В процессе Детали для обработки на станках с ЧПУВыбор инструмента с ЧПУ играет важнейшую роль в процессе обработки. Он играет ключевую роль в процессе изготовления деталей. Правильный выбор инструмента влияет не только на скорость обработки детали. Выбор правильного инструмента с ЧПУ снижает деформацию детали. Кроме того, он повышает качество изготовления и ускоряет обработку деталей. Правильный инструмент с ЧПУ также повышает производительность и продлевает срок службы инструментов и оборудования. Он сокращает количество смен инструмента и повышает эффективность и точность станков с ЧПУ. Это повышает конкурентоспособность продукции компании и обеспечивает устойчивый рост. В следующем разделе 1ТП1Т покажет вам, как выбрать правильный инструмент для вашего станка с ЧПУ.
Оглавление
Почему важно выбрать правильный режущий инструмент с ЧПУ?
Выбор правильного режущего инструмента — важная часть обработки на станках с ЧПУ. Различные инструменты выполняют разные функции и создают сложные формы в процессе резки. Для достижения наилучших результатов важно выбрать правильный инструмент. Использование правильного станка позволяет оптимизировать производительность и сэкономить время. Обработка детали правильным инструментом также обеспечивает высокое качество обработки и снижает износ инструмента.
Возможно, вам потребуется убедиться, что элементы конструкции, которые вы добавляете к детали, выполнены с использованием инструментов стандартных размеров. Например, при проектировании отверстий в детали убедитесь, что вы используете широко распространённое сверло стандартного размера, а не слишком маленькое или слишком большое.
Также полезно по возможности использовать отверстия одинакового размера, чтобы обеспечить единообразие конструктивных особенностей. Ещё важнее знать, как пользоваться распространёнными инструментами. Это позволит конструктору точно спланировать геометрию обрабатываемой детали.
Стандартные режущие инструменты для станков с ЧПУ
Существует множество типов станков с ЧПУ, каждый из которых обладает своими функциями и характеристиками. Далее мы рассмотрим стандартные режущие инструменты для станков с ЧПУ:
Фрезерные инструменты с ЧПУ
В процессе фрезерования с ЧПУ эти инструменты используются для изготовления множества различных деталей. Их также называют режущими инструментами с ЧПУ. Фрезерные инструменты с ЧПУ отличаются высокой точностью и аккуратностью. Ниже приведены некоторые из распространённых режущих инструментов с ЧПУ:
Концевые фрезы
Концевые фрезы — распространённый инструмент для фрезерования с ЧПУ. Этот режущий инструмент с ЧПУ, подобно дрели, может использоваться для самых разных целей. Они могут использоваться для сверления отверстий в материалах и обработки деталей без отверстий. Существует множество типов концевых фрез, каждый из которых имеет разное количество зубьев или канавок.
Продольные пилы
Продольная пила — это режущий инструмент с ЧПУ, представляющий собой плоский круг с отверстием в центре и зубьями снаружи. Иногда их используют с оправкой, также известной как отрезной станок или долбёжный станок. Продольные пилы позволяют резать больше материала по меньшему кругу, что полезно для таких задач, как резка или прорезка пазов.
Слябовый завод
Инструменты с ЧПУ, известные как слябовые фрезы или резаки, режут плоские предметы. Они имеют только зубчатые кромки и лучше всего подходят для резки заготовок различной ширины.
Торцевые мельницы
Эти режущие инструменты с ЧПУ имеют плоские боковые поверхности со сменными алмазными режущими кромками. Торцевые фрезы с ЧПУ могут резать только в горизонтальной плоскости, поскольку режущая кромка расположена сбоку. Основная задача торцевой фрезы — разделение заготовок на плоские детали. Одним из преимуществ торцевых фрез является возможность замены режущей кромки. Это обеспечивает более длительный срок службы инструмента и увеличение времени работы.
Резьбовые фрезы
Резьбу можно нарезать с помощью этих станков с ЧПУ. Метчик используется для создания внутренней резьбы, а резьбофрезер выполняет практически ту же функцию, что и метчик. Резьбовые фрезы могут работать как с внутренней, так и с наружной резьбой. Эти инструменты следует использовать при обработке твёрдых материалов или неровных деталей.
Летающие ножницы
Это инструмент с ЧПУ, имеющий жёсткий корпус и одну или две режущие головки. Основная задача летучей фрезы — делать широкие или короткие пропилы в заготовке. Однако при обработке предпочтительнее использовать летучие фрезы с двумя режущими кромками, поскольку они позволяют обрабатывать более крупные участки заготовки.
Фреза для внешнего радиуса
Это специальный тип пластины для ЧПУ с полукруглой режущей кромкой. Для создания радиуса на внешней кромке кармана идеально подходит фреза с внешним радиусом. Механики используют эти инструменты для сглаживания и выравнивания кромок заготовки, предотвращая накопление напряжений и образование острых углов.
Токарные инструменты с ЧПУ
Токарные станки обычно используются совместно с токарными станками с ЧПУ. Токарный станок вращает заготовку с высокой скоростью вращения, в то время как инструмент придаёт ей нужную форму. Однако форма заготовки определяется типом используемого инструмента и способом обработки. Ниже перечислены стандартные токарные инструменты, используемые станочниками для обработки на станках с ЧПУ:
Инструменты для снятия фаски
Инструменты для снятия фасок используются для удаления заусенцев, фасок и острых кромок с готовых деталей. Их наклонная режущая поверхность удаляет острые кромки и улучшает внешний вид детали.
Инструменты для разделения
Многие операторы токарных станков с ЧПУ используют разделительный инструмент для удаления материала с готовой детали. Лезвие этого инструмента отделяет конец готовой детали от остального материала, зажатого в патроне токарного станка с ЧПУ.
Буровые инструменты
Токарные расточные резцы используются для растачивания отверстий в изделиях, подвергнутых сверлению, нарезанию резьбы или рихтовке. В большинстве случаев эти расточные резцы лишь слегка касаются заготовки, что облегчает точное развертывание отверстий. Однако важно отметить, что расточные резцы могут вибрировать, что может повредить поверхность заготовки.
Накатные инструменты
Накатные инструменты часто используются для создания на поверхности обработанной детали ромбовидных, диагональных или прямых выступов или узоров. Это может придать изделию более эстетичный вид.
Сверлильные инструменты с ЧПУ
Механики используют стандартные инструменты, называемые сверлами с ЧПУ, для сверления отверстий в заготовках различных размеров. Для сверления отверстий эти инструменты имеют пазы и режущие кромки. Со временем пазы и режущие кромки сужаются. Большинство сверл делятся на три типа:
Центровые сверла
Операторы станков с ЧПУ используют центровое сверло для сверления точных отверстий в заготовке. Затем другие сверла используются для рассверливания отверстия большего диаметра. Операторы станков используют центровое сверло для точного сверления небольших отверстий в заготовке.
Спиральные сверла
Спиральное сверло — это круглый сверлильный инструмент с отверстиями в форме спиралей. Эти режущие инструменты для станков с ЧПУ обычно изготавливаются из быстрорежущей стали (HSS). Их можно использовать для общей резки, особенно для сверления отверстий в металле, дереве и пластике.
Всасывающие струйные дрели
Инструменты с ЧПУ, известные как струйно-всасывающие дрели, часто используются для сверления отверстий в более крупных и глубоких предметах. Механики часто используют эти инструменты для глубокого сверления.
Материалы, используемые в производстве режущих инструментов с ЧПУ
Оптимальная скорость резания и подача при токарной обработке с ЧПУ зависят от материала, используемого для инструмента. Чтобы избежать снижения производительности, операторы станков обычно используют инструменты с ЧПУ, изготовленные из более твёрдых материалов. Ниже перечислены некоторые распространённые материалы для режущего инструмента с ЧПУ:
Керамика
Режущая керамика — самый твёрдый материал, используемый для изготовления инструментов с ЧПУ. Этот материал не ржавеет и не плавится, что делает его идеальным для резки самых твёрдых заготовок. Как и инструменты из твёрдых сплавов, эти режущие инструменты служат дольше. Режущая керамика очень твёрдая, но производители нечасто используют её для инструментов с ЧПУ, поскольку она легко скалывается.
Цементированный карбид
Поскольку твердый сплав состоит из карбидов и металлов, таких как титан, он может выдерживать более высокие температуры по сравнению с быстрорежущей сталью (HSS). С другой стороны, трещины или сколы на поверхности инструмента могут сократить срок его службы. Кроме того, они не так долговечны, как инструменты из быстрорежущей стали (HSS). Поэтому твердый сплав используется для изготовления инструментов для финишной обработки деталей.
Быстрорежущая сталь
HSS состоит из таких металлов, как хром, вольфрам и молибден. Это лучший материал для станков с ЧПУ благодаря своему более длительному сроку службы. HSS имеет температуру плавления 600 градусов Цельсия и выдерживает высокие температуры. Поэтому для тяжёлой обработки на станках с ЧПУ лучше использовать инструменты из HSS.
Углеродистая сталь
В этом материале смешаны углерод, кремний и марганец. Он также дешевле других материалов, используемых в станках с ЧПУ. К сожалению, этот материал, хотя и значительно дешевле, не так долговечен. Низкая температура плавления углеродистой стали (200 °C) также означает, что этот металл не подходит для тяжёлой резки. Это связано с тем, что инструменты из углеродистой стали плавятся быстрее при тяжёлых режимах работы. При резке лёгких материалов, таких как пенопласт, пластик и мягкие металлы, операторы обычно используют инструменты из углеродистой стали.
Факторы, которые следует учитывать при выборе режущих инструментов с ЧПУ
В процессе обработки на станках с ЧПУ выбор инструмента может зависеть от следующих ключевых факторов:
- Материал заготовки: The материал заготовки От этого будет зависеть выбор материала инструмента и геометрических параметров режущей части, а также точность обработки готовой детали и эксплуатационные характеристики изделия.
- Характер производства: Характер производства здесь относится к размеру партии детали, в основном из стоимость обработки учитывать влияние выбора инструмента. Например, использование специального инструмента в массовом производстве может быть экономически эффективным. Но в единичном или мелкосерийное производство, лучше использовать стандартные инструменты.
- Точность обработки:Точность обработки влияет на выбор типа финишного инструмента и формы конструкции. Например, окончательная обработка отверстия в зависимости от точности может быть выполнена сверлением, зенкерованием и другими способами.
- Программа обработки: Различные программы обработки Можно выбрать различные инструменты для обработки. Например, некоторые большие отверстия можно обработать сверлами и развёртками, а также расточным инструментом или фрезером.
- Параметры резки: Различные материалы требуют разных параметров резания. Например, при обработке поверхностей сложной формы скорость резания шаровидного инструмента равна нулю. Поэтому шаровидные инструменты обычно используются для чистовой обработки поверхностей.
- Размер и форма заготовки: Размер и форма заготовки также влияют на выбор инструмента. Например, концевые фрезы обрабатывают кромки плоских деталей. Для фрезерования плоских поверхностей используются фрезы с твердосплавными пластинами. Для высокоскоростного фрезерования следует выбирать выпуклые или канавочные фрезы.
- Точность обработки поверхности: Шероховатость влияет на форму инструмента и интенсивность резания. Для чернового фрезерования используйте фрезу с крупными зубьями. Для чистового фрезерования используйте фрезу с мелкими зубьями. Для обработки шероховатых поверхностей или отверстий используйте кукурузную фрезу с твердосплавными пластинами.
Конфигурация и настройка инструмента
В общем производственном процессе настройка и установка качественного инструмента имеют решающее значение для изготовления деталей. Для выполнения нескольких операций обработки за один зажим заготовки, сокращения вспомогательного времени и уменьшения погрешности, возникающей при многократной установке заготовки, можно использовать устройство автоматической смены инструмента.
Сначала обрабатывающие инструменты устанавливаются по отдельности в стандартные держатели. Затем, после предварительной калибровки вне станка, их каким-либо образом размещают в инструментальном магазине.
При смене инструмента первый инструмент извлекается из магазина. Устройство смены инструмента извлекает инструмент из магазина или шпинделя и устанавливает его на место. Новый инструмент загружается в шпиндель, а старый возвращается в магазин. Магазин инструментов имеет большую ёмкость и может быть установлен сбоку или над корпусом шпинделя.
Станок с ЧПУ оснащён устройством автоматической смены инструмента с инструментальным магазином. В шпиндельной коробке находится только один шпиндель. Детали шпинделя должны быть прочными для обеспечения точности обработки. Кроме того, инструментальный магазин вмещает большое количество инструментов. Это позволяет выполнять многооперационную обработку сложных деталей. Значительно повышается адаптивность и эффективность станка. Системы автоматической смены инструмента с инструментальными магазинами подходят для сверлильных и обрабатывающих центров с ЧПУ.
Расширенные стратегии выбора инструментов
В обработка на станках с ЧПУИнструменты считаются критически важным компонентом производственного процесса. Общими принципами выбора критически важных инструментов являются простота установки и регулировки, прочность и точность обработки. Для удовлетворения требований обработки следует выбирать более короткий хвостовик. Это повысит жёсткость инструмента. При выборе инструмента его размер следует адаптировать к размеру обрабатываемой поверхности.
Для черновой обработки негладких поверхностей или поверхностей отверстий можно использовать фрезы с твердосплавными пластинами. Для некоторых трёхмерных поверхностей и контуров с переменным скосом можно использовать сферические, кольцевые, конические и трапециевидные фрезы, среди прочих. При обработке поверхности следует выбирать шаровидный инструмент, радиус которого должен быть меньше минимального радиуса кривизны поверхности. Скорость резания торцевого инструмента с шаровидным наконечником равна нулю. Для обеспечения точности ряды резания располагаются очень близко друг к другу. С точки зрения качества поверхности и эффективность резкиИнструменты с плоским концом превосходят инструменты со сферическим концом. Поэтому, убедившись в точности обработки, выбирайте инструмент с плоским концом для черновой или чистовой обработки.
Выбор инструмента также необходимо корректировать в соответствии с конкретными задачами обработки. При крупносерийном производстве можно выбрать высококачественный инструмент с высокой износостойкостью. Такие инструменты могут стоить дороже. Однако они могут значительно снизить общие затраты на обработку за счёт повышения качества и эффективности.
Техническое обслуживание и уход за инструментами с ЧПУ
Техническое обслуживание станков с ЧПУ также является важной частью процесса обработки. В процессе обработки деталей необходимо обеспечить максимальное качество в следующих областях:
- Регулярно очищайте инструмент: В процессе производства на поверхность инструмента легко налипают смазочно-охлаждающая жидкость, масло, металлическая стружка и другие загрязнения, которые не только снижают производительность инструмента, но и могут привести к повреждению станка. Поэтому инструмент необходимо регулярно очищать, чтобы поддерживать его поверхность в чистоте.
- Регулярно проверяйте инструменты на предмет износа и при необходимости заменяйте их: Вы можете использовать частоту использования инструмента или продолжительность его использования для планирования цикла замены инструмента, чтобы иметь возможность заменять его своевременно.
- Разумное хранение по требованиям: Храните ножи в сухом, проветриваемом и защищенном от пыли месте. Избегайте попадания прямых солнечных лучей и влаги. Инструменты следует сортировать и хранить по категориям, чтобы избежать путаницы и повреждений. Поэтому важно обеспечить надлежащее техническое обслуживание и профилактические меры. Они продлевают срок службы инструмента и улучшают качество обработки деталей.
Заключение
Материалы для металлорежущего инструмента в настоящее время подразделяются на пять основных групп: быстрорежущая сталь, твердый сплав, керамика, кубический нитрид бора и поликристаллический алмаз. поворот или фрезерование Для деталей из высокопрочной стали, титанового сплава и нержавеющей стали рекомендуется использовать твердосплавный инструмент с более высокой износостойкостью.
- На этапе черновой обработки следует использовать твердые, неточные инструменты для удаления излишков материала заготовки.
- На этапах получистовой и чистовой обработки используются прочные и точные инструменты, обеспечивающие точность и качество детали.
Используйте наименее точные инструменты на этапе черновой обработки и наиболее точные — на этапе чистовой обработки. Если для черновой и чистовой обработки используется один и тот же инструмент, рекомендуется исключить чистовую обработку, поскольку чистовая обработка устраняет большую часть износа инструмента, особенно при незначительном износе кромки. Ремонт износа покрытия может привести к лёгкому износу. Дальнейшее использование инструмента повлияет на качество обработки, но влияние на черновую обработку будет незначительным.
В настоящее время инструменты для станков с ЧПУ стремительно развиваются и меняются. Появляется всё больше и больше типов инструментов. При выборе инструментов нам необходимо постоянно изучать новые инструменты и осваивать новые технологии обработки. Yonglihao Machinery обладает богатым опытом и знаниями в этой отрасли. Мы можем предоставить вам лучшие решения. Для получения более подробной информации, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, мы будем рады вам помочь.
Часто задаваемые вопросы
Каковы признаки того, что инструмент с ЧПУ нуждается в замене?
При обработке на станках с ЧПУ, когда мы обнаруживаем, что инструменты изношены, детали имеют слишком большие размеры, эффективность обработки снижается, а качество поверхности обработанных деталей ухудшается, нам может потребоваться сменить инструменты, чтобы гарантировать, что качество обработанных деталей соответствует требованиям чертежей.
Как различные режущие инструменты с ЧПУ влияют на качество конечного продукта?
Геометрия инструмента, материал и способ его изготовления напрямую определяют точность детали и качество поверхности. Различные режущие инструменты с ЧПУ по-разному влияют на качество конечного продукта. Например, высокоточный инструмент может гарантировать, что размеры и форма детали будут соответствовать допустимым значениям. Высококачественные материалы инструмента могут снизить износ при обработке и обеспечить высокое качество поверхности.
Можно ли использовать одни и те же инструменты с ЧПУ для разных материалов?
Да, один и тот же инструмент можно использовать для обработки разных материалов, поскольку некоторые токарные инструменты универсальны. Например, твердосплавные инструменты подходят для обработки как черных, так и цветных металлов. Однако некоторые — нет. Например, токарные инструменты из быстрорежущей стали (HSS) подходят только для обработки мягких материалов, таких как алюминий.