Mit der immer moderneren Bearbeitungstechnologie hat auch die CNC-Bearbeitung viele Veränderungen erfahren. Viele Experten wiesen darauf hin, dass CNC in Zukunft der gängige Bearbeitungsmodus sein wird. Im CNC-Bearbeitungsprozess ist das Werkzeug das Wichtigste. Heute werden wir das CNC-Werkzeug im Detail verstehen.
CNC-Bearbeitungswerkzeugkonzept
Ein Werkzeug ist ein Werkzeug zum Schneiden in der mechanischen Fertigung. Zu den allgemeinen Schneidwerkzeugen zählen sowohl Schneidwerkzeuge als auch Schleifwerkzeuge. Die überwiegende Mehrheit der Messer wird für Maschinen verwendet, es gibt aber auch Handwerkzeuge. Da die in der mechanischen Fertigung eingesetzten Werkzeuge im Wesentlichen zum Schneiden von metallischen Werkstoffen dienen, wird unter dem Begriff „Werkzeug“ im Allgemeinen ein Metallschneidwerkzeug verstanden. Die zum Schneiden von Holz verwendeten Schneidwerkzeuge werden Holzbearbeitungswerkzeuge genannt.
CNC-Bearbeitungswerkzeug
Werkzeugklassifizierung
Schneidwerkzeuge können entsprechend der Form der bearbeiteten Werkstückoberfläche in fünf Kategorien eingeteilt werden.
Schneidwerkzeuge zur Bearbeitung verschiedener Außenflächen, darunter Schneidwerkzeuge zur Bearbeitung verschiedener Außenflächen, darunter Drehwerkzeuge, Hobelmesser, Fräser, Räum- und Feile für Außenflächen usw.
Lochbearbeitungswerkzeuge
, einschließlich Bohrer, Reibbohrer, Bohrschneider, Fräser und Innenflächenräumnadel usw.
Werkzeuge zur Gewindebearbeitung
, einschließlich Gewindebohrer, Matrize, automatisch öffnendem Gewindeschneidkopf, Gewindedrehwerkzeug und Gewindefräser.
Werkzeuge zur Zahnradbearbeitung
, einschließlich Wälzfräser, Zahnradfräser, Schabfräser, Kegelradbearbeitungswerkzeug usw.
Schneidewerkzeuge
, einschließlich eingesetztem Kreissägeblatt, Bandsäge, Bogensäge, Schneidwerkzeug und Sägeblattfräser usw.
Darüber hinaus gibt es
Kombinationswerkzeuge
.
Lochschneidewerkzeug
Werkzeugstruktur
Der Aufbau verschiedener Werkzeuge besteht aus einem Spannteil und einem Arbeitsteil. Der Spannteil und der Arbeitsteil des Gesamtaufbaus des Werkzeugs sind am Werkzeugkörper angebracht; Der Arbeitsteil des Werkzeugs (der Zahn oder die Klinge) ist am Werkzeugkörper montiert.
Der Klemmteil des Werkzeugs verfügt über zwei Arten von Löchern und Griffen. Das Werkzeug mit Loch stützt sich auf das Innenloch an der Spindel oder dem Dorn der Werkzeugmaschine und überträgt das Drehmoment mit Hilfe des Axialschlüssels oder des Endschlüssels, wie z. B. der Zylinderfräser und der Hülsenstirnfräser.
Das Werkzeug mit dem Griff ist normalerweise in drei Arten erhältlich: rechteckiger Griff, zylindrischer Griff und konischer Griff. Drehwerkzeuge, Hobelwerkzeuge usw. sind im Allgemeinen rechteckige Griffe; Der konische Griff hält mit der Verjüngung dem Axialschub stand und überträgt das Drehmoment mithilfe der Reibung. Der zylindrische Schaft eignet sich im Allgemeinen für kleinere Spiralbohrer, Schaftfräser und andere Werkzeuge, die mithilfe der beim Spannen erzeugten Drehmomentübertragung schneiden. Der Schaft vieler Werkzeuge mit Griffen besteht aus niedriglegiertem Stahl und der Arbeitsteil aus miteinander verschweißtem Schnellarbeitsstahl.
Die grundlegenden Eigenschaften, die das Werkzeugmaterial haben sollte
1. Hohe Härte
Die Härte des Werkzeugmaterials muss höher sein als die Härte des zu bearbeitenden Werkstückmaterials, was die Grundeigenschaft ist, die das Werkzeugmaterial haben sollte.
2. Ausreichende Festigkeit und Zähigkeit
Das Material des Schneidteils des Werkzeugs muss beim Schneiden einer großen Schnittkraft und Schlagkraft standhalten. Die Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit spiegeln die Fähigkeit des Werkzeugmaterials wider, Sprödbruch und Kantenbruch zu widerstehen.
3. Hohe Verschleißfestigkeit und Hitzebeständigkeit
Unter der Verschleißfestigkeit von Werkzeugwerkstoffen versteht man die Fähigkeit, Verschleiß zu widerstehen. Je höher die Härte des Werkzeugmaterials ist, desto besser ist die Verschleißfestigkeit; Je höher die Hochtemperaturhärte, desto besser ist die Wärmebeständigkeit, das Werkzeugmaterial ist bei hoher Temperatur beständig gegen plastische Verformung und die Verschleißschutzfähigkeit ist ebenfalls stärker.
4. Gute Wärmeleitfähigkeit
Eine große Wärmeleitfähigkeit bedeutet eine gute Wärmeleitfähigkeit, und die beim Schneiden erzeugte Wärmekapazität wird leicht nach außen übertragen, wodurch die Temperatur des Schneidteils gesenkt und der Werkzeugverschleiß verringert wird.
5. Gute Technik und Wirtschaftlichkeit
Um die Herstellung zu erleichtern, muss das Werkzeugmaterial eine gute Bearbeitbarkeit aufweisen, einschließlich Schmieden, Schweißen, Schneiden, Wärmebehandlung, Schleifbarkeit usw. Die Wirtschaftlichkeit ist einer der wichtigen Indikatoren zur Bewertung und Förderung des Einsatzes neuer Werkzeugmaterialien.
6. Beständigkeit gegen Verklebung
Verhindern Sie, dass sich die Werkstück- und Werkzeugmaterialmoleküle unter der Einwirkung einer Hochtemperatur- und Hochdruckadsorptionsbindung verbinden.
7. Chemische Stabilität
Dies bedeutet, dass das Werkzeugmaterial bei hohen Temperaturen nicht leicht chemisch mit dem umgebenden Medium reagieren kann.
Werkzeugbeschichtung
Wendeschneidplatten aus Aluminiumlegierung werden heute durch chemische Gasphasenabscheidung mit Hart- oder Verbundschichten aus Titankarbid, Titannitrid und Aluminiumoxid beschichtet. Das entwickelte physikalische Gasphasenabscheidungsverfahren kann nicht nur für Werkzeuge aus Aluminiumlegierungen, sondern auch für Werkzeuge aus Schnellarbeitsstahl wie Bohrer, Wälzfräser, Gewindebohrer und Fräser eingesetzt werden. Als Barriere, die die Diffusion von Chemikalien und die Wärmeleitung verhindert, verlangsamt die Hartbeschichtung die Verschleißrate des Werkzeugs beim Schneiden und die Lebensdauer der beschichteten Klinge ist etwa ein- bis dreimal höher als die der unbeschichteten Klinge.
So wählen Sie ein Werkzeug aus
Die Werkzeugauswahl erfolgt im Mensch-Maschine-Interaktionszustand der NC-Programmierung. Das Werkzeug und der Griff sollten entsprechend der Bearbeitungskapazität der Werkzeugmaschine, der Leistung des Werkstückmaterials, dem Bearbeitungsverfahren, der Schnittmenge und anderen relevanten Faktoren richtig ausgewählt werden.
Das allgemeine Prinzip der Werkzeugauswahl: einfache Installation und Einstellung, gute Steifigkeit, hohe Haltbarkeit und Genauigkeit. Versuchen Sie unter der Prämisse, die Verarbeitungsanforderungen zu erfüllen, einen kürzeren Werkzeuggriff zu wählen, um die Steifigkeit der Werkzeugverarbeitung zu verbessern. Bei der Auswahl des Werkzeugs sollte die Größe des Werkzeugs an die Oberflächengröße des zu bearbeitenden Werkstücks angepasst werden.
1. Schaftfräser werden häufig zur Bearbeitung der Umfangsumrisse ebener Teile eingesetzt.
2. Beim Fräsen der Ebene sollte ein Hartmetall-Blattfräser gewählt werden.
3. Wählen Sie bei der Bearbeitung von konvexen Profilen und Nuten einen Schaftfräser aus Schnellarbeitsstahl.
4. Für die Bearbeitung der Rohlingsoberfläche oder das Schruppen des Lochs können Sie den Maisfräser mit Hartmetallklinge wählen.
5. Für die Bearbeitung einiger vertikaler Flächen und variabler Fasenkonturen werden häufig Kugelfräser, Ringfräser, Kegelfräser und Scheibenfräser verwendet.
6. Bei der Bearbeitung von Freiformflächen ist die Schnittgeschwindigkeit am Ende des Kugelkopfwerkzeugs Null. Um die Bearbeitungsgenauigkeit sicherzustellen, ist der Schnittlinienabstand im Allgemeinen sehr dicht, weshalb häufig der Kugelkopf verwendet wird die Endbearbeitung der Oberfläche.
7, Flachkopfwerkzeug in der Oberflächenbearbeitungsqualität und Schnitteffizienz sind besser als das Kugelkopfmesser, daher sollte die Wahl eines Flachkopfmessers vorgezogen werden, solange die Prämisse des Schneidens gewährleistet ist, unabhängig davon, ob es sich um eine raue Oberflächenbearbeitung oder Endbearbeitung handelt .
8. Im Bearbeitungszentrum sind verschiedene Werkzeuge in der Werkzeugbibliothek installiert, und die Werkzeugauswahl und der Werkzeugwechsel werden jederzeit gemäß dem Verfahren durchgeführt. Daher muss der Standard-Werkzeuggriff verwendet werden, um das Standardwerkzeug zum Bohren, Aufbohren, Aufweiten, Fräsen und für andere Prozesse schnell und präzise auf der Maschinenspindel oder Werkzeugbibliothek installieren zu können. Die Anzahl der Werkzeuge sollte so weit wie möglich reduziert werden; Nachdem ein Werkzeug installiert wurde, sollte es alle Verarbeitungsschritte abschließen, die es ausführen kann; Schruppwerkzeuge sollten separat verwendet werden, auch wenn die Werkzeuggrößen die gleichen sind. Fräsen vor dem Bohren; Zunächst erfolgt die Oberflächenbearbeitung und anschließend die 2D-Konturbearbeitung. Wo möglich, sollte die automatische Werkzeugwechselfunktion von CNC-Werkzeugmaschinen so weit wie möglich genutzt werden, um die Produktionseffizienz zu verbessern.
Probleme bei der Verarbeitung von Aluminium und Lösungen
Probleme bei der Verarbeitung von Aluminium und Lösungen bei der Verarbeitung von reinem Aluminium, Analyse und Lösungen für leicht zu klebende Messer:
1. Aluminiummaterial hat eine weiche Textur und lässt sich bei hohen Temperaturen leicht kleben;
2. Aluminium ist nicht beständig gegen hohe Temperaturen und lässt sich leicht öffnen.
3. Bezogen auf die Verarbeitung von Schneidflüssigkeit: gute Ölschmierleistung; Gute wasserlösliche Kühlleistung; Hohe Trockenschnittkosten;
4. Bei der Bearbeitung von reinem Aluminium sollte der Schaftfräser für die Aluminiumbearbeitung ausgewählt werden: positiver Frontwinkel, scharfe Schneidkante, großer Spanabfuhrschlitz, 45-Grad- oder 55-Grad-Helixwinkel;
5. Das Material des Werkstücks und des CNC-Werkzeugs weist eine größere Affinität auf.
6. Grobes Frontwerkzeug zur Bearbeitung weicher Materialien.
Empfehlung: Der Zustand der Werkzeugmaschine ist schlecht bis gut. Die Anforderungen sind niedrig bis hoch. Bitte verwenden Sie Schnellarbeitsstahl, beschichtetes poliertes Hartmetall, polykristallinen PKD-Diamanten und einkristallinen Diamanten.
7. Niedrige Geschwindigkeiten können durch Schneidflüssigkeit, Hochgeschwindigkeitsölnebelschmierung vermieden werden, die Wirkung kann verbessert werden, Aluminiumlegierung geeignet
Werkzeug zukünftige Entwicklungsrichtung
Aufgrund der hohen Temperatur, des hohen Drucks, der hohen Geschwindigkeit und der im korrosiven flüssigen Medium arbeitenden Teile werden der Einsatz von immer mehr schwer zu verarbeitenden Materialien, der Automatisierungsgrad der Schneidbearbeitung und die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit immer höher. Um sich an diese Situation anzupassen, wird die Entwicklungsrichtung des Werkzeugs die Entwicklung und Anwendung neuer Werkzeugmaterialien sein; Weiterentwicklung der Dampfabscheidungsbeschichtungstechnologie des Werkzeugs und Ablagerung einer Beschichtung mit höherer Härte auf der Matrix mit hoher Zähigkeit und hoher Festigkeit, um den Widerspruch zwischen Härte und Festigkeit des Werkzeugmaterials besser zu lösen; Weiterentwicklung der indexierbaren Werkzeugstruktur; Verbessern Sie die Fertigungsgenauigkeit des Werkzeugs, verringern Sie den Unterschied in der Produktqualität und optimieren Sie die Verwendung des Werkzeugs.
So wählen Sie ein CNC-Bearbeitungswerkzeug für Aluminiumlegierungen aus.