CNC řezací nástroje jsou nástroje používané pro řezání ve strojírenské výrobě, známé také jako řezné nástroje. Kombinace dobrého zpracovatelského zařízení a vysoce výkonných CNC řezných nástrojů může plně využít svůj náležitý výkon a dosáhnout dobrých ekonomických výhod. S vývojem materiálů řezných nástrojů mají různé nové materiály řezných nástrojů lepší fyzikální, mechanické vlastnosti a řezný výkon. Byl výrazně vylepšen, rozsah použití se také rozšiřuje.
Konstrukce CNC nástroje
1. Konstrukce různých nástrojů se skládá z upínací části a pracovní části. Upínací část a pracovní část nástroje integrální konstrukce jsou všechny vyrobeny na těle frézy; pracovní část (ozub nebo čepel nože) nástroje struktury břitové destičky je namontována na tělese frézy.
2. Existují dva typy upínacích dílů s otvory a úchyty. Nástroj s otvorem se usazuje na hlavní hřídel nebo trn obráběcího stroje pomocí vnitřního otvoru a kroutící moment se přenáší pomocí axiálního pera nebo čelního pera, jako je válcová fréza, a. skořepinová čelní fréza atd.
3. Nože s rukojetí mají obvykle tři typy: obdélníková stopka, válcová stopka a kuželová stopka. Soustružnické nástroje, hoblovací nástroje atd. jsou obecně pravoúhlé stopky; kuželové stopky nesou axiální tah kuželem a přenášejí krouticí moment pomocí tření; válcové stopky jsou obecně vhodné pro menší spirálové vrtáky, stopkové frézy a další nástroje. Výsledná třecí síla přenáší točivý moment. Stopka mnoha stopkových nožů je vyrobena z nízkolegované oceli a pracovní část je vyrobena z rychlořezné oceli svařením obou částí na tupo.
4. Pracovní část nástroje je část, která vytváří a zpracovává třísky, včetně konstrukčních prvků, jako je čepel, konstrukce, která třísky láme nebo navíjí, prostor pro odvod třísek nebo ukládání třísek a kanál pro řeznou kapalinu. Pracovní částí některých nástrojů je řezná část, např. soustružnické nástroje, hoblíky, vyvrtávačky a frézy; pracovní část některých nástrojů zahrnuje řezné díly a kalibrační díly, jako jsou vrtáky, výstružníky, výstružníky, vnitřní povrchový tah Nože a závitníky atd. Úkolem řezné části je odstraňování třísek ostřím a funkcí kalibrační části je vyhladit obrobený povrch a vést nástroj.
5. Struktura pracovní části nástroje má tři typy: integrální typ, typ svařování a typ mechanického upínání. Celková struktura je vytvořit řeznou hranu na těle frézy; svařovací konstrukce slouží k připájení čepele k ocelovému tělu frézy; existují dvě mechanické upínací struktury, jedna slouží k upnutí čepele na tělo frézy a druhá slouží k upnutí pájené hlavy frézy na tělo frézy. Nástroje ze slinutého karbidu jsou obecně vyrobeny ze svařovaných konstrukcí nebo mechanických upínacích konstrukcí; porcelánové nástroje jsou všechny mechanické upínací konstrukce.
6. Geometrické parametry řezné části nástroje mají velký vliv na účinnost řezání a kvalitu zpracování. Zvětšení úhlu čela může snížit plastickou deformaci, když čelo čela stlačí řeznou vrstvu, a snížit třecí odpor třísek proudících přední částí, čímž se sníží řezná síla a řezné teplo. Zvětšení úhlu čela však sníží pevnost řezné hrany a sníží objem odváděného tepla řezací hlavy.
Klasifikace CNC nástrojů
Jedna kategorie: nástroje pro zpracování různých vnějších povrchů, včetně soustružnických nástrojů, hoblíků, fréz, protahovačů a pilníků na vnější povrchy atd.;
Druhá kategorie: nástroje na opracování otvorů, včetně vrtáků, výstružníků, vyvrtávacích nástrojů, výstružníků a protahovačů vnitřních ploch atd.;
Třetí kategorie: nástroje na zpracování závitů, včetně závitníků, matric, automatické otvírací a zavírací závitořezné hlavy, závitové soustružnické nástroje a závitové frézy atd.;
Čtvrtá kategorie: nástroje pro zpracování ozubených kol, včetně odvalovacích fréz, fréz na tvarování ozubených kol, fréz na ozubení, nástrojů na zpracování kuželových ozubených kol atd.;
Pátá kategorie: řezné nástroje včetně vložkových kotoučových pil, pásové pily, obloukové pily, oddělovací soustružnické nástroje a frézy pilových kotoučů atd.
Metoda posuzování opotřebení NC nástrojů
1. Nejprve posuďte, zda je během zpracování opotřebován nebo ne, hlavně během procesu řezání, poslouchejte zvuk a najednou zvuk nástroje během zpracování není normální řezání, samozřejmě to vyžaduje nasbírání zkušeností.
2. Podívejte se na zpracování. Pokud se během zpracování objevují přerušované nepravidelné jiskry, znamená to, že nástroj je opotřebovaný. Nástroj můžete měnit v čase podle průměrné životnosti nástroje.
3. Podívejte se na barvu železných pilin. Pokud se změní barva železných pilin, znamená to, že se změnila teplota zpracování, což může být způsobeno opotřebením nástroje.
4. Podívejte se na tvar železných pilin. Dvě strany železných pilin se zdají zubaté, železné piliny jsou abnormálně zvlněné a železné piliny jsou jemně rozděleny. Pocit běžného řezání to evidentně není, což svědčí o opotřebení nástroje.
5. Při pohledu na povrch obrobku jsou jasné stopy, ale drsnost a velikost se příliš nezměnily, což je ve skutečnosti nástroj opotřebovaný.
6. Poslouchejte zvuk, vibrace při zpracování se zesílí a pokud nástroj nebude rychlý, bude vznikat abnormální hluk. V tomto okamžiku je třeba dbát na to, aby nedošlo k "bodnutí nožem" a nezpůsobilo sešrotování obrobku.
7. Sledujte zatížení obráběcího stroje. Pokud je patrná přírůstková změna, znamená to, že nástroj mohl být opotřebovaný.
8. Když je nástroj vyříznut, má obrobek vážné otřepy, snižuje se drsnost, mění se velikost obrobku a další zjevné jevy jsou také kritérii pro posouzení opotřebení nástroje. Jedním slovem, vidění, slyšení a dotyk, pokud dokážete shrnout jeden bod, můžete posoudit, zda je nástroj opotřebovaný.
Princip výběru CNC nástroje
1. Nejdůležitější při zpracování je nástroj
Jakýkoli nástroj, který přestane fungovat, znamená zastavení výroby. Ale to neznamená, že každý nůž má stejně důležité postavení. Nástroj s dlouhým řezným časem má velký vliv na výrobní cyklus, takže za stejného předpokladu by se tomuto nástroji měla věnovat větší pozornost. Kromě toho je třeba věnovat pozornost obrábění klíčových součástí a nástrojů s přísnými tolerancemi obrábění. Kromě toho je třeba věnovat pozornost také nástrojům s relativně špatnou kontrolou třísek, jako jsou vrtáky, drážkovací nástroje a závitovací nástroje. Prostoje mohou být způsobeny špatnou kontrolou třísek.
2. Spojte s obráběcím strojem
Nože se dělí na nože pro praváky a nože pro leváky, proto je výběr správných nožů velmi důležitý. Obecně jsou pravotočivé nástroje vhodné pro stroje, které se otáčejí proti směru hodinových ručiček (CCW) (při pohledu podél vřetena); levotočivé nástroje jsou vhodné pro stroje, které se otáčejí ve směru hodinových ručiček (CW). Pokud máte několik soustruhů, některé s nástroji pro leváky a jiné pro leváky, vyberte nástroje pro leváky. Pro frézování však lidé obecně volí nástroje, které jsou univerzálnější. Ale i když je rozsah zpracování pokrytý tímto typem nástroje velký, okamžitě ztratíte tuhost nástroje, zvýšíte průhyb nástroje, snížíte řezné parametry a snadno způsobíte vibrace při obrábění. Kromě toho má manipulátor pro výměnu nástroje na obráběcím stroji také omezení velikosti a hmotnosti nástroje. Pokud si pořizujete obráběcí stroj s průchozím otvorem pro vnitřní chlazení ve vřetenu, vyberte si také nástroj s průchozím otvorem pro vnitřní chlazení.
3. Slaďte se zpracovávaným materiálem
Uhlíková ocel je běžně zpracovávaný materiál při obrábění, takže většina řezných nástrojů je navržena na základě optimalizovaného zpracování uhlíkové oceli. Třída čepele by měla být zvolena podle zpracovávaného materiálu. Výrobci nástrojů nabízejí řadu těles fréz a odpovídajících břitových destiček pro obrábění neželezných materiálů, jako jsou superslitiny, slitiny titanu, hliník, kompozity, plasty a čisté kovy. Pokud potřebujete zpracovat výše uvedené materiály, vyberte si nástroj s odpovídajícím materiálem. Většina výrobců má různé řady řezných nástrojů, které udávají, jaké materiály jsou vhodné pro zpracování. Například řada 3PP DaElement se používá hlavně pro zpracování hliníkové slitiny, řada 86P se speciálně používá pro zpracování nerezové oceli a řada 6P se speciálně používá pro zpracování oceli s vysokou tvrdostí.
4. Specifikace nástroje
Častou chybou je výběr příliš malého soustružnického nástroje a příliš velkého frézovacího nástroje. Velké soustružnické nástroje mají dobrou tuhost; zatímco velkorozměrové frézy jsou nejen drahé, ale také dlouho trvají při řezání vzduchem. Obecně platí, že cena velkých nožů je vyšší než u nožů malých.
5. Vyberte si mezi vyměnitelnými čepelemi nebo přebrušovacími noži
Princip, který je třeba dodržovat, je jednoduchý: snažte se vyhnout přebroušení nožů. Až na několik vrtáků a čelních fréz, zkuste zvolit vyměnitelnou čepel nebo frézy s vyměnitelnou hlavou, pokud to podmínky dovolí. Tím ušetříte mzdové náklady a zároveň získáte stabilní výsledky zpracování.
6. Materiál a třída nástroje
Volba materiálu a značky nástroje úzce souvisí s vlastnostmi zpracovávaného materiálu, maximální rychlostí a rychlostí posuvu obráběcího stroje. Vyberte běžnou jakost nástroje pro skupinu obráběných materiálů, obvykle povlaky. Viz "Tabulka doporučení pro použití jakosti" poskytnutá dodavatelem nástroje. V praktických aplikacích je častou chybou snažit se vyřešit problém životnosti nástroje nahrazením podobných jakostí materiálů od jiných výrobců nástrojů. Pokud vaše stávající nože nejsou ideální, pak přechod na podobnou značku od jiného výrobce pravděpodobně přinese podobné výsledky. K vyřešení problému je nutné určit příčinu selhání nástroje.
7. Požadavky na napájení
Hlavní zásadou je dostat ze všeho to nejlepší. Pokud jste si zakoupili frézku o výkonu 20hp, pak, pokud to obrobek a přípravek dovolí, zvolte vhodný nástroj a parametry zpracování tak, aby dosáhl 80% energetického využití obráběcího stroje. Věnujte zvláštní pozornost tabulce výkonu/otáček v uživatelské příručce obráběcího stroje a vyberte nástroj, který může dosáhnout nejlepšího řezného použití podle rozsahu výkonu stroje.
8. Počet řezných hran
Platí zásada, čím více, tím lépe. Koupit soustružnický nástroj s dvojnásobnou řeznou hranou neznamená zaplatit dvakrát tolik. Správná konstrukce také zdvojnásobila počet břitů při zapichování, upichování a některých frézovacích destičkách v posledním desetiletí. Není neobvyklé nahradit originální frézu pouze se 4 břitovými destičkami za destičku se 16 břity. Zvýšení počtu řezných hran také přímo ovlivňuje posuv stolu a produktivitu.
9. Vyberte integrovaný nástroj nebo modulární nástroj
Nástroje malého formátu jsou vhodné pro monolitické návrhy; velkoformátové nástroje jsou vhodné pro modulární návrhy. U velkých řezných nástrojů, když řezný nástroj selže, uživatelé často doufají, že získají nový řezný nástroj pouze výměnou malých a levných dílů. To platí zejména pro drážkovací a vyvrtávací nástroje.
10. Vyberte si jeden nástroj nebo multifunkční nástroj
Pro složené nástroje bývají vhodnější menší obrobky. Například multifunkční nástroj, který kombinuje vrtání, soustružení, vnitřní vyvrtávání, řezání závitů a srážení hran. Pro multifunkční nástroje jsou samozřejmě vhodnější složitější obrobky. Obráběcí stroje jsou pro vás ziskové pouze tehdy, když řežou, ne když jsou dole.
11. Vyberte standardní nástroj nebo nestandardní nástroj
S oblibou numericky řízeného obrábění (CNC) se obecně má za to, že tvar obrobku lze dosáhnout programováním, spíše než spoléhat se na nástroje, takže nestandardní nástroje již nejsou potřeba. Nestandardní nože totiž stále tvoří 15 % z celkového prodeje nožů. Proč? Použití řezných nástrojů může splnit požadavky na velikost obrobku, zkrátit proces a zkrátit cyklus zpracování. Pro hromadnou výrobu mohou nestandardní řezné nástroje zkrátit cyklus zpracování a snížit náklady.
12. Čipová kontrola
Pamatujte, že vaším cílem je obrábět obrobek, ne třísky, ale třísky mohou jasně odrážet řezný stav nástroje. Celkově existuje stereotyp o řízcích, protože většina lidí není vyškolena k jejich interpretaci. Pamatujte na následující zásadu: dobré čipy proces nezničí, špatné čipy naopak. Většina břitových destiček je konstruována s utvařeči třísky a utvařeče jsou navrženy podle rychlosti posuvu, ať už jde o lehké obrábění dokončování nebo těžké třískové hrubé obrábění. Čím menší je tříska, tím hůře se láme. Kontrola třísek je výzvou pro obtížně obrobitelné materiály. Přestože zpracovávaný materiál nelze měnit, lze pomocí nových nástrojů upravit řeznou rychlost, rychlost posuvu, stupeň řezu, poloměr rohu špičky nástroje atd. Optimalizace třísek a optimalizace obrábění je výsledkem komplexního výběru.
13. Programování
Před nástroji, obrobky a CNC obráběcími stroji je často nutné definovat dráhy nástroje. V ideálním případě se znalostí základního strojového kódu má balíček CAM. Dráha nástroje musí brát v úvahu charakteristiky nástroje, jako je úhel náběhu, směr otáčení, posuv, řezná rychlost atd. Každý nástroj má odpovídající programovací techniky pro zkrácení cyklu obrábění, zlepšení třísek a snížení řezných sil. Dobrý softwarový balík CAM může ušetřit práci a zvýšit produktivitu.
14. Vyberte si inovativní nože nebo konvenční vyzrálé nože
Při současném tempu technologického rozvoje se produktivita řezných nástrojů může každých 10 let zdvojnásobit. Porovnáním řezných parametrů nástroje doporučovaného před 10 lety zjistíte, že dnešní nástroj dokáže zdvojnásobit efektivitu zpracování, ale řezný výkon se sníží o 30 %. Slitinová matrice nového řezného nástroje je pevná a má vysokou houževnatost, která umožňuje vysokou řeznou rychlost a nízkou řeznou sílu. Utvařeče a třídy mají nízkou aplikační specifičnost a širokou všestrannost. Moderní nože zároveň přidaly všestrannost a modularitu, což obojí snižuje zásoby a rozšiřuje možnosti použití nástrojů. Vývoj řezných nástrojů také vedl k novým konceptům designu a zpracování produktů, jako jsou frézy Bawang s funkcí soustružení i zapichování a frézy s vysokým posuvem, které podporovaly vysokorychlostní obrábění, obrábění s minimálním množstvím mazání (MQL). a technologie tvrdého soustružení. Na základě výše uvedených faktorů a dalších důvodů musíte také sledovat způsob zpracování a seznámit se s technologií řezných nástrojů, jinak vám bude hrozit zaostávání.
15. Cena
I když je cena nástroje důležitá, není tak důležitá jako výrobní náklady zaplacené za nástroj. Zatímco nůž má svou vlastní cenu, hodnota nože spočívá v povinnosti, kterou plní pro produktivitu. Obvykle jsou nože s nižší cenou ty, které mají za následek vyšší výrobní náklady. Cena řezných nástrojů tvoří pouze 3 % ceny dílu. Zaměřte se tedy na produktivitu vašich nožů, nikoli na jejich pořizovací cenu.
Čas odeslání: 27. ledna 2018
