Gli utensili da taglio CNC sono strumenti utilizzati per il taglio nella produzione meccanica, noti anche come utensili da taglio. La combinazione di buone apparecchiature di lavorazione e utensili da taglio CNC ad alte prestazioni può sfruttare appieno le prestazioni dovute e ottenere buoni vantaggi economici. Con lo sviluppo dei materiali per utensili da taglio, vari nuovi materiali per utensili da taglio hanno proprietà fisiche, meccaniche e prestazioni di taglio migliori. È stato notevolmente migliorato, anche l'ambito di applicazione si sta espandendo.
Struttura dell'utensile CNC
1. La struttura di vari strumenti è composta da una parte di bloccaggio e una parte di lavoro. La parte di bloccaggio e la parte lavorante dell'utensile a struttura integrale sono tutte ricavate sul corpo fresa; la parte lavorante (dente del coltello o lama) dell'utensile per la struttura dell'inserto è montata sul corpo della fresa.
2. Esistono due tipi di parti di bloccaggio con fori e maniglie. L'utensile con foro è fissato sull'albero principale o mandrino della macchina utensile mediante il foro interno, e il momento torsionale viene trasmesso mediante una chiavetta assiale o una chiavetta frontale, come una fresa cilindrica, una fresa per spianatura a conchiglia, ecc.
3. I coltelli con manico sono solitamente di tre tipi: gambo rettangolare, gambo cilindrico e gambo conico. Gli utensili per tornitura, piallatura, ecc. sono generalmente codoli rettangolari; i gambi conici sopportano la spinta assiale mediante conicità e trasmettono la coppia con l'aiuto dell'attrito; gli steli cilindrici sono generalmente adatti per punte elicoidali, frese e altri utensili più piccoli. La forza di attrito risultante trasmette la coppia. Il gambo di molti coltelli a gambo è realizzato in acciaio a bassa lega e la parte lavorante è realizzata in acciaio rapido che salda di testa le due parti.
4. La parte operativa dell'utensile è la parte che genera ed elabora i trucioli, compresi gli elementi strutturali come la lama, la struttura che rompe o arrotola i trucioli, lo spazio per la rimozione o lo stoccaggio dei trucioli e il canale per il fluido da taglio. La parte operante di alcuni utensili è la parte tagliente, come gli utensili da tornio, le pialle, gli utensili alesatori e le frese; la parte operativa di alcuni strumenti comprende parti taglienti e parti di calibratura, come trapani, alesatori, alesatori, coltelli e maschietti per la trazione della superficie interna, ecc. La funzione della parte tagliente è rimuovere i trucioli con la lama e la funzione della parte di calibratura è quello di levigare la superficie lavorata e guidare l'utensile.
5. La struttura della parte operativa dell'utensile è di tre tipi: tipo integrale, tipo a saldatura e tipo a bloccaggio meccanico. La struttura complessiva prevede la realizzazione di un tagliente sul corpo della fresa; la struttura di saldatura serve per brasare la lama al corpo della taglierina in acciaio; ci sono due strutture di bloccaggio meccaniche, una per bloccare la lama sul corpo della taglierina e l'altra per bloccare la testa della taglierina brasata sul corpo della taglierina. Gli utensili in metallo duro sono generalmente costituiti da strutture saldate o strutture di bloccaggio meccanico; gli utensili in porcellana sono tutte strutture di bloccaggio meccanico.
6. I parametri geometrici della parte tagliente dell'utensile hanno una grande influenza sull'efficienza di taglio e sulla qualità della lavorazione. Aumentando l'angolo di spoglia è possibile ridurre la deformazione plastica quando la superficie di spoglia schiaccia lo strato di taglio e ridurre la resistenza all'attrito dei trucioli che scorrono attraverso la parte anteriore, riducendo così la forza di taglio e il calore di taglio. Tuttavia, aumentando l'angolo di spoglia si ridurrà la robustezza del tagliente e il volume di dissipazione del calore della testa di taglio.
Classificazione degli utensili CNC
Una categoria: utensili per la lavorazione di varie superfici esterne, compresi utensili per tornitura, pialle, frese, brocce e lime per superfici esterne, ecc.;
La seconda categoria: utensili per la lavorazione dei fori, compresi trapani, alesatori, utensili per alesatura, alesatori e brocce per superfici interne, ecc.;
La terza categoria: utensili per la lavorazione del filo, compresi maschi, filiere, teste di taglio del filo con apertura e chiusura automatica, utensili per tornire il filo e frese per filettare, ecc.;
La quarta categoria: utensili per la lavorazione degli ingranaggi, compresi creatori, frese per sagomare ingranaggi, frese per rasare ingranaggi, utensili per la lavorazione di ingranaggi conici, ecc.;
La quinta categoria: utensili da taglio, comprese lame per seghe circolari a inserto, seghe a nastro, seghe ad arco, utensili per tornitura e frese per lame da sega, ecc.
Metodo di valutazione dell'usura degli utensili NC
1. Per prima cosa giudicare se è usurato o meno durante la lavorazione, principalmente durante il processo di taglio, ascoltare il suono e improvvisamente il suono dell'utensile durante la lavorazione non è un taglio normale, ovviamente, ciò richiede accumulo di esperienza.
2. Osserva l'elaborazione. Se durante la lavorazione si verificano scintille intermittenti e irregolari, significa che l'utensile è usurato. È possibile cambiare lo strumento in tempo in base alla vita media dello strumento.
3. Guarda il colore della limatura di ferro. Se il colore della limatura di ferro cambia significa che è cambiata la temperatura di lavorazione, forse a causa dell'usura degli utensili.
4. Osserva la forma della limatura di ferro. I due lati della limatura di ferro appaiono frastagliati, la limatura di ferro è arricciata in modo anomalo e si divide finemente. Ovviamente non è la sensazione di taglio normale a dimostrare che l'utensile è stato usurato.
5. Osservando la superficie del pezzo, sono presenti segni luminosi, ma la rugosità e le dimensioni non sono cambiate molto, il che significa che in realtà l'utensile è stato usurato.
6. Ascoltare il suono, la vibrazione di elaborazione si intensificherà e verrà prodotto un rumore anomalo quando lo strumento non è veloce. In questa fase, è necessario prestare attenzione per evitare "pugnalate con il coltello" e causare la demolizione del pezzo.
7. Osservare il carico della macchina utensile. Se c'è un evidente cambiamento incrementale, significa che l'utensile potrebbe essere stato usurato.
8. Quando l'utensile viene tagliato, il pezzo presenta gravi bave, la rugosità diminuisce, le dimensioni del pezzo cambiano e altri fenomeni evidenti sono anche i criteri per il giudizio sull'usura dell'utensile. In una parola, vedendo, ascoltando e toccando, finché riesci a riassumere un punto, puoi giudicare se l'utensile è usurato.
Principio di selezione degli utensili CNC
1. La cosa più importante nell'elaborazione è lo strumento
Qualsiasi strumento che smette di funzionare significa un arresto della produzione. Ma ciò non significa che ogni coltello abbia lo stesso status importante. Uno strumento con un tempo di taglio lungo ha un grande impatto sul ciclo produttivo, quindi con le stesse premesse, si dovrebbe prestare maggiore attenzione a questo strumento. Inoltre, è necessario prestare attenzione alla lavorazione di componenti chiave e strumenti con tolleranze di lavorazione rigorose. Inoltre, occorre prestare attenzione anche agli utensili con un controllo truciolo relativamente scarso, come punte, utensili per scanalatura e utensili per filettare. I tempi di inattività possono essere causati da uno scarso controllo del truciolo.
2. Abbinalo alla macchina utensile
I coltelli si dividono in coltelli per destrimani e coltelli per mancini, quindi scegliere i coltelli giusti è molto importante. In generale, gli utensili destrimani sono adatti per macchine che ruotano in senso antiorario (CCW) (visto lungo il mandrino); gli utensili per mancini sono adatti per macchine che ruotano in senso orario (CW). Se disponi di diversi torni, alcuni che supportano utensili per mancini e altri per mancini, scegli utensili per mancini. Per la fresatura, tuttavia, le persone generalmente tendono a scegliere strumenti più versatili. Ma anche se il campo di lavorazione coperto da questo tipo di utensile è ampio, si perde immediatamente la rigidità dell'utensile, si aumenta la deflessione dell'utensile, si riducono i parametri di taglio e si provocano facilmente vibrazioni di lavorazione. Inoltre, anche il manipolatore per il cambio dell'utensile sulla macchina utensile presenta limitazioni sulle dimensioni e sul peso dell'utensile. Se stai acquistando una macchina utensile con un foro passante per il raffreddamento interno nel mandrino, scegli anche un utensile con un foro passante per il raffreddamento interno.
3. Corrispondenza con il materiale lavorato
L'acciaio al carbonio è un materiale comunemente lavorato nella lavorazione meccanica, quindi la maggior parte degli utensili da taglio sono progettati sulla base della lavorazione ottimizzata dell'acciaio al carbonio. La qualità della lama deve essere selezionata in base al materiale da lavorare. I produttori di utensili offrono una gamma di corpi fresa e inserti abbinati per la lavorazione di materiali non ferrosi come superleghe, leghe di titanio, alluminio, compositi, plastica e metalli puri. Quando è necessario elaborare i materiali di cui sopra, scegliere uno strumento con materiale corrispondente. La maggior parte dei produttori dispone di diverse serie di utensili da taglio, che indicano quali materiali sono adatti alla lavorazione. Ad esempio, la serie 3PP di DaElement viene utilizzata principalmente per la lavorazione della lega di alluminio, la serie 86P è utilizzata appositamente per la lavorazione dell'acciaio inossidabile e la serie 6P è utilizzata appositamente per la lavorazione dell'acciaio ad alta durezza.
4. Specifiche dello strumento
Un errore comune è selezionare un utensile di tornitura troppo piccolo e un utensile di fresatura troppo grande. Gli utensili di tornitura di grandi dimensioni hanno una buona rigidità; mentre le frese di grandi dimensioni non solo sono costose, ma impiegano anche molto tempo per il taglio in aria. In generale, il prezzo dei coltelli di grandi dimensioni è superiore a quello dei coltelli di piccola scala.
5. Scegli tra lame sostituibili o coltelli riaffilatori
Il principio da seguire è semplice: cercate di evitare di riaffilare i vostri coltelli. Fatta eccezione per alcuni trapani e frese per spianatura, provare a scegliere lame sostituibili o frese con testina sostituibile quando le condizioni lo consentono. Ciò ti farà risparmiare sulle spese di manodopera ottenendo risultati di elaborazione stabili.
6. Materiale e qualità dell'utensile
La scelta del materiale e della marca dell'utensile è strettamente correlata alle proprietà del materiale lavorato, alla velocità massima e all'avanzamento della macchina utensile. Scegliere una qualità di utensile comune per il gruppo di materiali da lavorare, solitamente rivestimenti. Fare riferimento alla "Tabella delle raccomandazioni per l'applicazione della qualità" fornita dal fornitore dello strumento. Nelle applicazioni pratiche, un errore comune è cercare di risolvere il problema della durata dell'utensile sostituendo materiali simili di altri produttori di utensili. Se i tuoi coltelli esistenti non sono ideali, è probabile che il passaggio a un marchio simile di un altro produttore porti a risultati simili. Per risolvere il problema, è necessario determinare la causa del guasto dello strumento.
7. Requisiti di alimentazione
Il principio guida è ottenere il meglio da ogni cosa. Se hai acquistato una fresatrice con una potenza di 20 CV, se il pezzo e l'attrezzatura lo consentono, seleziona l'utensile e i parametri di lavorazione appropriati in modo che possa raggiungere l'80% dell'utilizzo di potenza della macchina utensile. Prestare particolare attenzione alla tabella potenza/velocità nel manuale utente della macchina utensile e selezionare l'utensile che può ottenere la migliore applicazione di taglio in base alla gamma di potenza della macchina.
8. Numero di taglienti
Il principio è: più sono, meglio è. Acquistare un utensile da tornio con il doppio dei taglienti non significa pagare il doppio. Negli ultimi dieci anni, una progettazione adeguata ha anche raddoppiato il numero di taglienti nelle operazioni di scanalatura, troncatura e in alcuni inserti di fresatura. Non è raro sostituire una fresa originale con soli 4 inserti taglienti con un inserto da 16 taglienti. L'aumento del numero di taglienti influisce direttamente anche sull'avanzamento della tavola e sulla produttività.
9. Scegli uno strumento integrale o uno strumento modulare
Gli strumenti di piccolo formato sono adatti per progetti monolitici; gli strumenti di grande formato sono adatti per progetti modulari. Per gli utensili da taglio di grandi dimensioni, quando l'utensile da taglio si guasta, gli utenti spesso sperano di ottenere un nuovo utensile da taglio solo sostituendo le parti piccole ed economiche. Ciò è particolarmente vero per gli utensili per scanalatura e alesatura.
10. Scegli uno strumento singolo o uno strumento multifunzione
I pezzi più piccoli tendono ad essere più adatti agli utensili compositi. Ad esempio, un utensile multifunzionale che combina foratura, tornitura, alesatura interna, filettatura e smussatura. Naturalmente, i pezzi più complessi sono più adatti agli utensili multifunzione. Le macchine utensili sono redditizie solo quando tagliano, non quando sono ferme.
11. Scegli lo strumento standard o lo strumento non standard
Con la popolarità della lavorazione a controllo numerico (CNC), si ritiene generalmente che la forma del pezzo possa essere ottenuta attraverso la programmazione, piuttosto che fare affidamento su strumenti, quindi non sono più necessari strumenti non standard. I coltelli fuori standard, infatti, rappresentano ancora il 15% delle vendite totali di coltelli. Perché? L'uso di utensili da taglio può soddisfare i requisiti dimensionali del pezzo, ridurre il processo e abbreviare il ciclo di lavorazione. Per la produzione di massa, gli utensili da taglio non standard possono abbreviare il ciclo di lavorazione e ridurre i costi.
12. Controllo del truciolo
Ricorda, il tuo obiettivo è lavorare il pezzo, non i trucioli, ma i trucioli possono riflettere chiaramente lo stato di taglio dell'utensile. Nel complesso, esiste uno stereotipo sui ritagli, poiché la maggior parte delle persone non è addestrata a interpretarli. Ricorda il seguente principio: i chip buoni non distruggeranno il processo, i chip cattivi faranno il contrario. La maggior parte degli inserti sono progettati con rompitrucioli e i rompitrucioli sono progettati in base alla velocità di avanzamento, sia che si tratti di finitura con taglio leggero o di sgrossatura con taglio pesante. Più piccolo è il chip, più difficile sarà romperlo. Il controllo del truciolo rappresenta una sfida per i materiali difficili da lavorare. Sebbene il materiale da lavorare non possa essere cambiato, è possibile utilizzare nuovi utensili per regolare la velocità di taglio, l'avanzamento, il grado di taglio, il raggio angolare della punta dell'utensile, ecc. L'ottimizzazione dei trucioli e l'ottimizzazione della lavorazione è il risultato di una selezione completa.
13. Programmazione
Di fronte a utensili, pezzi e macchine di lavorazione CNC, è spesso necessario definire percorsi utensile. Idealmente, conoscendo il codice macchina di base, è necessario disporre di un pacchetto CAM. Il percorso utensile deve tenere conto delle caratteristiche dell'utensile quali angolo di rampa, direzione di rotazione, avanzamento, velocità di taglio, ecc. Ciascun utensile dispone di tecniche di programmazione corrispondenti per abbreviare il ciclo di lavorazione, migliorare i trucioli e ridurre le forze di taglio. Un buon pacchetto software CAM può far risparmiare manodopera e aumentare la produttività.
14. Scegli coltelli innovativi o coltelli convenzionali maturi
Al ritmo attuale dello sviluppo tecnologico, la produttività degli utensili da taglio può raddoppiare ogni 10 anni. Confrontando i parametri di taglio dell'utensile consigliato 10 anni fa, scoprirete che l'utensile odierno può raddoppiare l'efficienza di lavorazione, ma la potenza di taglio è ridotta del 30%. La matrice in lega del nuovo utensile da taglio è resistente e ha un'elevata tenacità, che può realizzare un'elevata velocità di taglio e una bassa forza di taglio. I formatrucioli e le qualità hanno una bassa specificità applicativa e un'ampia versatilità. Allo stesso tempo, i coltelli moderni hanno aggiunto versatilità e modularità, entrambe le quali riducono le scorte ed espandono le applicazioni degli utensili. Lo sviluppo di utensili da taglio ha portato anche a nuovi concetti di progettazione e lavorazione dei prodotti, come le frese Bawang con funzioni sia di tornitura che di scanalatura e frese ad avanzamento elevato, che hanno promosso la lavorazione ad alta velocità e la lavorazione con lubrificazione a quantità minima (MQL). e tecnologia di tornitura dura. Sulla base dei fattori di cui sopra e di altri motivi, è necessario anche seguire il metodo di lavorazione e conoscere la tecnologia degli utensili da taglio, altrimenti rischierai di rimanere indietro.
15. Prezzo
Sebbene il prezzo dello strumento sia importante, non è così importante quanto il costo di produzione pagato per lo strumento. Sebbene un coltello abbia il suo prezzo, il valore di un coltello risiede nel compito che svolge per la produttività. Di solito, i coltelli dal prezzo più basso sono quelli che comportano costi di produzione più elevati. Il prezzo degli utensili da taglio rappresenta solo il 3% del costo del pezzo. Quindi concentrati sulla produttività dei tuoi coltelli, non sul loro prezzo di acquisto.
Orario di pubblicazione: 27 gennaio 2018
