Nel processo di Parti di lavorazione di macchine utensili CNCLa selezione degli utensili CNC è essenziale per il processo di lavorazione. È fondamentale per il processo di produzione dei componenti. La scelta dell'utensile giusto non influirà solo sulla velocità di lavorazione del componente. Scegliere l'utensile CNC giusto riduce la distorsione del componente. Inoltre, migliora la qualità della produzione e velocizza la lavorazione dei componenti. L'utensile CNC giusto aumenta anche la produttività e prolunga la durata di utensili e attrezzature. Riduce il numero di cambi utensile e migliora l'efficienza e la precisione delle macchine CNC. Ciò aumenta la competitività dei prodotti dell'azienda e garantisce una crescita sostenibile. Nella prossima sezione, Yonglihao Machinery ti mostrerà come scegliere lo strumento giusto per la tua macchina utensile CNC.
Sommario
Perché è importante scegliere il giusto utensile da taglio CNC?
La scelta dell'utensile da taglio giusto è fondamentale per la lavorazione CNC. Utensili diversi svolgono funzioni diverse e creano forme complesse nel processo di taglio. Per ottenere i migliori risultati, è fondamentale scegliere l'utensile giusto. Utilizzando la macchina giusta, il lavoro viene ottimizzato e si risparmia tempo. Lavorare un pezzo con l'utensile giusto contribuisce inoltre a garantire la finitura del pezzo e a ridurre l'usura dell'utensile.
Potrebbe essere necessario assicurarsi che le caratteristiche di progettazione aggiunte al componente siano realizzate con utensili di dimensioni standard. Ad esempio, quando si progettano fori in un componente, assicurarsi di utilizzare una punta da trapano ampiamente disponibile e di dimensioni standard, non troppo piccola o troppo grande.
È inoltre utile utilizzare fori della stessa dimensione, ove possibile, per garantire che le caratteristiche progettuali siano le stesse. Ancora più importante, se si sa come utilizzare utensili di uso comune, il progettista sarà in grado di pianificare al meglio la geometria del pezzo lavorato.
Utensili da taglio standard per macchine utensili CNC
Esistono molti tipi di macchine utensili CNC, ognuna con funzioni e caratteristiche specifiche. Di seguito, presenteremo gli utensili da taglio standard per macchine utensili CNC:
Utensili per fresatura CNC
Nella fresatura CNC, questi utensili vengono utilizzati per realizzare molti componenti diversi. Vengono anche considerati utensili da taglio CNC. Gli utensili per fresatura CNC sono estremamente precisi e accurati. Di seguito sono riportati alcuni degli utensili da taglio CNC più comuni:
Frese a candela
Le frese a candela sono utensili comuni utilizzati per la fresatura CNC. Questi utensili da taglio CNC possono essere utilizzati per molti scopi diversi, proprio come un trapano. Possono essere utilizzati per praticare fori nei materiali per lavorare pezzi senza fori. Esistono molti tipi di frese a candela, ognuno con un diverso numero di punte o taglienti.
Seghe circolari
Una sega circolare è un utensile da taglio CNC che ha l'aspetto di un cerchio piatto con un foro al centro e denti all'esterno. A volte viene utilizzata con un mandrino, noto anche come sega circolare. Le seghe circolari possono tagliare più materiale in un cerchio più piccolo, il che è utile per lavori come il taglio a troncare o la scanalatura.
Mulino a bramme
Gli utensili CNC, noti come frese o sgorbie, tagliano oggetti piatti. Hanno solo bordi seghettati e sono particolarmente adatti per il taglio di pezzi di diverse larghezze.
Frese frontali
Questi utensili da taglio CNC hanno lati piatti con taglienti diamantati sostituibili. Le frese a spianare CNC possono tagliare solo su un piano orizzontale perché il tagliente è posizionato lateralmente. Il compito principale di una fresa a spianare è quello di tagliare i pezzi in parti piatte. Uno dei vantaggi delle frese a spianare è la possibilità di sostituire il tagliente. Pertanto, garantisce una maggiore durata dell'utensile e tempi di lavorazione più lunghi.
Frese per filettature
Questi utensili CNC consentono di realizzare filettature. Mentre un maschio è l'utensile utilizzato per creare filettature interne, una fresa per filettare svolge praticamente la stessa funzione di un maschio. Le frese per filettare possono lavorare sia su filettature interne che esterne. È consigliabile utilizzare questi utensili quando si devono tagliare materiali duri o parti irregolari.
Forbici volanti
Si tratta di un utensile CNC dotato di un corpo rigido e di una o due teste di taglio. Il compito principale di una fresa volante è quello di eseguire tagli ampi o corti nel pezzo. Tuttavia, è preferibile utilizzare frese volanti a due taglienti durante la lavorazione, poiché possono gestire porzioni più ampie del pezzo.
Fresa a raggio esterno
Si tratta di un tipo speciale di inserto CNC con tagliente semicircolare. Per aggiungere un raggio al bordo esterno di una tasca, una fresa a raggio esterno è l'utensile perfetto. Gli operatori utilizzano questi utensili per smussare e livellare i bordi del pezzo in lavorazione, evitando così l'accumulo di tensioni e la formazione di spigoli vivi.
Utensili per tornitura CNC
I torni vengono solitamente utilizzati in combinazione con utensili di tornitura CNC. Il tornio lavora il pezzo ad alti giri al minuto mentre l'utensile lo taglia nella forma desiderata. Tuttavia, la forma del pezzo è determinata dal tipo di utensile utilizzato e dal metodo di tornitura. Questi sono gli utensili di tornitura standard utilizzati dagli operatori per le lavorazioni CNC:
Utensili per smussatura
Gli utensili per smussatura vengono utilizzati per rimuovere bave, smussi e spigoli vivi dai pezzi finiti. La loro superficie di taglio angolata rimuove gli spigoli vivi e migliora l'aspetto del pezzo.
Strumenti di separazione
Molti operatori CNC utilizzano un utensile separatore sul loro tornio CNC per rimuovere il materiale dal pezzo finito. La lama di questo utensile separa l'estremità del pezzo finito dal resto del materiale bloccato sul mandrino del tornio CNC.
Utensili per alesatura
Le barre alesatrici per tornio vengono utilizzate per alesare i fori in prodotti che sono stati forati, filettati o raddrizzati. Nella maggior parte dei casi, questi utensili per alesatura toccano il pezzo solo leggermente, facilitando l'alesatura accurata dei fori. Tuttavia, è importante notare che queste barre alesatrici possono vibrare, il che può danneggiare la finitura superficiale del pezzo.
Utensili per zigrinatura
Gli utensili per zigrinatura vengono spesso utilizzati per aggiungere punte o disegni a forma di diamante, diagonali o dritti alla superficie di un pezzo lavorato. Questo può rendere il pezzo esteticamente più gradevole.
Utensili per foratura CNC
I torni utilizzano utensili standard chiamati trapani CNC per praticare fori in pezzi di diverse dimensioni. Per praticare i fori, questi utensili presentano scanalature e punte taglienti. Le scanalature e le punte taglienti si riducono nel tempo. La maggior parte dei trapani è disponibile in tre diverse tipologie:
Trapani centrali
Gli operatori che lavorano con macchine utensili CNC utilizzano una punta da trapano centrale per praticare fori precisi in un pezzo. Vengono poi utilizzate altre punte per praticare il foro in modo più ampio. Gli operatori utilizzano una punta da trapano centrale per praticare piccoli fori precisi in un pezzo.
Punte per trapano elicoidale
Una punta elicoidale è un utensile circolare con fori a spirale o elica. Questi utensili da taglio CNC sono solitamente realizzati in acciaio rapido (HSS). Possono essere utilizzati per il taglio generico, in particolare per la foratura di pezzi in metallo, legno e plastica.
Trapani a getto d'aspirazione
Gli utensili CNC, noti come trapani a getto d'aria aspirante, vengono spesso utilizzati per praticare fori in oggetti più grandi e profondi. Spesso, gli operatori utilizzano questi utensili per la foratura profonda.
Materiali utilizzati nella produzione di utensili da taglio CNC
La velocità di taglio e l'avanzamento ottimali per la tornitura CNC dipendono dal materiale utilizzato per gli utensili CNC. Per evitare inefficienze nella produzione, gli operatori affermano solitamente di utilizzare utensili CNC realizzati con materie prime più dure per tagliare il materiale del pezzo. Di seguito sono elencati alcuni dei materiali più comuni per utensili da taglio CNC:
Ceramica
Le ceramiche da taglio sono i materiali più duri utilizzati per realizzare utensili CNC. Questi materiali non arrugginiscono né fondono, il che li rende ideali per il taglio dei pezzi più duri. Come gli utensili in metallo duro, questi utensili da taglio durano più a lungo. Le ceramiche da taglio sono molto dure, ma i produttori non le utilizzano spesso per gli utensili CNC perché si scheggiano facilmente.
Carburo cementato
Poiché il carburo cementato è composto da carburi e metalli come il titanio, può quindi resistere a temperature più elevate rispetto all'HSS. D'altro canto, crepe o scheggiature sulla superficie dell'utensile possono ridurne la durata. Inoltre, la loro durata è inferiore a quella degli utensili in HSS. Per questo motivo, il carburo cementato viene utilizzato per realizzare utensili per la finitura di pezzi.
Acciaio rapido
L'HSS è composto da metalli come cromo, tungsteno e molibdeno. È il materiale migliore per le macchine utensili CNC grazie alla sua maggiore durata. L'HSS ha un punto di fusione di 600 °C e può resistere al riscaldamento ad alte temperature. Pertanto, è preferibile utilizzare utensili CNC in HSS per lavorazioni pesanti.
acciaio al carbonio
Carbonio, silicio e manganese sono mescolati insieme in questo materiale. È anche meno costoso di altri materiali utilizzati nelle macchine CNC. Purtroppo, questo materiale, sebbene molto più economico, non dura altrettanto a lungo. Il basso punto di fusione dell'acciaio al carbonio (200 °C) significa anche che questo metallo non è adatto per il taglio pesante. Questo perché gli utensili in acciaio al carbonio fondono più velocemente in applicazioni pesanti. Quando si tagliano materiali leggeri come schiuma, plastica e metalli teneri, gli operatori utilizzano solitamente utensili in acciaio al carbonio.
Fattori da considerare nella scelta degli utensili da taglio CNC
Nel processo di lavorazione CNC, la selezione degli utensili può fare riferimento ai seguenti fattori chiave:
- Materiale del pezzo: IL materiale del pezzo in lavorazione Determina la scelta del materiale dell'utensile e i parametri geometrici della parte da tagliare. Influisce anche sulla precisione di lavorazione del pezzo finale e sulle prestazioni funzionali del prodotto.
- Natura della produzione: La natura della produzione qui si riferisce alla dimensione del lotto della parte, principalmente dal costo di elaborazione per considerare l'impatto della selezione degli utensili. Ad esempio, l'utilizzo di utensili speciali nella produzione di massa può essere conveniente. Tuttavia, in pezzi singoli o produzione in piccoli lotti, è meglio utilizzare strumenti standard.
- Precisione di lavorazione:La precisione della lavorazione influisce sulla scelta del tipo di utensile di finitura e sulla forma strutturale. Ad esempio, la lavorazione finale del foro può essere eseguita con foratura, alesatura e altri metodi di lavorazione, a seconda della precisione del foro.
- Programma di lavorazione: Diversi programmi di lavorazione È possibile scegliere diversi utensili di lavorazione. Ad esempio, alcuni fori di grandi dimensioni possono essere lavorati utilizzando punte da trapano e alesatori, oppure con un utensile per la foratura, oppure con una fresa.
- Parametri di taglio: Materiali diversi richiedono parametri di taglio diversi. Ad esempio, nella lavorazione di superfici a forma libera, la velocità di taglio di un utensile a testa sferica è nulla. Per questo motivo, gli utensili a testa sferica vengono solitamente utilizzati per la finitura superficiale.
- Dimensioni e forma del pezzo: Anche le dimensioni e la forma del pezzo in lavorazione influiscono sulla scelta dell'utensile. Ad esempio, le frese a candela lavorano i bordi di pezzi piani. Per fresare superfici piane, si utilizzano frese con inserti in metallo duro. Per la fresatura ad alta velocità, è consigliabile scegliere frese convesse o scanalate.
- Precisione della superficie di lavorazione: La rugosità influisce sulla forma dell'utensile e sul dosaggio del taglio. Per la sgrossatura, utilizzare una fresa a denti grossi. Per la fresatura fine, utilizzare una fresa a denti fini. Per la lavorazione di superfici grezze o fori, utilizzare una fresa a smusso con inserti in metallo duro.
Configurazione e impostazione dello strumento
Nel processo di produzione generale, la predisposizione e l'installazione di utensili di buona qualità sono fondamentali per la produzione dei pezzi. Per completare più lavorazioni in un unico serraggio del pezzo, ridurre i tempi morti e ridurre gli errori causati dal montaggio ripetuto del pezzo, è possibile utilizzare un cambio utensile automatico.
Innanzitutto, gli utensili di lavorazione devono essere montati singolarmente in portautensili standard. Quindi, dopo essere stati pre-dimensionati all'esterno della macchina, vengono in qualche modo inseriti nel magazzino utensili.
Durante il cambio utensile, il primo utensile viene prelevato dal magazzino utensili. Il cambio utensile rimuove quindi l'utensile dal magazzino o dal mandrino e lo sostituisce. Carica il nuovo utensile nel mandrino e ripone quello vecchio nel magazzino utensili. Il magazzino utensili ha un'ampia capacità e può essere montato lateralmente o sopra l'alloggiamento del mandrino.
La macchina CNC è dotata di un cambio utensile automatico con magazzino utensili. Ha un solo mandrino nel box portamandrino. I componenti del mandrino devono essere robusti per soddisfare le esigenze di lavorazioni di precisione. Inoltre, il magazzino utensili contiene numerosi utensili. Ciò consente la lavorazione multiprocesso di pezzi complessi. L'adattabilità e l'efficienza della macchina utensile risultano notevolmente migliorate. I sistemi di cambio utensile automatico con magazzino utensili sono adatti per centri di foratura CNC e centri di lavoro.
Strategie avanzate di selezione degli strumenti
In Lavorazione CNCGli utensili sono considerati una componente critica del processo produttivo. I principi generali di selezione per gli utensili critici sono la facilità di installazione, la facilità di regolazione, la robustezza e la precisione di lavorazione. Per soddisfare i requisiti di lavorazione, è consigliabile scegliere un gambo più corto. Ciò migliorerà la rigidità dell'utensile. Nella scelta dell'utensile, le sue dimensioni devono essere adattate alla superficie del pezzo da lavorare.
Per la sgrossatura di superfici non lisce o di fori, è possibile utilizzare frese con inserti in metallo duro. Per determinate superfici 3D e contorni con smussi variabili, è possibile utilizzare, tra le altre, frese sferiche, ad anello, coniche e trapezoidali. Nella lavorazione delle superfici, è consigliabile selezionare un utensile a testa sferica e il suo raggio deve essere inferiore al raggio di curvatura minimo della superficie. La velocità di taglio finale di un utensile a testa sferica è zero. Per garantire la precisione, le file di taglio sono molto ravvicinate. In termini di qualità superficiale e efficienza di taglioGli utensili a testa piatta sono superiori a quelli a testa sferica. Pertanto, dopo aver verificato la precisione della lavorazione, è necessario selezionare l'utensile a testa piatta per la sgrossatura o la finitura.
Anche la selezione degli utensili deve essere calibrata in base alle specifiche attività di lavorazione. Nella produzione su larga scala, è possibile scegliere utensili di alta qualità con una buona resistenza all'usura. Questi utensili possono costare di più, ma possono ridurre notevolmente i costi complessivi di lavorazione, migliorando la qualità e l'efficienza.
Manutenzione e cura degli utensili CNC
Anche la manutenzione degli utensili CNC è una parte importante del processo di lavorazione. Nell'intero processo di lavorazione dei pezzi, è necessario garantire il massimo nei seguenti ambiti:
- Pulire regolarmente l'utensile: Durante il processo di produzione, la superficie dell'utensile è soggetta a facile adesione di fluido da taglio, olio, trucioli metallici e altre impurità. Queste impurità non solo compromettono le prestazioni di taglio dell'utensile, ma possono anche danneggiare la macchina utensile. Pertanto, è necessario pulire regolarmente l'utensile per mantenerne pulita la superficie.
- Controllare regolarmente gli utensili per verificarne l'usura e sostituirli se necessario: È possibile utilizzare il numero di volte in cui uno strumento viene utilizzato o la durata del suo utilizzo per pianificare un ciclo di sostituzione dello strumento, in modo che possa essere sostituito tempestivamente.
- Conservazione ragionevole in base ai requisiti: Conservare i coltelli in un luogo asciutto, ventilato e privo di polvere. Evitare la luce solare diretta e l'umidità. Allo stesso tempo, gli utensili devono essere categorizzati e conservati per evitare confusione e danni. Una buona manutenzione e misure preventive sono quindi importanti. Prolungano la durata degli utensili e migliorano anche la qualità della lavorazione dei pezzi.
Conclusione
I materiali per utensili da taglio sono ora classificati in cinque gruppi principali: acciaio rapido, metallo duro, ceramica, nitruro di boro cubico e diamante policristallino. svolta O fresatura Per le parti in acciaio ad alta resistenza, lega di titanio e acciaio inossidabile, si consiglia di utilizzare utensili in carburo con una migliore resistenza all'usura.
- Nella fase di sgrossatura si devono utilizzare utensili duri e imprecisi per rimuovere le parti in eccesso del materiale grezzo.
- Durante le fasi di semifinitura e finitura vengono utilizzati utensili durevoli e di precisione per garantire l'accuratezza e la qualità del pezzo.
Utilizzare gli utensili meno precisi nella fase di sgrossatura e quelli più precisi nella fase di finitura. Se si seleziona lo stesso utensile per la sgrossatura e la finitura, si consiglia di eliminare la sgrossatura dalla finitura, poiché la finitura elimina la maggior parte dell'usura dell'utensile. La leggera usura del bordo, la riparazione dell'usura del rivestimento, la leggera usura, e la continua utilizzazione influiranno sulla qualità della lavorazione durante il processo di finitura, ma l'impatto sulla sgrossatura sarà minimo.
Al giorno d'oggi, gli utensili CNC sono in rapida evoluzione e cambiamento. Stanno arrivando sempre più tipi di utensili. Quando scegliamo gli utensili, dobbiamo continuare ad apprendere nuove conoscenze e padroneggiare le nuove tecnologie di taglio. Yonglihao Machinery vanta una vasta esperienza e competenza nel settore. Può fornirvi migliori soluzioniPer ulteriori informazioni, non esitate a contattarci, saremo lieti di servirvi.
Domande frequenti
Quali sono i segnali che indicano che è necessario sostituire un utensile CNC?
Nella lavorazione CNC, quando ci accorgiamo che gli utensili sono usurati, i pezzi sono sovradimensionati, l'efficienza della lavorazione diminuisce e la finitura superficiale dei pezzi lavorati si riduce, potrebbe essere necessario cambiare gli utensili per garantire che la qualità dei pezzi lavorati soddisfi i requisiti dei disegni.
In che modo i diversi utensili da taglio CNC influiscono sulla qualità del prodotto finale?
La geometria, il materiale e la fabbricazione dell'utensile determinano direttamente la precisione e la qualità superficiale del pezzo. Diversi utensili da taglio CNC hanno un impatto diverso sulla qualità del prodotto finale. Ad esempio, un utensile ad alta precisione può garantire che le dimensioni e le forme del pezzo rientrino nell'intervallo consentito. Materiali di alta qualità per utensili possono ridurre l'usura durante la lavorazione e garantire una buona finitura superficiale.
È possibile utilizzare gli stessi utensili CNC per materiali diversi?
Sì, lo stesso utensile può essere utilizzato per materiali diversi perché alcuni utensili da tornio sono universali. Ad esempio, gli utensili in metallo duro sono adatti sia per pezzi ferrosi che non ferrosi. Tuttavia, alcuni non lo sono. Ad esempio, gli utensili da tornio in acciaio superrapido (HSS) funzionano solo con materiali teneri, come l'alluminio.