CNC alüminyum alaşımlı işleme aleti nasıl seçilir？

Gelişen işleme teknolojileriyle birlikte CNC işleme de birçok değişime uğradı. Birçok uzman, gelecekte CNC'nin ana işleme yöntemi olacağını belirtti. CNC işleme sürecinde en önemli unsur takımdır; bugün CNC takımını detaylı olarak inceleyeceğiz.

Bir alet, mekanik imalatta kesme işlemi için kullanılan bir araçtır. Genel olarak kesme aletleri hem kesici aletleri hem de aşındırıcı aletleri içerir. Bıçakların büyük çoğunluğu makinelerde kullanılır, ancak el aletleri de vardır. Mekanik imalatta kullanılan aletler temel olarak metal malzemeleri kesmek için kullanıldığından, "alet" terimi genellikle metal kesme aleti olarak anlaşılır. Ahşap kesmek için kullanılan kesme aletlerine ise ağaç işleme aletleri denir.

Alet sınıflandırması

Kesici takımlar, işlenecek iş parçasının yüzeyinin şekline göre beş kategoriye ayrılabilir.

Çeşitli dış yüzeylerin işlenmesinde kullanılan kesici takımlar; torna takımları, planya bıçakları, freze uçları, dış yüzey broşları ve eğeleri vb.

Delik işleme takımları ; matkap, rayba matkap, delme bıçağı, freze bıçağı ve iç yüzey broşu vb.

Diş açma takımları ; kılavuz, pafta, otomatik açılan diş kesme başlığı, diş tornalama takımı ve diş frezeleme bıçağı dahil.

Dişli işleme takımları ; freze bıçağı, dişli şekillendirme bıçağı, tıraş bıçağı, konik dişli işleme takımı vb.

Kesici takımlar ; takılabilir dairesel testere bıçağı, şerit testere, yaylı testere, kesici takım ve testere bıçağı freze ucu vb.

Ayrıca, çok amaçlı aletler de mevcuttur.

Alet yapısı

Çeşitli aletlerin yapısı, bir sıkıştırma parçası ve bir çalışma parçasından oluşur. Aletin genel yapısının sıkıştırma parçası ve çalışma parçası, alet gövdesi üzerinde yer alır; aletin çalışma parçası (diş veya bıçak), alet gövdesine monte edilir.

Takımın sıkıştırma kısmında iki çeşit delik ve tutamak bulunur. Delikli takım, takım tezgahının iş mili veya mandrelinde bulunan iç deliğe dayanır ve silindirik freze bıçağı ve manşon yüzey freze bıçağı gibi eksenel kama veya uç kama yardımıyla burulma torkunu iletir.

Saplı aletler genellikle dikdörtgen, silindirik ve konik olmak üzere üç çeşittir. Tornalama aletleri, planya aletleri vb. genellikle dikdörtgen saplıdır; konik sap, eksenel itmeyi konik yapısıyla karşılar ve torku sürtünme yardımıyla iletir. Silindirik sap genellikle daha küçük burgu matkaplar, freze uçları ve diğer aletler için uygundur ve sıkıştırma sırasında oluşan sürtünme yardımıyla tork iletimi sağlar. Saplı birçok aletin sapı düşük alaşımlı çelikten, çalışma kısmı ise birbirine kaynaklanmış yüksek hız çeliğinden yapılmıştır.

Alet malzemesinin sahip olması gereken temel özellikler

1. Yüksek sertlik

Takım malzemesinin sertliği, işlenecek iş parçasının sertliğinden daha yüksek olmalıdır; bu, takım malzemesinin sahip olması gereken temel özelliktir.

2. Yeterli mukavemet ve tokluk

Kesici takımın kesme kısmının malzemesi, kesme sırasında büyük kesme kuvvetine ve darbe kuvvetine dayanmalıdır. Eğilme dayanımı ve darbe dayanıklılığı, takım malzemesinin gevrek kırılmaya ve kenar kopmasına karşı direnme yeteneğini yansıtır.

3. Yüksek aşınma direnci ve ısı direnci

Takım malzemelerinin aşınma direnci, aşınmaya karşı koyma yeteneğini ifade eder. Takım malzemesinin sertliği ne kadar yüksekse, aşınma direnci de o kadar iyidir; yüksek sıcaklık sertliği ne kadar yüksekse, ısı direnci de o kadar iyidir; takım malzemesi yüksek sıcaklıkta plastik deformasyona karşı dirençlidir ve aşınmaya karşı dayanıklılığı da o kadar güçlüdür.

4. İyi ısı iletkenliği

Yüksek ısı iletkenliği, iyi ısı iletimi anlamına gelir ve kesme sırasında oluşan ısı kapasitesi kolayca dışarı iletilir, böylece kesilen parçanın sıcaklığı düşer ve takım aşınması azalır.

5. İyi teknoloji ve ekonomi

Üretimi kolaylaştırmak için, takım malzemesinin dövme, kaynak, kesme, ısıl işlem, taşlama vb. dahil olmak üzere iyi işlenebilirlik özelliklerine sahip olması gerekir. Ekonomiklik, yeni takım malzemelerinin kullanımını değerlendirmek ve teşvik etmek için önemli göstergelerden biridir.

6. Bağlanmaya karşı direnç

Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç etkisi altında iş parçası ve takım malzemesi moleküllerinin adsorpsiyon bağı oluşturmasını önler.

7. Kimyasal kararlılık

Bu, alet malzemesinin yüksek sıcaklıkta çevredeki ortamla kimyasal olarak kolayca reaksiyona girmediği anlamına gelir.

Alet kaplaması

Alüminyum alaşımlı indekslenebilir kesici uçlar, kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle titanyum karbür, titanyum nitrür ve alümina gibi sert veya kompozit katmanlarla kaplanmaktadır. Geliştirilmekte olan fiziksel buhar biriktirme yöntemi, yalnızca alüminyum alaşımlı takımlar için değil, matkaplar, freze uçları, kılavuzlar ve freze bıçakları gibi yüksek hız çeliği takımları için de kullanılabilir. Kimyasal difüzyonu ve ısı iletimini önleyen bir bariyer görevi gören sert kaplama, kesme sırasında takımın aşınma oranını yavaşlatır ve kaplanmış bıçağın ömrü, kaplanmamış bıçağa göre yaklaşık 1 ila 3 kat daha uzundur.

NC programlamanın insan-makine etkileşimi aşamasında takım seçimi gerçekleştirilir. Takım ve kol, takım tezgahının işleme kapasitesine, iş parçası malzemesinin performansına, işleme prosedürüne, kesme miktarına ve diğer ilgili faktörlere göre doğru şekilde seçilmelidir.

Takım seçiminin genel prensibi: kolay kurulum ve ayar, iyi rijitlik, yüksek dayanıklılık ve hassasiyet. İşleme gereksinimlerini karşılamak koşuluyla, takım işleme rijitliğini artırmak için daha kısa bir takım sapı seçmeye çalışın. Takım seçilirken, takımın boyutu işlenecek iş parçasının yüzey boyutuna uygun olmalıdır.

1. Uç frezeleme takımı genellikle düzlem parçaların çevresel hatlarını işlemek için kullanılır.

2. Planyayı işlerken karbür uçlu freze bıçağı seçilmelidir.

3. Dışbükey ve oluklu yüzeylerde işlem yaparken yüksek hız çeliği uçlu freze bıçağı seçin.

4. Boş yüzeyi işlerken veya deliği kaba işleme tabi tutarken, sertleştirilmiş karbür bıçaklı mısır frezeleme kesicisini seçebilirsiniz.

5. Bazı dikey yüzeylerin ve değişken eğimli konturların işlenmesinde genellikle küresel uçlu freze bıçağı, halka freze bıçağı, konik freze bıçağı ve disk freze bıçağı kullanılır.

6. Serbest biçimli yüzeylerin işlenmesinde, bilye uçlu takımın kesme hızı sıfır olduğundan, işleme doğruluğunu sağlamak için kesme çizgisi aralığı genellikle çok sıktır; bu nedenle bilye uçlu takım genellikle yüzey işlemesinde kullanılır.

7. Düz uçlu takım, yüzey işleme kalitesi ve kesme verimliliği açısından küresel uçlu bıçağa göre daha iyidir; bu nedenle, kesme işleminin sağlanması şartıyla, ister kaba yüzey işleme isterse ince işleme olsun, düz uçlu bıçak tercih edilmelidir.

8. İşleme merkezinde, takım kütüphanesine çeşitli takımlar takılır ve takım seçimi ve takım değişimi prosedüre göre her zaman gerçekleştirilir. Bu nedenle, delme, delik açma, genişletme, frezeleme ve diğer işlemler için standart takımın makine miline veya takım kütüphanesine hızlı ve doğru bir şekilde takılması için standart takım kolu kullanılmalıdır. Takım sayısı mümkün olduğunca azaltılmalıdır; Bir takım takıldıktan sonra, yapabileceği tüm işleme parçaları tamamlanmalıdır; Kaba işleme takımları, aynı boyut özelliklerine sahip olsalar bile ayrı olarak kullanılmalıdır; Frezeleme, delmeden önce yapılmalıdır; Yüzey işleme önce, ardından 2B kontur işleme yapılır. Üretim verimliliğini artırmak için, mümkün olduğunca CNC tezgahlarının otomatik takım değiştirme fonksiyonu kullanılmalıdır.

Alüminyum işleme sırasında karşılaşılan sorunlar ve çözümleri; saf alüminyum işleme sırasında bıçağın kolayca yapışması durumunun analizi ve çözümleri:

1. Alüminyum malzeme yumuşak bir dokuya sahiptir ve yüksek sıcaklıklarda kolayca yapışır;

2. Alüminyum yüksek sıcaklığa dayanıklı değildir, kolayca kırılır;

3. Kesme sıvısının işlenmesiyle ilgili: iyi yağlama performansı; iyi suda çözünebilir soğutma performansı; yüksek kuru kesme maliyeti;

4. Saf alüminyum işlenirken, alüminyum işleme için özel olarak tasarlanmış freze ucu şu özelliklere sahip olmalıdır: pozitif ön açı, keskin kesme kenarı, geniş talaş boşaltma yuvası, 45 veya 55 derece helis açısı;

5. İş parçasının malzemesi ile CNC takımının malzemesi arasında daha yüksek bir uyum vardır.

6. Kaba ön takım işleme, yumuşak malzemeler.

Öneri: Takım tezgahı koşulları kötüden iyiye, gereksinimler düşükten yükseğe değişmektedir; lütfen yüksek hız çeliği, kaplamalı cilalı karbür, PCD polikristal elmas ve tek kristal elmas kullanın.

7. Düşük hızlarda kesme sıvısı ile, yüksek hızlarda ise yağ buharı yağlaması ile bu sorun önlenebilir, etki artırılabilir, alüminyum alaşımı için uygundur.

Yüksek sıcaklık, yüksek basınç, yüksek hız ve aşındırıcı akışkan ortamda çalışan parçalar nedeniyle, işlenmesi zor malzemelerin kullanımı giderek artmakta, kesme işlemlerinin otomasyon seviyesi ve işleme hassasiyeti gereksinimleri de yükselmektedir. Bu duruma uyum sağlamak için, takımın gelişim yönü yeni takım malzemelerinin geliştirilmesi ve uygulanması; takımın buhar biriktirme kaplama teknolojisinin daha da geliştirilmesi ve yüksek tokluk ve yüksek mukavemet matrisine daha yüksek sertlikte kaplama uygulanması, böylece takım malzemesinin sertlik ve mukavemeti arasındaki çelişkinin daha iyi çözülmesi; indekslenebilir takım yapısının daha da geliştirilmesi; takımın üretim hassasiyetinin iyileştirilmesi, ürün kalitesindeki farkın azaltılması ve takımın kullanımının optimize edilmesi olacaktır. CNC alüminyum alaşımlı işleme takımı nasıl seçilir?