С наступлением четвертой промышленной революции в мире, а также с непрерывным развитием науки, техники и общественного производства, технология механического производства претерпела глубокие изменения, структура механических изделий становится все более разумной, а их производительность, точность и эффективность все больше возрастают. Улучшено, поэтому производственное оборудование для обработки механических изделий выдвигает требования к высокой производительности, высокой точности и высокой автоматизации. Чтобы решить проблему невозможности производства обычных станков, добиться единичного и мелкосерийного производства, особенно автоматической обработки некоторых сложных деталей, возникла обработка с ЧПУ.

Хотя в настоящее время Китай стал страной переработки, заводы по точной обработке деталей расположены по всей стране. По данным Главного таможенного управления Китая, в январе и феврале 2023 года совокупный объем экспорта станков Китая достиг 2364123 единиц (2 364 100 единиц), от высококачественных прецизионных деталей с ЧПУ до обычных стандартных продуктов, которые могут достичь стандартизированных массовое производство, применение технологии ЧПУ позволяет реализовать автоматическую обработку деталей и повысить эффективность производства. Применение технологий ЧПУ имеет большой потенциал, особенно в автомобильной, аэрокосмической, электронной технике и других областях. Применение технологии ЧПУ позволяет реализовать автоматическую обработку деталей и повысить эффективность производства. Применение технологий ЧПУ имеет большой потенциал, особенно в автомобилестроении, производстве электронного оборудования и других областях.

Обработка с ЧПУ широко используется в области автомобильных деталей, включая двигатель, трансмиссию, шасси, тормозную систему, систему рулевого управления и другие аспекты. Однако независимо от области прецизионной обработки достижение высокой точности и высокой скорости является важным конкурентным средством получения заказов пользователей.

Ниже приведены некоторые конкретные применения обработки с ЧПУ в области автомобильных деталей.: 

Механическая обработка деталей двигателя: обработка с ЧПУ может использоваться для изготовления различных частей двигателя, таких как блок цилиндров, коленчатый вал, шатун, седло клапана и т. д., которые требуют высокой точности и высокой прочности. 

1. Обработка деталей трансмиссии: механическая обработка с ЧПУ может использоваться для изготовления различных деталей трансмиссионной системы, таких как шестерни трансмиссии, сцепления, трансмиссионные валы и т. д., которые требуют высокой точности и высокой прочности. 

2. Обработка деталей тормоза: механическую обработку с ЧПУ можно использовать для изготовления различных деталей тормозной системы, таких как тормозные диски, тормозные колодки, тормоза и т. д., которые требуют высокой точности и высокого качества.

3. Обработка деталей рулевого управления: механическая обработка с ЧПУ может использоваться для изготовления различных частей рулевой системы, таких как рулевой механизм, рулевая тяга, рулевая машина и т. д., эти детали требуют высокой точности и высокой прочности.

Благодаря постоянному развитию технологии обработки с ЧПУ и расширению областей применения, будь то проектирование кузова автомобиля или обработка внутренних электронных деталей автомобиля, диапазон применения технологии обработки с ЧПУ на заказ в области автоматизации будет все более обширным. В будущем технология обработки с ЧПУ продолжит играть важную роль в автомобильной промышленности.

Прецизионная обработка деталей машинного оборудования играет решающую роль в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, автомобильную, медицинскую и производственную. К прецизионным деталям машинного оборудования предъявляются особые требования для обеспечения оптимальной производительности. Одним из важнейших аспектов является материал, используемый для обработки. Если твердость обрабатываемого материала превышает твердость токарного инструмента, это потенциально может привести к непоправимому повреждению. Поэтому важно выбирать материалы, совместимые с точной механической обработкой.

1  Прочность и долговечность материала

Одним из ключевых требований к прецизионной обработке деталей машинного оборудования является прочность и долговечность материала. Детали машин часто подвергаются значительным нагрузкам и давлению во время работы, и выбранные материалы должны выдерживать эти силы, не деформируясь и не ломаясь. Например, для компонентов аэрокосмической промышленности требуются материалы. с высоким соотношением прочности и веса, например, титановые сплавы, для обеспечения структурной целостности и надежности.

2  Стабильность размеров

Детали прецизионного оборудования должны сохранять стабильность размеров даже в экстремальных условиях эксплуатации. Материалы, используемые при их обработке, должны обладать низкими коэффициентами теплового расширения, позволяющими деталям сохранять форму и размер без коробления или искажения из-за колебаний температуры. Стали с низким тепловым расширением. коэффициенты, такие как инструментальная сталь или нержавеющая сталь, обычно предпочтительны для деталей прецизионного оборудования, подвергающихся изменяющимся термическим условиям.

3. Износостойкость и коррозионная стойкость

Детали прецизионного оборудования часто взаимодействуют с другими компонентами или средами, которые могут вызвать износ и коррозию. Материалы, выбранные для их обработки, должны обладать превосходной износостойкостью, чтобы выдерживать постоянное трение и минимизировать повреждение поверхности. Кроме того, устойчивость к коррозии имеет решающее значение для обеспечения долговечности деталей. , особенно в отраслях, где часто встречается воздействие влаги, химикатов или агрессивных сред. Такие материалы, как закаленная сталь, нержавеющая сталь или некоторые марки алюминиевых сплавов, часто используются для повышения износостойкости и коррозионной стойкости.

4. Обрабатываемость

Эффективная и точная механическая обработка является решающим фактором в производстве прецизионных деталей машин. Материал, выбранный для обработки, должен обладать хорошей обрабатываемостью, чтобы его можно было легко резать, сверлить или придавать ему желаемую форму с минимальным износом инструмента. Такие материалы, как алюминиевые сплавы. с отличными обрабатываемыми свойствами часто предпочитаются из-за их универсальности и простоты придания сложной геометрии.

5. Теплопроводность

Управление температурным режимом имеет важное значение при обработке деталей прецизионного оборудования, поскольку чрезмерное тепло может отрицательно повлиять на производительность и увеличить риск отказа. Материалы с высокой теплопроводностью, такие как медные сплавы или некоторые сорта алюминия, помогают эффективно рассеивать тепло, предотвращая локальное повышение температуры и обеспечение оптимальных условий эксплуатации.

6. Экономическая эффективность

Хотя соответствие конкретным требованиям имеет решающее значение, экономическая эффективность также является важным фактором при точной обработке деталей машин. Выбранные материалы должны обеспечивать баланс между производительностью и стоимостью, гарантируя, что конечный продукт остается экономически жизнеспособным без ущерба для качества. Анализ выгод и учет таких факторов, как доступность материалов, сложность обработки и общий бюджет проекта, могут помочь в принятии обоснованных решений относительно выбора материалов.

Прецизионные детали, обработанные из нержавеющей стали, обладают преимуществами коррозионной стойкости, длительного срока службы, хорошей механической и размерной стабильности, а прецизионные детали из аустенитной нержавеющей стали широко используются в медицине, приборостроении и других областях точного машиностроения.

Причины, по которым материал из нержавеющей стали влияет на точность обработки деталей

Исключительная прочность нержавеющей стали в сочетании с ее впечатляющей пластичностью и заметным явлением наклепа приводит к значительному несоответствию силы резания по сравнению с углеродистой сталью. Фактически, сила резания, необходимая для нержавеющей стали, превосходит силу резания углеродистой стали более чем на 25%.

В то же время теплопроводность нержавеющей стали составляет всего лишь одну треть от теплопроводности углеродистой стали, а температура процесса резки высока, что ухудшает процесс фрезерования.

Растущая тенденция к упрочнению при механической обработке, наблюдаемая в материалах из нержавеющей стали, требует нашего серьезного внимания. Во время фрезерования прерывистый процесс резания приводит к чрезмерным ударам и вибрации, что приводит к существенному износу и разрушению фрезы. Кроме того, использование концевых фрез малого диаметра создает более высокий риск поломки. Примечательно, что снижение долговечности инструмента в процессе фрезерования отрицательно влияет на шероховатость поверхности и точность размеров прецизионных деталей, изготовленных из нержавеющей стали, что делает их неспособными соответствовать требуемым стандартам.

Прецизионные решения для обработки прецизионных деталей из нержавеющей стали

В прошлом традиционные станки имели ограниченный успех в обработке деталей из нержавеющей стали, особенно когда речь шла о небольших прецизионных компонентах. Это стало серьезной проблемой для производителей. Однако появление технологии обработки с ЧПУ произвело революцию в процессе обработки. С помощью современных инструментов для нанесения покрытий из керамики и сплавов станки с ЧПУ успешно справились со сложной задачей обработки многочисленных прецизионных деталей из нержавеющей стали. Этот прорыв не только повысил точность обработки деталей из нержавеющей стали, но и значительно повысил эффективность процесса. В результате производители теперь могут полагаться на станки с ЧПУ для достижения точного и эффективного производства прецизионных деталей из нержавеющей стали.

Являясь ведущим производителем в области точной обработки деталей машинного оборудования, HONSCN понимает важность требований к материалам при производстве исключительной продукции. Мы отдаем приоритет использованию высококачественных материалов, которые отвечают всем конкретным требованиям, гарантируя превосходную производительность, долговечность и надежность. Наша команда опытных профессионалов тщательно оценивает уникальные потребности каждого проекта, выбирая наиболее подходящие материалы для обеспечения удовлетворенности клиентов и лучших в отрасли решений.

В заключение, прецизионная обработка деталей машин требует тщательного подхода к используемым материалам. От прочности и долговечности до износостойкости и обрабатываемости — каждое требование играет жизненно важную роль в производстве высококачественной продукции. Понимая и соблюдая эти особые требования к материалам, производители могут производить прецизионные детали машин, которые отличаются превосходными эксплуатационными характеристиками, надежностью и долговечностью. Доверять HONSCN для всех ваших потребностей в обработке деталей точного оборудования, поскольку мы стремимся обеспечить превосходство благодаря тщательному выбору материалов и исключительному производственному опыту.

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.