Í framleiðsluiðnaði nútímans,CNC fræsvélarhafa verið mikið notaðar vegna mikilvægra kosta þeirra, svo sem mikillar nákvæmni, mikillar skilvirkni og mikillar sjálfvirkni. Hins vegar, til að nýta afköst CNC-fræsvéla til fulls og ná fram hágæða og skilvirkri vinnslu, er val á skurðarverkfærum mikilvægt. Sem lykilþáttur sem tengist beint skurði, mun skynsamlegt val á skurðarverkfærum hafa bein áhrif á gæði og framleiðsluhagkvæmni lokaafurðarinnar. Byggt á þessu mun þessi grein kafa djúpt í viðeigandi atriði varðandi verkfæraval í...CNC fræsvélar.
1. Kröfur um skurðarverkfæri í CNC fræsivélavinnslu
Vegna mikillar nákvæmni, mikils hraða og mikillar sjálfvirkni,CNC fræsvélarhafa sett fram strangari kröfur um verkfæri sem notuð eru. Til að tryggja gæði vinnslu og bæta framleiðsluhagkvæmni ættu CNC fræsivélar að hafa eftirfarandi eiginleika:
(1) Áreiðanleiki og endingartími
Í fyrsta lagi ættu skurðarverkfæri að vera mjög áreiðanleg og endingargóð. Í samfelldri vinnsluferliCNC fræsvélar, þarf verkfærið að þola mikinn skurðkraft og hitauppstreymi í langan tíma. Ef áreiðanleiki verkfærisins er ófullnægjandi eða ending þess lítil er auðvelt að lenda í vandamálum eins og ótímabæru sliti og brúnbroti, sem hefur ekki aðeins áhrif á gæði vinnslunnar heldur einnig leiðir til tíðra verkfæraskipta, eykur framleiðslutíma og dregur úr framleiðsluhagkvæmni. Þess vegna er val á verkfæraefni með góðri slitþol, höggþol og hitastöðugleika, sem og sanngjarnri hönnun verkfærabyggingar, lykillinn að því að bæta áreiðanleika og endingu verkfæra.
(2) Stífleiki og styrkur
Til að uppfylla kröfur um mikla skurðardýpt og hraða fóðrun við grófa vinnslu ætti verkfærið að hafa góða stífleika og styrk. Stór skurðardýpt og hröð fóðrun getur valdið því að verkfærið þolir gríðarlega skurðkrafta. Ef stífleiki verkfærisins er ófullnægjandi er það viðkvæmt fyrir aflögun, sem hefur áhrif á nákvæmni vinnslunnar; Ófullnægjandi styrkur getur leitt til þess að verkfærið brotni og valdið öryggisslysum. Þess vegna ætti að grípa til ráðstafana eins og að hámarka rúmfræðilega lögun verkfærisins og velja efni með miklum styrk við hönnun og framleiðslu verkfæra til að tryggja að verkfærið hafi nægilega stífleika og styrk.
(3) Afköst við flísbrot og flísafjarlægingu
Góð flísbrot og flísafjarlæging er mikilvæg forsenda fyrir því að tryggja eðlilega virkni véla. Í ferlinuCNC fræsun, stöðug myndun og uppsöfnun flísar. Ef verkfærið getur ekki brotið og fjarlægt flísar á áhrifaríkan hátt, mun það valda því að flísar vefjast utan um verkfærið eða vinnustykkið, sem hefur áhrif á stöðugleika skurðarferlisins og jafnvel skemmir verkfærið og vélina. Til að ná góðri flísafjarlægingu ætti að hanna vandlega breytur eins og lögun skurðbrúnarinnar, framhorn og afturhorn verkfærisins. Á sama tíma getur skynsamlegt val á skurðarbreytum og notkun skurðvökva einnig hjálpað til við að bæta flísafjarlægingaráhrifin.
(4) Auðveld uppsetning og aðlögun
Þægindi við uppsetningu og stillingu verkfæra eru afar mikilvæg til að bæta framleiðsluhagkvæmni og tryggja nákvæmni vinnslu. Í vinnslu á CNC-fræsivélum, vegna tíðra verkfæraskipta og stillingar á verkfærastöðu, mun uppsetningar- og stillingarferlið fyrir verkfærin vera flókið og fyrirferðarmikið og sóa miklum tíma. Þess vegna ætti að velja skurðarverkfæri og verkfærahaldara með einfaldri uppbyggingu, áreiðanlegri uppsetningu og staðsetningu og þægilegri stillingu til að draga úr tíma verkfæraskipta og stillingar og bæta nýtingarhlutfall vélarinnar.
(5) Hágæða efni fyrir skurðarverkfæri
Að velja hágæða verkfæraefni er grunnurinn að því að bæta afköst verkfæra. Eins og er eru algeng verkfæraefni fyrir...CNC fræsvélarÞar á meðal eru hraðstál, hörð málmblöndur, húðaðar málmblöndur, keramik, kubísk bórnítríð og demantar. Mismunandi verkfæraefni hafa mismunandi afköst og viðeigandi verkfæraefni ættu að vera valin út frá þáttum eins og efni vinnustykkisins, vinnslutækni og skurðarskilyrðum. Til dæmis hafa skurðarverkfæri úr hraðstáli góða seigju og slípun, sem gerir þau hentug til vinnslu á flóknum löguðum hlutum og lághraða skurði; skurðarverkfæri úr hörðum málmblöndum hafa mikla hörku og góða slitþol, sem gerir þau hentug til háhraða skurðar og grófrar vinnslu; Húðuð skurðarverkfæri bæta enn frekar afköst sín með því að húða yfirborð þeirra með slitþolinni og háhitaþolinni húðun, sem gerir þau hentug fyrir ýmsar skurðarskilyrði.
2. Flokkun CNC fræsivéla
Það eru til ýmsar gerðir afCNC fræsivélverkfæri, sem hægt er að flokka í ýmsar gerðir samkvæmt mismunandi flokkunarstöðlum. Eftirfarandi eru algengar flokkunaraðferðir:
(1) Flokkað eftir verkfæragerð
Innbyggð skurðarverkfæri
Samþætt skurðarverkfæri vísa til verkfæra þar sem vinnuhluti og skaft eru framleidd sem heild, svo sem endafræsar, borvélar o.s.frv. Samþætt skurðarverkfæri eru einföld í uppbyggingu og hafa mikinn styrk, en eru erfið í framleiðslu og kostnaður mikill. Þau eru hentug til að vinna úr hlutum með einföldum lögun og mikilli nákvæmni.
Innfelld skurðarverkfæri
Innfelld skurðarverkfæri eru verkfæri sem fella blaðið eða tennurnar inn í skurðarhlutann, svo sem innfelldar endafræsar, beygjuverkfæri o.s.frv. Blað eða tennur innfelldra skurðarverkfæra geta verið úr mismunandi efnum og rúmfræðilegum formum til að uppfylla mismunandi vinnslukröfur og eru fjölhæf og hagkvæm.
Sérstök gerð skurðarverkfæra
Sérstök skurðarverkfæri vísa til verkfæra sem eru hönnuð til að uppfylla ákveðnar sérstakar vinnslukröfur, svo sem mótunarverkfæri, samsett verkfæri o.s.frv. Mótuð skurðarverkfæri geta unnin yfirborð ákveðinna lögaðra hluta, svo sem gírfræsarar, splínfræsarar o.s.frv. Samsett skurðarverkfæri geta lokið mörgum vinnsluskrefum í einni skurðarferli, svo sem að bora og fræsa samsett skurðarverkfæri, hola og fræsa samsett skurðarverkfæri o.s.frv.
(2) Flokkun eftir verkfæraefni
Hraðvirk stálskurðarverkfæri
Hraðstál er tegund af háblönduðu stáli sem inniheldur töluvert magn af álfelgum eins og wolfram, króm og vanadíum. Skurðarverkfæri úr háhraðastáli hafa góða seigju og slípun og þola mikið álag. Þau eru almennt notuð til að vinna úr hlutum með flóknum formum og mikilli nákvæmni, svo sem borvélum, krana, fræsum o.s.frv. Samkvæmt mismunandi afköstum má skipta skurðarverkfærum úr háhraðastáli í almennt háhraðastál og háafkastamikið háhraðastál.
Alhliða háhraðastál: Hörku þess er á bilinu 62 til 69HRC, það hefur ákveðna slitþol, mikinn styrk og seiglu og skurðarhraðinn er almennt ekki hærri en 45 til 60m/mín, sem hentar ekki fyrir háhraða skurð.
Háafkastamikið hraðstál: Þetta er stáltegund með meiri hitaþol og slitþol sem fæst með því að auka kolefnis- og vanadíuminnihald á grundvelli hraðstáls. Háafkastamikið hraðstál hefur góða rauða hörku og getur samt viðhaldið hörku upp á 60HRC við 620-660 ℃. Ending þess er 2-3,5 sinnum meiri en almennt háafkastamikið stál. Háafkastamikið hraðstál er almennt notað til að vinna úr erfiðum efnum eins og háhitamálmblöndum og títanmálmblöndum.
Skurðarverkfæri úr hörðu málmblöndu
Harðmálmblanda er framleidd með duftmálmvinnslu þar sem notað er málmkarbíð með mikla hörku og háu bræðslumarki (eins og wolframkarbíð, títankarbíð o.s.frv.) og bindiefni (eins og kóbalt, nikkel o.s.frv.). Skurðarverkfæri úr hörðu málmblöndu hafa mikla hörku, góða slitþol og mikla hitaþol, með skurðhraða upp á 100-300 m/mín., hentug fyrir háhraða skurð og grófa vinnslu. Skurðarverkfæri úr hörðu málmblöndu má flokka í wolframkóbalt (YG), wolframtítankóbalt (YT) og wolframtítantantal (níóbíum)kóbalt (YW) eftir samsetningu og afköstum.
Harðmálmblöndur úr wolframkóbalti (YG): Harðmálmblöndur úr wolframkóbalti (YG) hafa hátt kóbaltinnihald og góða seiglu, sem gerir þær hentugar til vinnslu á brothættum efnum eins og steypujárni og málmlausum málmum.
Harðmálmblöndur úr wolfram títan kóbalti (YT): Harðmálmblöndur úr wolfram títan kóbalti hafa hátt títaninnihald, góða hörku og slitþol og eru hentugar til vinnslu á plastefnum eins og stáli.
Harðmálmblanda úr wolfram títan tantal (níóbíum) kóbalti (YW): Harðmálmblanda úr YW sameinar kosti YG og YT harðmálmblanda með mikilli hörku, slitþol, hitaþol og seiglu, sem gerir hana hentuga til vinnslu á ýmsum efnum, sérstaklega efnum sem erfitt er að vinna úr, svo sem ryðfríu stáli og hitaþolnu stáli.
Húðuð skurðarverkfæri
Húðuð skurðarverkfæri eru húðuð með lagi af slitþolnu og hitaþolnu húðunarefni, svo sem TiC, TiN, Al2O3, o.s.frv., á yfirborði skurðarverkfæra úr hörðu málmblöndu eða hraðstáli. Húðuð skurðarverkfæri geta bætt yfirborðshörku, slitþol og hitaþol skurðarverkfæra verulega og lengt endingartíma þeirra. Húðuð skurðarverkfæri henta fyrir ýmsar skurðaraðstæður, sérstaklega hraðskurð og þurrskurð.
Keramik skurðarverkfæri
Keramik skurðarverkfæri eru aðallega úr keramikefnum eins og áloxíði (Al2O3) og kísilnítríði (Si3N4), sem eru sintruð við hátt hitastig. Keramik skurðarverkfæri hafa kosti eins og mikla hörku, góða slitþol, mikla hitaþol og góðan efnastöðugleika. Skurðhraðinn getur náð 500-1000m/mín, sem gerir þau hentug fyrir háhraða skurð og nákvæma vinnslu. Hins vegar eru keramik skurðarverkfæri með mikla brothættni og lélega höggþol. Þegar þau eru notuð skal gæta þess að forðast höggálag.
Skurðarverkfæri fyrir kubísk bórnítríð
Kúbískt bórnítríð (CBN) er tilbúið ofurhart efni með hörku sem er aðeins demantur á eftir. Kúbísk bórnítríð skurðarverkfæri hafa kosti eins og mikla hörku, góða slitþol, mikla hitaþol og góðan efnastöðugleika. Skurðhraðinn getur náð 1000-2000 m/mín., sem gerir þau hentug til hraðskurðar og nákvæmrar vinnslu á efnum með mikla hörku eins og hertu stáli og kældu steypujárni.
Demantsskurðarverkfæri
Demantur er harðasta efnið í náttúrunni og demantsskurðarverkfæri hafa afar mikla hörku, slitþol og varmaleiðni. Skurðhraðinn getur náð 2000-5000 m/mín., sem gerir þau hentug til háhraðaskurðar og nákvæmrar vinnslu á efnum sem ekki eru járn og málmlaus. Hins vegar eru demantsskurðarverkfæri dýr og ekki hentug til vinnslu á járnbundnum málmefnum, þar sem demantar gangast undir efnahvarf við járn við hátt hitastig.
3. Val á skurðarverkfæraefni fyrir CNC fræsvélar
Til eru ýmsar gerðir af verkfæraefnum sem notuð eru við CNC vinnslu, hvert með sína einstöku eiginleika og notagildi. Þegar verkfæraefni eru valin er nauðsynlegt að taka ítarlega tillit til þátta eins og efnis vinnustykkisins, vinnslutækni, skurðaraðstæðna o.s.frv. til að velja hentugasta verkfæraefnið.
(1) Árangursvísar skurðarverkfæra fyrir málmskurð
Efni skurðarverkfærisins til að skera málm þarf venjulega að hafa röð af afköstum, þar á meðal eru hörku, styrkur, rauð hörku, varmaleiðni o.s.frv. mikilvægari.
Harka er geta verkfæraefna til að standast slit, og því hærri sem hörkan er, því slitþolnara er verkfærið. Styrkur er geta verkfæraefna til að standast brot og aflögun, og verkfæri með mikla styrk geta þolað verulega skurðkrafta. Rauð hörka vísar til getu verkfæraefna til að viðhalda hörku við hátt hitastig, og verkfæri með góða rauða hörku henta vel til skurðar á miklum hraða. Varmaleiðni hefur áhrif á varmadreifingaráhrif skurðarverkfæra. Verkfæri með góða varmaleiðni geta fljótt flutt skurðarhita og dregið úr varmasliti verkfæranna.
(2) Tilvalið verkfæraefni
Tilvalið verkfæraefni ætti að hafa bæði hörku og styrk, auk góðrar rauðhörku, varmaleiðni, slitþols og seiglu. Hins vegar er erfitt að finna verkfæraefni sem uppfyllir allar kröfur í reynd, þannig að það er nauðsynlegt að vega og meta og velja eftir sérstökum vinnsluskilyrðum.
(3) Algeng efniviður í skurðarverkfærum í hagnýtum tilgangi
Í hagnýtri vinnslu eru skurðarverkfæri úr hörðum málmblöndum og húðuðum hörðum málmblöndum mest notuð vegna framúrskarandi alhliða frammistöðu þeirra.
Skurðarverkfæri úr hörðu málmblöndu hafa mikla hörku og slitþol, sem geta aðlagað sig að kröfum um háhraða skurð og grófa vinnslu. Húðuð skurðarverkfæri úr hörðu málmblöndu, sem byggja á skurðarverkfærum úr hörðu málmblöndu, bæta enn frekar afköst sín og lengja endingartíma þeirra með því að húða þau með lagi af slitþolnu og háhitaþolnu lagi.
Fyrir sum efni sem erfitt er að vinna úr, svo sem háhitamálmblöndum, títanmálmblöndum o.s.frv., hafa skurðarverkfæri með teningsbórnítríði og demantsskurðarverkfæri einstaka kosti. Teningsbórnítríð skurðarverkfæri hafa mikla hörku og góða rauða hörku, sem getur skorið á áhrifaríkan hátt efni með mikla hörku; demantsskurðarverkfæri hafa afar mikla hörku og varmaleiðni, sem gerir þau hentug til nákvæmrar vinnslu á efnum sem ekki eru úr járni og málmi.
Þó að skurðarverkfæri úr hraðstáli séu ekki eins hörð og slitþolin og skurðarverkfæri úr hörðu málmblöndu, þá hafa þau samt ákveðin notkunarsvið við vinnslu flókinna lögaðra hluta og lághraða skurð vegna góðrar seiglu og slípunhæfni.
Keramik skurðarverkfæri eru með mikla hörku og góða slitþol, en þau eru brothætt og henta fyrir háhraða skurð og nákvæma vinnslu.
4. Áhrifaþættir verkfæravals fyrir CNC fræsvélar
Þegar CNC fræsivélar eru valdar þarf að hafa eftirfarandi þætti í huga ítarlega:
(1) Afköst vélaverkfæra
Mismunandi gerðir og forskriftir CNC-fræsvéla hafa mismunandi afköst, svo sem snúningshraða, fóðrunarhraða, afl, tog o.s.frv. Val á skurðarverkfærum ætti að passa við afköst vélarinnar til að nýta möguleika hennar til fulls. Til dæmis, fyrir hraðfræsvélar ætti að velja viðeigandi skurðarverkfæri fyrir hraðskurð, svo sem húðuð hörð málmblönduverkfæri, keramikverkfæri o.s.frv. Fyrir öflugar fræsvélar er hægt að velja skurðarverkfæri með meiri styrk og stífleika, svo sem samþætt skurðarverkfæri úr hörðu málmblöndu.
(2) Efni vinnustykkisins
Afköst vinnustykkisefna hafa mikil áhrif á val á verkfærum. Mismunandi vinnustykkisefni hafa mismunandi hörku, styrk, seiglu, varmaleiðni o.s.frv. Til dæmis, þegar unnið er með brothætt efni eins og steypujárn, er hægt að velja skurðarverkfæri úr YG-gerð hörðu málmblöndu; þegar unnið er með plastefni eins og stál er ráðlegt að velja skurðarverkfæri úr YT-gerð hörðu málmblöndu eða húðuð skurðarverkfæri; þegar unnið er með efni sem erfitt er að vinna úr, eins og háhitamálmblöndur og títanmálmblöndur, þarf að velja skurðarverkfæri úr kubískum bórnítríði eða demantsskurðarverkfæri.
(3) Vinnsluforrit
Tegund vinnsluforritsins (eins og grófvinnsla, hálfnákvæm vinnsla, nákvæmnisvinnsla) og skurðarbreytur (eins og skurðhraði, fóðrunarhraði, skurðardýpt) hafa einnig áhrif á val á skurðarverkfærum. Við grófvinnslu ætti að velja skurðarverkfæri með miklum styrk og stífleika sem þola mikla skurðkrafta, svo sem skurðarverkfæri úr heilum hörðum málmblöndum; við nákvæmnisvinnslu ætti að velja verkfæri með mikilli nákvæmni og góðum yfirborðsgæðum, svo sem verkfæri úr húðuðum hörðum málmblöndum eða keramikverkfæri.
(4) Skurðmagn
Stærð skurðarmagnsins hefur bein áhrif á skurðkraftinn og skurðhitann sem verkfærið ber. Þegar unnið er með mikið skurðmagn ætti að velja skurðverkfæri með miklum styrk og góðri hitaþol; þegar unnið er með lítið skurðmagn er hægt að velja skurðverkfæri með mikilli hörku og góðri slitþol.
5. Skref og aðferðir til að velja skurðarverkfæri fyrir CNC fræsvélar
Þegar CNC fræsivélar eru valdar er hægt að fylgja eftirfarandi skrefum:
(1) Ákvarða vinnslukröfur
Í fyrsta lagi er nauðsynlegt að skýra lögun, stærð, nákvæmniskröfur, kröfur um yfirborðsgæði og vinnsluaðferðir (eins og grófvinnslu, hálfnákvæmnisvinnslu og nákvæmnisvinnslu) unnu hlutanna.
(2) Greinið efni vinnustykkisins
Greinið eiginleika vinnustykkisefnisins, þar á meðal hörku, styrk, seiglu, varmaleiðni o.s.frv., til að ákvarða hentugt verkfæraefni.
(3) Veldu gerð verkfæris
Í samræmi við vinnslukröfur og efni vinnustykkisins skal velja viðeigandi gerð verkfæra, svo sem endafræsara, borvélar, leiðindafræsara o.s.frv.
(4) Ákvarða verkfærisbreytur
Ákvarðið þvermál, lengd, fjölda brúna, helixhorn, framhorn, afturhorn og aðrar breytur skurðarverkfærisins út frá skurðarbreytum og afköstum vélarinnar.
(5) Veldu vörumerki og birgja skurðarverkfæra
Eftir að hafa ákvarðað gerð og breytur skurðarverkfæranna skal velja þekkt vörumerki og áreiðanlega birgja til að tryggja gæði verkfæranna og þjónustu eftir sölu.
6. Notkun og viðhald á CNC fræsivélum
Að velja rétta verkfærið er bara fyrsta skrefið, og rétt notkun og viðhald verkfærisins er jafn mikilvægt til að tryggja gæði vinnslu og lengja endingartíma verkfærisins.
(1) Uppsetning skurðarverkfæra
Þegar verkfærið er sett upp er mikilvægt að tryggja nákvæma passun á milli verkfærisins og verkfærahaldarans og tryggja að verkfærið sé vel og nákvæmlega sett upp. Jafnframt skal gæta að uppsetningarstefnu og staðsetningu verkfæranna til að forðast uppsetningarvillur sem geta valdið vinnsluvillum eða skemmdum á verkfærunum.
(2) Val á skurðarbreytum fyrir skurðarverkfæri
Sanngjörn val á skurðarbreytum er lykillinn að því að tryggja eðlilega skurð og lengja líftíma verkfærisins. Skurðbreytur fela í sér skurðarhraða, fóðrunarhraða, skurðardýpt o.s.frv. og ættu að vera skoðaðir ítarlega út frá þáttum eins og verkfæraefni, efni vinnustykkis og vinnsluferli. Almennt séð, innan leyfilegs sviðs skurðarverkfæra, ætti að velja hærri skurðhraða og minni fóðrunarhraða til að bæta vinnsluhagkvæmni og yfirborðsgæði.
(3) Kæling og smurning á skurðarverkfærum
Við skurðarferlið ætti að nota viðeigandi kæli- og smurningaraðferðir til að lækka skurðhitastig, draga úr sliti á verkfærum og bæta gæði fræsaðs yfirborðs. Algengar kæli- og smurningaraðferðir eru meðal annars kæling skurðvökva, loftkæling, olíuþokusmurning o.s.frv.
(4) Viðhald og viðhald skurðarverkfæra
Eftir vinnslu skal hreinsa flísar og olíubletti á skurðarverkfærunum tímanlega og athuga hvort verkfærin séu slitin. Ef einhver slit er til staðar skal brýna þau eða skipta þeim út tímanlega. Jafnframt skal framkvæma reglulegt viðhald á skurðarverkfærunum, svo sem að bera á ryðvarnarolíu, athuga nákvæmni handfangsins o.s.frv., til að tryggja afköst og endingartíma skurðarverkfæranna.
7. Niðurstaða
Val á skurðarverkfærum fyrir CNC fræsvélar er flókið og mikilvægt verkefni sem krefst ítarlegrar skoðunar á mörgum þáttum eins og afköstum vélarinnar, efniviði vinnustykkisins, vinnsluforritum og skurðmagni. Rétt val og notkun skurðarverkfæra getur ekki aðeins bætt gæði vinnslunnar og framleiðsluhagkvæmni, heldur einnig dregið úr framleiðslukostnaði og lengt líftíma vélanna. Þess vegna ætti að velja hentugasta verkfærið í raunverulegri framleiðslu út frá sérstökum vinnsluaðstæðum og afköstum verkfærisins, og efla ætti notkun og viðhald verkfærisins til að nýta kosti CNC fræsvéla til fulls og veita sterkan stuðning við þróun framleiðsluiðnaðarins.