Com a tecnologia de processamento cada vez mais atualizada, a usinagem CNC também passou por muitas mudanças. Muitos especialistas apontaram que, no futuro, o CNC será o modo de processamento principal. No processo de usinagem CNC a ferramenta é o mais importante, hoje vamos entender detalhadamente a ferramenta CNC.
Conceito de ferramenta de usinagem CNC
Uma ferramenta é uma ferramenta usada para corte na fabricação mecânica. Ferramentas de corte generalizadas incluem ferramentas de corte e ferramentas abrasivas. A grande maioria das facas é usada em máquinas, mas também existem ferramentas manuais. Como as ferramentas utilizadas na fabricação mecânica são basicamente utilizadas para cortar materiais metálicos, o termo "ferramenta" é geralmente entendido como uma ferramenta de corte de metal. As ferramentas de corte usadas para cortar madeira são chamadas de ferramentas para trabalhar madeira.
Ferramenta de usinagem CNC
Classificação de ferramentas
As ferramentas de corte podem ser divididas em cinco categorias de acordo com a forma da superfície usinada da peça.
Ferramentas de corte para processar várias superfícies externas, incluindo ferramentas de corte para processar várias superfícies externas, incluindo ferramentas de torneamento, facas de aplainamento, fresas, brocha e lima de superfície externa, etc.
Ferramentas de processamento de furos
, incluindo broca, broca de alargamento, fresa, fresa e brocha de superfície interna, etc.
Ferramentas de processamento de threads
, incluindo macho, matriz, cabeça de corte de rosca de abertura automática, ferramenta de torneamento de rosca e fresa de rosca.
Ferramentas de processamento de engrenagens
, incluindo placa, cortador modelador de engrenagem, cortador de barbear, ferramenta de processamento de engrenagem cônica, etc.
Ferramentas de corte
, incluindo lâmina de serra circular inserida, serra de fita, serra de arco, ferramenta de corte e fresa de lâmina de serra, etc.
Além disso, existem
ferramentas combinadas
.
Ferramenta de corte de furo
Estrutura da ferramenta
A estrutura das diversas ferramentas é composta por uma peça de fixação e uma peça de trabalho. A parte de fixação e a parte funcional da estrutura geral da ferramenta são feitas no corpo da ferramenta; A parte funcional da ferramenta (o dente ou a lâmina) é montada no corpo da ferramenta.
A parte de fixação da ferramenta possui dois tipos de furos e alças. A ferramenta com furo depende do furo interno colocado no fuso ou mandril da máquina-ferramenta e transmite o torque de torção com o auxílio da chave axial ou da chave final, como a fresa cilíndrica e a fresa de facear de manga.
A ferramenta com cabo é geralmente cabo retangular, cabo cilíndrico e cabo cônico de três tipos. Ferramentas de torneamento, ferramentas de aplainamento, etc. geralmente são alças retangulares; O cabo cônico suporta o impulso axial com o cone e transmite o torque com a ajuda do atrito. A haste cilíndrica é geralmente adequada para brocas helicoidais menores, fresas de topo e outras ferramentas, cortando com a ajuda do atrito gerado durante a transferência de torque de fixação. A haste de muitas ferramentas com cabos é feita de aço de baixa liga e a peça de trabalho é feita de aço rápido soldado entre si.
As propriedades básicas que o material da ferramenta deve ter
1. Alta dureza
A dureza do material da ferramenta deve ser superior à dureza do material da peça a ser usinada, que é a característica básica que o material da ferramenta deve ter.
2. Força e resistência suficientes
O material da parte cortante da ferramenta deve suportar grande força de corte e força de impacto durante o corte. A resistência à flexão e a resistência ao impacto refletem a capacidade do material da ferramenta de resistir à fratura frágil e à quebra da borda.
3. Alta resistência ao desgaste e resistência ao calor
A resistência ao desgaste dos materiais da ferramenta refere-se à capacidade de resistir ao desgaste. Quanto maior for a dureza do material da ferramenta, melhor será a resistência ao desgaste; Quanto maior a dureza em altas temperaturas, melhor será a resistência ao calor, o material da ferramenta com resistência a altas temperaturas à deformação plástica, a capacidade antidesgaste também é mais forte.
4. Boa condutividade térmica
Grande condutividade térmica significa boa condutividade térmica, e a capacidade térmica gerada durante o corte é facilmente transmitida, reduzindo assim a temperatura da peça de corte e reduzindo o desgaste da ferramenta.
5. Boa tecnologia e economia
Para facilitar a fabricação, o material da ferramenta deve ter boa usinabilidade, incluindo forjamento, soldagem, corte, tratamento térmico, retificação e assim por diante. A economia é um dos índices importantes para avaliar e promover a aplicação de novos materiais para ferramentas.
6. Resistência à ligação
Evite que a peça de trabalho e as moléculas do material da ferramenta estejam sob a ação da ligação de adsorção de alta temperatura e alta pressão.
7. Estabilidade química
Isso significa que o material da ferramenta não é fácil de reagir quimicamente com o meio circundante em alta temperatura.
Revestimento de ferramentas
As pastilhas intercambiáveis de liga de alumínio agora são revestidas com camadas duras ou compostas de carboneto de titânio, nitreto de titânio e alumina por deposição química de vapor. O método físico de deposição de vapor que está sendo desenvolvido pode ser usado não apenas para ferramentas de liga de alumínio, mas também para ferramentas de aço rápido, como brocas, fresas, machos e fresas. Como barreira que impede a difusão química e a condução de calor, o revestimento duro retarda a taxa de desgaste da ferramenta durante o corte e a vida útil da lâmina revestida é cerca de 1 a 3 vezes maior do que a da lâmina não revestida.
Como escolher uma ferramenta
A seleção da ferramenta é realizada no estado de interação homem-máquina da programação NC. A ferramenta e o cabo devem ser selecionados corretamente de acordo com a capacidade de usinagem da máquina-ferramenta, o desempenho do material da peça, o procedimento de processamento, a quantidade de corte e outros fatores relevantes.
O princípio geral da seleção de ferramentas: fácil instalação e ajuste, boa rigidez, alta durabilidade e precisão. Com a premissa de atender aos requisitos de processamento, tente escolher um cabo de ferramenta mais curto para melhorar a rigidez do processamento da ferramenta. Ao selecionar a ferramenta, o tamanho da ferramenta deve ser adaptado ao tamanho da superfície da peça a ser usinada.
1. A fresa de topo é frequentemente usada para processar o contorno periférico de peças planas.
2. Ao fresar o plano, uma fresa com lâmina de metal duro deve ser selecionada.
3. Ao processar ranhuras e convexas, escolha uma fresa de topo de aço de alta velocidade.
4. Ao processar a superfície da peça bruta ou desbastar o furo, você pode escolher a fresa de milho com lâmina de metal duro.
5. Para o processamento de alguma superfície vertical e contorno chanfrado variável, fresa de ponta esférica, fresa de anel, fresa cônica e fresa de disco são frequentemente usadas.
6. No processamento de superfícies de forma livre, como a velocidade de corte da extremidade da ferramenta de cabeça esférica é zero, para garantir a precisão do processamento, o espaçamento da linha de corte é geralmente muito denso, então a cabeça esférica é frequentemente usada em o acabamento da superfície.
7, ferramenta de cabeça plana na qualidade de processamento de superfície e eficiência de corte são melhores do que a faca de cabeça esférica, portanto, desde que a premissa de garantir o corte, seja usinagem de superfície áspera ou acabamento, deve ser preferida a escolha de faca de cabeça plana .
8. No centro de usinagem, diversas ferramentas são instaladas na biblioteca de ferramentas, e a seleção e troca de ferramentas são realizadas a qualquer momento de acordo com o procedimento. Portanto, o cabo da ferramenta padrão deve ser usado para tornar a ferramenta padrão para furação, mandrilamento, expansão, fresamento e outros processos instalados de forma rápida e precisa no fuso da máquina ou na biblioteca de ferramentas. O número de ferramentas deverá ser reduzido tanto quanto possível; Após a instalação de uma ferramenta, ela deve completar todas as partes de processamento que pode realizar; Ferramentas de desbaste devem ser utilizadas separadamente, mesmo que sejam do mesmo tamanho da ferramenta; Fresagem antes da perfuração; O acabamento da superfície é realizado primeiro e, em seguida, o acabamento do contorno 2D é executado. Sempre que possível, a função de troca automática de ferramentas das máquinas-ferramentas CNC deve ser usada tanto quanto possível para melhorar a eficiência da produção.
Problemas encontrados no processamento de alumínio e soluções
Problemas encontrados no processamento de alumínio e soluções ao processar alumínio puro, análise e soluções de facas fáceis de colar:
1. O material de alumínio tem textura macia e fácil de colar em altas temperaturas;
2. O alumínio não é resistente a altas temperaturas, é fácil de abrir;
3. Relacionado ao processamento de fluido de corte: bom desempenho de lubrificação com óleo; Bom desempenho de resfriamento solúvel em água; Alto custo de corte a seco;
4. Ao processar alumínio puro, a fresa de topo dedicada ao processamento de alumínio deve ser selecionada: ângulo frontal positivo, aresta de corte afiada, ranhura de descarga de cavacos grande, ângulo de hélice de 45 graus ou 55 graus;
5. O material da peça e da ferramenta CNC tem maior afinidade.
6. Ferramenta frontal áspera para processamento de materiais macios.
Recomendação: As condições da máquina-ferramenta são ruins a boas, os requisitos são baixos a altos, use aço rápido, metal duro polido revestido, diamante policristalino PCD e diamante de cristal único.
7. Baixa velocidade pode ser evitada cortando fluido, lubrificação por névoa de óleo de alta velocidade, o efeito pode ser melhorado, liga de alumínio adequada
Direção de desenvolvimento futuro da ferramenta
Devido à alta temperatura, alta pressão, alta velocidade e às peças que trabalham em meio fluido corrosivo, a aplicação de cada vez mais materiais difíceis de processar, o nível de automação do processamento de corte e os requisitos de precisão de processamento estão cada vez mais altos. Para se adaptar a esta situação, a direção de desenvolvimento da ferramenta será o desenvolvimento e aplicação de novos materiais de ferramentas; Desenvolver ainda mais a tecnologia de revestimento por deposição de vapor da ferramenta e depositar revestimento de maior dureza na matriz de alta tenacidade e alta resistência, de modo a resolver melhor a contradição entre dureza e resistência do material da ferramenta; Desenvolvimento adicional da estrutura de ferramentas indexáveis; Melhore a precisão de fabricação da ferramenta, reduza a diferença na qualidade do produto e otimize o uso da ferramenta.
Como escolher a ferramenta de usinagem CNC de liga de alumínio.