CNC-skärverktyg är verktyg som används för skärning i mekanisk tillverkning, även känd som skärverktyg. Kombinationen av bra bearbetningsutrustning och högpresterande CNC-skärverktyg kan ge fullt spel åt dess prestanda och uppnå goda ekonomiska fördelar. Med utvecklingen av skärverktygsmaterial har olika nya skärverktygsmaterial bättre fysiska, mekaniska egenskaper och skärprestanda. Har förbättrats avsevärt, tillämpningsområdet utökas också.
CNC-verktygsstruktur
1. Strukturen hos olika verktyg är sammansatt av en klämdel och en arbetsdel. Klämdelen och arbetsdelen av det integrerade strukturverktyget är alla gjorda på skärkroppen; arbetsdelen (knivtand eller blad) av skärstrukturverktyget är monterad på skärkroppen.
2. Det finns två typer av klämdelar med hål och handtag. Verktyget med ett hål sätts på verktygsmaskinens huvudaxel eller dorn med hjälp av det inre hålet, och vridmomentet överförs med hjälp av en axiell nyckel eller en ändnyckel, såsom en cylindrisk fräs, en skalplansfräs, etc.
3. Knivar med handtag har vanligtvis tre typer: rektangulärt skaft, cylindriskt skaft och koniskt skaft. Svarvverktyg, hyvelverktyg etc. är i allmänhet rektangulära skaft; koniska skaft bär axiell dragkraft genom avsmalning och överför vridmoment med hjälp av friktion; cylindriska skaft är i allmänhet lämpliga för mindre spiralborrar, pinnfräsar och andra verktyg. Den resulterande friktionskraften överför vridmomentet. Skaftet på många skaftknivar är gjord av låglegerat stål, och arbetsdelen är gjord av höghastighetsstål som stumsvetsar de två delarna.
4. Verktygets arbetsdel är den del som genererar och bearbetar spån, inklusive strukturella element som bladet, strukturen som bryter eller rullar upp spån, utrymmet för spånavlägsnande eller spånlagring och kanalen för skärvätska. Arbetsdelen av vissa verktyg är skärdelen, såsom svarvverktyg, hyvlar, borrverktyg och fräsar; arbetsdelen av vissa verktyg inkluderar skärande delar och kalibreringsdelar, såsom borrar, brotschar, brotschar, invändiga ytdrag Knivar och kranar etc. Den skärande delens funktion är att ta bort spån med bladet, och kalibreringsdelens funktion är att jämna till den bearbetade ytan och styra verktyget.
5. Strukturen för verktygets arbetsdel har tre typer: integraltyp, svetstyp och mekanisk klämtyp. Den övergripande strukturen är att göra en skäregg på skärkroppen; svetskonstruktionen är att löda bladet till stålskärkroppen; det finns två mekaniska klämstrukturer, den ena är att klämma fast bladet på skärkroppen och den andra är att klämma fast det lödda skärhuvudet på skärkroppen. Hårdmetallverktyg är vanligtvis gjorda av svetsade strukturer eller mekaniska klämstrukturer; Porslinsverktyg är alla mekaniska klämkonstruktioner.
6. De geometriska parametrarna för den skärande delen av verktyget har stor inverkan på skäreffektiviteten och bearbetningskvaliteten. Ökning av spånvinkeln kan minska den plastiska deformationen när spånytan klämmer ihop skärskiktet och minska friktionsmotståndet hos spånen som strömmar genom fronten, och därigenom minska skärkraften och skärvärmen. En ökning av spånvinkeln kommer dock att minska skäreggens styrka och minska värmeavledningsvolymen för skärhuvudet.
Klassificering av CNC-verktyg
En kategori: verktyg för bearbetning av olika utvändiga ytor, inklusive svarvverktyg, hyvlar, fräsar, utvändiga ytbroscher och filar, etc.;
Den andra kategorin: verktyg för bearbetning av hål, inklusive borrar, brotschar, borrverktyg, brotschar och inneryta, etc.;
Den tredje kategorin: verktyg för gängbearbetning, inklusive kranar, stansar, gängskärhuvuden för automatisk öppning och stängning, gängsvarvningsverktyg och gängfräsar, etc.;
Den fjärde kategorin: verktyg för bearbetning av kugghjul, inklusive hällar, kugghjulsskärare, kuggskärare, verktyg för bearbetning av koniska kugghjul etc.;
Den femte kategorin: kapverktyg, inklusive instickscirkelsågblad, bandsågar, bågsågar, kapade svarvar och sågbladsfräsar, etc.
Bedömningsmetod för NC-verktygsslitage
1. Bedöm först om det är slitet eller inte under bearbetningen, främst under skärprocessen, lyssna på ljudet, och plötsligt är ljudet från verktyget under bearbetningen inte normalt skärande, naturligtvis, detta kräver erfarenhetsackumulering.
2. Titta på bearbetningen. Om det uppstår oregelbundna gnistor under bearbetningen betyder det att verktyget är utslitet. Du kan ändra verktyget i tid enligt verktygets genomsnittliga livslängd.
3. Titta på färgen på järnspån. Om färgen på järnspån ändras betyder det att bearbetningstemperaturen har ändrats, vilket kan bero på verktygsslitage.
4. Titta på formen på järnspån. Järnspånens två sidor verkar taggiga, järnspån är onormalt böjda och järnspån blir finfördelade. Det är uppenbarligen inte känslan av normal skärning som bevisar att verktyget är slitet.
5. Om man tittar på arbetsstyckets yta finns det ljusa märken, men grovheten och storleken har inte förändrats särskilt mycket, vilket är faktiskt att verktyget har slitits.
6. Lyssna på ljudet, bearbetningsvibrationen kommer att intensifieras och onormalt ljud kommer att produceras när verktyget inte är snabbt. Vid denna tidpunkt bör försiktighet iakttas för att undvika "knivstickning" och orsaka att arbetsstycket skrotas.
7. Observera belastningen på verktygsmaskinen. Om det finns en uppenbar stegvis förändring betyder det att verktyget kan ha varit slitet.
8. När verktyget skärs ut har arbetsstycket allvarliga grader, grovheten minskar, storleken på arbetsstycket förändras och andra uppenbara fenomen är också kriterierna för bedömning av verktygsslitage. Med ett ord, se, höra och röra, så länge du kan sammanfatta en punkt kan du bedöma om verktyget är slitet.
CNC-verktygsvalsprincip
1. Det viktigaste i bearbetningen är verktyget
Alla verktyg som slutar fungera innebär ett produktionsstopp. Men det betyder inte att varje kniv har samma viktiga status. Ett verktyg med lång skärtid har stor inverkan på produktionscykeln, så under samma utgångspunkt bör mer uppmärksamhet ägnas åt detta verktyg. Dessutom bör uppmärksamhet ägnas åt att bearbeta nyckelkomponenter och verktyg med strikta bearbetningstoleranser. Dessutom bör verktyg med relativt dålig spånkontroll, såsom borrar, spårverktyg och gängverktyg, också uppmärksammas. Driftstopp kan orsakas av dålig chipkontroll.
2. Matcha med verktygsmaskinen
Knivar är uppdelade i högerknivar och vänsterhänta knivar, så att välja rätt knivar är mycket viktigt. I allmänhet är högerhänta verktyg lämpliga för maskiner som roterar moturs (CCW) (sett längs spindeln); vänsterhänta verktyg är lämpliga för maskiner som roterar medurs (CW). Om du har flera svarvar, några som håller vänsterhänta verktyg och andra som är vänsterhänta, välj vänsterhänta. För fräsning tenderar dock människor i allmänhet att välja verktyg som är mer mångsidiga. Men även om bearbetningsområdet som täcks av denna typ av verktyg är stort, förlorar du omedelbart verktygets styvhet, ökar verktygets nedböjning, minskar skärparametrarna och orsakar lätt bearbetningsvibrationer. Dessutom har manipulatorn för att byta verktyg på verktygsmaskinen också begränsningar för verktygets storlek och vikt. Om du köper en verktygsmaskin med ett internt genomgående kylhål i spindeln, välj även ett verktyg med ett invändigt genomgående kylhål.
3. Matcha med det bearbetade materialet
Kolstål är ett vanligt bearbetat material vid bearbetning, så de flesta skärverktyg är designade baserat på optimerad kolstålbearbetning. Bladkvaliteten bör väljas efter det material som ska bearbetas. Verktygstillverkare erbjuder en rad fräskroppar och matchande skär för bearbetning av icke-järnmaterial såsom superlegeringar, titanlegeringar, aluminium, kompositer, plaster och rena metaller. När du behöver bearbeta ovanstående material, välj ett verktyg med matchande material. De flesta tillverkare har olika serier av skärverktyg, som indikerar vilka material som är lämpliga för bearbetning. Till exempel används DaElements 3PP-serie främst för bearbetning av aluminiumlegering, 86P-serien används speciellt för bearbetning av rostfritt stål och 6P-serien används speciellt för bearbetning av höghårdhetsstål.
4. Verktygsspecifikation
Ett vanligt misstag är att välja ett svarvverktyg som är för litet och ett fräsverktyg som är för stort. Stora svarvverktyg har god styvhet; medan stora fräsar inte bara är dyra, utan också tar lång tid för luftskärning. I allmänhet är priset på storskaliga knivar högre än för småskaliga knivar.
5. Välj mellan utbytbara blad eller omslipningsknivar
Principen att följa är enkel: försök att undvika att slipa om dina knivar. Med undantag för några få borrar och planfräsar, försök att välja utbytbara knivar eller utbytbara skärhuvuden när förhållandena tillåter. Detta kommer att spara arbetskostnader samtidigt som du får stabila bearbetningsresultat.
6. Verktygsmaterial och kvalitet
Valet av verktygsmaterial och märke är nära relaterat till det bearbetade materialets egenskaper, den maximala hastigheten och verktygsmaskinens matningshastighet. Välj en gemensam verktygskvalitet för den grupp av material som bearbetas, vanligtvis beläggningar. Se "Rekommendationstabell för betygsapplikationer" som tillhandahålls av verktygsleverantören. I praktiska tillämpningar är ett vanligt misstag att försöka lösa problemet med verktygets livslängd genom att ersätta liknande materialkvaliteter från andra verktygstillverkare. Om dina befintliga knivar inte är idealiska, kommer sannolikt att byta till ett liknande märke från en annan tillverkare ge liknande resultat. För att lösa problemet är det nödvändigt att fastställa orsaken till verktygsfelet.
7. Effektkrav
Den vägledande principen är att få ut det bästa av allt. Om du har köpt en fräsmaskin med en effekt på 20 hk, välj då, om arbetsstycket och fixturen tillåter, lämpligt verktyg och bearbetningsparametrar så att det kan uppnå 80 % av verktygsmaskinens kraftutnyttjande. Var särskilt uppmärksam på effekt-/hastighetstabellen i verktygsmaskinens bruksanvisning och välj det verktyg som kan uppnå den bästa skärapplikationen enligt maskineffektens effektområde.
8. Antal skäreggar
Principen är ju fler desto bättre. Att köpa ett svarvverktyg med dubbelt så mycket skärande eggar betyder inte att betala dubbelt så mycket. Korrekt design har också fördubblat antalet skäreggar i spårfräsning, avstickning och vissa frässkär under det senaste decenniet. Det är inte ovanligt att byta ut en originalfräs med endast 4 skär med 16 skär. Att öka antalet skäreggar påverkar också direkt bordets matning och produktivitet.
9. Välj integrerat verktyg eller modulärt verktyg
Småformatsverktyg är lämpliga för monolitiska mönster; storformatsverktyg är lämpliga för modulära konstruktioner. För storskaliga skärverktyg, när skärverktyget misslyckas, hoppas användare ofta på att få ett nytt skärverktyg endast genom att byta ut de små och billiga delarna. Detta gäller särskilt för räfflor och borrverktyg.
10. Välj ett enskilt verktyg eller ett multifunktionsverktyg
Mindre arbetsstycken tenderar att vara mer lämpade för sammansatta verktyg. Till exempel ett multifunktionellt verktyg som kombinerar borrning, svarvning, invändig borrning, gängning och fasning. Naturligtvis är mer komplexa arbetsstycken mer lämpade för multifunktionsverktyg. Verktygsmaskiner är bara lönsamma för dig när de skär, inte när de ligger nere.
11. Välj standardverktyg eller icke-standardverktyg
Med populariteten för numerisk styrbearbetning (CNC), är det allmänt ansett att formen på arbetsstycket kan uppnås genom programmering, snarare än att förlita sig på verktyg, så icke-standardiserade verktyg behövs inte längre. Faktum är att icke-standardiserade knivar fortfarande står för 15 % av den totala försäljningen av knivar. Varför? Användningen av skärverktyg kan uppfylla arbetsstyckets storlekskrav, minska processen och förkorta bearbetningscykeln. För massproduktion kan icke-standardiserade skärverktyg förkorta bearbetningscykeln och minska kostnaderna.
12. Chipkontroll
Kom ihåg att ditt mål är att bearbeta arbetsstycket, inte spån, men spån kan tydligt återspegla verktygets skärtillstånd. Överlag finns det en stereotyp om sticklingar, eftersom de flesta inte är tränade att tolka dem. Kom ihåg följande princip: bra marker kommer inte att förstöra processen, dåliga marker kommer att göra motsatsen. De flesta skären är konstruerade med spånbrytare och spånbrytarna är konstruerade efter matningshastigheten, oavsett om det är lätt skärfinbearbetning eller grov skärande grovbearbetning. Ju mindre chip, desto svårare är det att bryta. Spånkontroll är en utmaning för svårbearbetade material. Även om materialet som ska bearbetas inte kan ändras kan nya verktyg användas för att justera skärhastighet, matningshastighet, skärgrad, hörnradie på verktygsnosen etc. Optimering av spån och optimering av bearbetning är resultatet av ett omfattande urval.
13. Programmering
Inför verktyg, arbetsstycken och CNC-bearbetningsmaskiner är det ofta nödvändigt att definiera verktygsbanor. Helst har man ett CAM-paket med kunskap om grundläggande maskinkod. Verktygsbanan måste ta hänsyn till verktygsegenskaper såsom rampningsvinkel, rotationsriktning, matning, skärhastighet, etc. Varje verktyg har motsvarande programmeringsteknik för att förkorta bearbetningscykeln, förbättra spån och minska skärkrafterna. Ett bra CAM-programpaket kan spara arbete och öka produktiviteten.
14. Välj innovativa knivar eller konventionella mogna knivar
Med nuvarande tekniska utvecklingstakt kan skärverktygens produktivitet fördubblas vart tionde år. Om du jämför skärparametrarna för det verktyg som rekommenderades för 10 år sedan, kommer du att upptäcka att dagens verktyg kan fördubbla bearbetningseffektiviteten, men skärkraften minskar med 30 %. Legeringsmatrisen i det nya skärverktyget är stark och har hög seghet, vilket kan uppnå hög skärhastighet och låg skärkraft. Spånbrytare och sorter har låg tillämpningsspecificitet och bred mångsidighet. Samtidigt har moderna knivar lagt till mångsidighet och modularitet, som båda minskar lagret och utökar verktygsapplikationerna. Utvecklingen av skärverktyg har också lett till nya produktdesign- och bearbetningskoncept, såsom Bawang-fräsar med både svarvnings- och spårfräsar, och högmatningsfräsar, som har främjat höghastighetsbearbetning, minimal-kvantitetssmörjning (MQL)-bearbetning och hårdsvängningsteknik. Utifrån ovanstående faktorer och andra skäl behöver du också följa upp bearbetningsmetoden och lära dig om skärverktygsteknik, annars riskerar du att hamna på efterkälken.
15. Pris
Även om priset på verktyget är viktigt är det inte lika viktigt som den produktionskostnad som betalas för verktyget. Medan en kniv har sitt eget pris, ligger värdet av en kniv i den uppgift den utför för produktiviteten. Vanligtvis är de lägre prissatta knivarna de som resulterar i högre produktionskostnader. Priset på skärverktyg står för endast 3% av kostnaden för delen. Så fokusera på produktiviteten hos dina knivar, inte deras inköpspris.
Posttid: 2018-jan-27
