискання леза на корпусі різця, а інша призначена для затискання паяної різальної головки на корпусі різця. Інструменти з твердого сплаву, як правило, виготовляють із зварних конструкцій або механічних затискних конструкцій; всі порцелянові інструменти являють собою механічні затискні конструкції.
6. Геометричні параметри ріжучої частини інструменту мають великий вплив на ефективність різання та якість обробки. Збільшення переднього кута може зменшити пластичну деформацію, коли передня поверхня стискає ріжучий шар, і зменшити опір тертю стружки, що протікає через передню частину, тим самим зменшуючи силу різання та тепло різання. Однак збільшення переднього кута зменшить міцність ріжучої кромки та зменшить об’єм розсіювання тепла ріжучої головки.
Класифікація інструментів з ЧПК
Одна категорія: інструменти для обробки різних зовнішніх поверхонь, включаючи токарні інструменти, рубанки, фрези, протяжки зовнішніх поверхонь і напилки тощо;
Друга категорія: інструменти для обробки отворів, включаючи свердла, розгортки, розточні інструменти, розгортки та протяжки внутрішньої поверхні тощо;
Третя категорія: інструменти для обробки різьби, включаючи мітчики, плашки, різьбонарізні головки з автоматичним відкриттям і закриттям, різьботокарні інструменти та різьбофрезерні інструменти тощо;
Четверта категорія: інструменти для обробки зубчастих коліс, включаючи плити, зуборізи, зуборізки, інструменти для обробки конічних зубчастих коліс тощо;
П'ята категорія: відрізні інструменти, включаючи пластини для циркулярних пилок, стрічкові пилки, лучкові пилки, відрізні токарні інструменти та фрези для пилкових полотен тощо.
Метод оцінки зносу інструменту NC
1. Спочатку оцініть, зношений він чи ні під час обробки, головним чином під час процесу різання, послухайте звук, а раптом звук інструменту під час обробки не є нормальним різанням, звичайно, для цього потрібен досвід.
2. Подивіться на обробку. Якщо під час обробки виникають періодичні нерегулярні іскри, це означає, що інструмент зношений. Ви можете вчасно змінити інструмент відповідно до середнього терміну служби інструменту.
3. Подивіться на колір залізних ошурків. Якщо колір залізних ошурків змінюється, це означає, що змінилася температура обробки, що може бути пов'язано з зносом інструменту.
4. Подивіться на форму залізних ошурків. Обидві сторони залізних ошурків виглядають нерівними, залізні ошурки ненормально скручені, а залізні ошурки стають дрібними. Очевидно, що це не відчуття звичайного різання, яке доводить, що інструмент був зношений.
5. Якщо дивитися на поверхню заготовки, є яскраві сліди, але шорсткість і розмір не сильно змінилися, що означає, що інструмент був зношений.
6. Прислухайтеся до звуку: вібрація при обробці посилиться, а якщо інструмент не працює швидко, виникне ненормальний шум. У цей час слід бути обережним, щоб уникнути «уколу ножа» і спричинити заготовку на металобрухт.
7. Слідкуйте за навантаженням верстата. Якщо є очевидні поступові зміни, це означає, що інструмент міг бути зношеним.
8. Під час вирізання інструменту заготовка має серйозні задирки, шорсткість зменшується, розмір заготовки змінюється та інші очевидні явища також є критеріями для оцінки зносу інструменту. Одним словом, бачачи, чуючи і торкаючись, якщо ви можете підсумувати одну точку, ви можете судити про те, чи інструмент зношений.
Принцип вибору інструменту ЧПК
1. Найголовніше в обробці – інструмент
Будь-який інструмент, який перестає працювати, означає зупинку виробництва. Але це не означає, що кожен ніж має однаково важливий статус. Інструмент із тривалим часом різання має великий вплив на виробничий цикл, тому, виходячи з того ж передумови, цьому інструменту слід приділяти більше уваги. Крім того, слід звернути увагу на обробку ключових компонентів і інструментів із суворими допусками на обробку. Крім того, слід звернути увагу на інструменти з відносно поганим контролем над стружкою, такі як свердла, інструменти для нарізання канавок і інструменти для нарізання різьби. Причиною простою може бути поганий контроль стружки.
2. Зіставте з верстатом
Ножі поділяються на ножі для правої та лівої руки, тому вибір правильних ножів дуже важливий. Загалом, праві інструменти підходять для верстатів, які обертаються проти годинникової стрілки (CCW) (якщо дивитися вздовж шпинделя); лівосторонні інструменти підходять для машин, що обертаються за годинниковою стрілкою (CW). Якщо у вас є кілька токарних верстатів, одні з яких містять інструменти для лівої руки, а інші – для лівої руки, вибирайте інструменти для лівої руки. Однак для фрезерування люди зазвичай вибирають більш універсальні інструменти. Але навіть незважаючи на те, що діапазон обробки, який охоплює цей тип інструменту, великий, ви негайно втрачаєте жорсткість інструменту, збільшуєте прогин інструменту, зменшуєте параметри різання та легко спричинюєте вібрацію під час обробки. Крім того, маніпулятор для зміни інструменту на верстат також має обмеження за розміром і вагою інструменту. Якщо ви купуєте верстат із наскрізним отвором для внутрішнього охолодження в шпинделі, будь ласка, також виберіть інструмент із наскрізним отвором для внутрішнього охолодження.
3. Установіть відповідність з опрацьованим матеріалом
Вуглецева сталь є звичайним матеріалом для механічної обробки, тому більшість ріжучих інструментів розроблено на основі оптимізованої обробки вуглецевої сталі. Марка леза повинна бути обрана відповідно до матеріалу, який буде оброблений. Виробники інструментів пропонують ряд різців і відповідних пластин для обробки кольорових матеріалів, таких як суперсплави, титанові сплави, алюміній, композити, пластмаси та чисті метали. Якщо вам потрібно обробити вищезазначені матеріали, виберіть інструмент із відповідним матеріалом. Більшість виробників мають різні серії ріжучих інструментів із зазначенням того, які матеріали підходять для обробки. Наприклад, серія 3PP компанії DaElement в основному використовується для обробки алюмінієвого сплаву, серія 86P спеціально використовується для обробки нержавіючої сталі, а серія 6P спеціально використовується для обробки сталі високої твердості.
4. Специфікація інструменту
Поширеною помилкою є вибір занадто малого токарного інструменту та занадто великого фрезерного інструменту. Великогабаритні токарні інструменти мають хорошу жорсткість; в той час як великогабаритні фрези не тільки дорогі, але й займають багато часу для повітряного різання. Загалом, ціна на великі ножі вища, ніж на маленькі.
5. Вибирайте між змінними лезами або ножами для переточування
Принцип, якого слід дотримуватися, простий: намагайтеся уникати переточування ножів. За винятком кількох свердел і торцевих фрез, намагайтеся вибирати фрези зі змінним лезом або головкою, коли дозволяють умови. Це заощадить ваші трудовитрати при отриманні стабільних результатів обробки.
6. Інструментальний матеріал і марка
Вибір інструментального матеріалу і марки тісно пов'язаний з властивостями оброблюваного матеріалу, максимальною швидкістю і подачею верстата. Виберіть загальну марку інструменту для групи матеріалів, що обробляються, як правило, покриттів. Зверніться до «Таблиці рекомендацій щодо застосування класу», наданої постачальником інструменту. У практичних застосуваннях поширеною помилкою є намагання вирішити проблему довговічності інструменту шляхом заміни аналогічних марок матеріалів інших виробників інструментів. Якщо ваші існуючі ножі не є ідеальними, то перехід на схожу марку від іншого виробника, ймовірно, принесе схожі результати. Щоб вирішити проблему, необхідно визначити причину поломки інструменту.
7. Вимоги до живлення
Керівний принцип — отримати найкраще з усього. Якщо ви придбали фрезерний верстат потужністю 20 к.с., то, якщо дозволяють заготовка і пристосування, виберіть відповідний інструмент і параметри обробки, щоб він міг досягти 80% використання потужності верстата. Зверніть особливу увагу на таблицю потужності/швидкості в посібнику користувача верстата та виберіть інструмент, який може досягти найкращого застосування різання відповідно до діапазону потужності верстата.
8. Кількість ріжучих кромок
Принцип такий: чим більше, тим краще. Купівля токарного інструменту з удвічі більшими ріжучими кромками не означає платити удвічі більше. За останнє десятиліття належна конструкція також подвоїла кількість ріжучих кромок для обробки канавок, відрізання та деяких фрезерних пластин. Нерідко оригінальну фрезу з 4 ріжучими пластинами замінюють на 16 ріжучих пластин. Збільшення кількості ріжучих кромок також безпосередньо впливає на подачу столу та продуктивність.
9. Виберіть інтегральний інструмент або модульний інструмент
Інструменти малого формату підходять для монолітних конструкцій; інструменти великого формату підходять для модульних конструкцій. Для великогабаритних ріжучих інструментів, коли ріжучий інструмент виходить з ладу, користувачі часто сподіваються отримати новий ріжучий інструмент лише шляхом заміни дрібних і недорогих деталей. Особливо це стосується інструментів для обробки канавок і розточування.
10. Виберіть один інструмент або багатофункціональний інструмент
Менші заготовки, як правило, більше підходять для складних інструментів. Наприклад, багатофункціональний інструмент, який поєднує в собі свердління, точіння, внутрішнє розточування, нарізування різьби та зняття фаски. Звичайно, більш складні заготовки більше підходять для багатофункціональних інструментів. Верстати приносять вам прибуток лише тоді, коли вони ріжуть, а не коли вони не працюють.
11. Виберіть стандартний інструмент або нестандартний інструмент
Завдяки популярності обробки з числовим програмним керуванням (ЧПУ) зазвичай вважається, що форму заготовки можна досягти за допомогою програмування, а не покладатися на інструменти, тому нестандартні інструменти більше не потрібні. Насправді нестандартні ножі все ще складають 15% від загального обсягу продажів ножів. чому Використання ріжучих інструментів може задовольнити вимоги до розміру заготовки, скоротити процес і скоротити цикл обробки. Для масового виробництва нестандартні ріжучі інструменти можуть скоротити цикл обробки та знизити витрати.
12. Чіп-контроль
Пам’ятайте, ваша мета — обробити заготовку, а не стружку, але стружка може чітко відображати стан різання інструмента. Загалом існує стереотип щодо вирізок, оскільки більшість людей не навчені їх інтерпретувати. Запам'ятайте наступний принцип: хороші мікросхеми не зруйнують процес, погані - навпаки. Більшість пластин розроблено зі стружколомами, а стружколоми розроблені відповідно до швидкості подачі, незалежно від того, чи це чистове оброблення легким різанням, чи грубе оброблення важким різанням. Чим менше чіп, тим важче його зламати. Контроль стружки є проблемою для матеріалів, які важко обробляти. Хоча матеріал, що підлягає обробці, змінити неможливо, можна використовувати нові інструменти для регулювання швидкості різання, швидкості подачі, ступеня різання, кутового радіуса носової частини інструменту тощо. Оптимізація стружки та оптимізація обробки є результатом комплексного вибору.
13. Програмування
Що стосується інструментів, заготовок і верстатів з ЧПК, часто необхідно визначити шляхи руху інструментів. В ідеалі, знаючи базовий машинний код, має пакет CAM. Траєкторія інструменту повинна враховувати такі характеристики інструменту, як кут нахилу, напрямок обертання, подача, швидкість різання тощо. Кожен інструмент має відповідні методи програмування для скорочення циклу обробки, покращення стружки та зменшення сил різання. Хороший програмний пакет CAM може заощадити робочу силу та підвищити продуктивність.
14. Вибирайте інноваційні ножі або звичайні зрілі ножі
При нинішніх темпах розвитку техніки продуктивність різального інструменту може подвоюватись кожні 10 років. Порівнюючи параметри різання інструмента, рекомендованого 10 років тому, ви побачите, що сьогоднішній інструмент може подвоїти ефективність обробки, але потужність різання зменшується на 30%. Матриця сплаву нового ріжучого інструменту є міцною та має високу в’язкість, що дозволяє реалізувати високу швидкість різання та низьку силу різання. Стружколоми та марки мають низьку специфіку застосування та широку універсальність. У той же час сучасні ножі мають додаткову універсальність і модульність, що зменшує інвентар і розширює застосування інструментів. Розробка ріжучих інструментів також привела до нових концепцій дизайну та обробки виробів, таких як різці Bawang з функціями точіння та різання канавок, а також фрези з високою подачею, які сприяли високошвидкісній обробці та обробці з мінімальною кількістю мастила (MQL). і технологія жорсткого точіння. Виходячи з вищезазначених факторів та інших причин, вам також потрібно стежити за методом обробки та вивчати технологію ріжучого інструменту, інакше ви ризикуєте відстати.
15. Ціна
Хоча ціна інструменту важлива, вона не настільки важлива, як вартість виробництва інструменту. Хоча ніж має власну ціну, цінність ножа полягає в обов’язку, який він виконує для продуктивності. Зазвичай ножі з нижчою ціною є тими, що призводять до вищих витрат на виробництво. Ціна ріжучого інструменту становить лише 3% від вартості деталі. Тож орієнтуйтеся на продуктивність ваших ножів, а не на їх вартість.
Час розміщення: 27 січня 2018 р
