Как выбрать инструмент для обработки алюминиевого сплава с ЧПУ?

Благодаря постоянному обновлению технологии обработки обработка с ЧПУ также претерпела множество изменений. Многие эксперты отметили, что в будущем ЧПУ станет основным режимом обработки. В процессе обработки с ЧПУ инструмент является наиболее важным, сегодня мы подробно разберемся с инструментом с ЧПУ.

Инструмент – это инструмент, используемый для резки в механическом производстве. К универсальным режущим инструментам относятся как режущие инструменты, так и абразивные инструменты. Подавляющее большинство ножей используется для станков, но есть и ручные инструменты. Поскольку инструменты, используемые в механическом производстве, в основном используются для резки металлических материалов, под термином «инструмент» обычно понимают инструмент для резки металла. Режущие инструменты, используемые для резки древесины, называются деревообрабатывающими инструментами.

Классификация инструментов

Режущие инструменты можно разделить на пять категорий по форме обрабатываемой поверхности детали.

Режущий инструмент для обработки различных наружных поверхностей, в том числе режущий инструмент для обработки различных наружных поверхностей, в том числе токарные, строгальные ножи, фрезы, протяжки и напильники для наружных поверхностей и т.п.

Инструменты для обработки отверстий , включая дрель, сверло для развертывания, расточную фрезу, фрезу и протяжку для внутренней поверхности и т. д.

Инструменты для обработки резьбы , включая метчик, матрицу, резьбонарезную головку с автоматическим открытием, инструмент для точения резьбы и резьбофрезерный станок.

Инструменты для обработки шестерен , в том числе фрезерный станок, зуборезной станок, бритвенный станок, инструмент для обработки конических зубчатых колес и т. д.

Режущие инструменты , включая вставленное полотно циркулярной пилы, ленточную пилу, лучковую пилу, режущий инструмент и фрезу с пильным полотном и т. д.

Кроме того, существуют комбинированные инструменты .

Структура инструмента

В конструкцию различных инструментов входят зажимная и рабочая части. Зажимная часть и рабочая часть общей конструкции инструмента выполнены на корпусе инструмента; Рабочая часть инструмента (зуб или лезвие) закреплена на корпусе инструмента.

Зажимная часть инструмента имеет два вида отверстий и ручки. Инструмент с отверстием опирается на внутреннее отверстие, установленное на шпинделе или оправке станка, и передает крутящий момент с помощью осевой шпонки или концевой шпонки, например, цилиндрической фрезы и торцевой фрезы втулки.

Инструмент с ручкой обычно представляет собой прямоугольную ручку, цилиндрическую ручку и коническую ручку трех видов. Токарные инструменты, строгальные инструменты и т. д. обычно представляют собой прямоугольные ручки; Коническая рукоятка выдерживает осевое усилие конусом и передает крутящий момент с помощью трения. Цилиндрический хвостовик обычно подходит для спиральных сверл меньшего размера, концевых фрез и других инструментов, режущих за счет трения, возникающего при передаче зажимного крутящего момента. Хвостовик многих инструментов с рукоятками изготовлен из низколегированной стали, а рабочая часть — из быстрорежущей стали, сваренной между собой.

Основные свойства, которыми должен обладать инструментальный материал

1. Высокая твердость

Твердость инструментального материала должна быть выше, чем твердость обрабатываемого материала, что является основным свойством, которым должен обладать инструментальный материал.

2. Достаточная прочность и жесткость

Материал режущей части инструмента должен выдерживать большую силу резания и силу удара при резании. Прочность на изгиб и ударная вязкость отражают способность материала инструмента противостоять хрупкому разрушению и разрушению кромки.

3. Высокая износостойкость и термостойкость

Под износостойкостью инструментальных материалов понимается способность противостоять износу. Чем выше твердость материала инструмента, тем лучше износостойкость; Чем выше твердость при высоких температурах, тем лучше термостойкость, материал инструмента при высоких температурах устойчив к пластической деформации, а также сильнее противоизносные свойства.

4. Хорошая теплопроводность

Большая теплопроводность означает хорошую теплопроводность, а теплоемкость, образующаяся во время резки, легко передается наружу, тем самым снижая температуру режущей части и уменьшая износ инструмента.

5. Хорошие технологии и экономика

Чтобы облегчить производство, инструментальный материал должен иметь хорошую обрабатываемость, включая ковку, сварку, резку, термообработку, шлифовку и так далее. Экономия является одним из важных показателей для оценки и продвижения применения новых инструментальных материалов.

6. Устойчивость к склеиванию

Предотвратите заготовку и молекулы инструментального материала под действием адсорбционной связи при высокой температуре и высоком давлении.

7. Химическая стабильность

Это означает, что инструментальный материал нелегко вступить в химическую реакцию с окружающей средой при высокой температуре.

Покрытие инструмента

Сменные пластины из алюминиевого сплава теперь покрываются твердыми или композитными слоями карбида титана, нитрида титана и оксида алюминия методом химического осаждения из паровой фазы. Разрабатываемый метод физического осаждения из паровой фазы можно использовать не только для инструментов из алюминиевых сплавов, но и для инструментов из быстрорежущей стали, таких как сверла, червячные фрезы, метчики и фрезы. Будучи барьером, предотвращающим химическую диффузию и теплопроводность, твердое покрытие замедляет скорость износа инструмента во время резки, а срок службы лезвия с покрытием примерно в 1–3 раза выше, чем у лезвия без покрытия.

Выбор инструмента осуществляется в состоянии взаимодействия человека и машины при программировании ЧПУ. Инструмент и ручка должны быть правильно выбраны в соответствии с производительностью станка, характеристиками материала заготовки, процедурой обработки, объемом резания и другими соответствующими факторами.

Общий принцип выбора инструмента: простота установки и настройки, хорошая жесткость, высокая прочность и точность. Учитывая требования к обработке, попробуйте выбрать более короткую ручку инструмента, чтобы повысить жесткость обработки инструмента. При выборе инструмента размер инструмента должен быть адаптирован к размеру поверхности обрабатываемой детали.

1. Концевую фрезу часто используют для обработки периферийного контура плоских деталей.

2. При фрезеровании плоскости следует выбирать фрезу с твердосплавными лезвиями.

3. При обработке выпуклостей и пазов выбирайте концевую фрезу из быстрорежущей стали.

4. При обработке поверхности заготовки или черновой обработке отверстия вы можете выбрать фрезу для кукурузы с твердосплавным лезвием.

5. Для обработки некоторых вертикальных поверхностей и изменяемого контура фаски часто используются шаровые фрезы, кольцевые фрезы, конические фрезы и дисковые фрезы.

6. При обработке поверхности произвольной формы, поскольку скорость резания конца инструмента со сферической головкой равна нулю, поэтому для обеспечения точности обработки расстояние между линиями резки обычно очень плотное, поэтому шаровая головка часто используется в отделка поверхности.

7, инструмент с плоской головкой по качеству обработки поверхности и эффективности резки лучше, чем нож с шаровой головкой, поэтому, если предпосылка обеспечения но резки, будь то грубая обработка поверхности или чистовая обработка, следует отдавать предпочтение ножу с плоской головкой. .

8. В обрабатывающем центре в библиотеке инструментов установлены различные инструменты, а выбор и смена инструмента осуществляются в любое время в соответствии с процедурой. Поэтому необходимо использовать стандартную ручку инструмента, чтобы стандартный инструмент для сверления, растачивания, расширения, фрезерования и других процессов можно было быстро и точно установить на шпиндель станка или в библиотеку инструментов. Количество инструментов должно быть максимально сокращено; После установки инструмента он должен выполнить все части обработки, которые он может выполнить; Инструменты для черновой отделки следует использовать отдельно, даже если размеры инструмента совпадают; Фрезерование перед сверлением; Сначала проводится чистовая обработка поверхности, а затем обработка 2D контура. Там, где это возможно, следует максимально использовать функцию автоматической смены инструмента на станках с ЧПУ для повышения эффективности производства.

Проблемы, возникающие при обработке алюминия, и решения при обработке чистого алюминия, анализ и решения легкого прилипания ножа:

1. Алюминиевый материал имеет мягкую текстуру и легко прилипает при высокой температуре;

2. Алюминий не устойчив к высоким температурам, легко открывается;

3. Связано с обработкой смазочно-охлаждающей жидкости: хорошие характеристики масляной смазки; Хорошая водорастворимая охлаждающая способность; Высокая стоимость сухой резки;

4. При обработке чистого алюминия следует выбирать концевую фрезу, предназначенную для обработки алюминия: положительный передний угол, острая режущая кромка, большая щель для отвода стружки, угол спирали 45 или 55 градусов;

5. Материал заготовки и инструмента с ЧПУ имеют большее сходство.

6. Грубый передний инструмент для обработки мягких материалов.

Рекомендация: Состояние станка от плохого до хорошего. Требования от низких до высоких. Используйте быстрорежущую сталь, полированный твердый сплав с покрытием, поликристаллический алмаз PCD и монокристаллический алмаз.

7. Низкой скорости можно избежать с помощью смазочно-охлаждающей жидкости, высокоскоростной смазки масляным туманом, эффект можно улучшить, подходит алюминиевый сплав

Из-за высокой температуры, высокого давления, высокой скорости и деталей, работающих в агрессивной жидкой среде, применения все большего количества труднообрабатываемых материалов, уровень автоматизации резки и требования к точности обработки становятся все выше и выше. Чтобы адаптироваться к этой ситуации, направлением развития инструмента будет разработка и применение новых инструментальных материалов; Дальнейшая разработка технологии нанесения покрытия на инструмент из паровой фазы и нанесение покрытия более высокой твердости на матрицу с высокой вязкостью и высокой прочностью, чтобы лучше решить противоречие между твердостью и прочностью материала инструмента; Дальнейшее развитие структуры индексируемого инструмента; Повысьте точность изготовления инструмента, уменьшите разницу в качестве продукции и оптимизируйте использование инструмента. Как выбрать инструмент для обработки алюминиевого сплава с ЧПУ.