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 dare pieno gioco alle sue prestazioni dovute e ottenere buoni vantaggi economici.Con lo sviluppo di materiali per utensili da taglio, vari nuovi materiali per utensili da taglio hanno migliori proprietà fisiche, meccaniche e prestazioni di taglio.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 di 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 un foro viene posizionato sull'albero principale o sul mandrino della macchina utensile tramite il foro interno e il momento torcente viene trasmesso tramite una chiavetta assiale o frontale, come una fresa cilindrica, un fresa per spianatura a conchiglia, ecc.
3. I coltelli con manico hanno solitamente 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 per conicità e trasmettono la coppia con l'ausilio dell'attrito;i codoli cilindrici sono generalmente adatti per punte elicoidali più piccole, frese e altri utensili.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 in acciaio ad alta velocità che salda testa a testa le due parti.
4. La parte operativa dell'utensile è la parte che genera e processa i trucioli, inclusi elementi strutturali come la lama, la struttura che rompe o arrotola i trucioli, lo spazio per l'asportazione o l'immagazzinamento dei trucioli e il canale per il fluido da taglio.La parte lavorante di alcuni utensili è la parte tagliente, come utensili per tornitura, pialle, alesatori e frese;la parte operativa di alcuni strumenti include parti taglienti e parti di calibrazione, come trapani, alesatori, alesatori, coltelli e maschi per tirare la superficie interna ecc. La funzione della parte tagliente è quella di rimuovere i trucioli con la lama e la funzione della parte di calibrazione è quello di levigare la superficie lavorata e guidare l'utensile.
5. La struttura della parte operativa dello strumento ha tre tipi: tipo integrale, tipo di saldatura e tipo di bloccaggio meccanico.La struttura complessiva è quella di realizzare un tagliente sul corpo fresa;la struttura di saldatura serve per brasare la lama al corpo tagliente in acciaio;ci sono due strutture di bloccaggio meccanico, una serve per bloccare la lama sul corpo della taglierina e l'altra serve per bloccare la testa della taglierina brasata sul corpo della taglierina.Gli utensili in carburo cementato sono generalmente costituiti da strutture saldate o strutture meccaniche di bloccaggio;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.L'aumento dell'angolo di taglio può ridurre la deformazione plastica quando la faccia del taglio 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, l'aumento dell'angolo di taglio ridurrà la resistenza del tagliente e ridurrà il volume di dissipazione del calore della testa di taglio.
Classificazione degli utensili CNC
Una categoria: utensili per la lavorazione di varie superfici esterne, inclusi utensili per tornitura, piallatrici, frese, brocce e lime per superfici esterne, ecc.;
La seconda categoria: utensili per la lavorazione dei fori, inclusi trapani, alesatori, utensili noiosi, alesatori e brocce per superfici interne, ecc.;
La terza categoria: utensili per la filettatura, inclusi maschi, matrici, teste di filettatura ad apertura e chiusura automatiche, utensili per la filettatura e frese per filettare, ecc.;
La quarta categoria: utensili per la lavorazione degli ingranaggi, compresi i creatori, le frese per la formatura degli ingranaggi, le frese per la rasatura degli ingranaggi, gli utensili per la lavorazione degli 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 da taglio e frese per lame da sega, ecc.
Metodo di giudizio sull'usura degli utensili NC
1. Per prima cosa giudica se è usurato o meno durante la lavorazione, principalmente durante il processo di taglio, ascolta il suono e improvvisamente il suono dello strumento durante la lavorazione non è un taglio normale, ovviamente, ciò richiede l'accumulo di esperienza.
2. Guarda l'elaborazione.Se ci sono scintille irregolari intermittenti durante la lavorazione, significa che l'utensile è usurato.È possibile cambiare l'utensile nel tempo in base alla vita media dell'utensile.
3. Guarda il colore della limatura di ferro.Se il colore della limatura di ferro cambia, significa che la temperatura di lavorazione è cambiata, il che potrebbe essere dovuto all'usura dell'utensile.
4. Osserva la forma della limatura di ferro.I due lati della limatura di ferro appaiono frastagliati, la limatura di ferro è anormalmente arricciata e la limatura di ferro si divide finemente.Ovviamente non è la sensazione di taglio normale, che prova che l'utensile è stato consumato.
5. Guardando la superficie del pezzo, ci sono segni luminosi, ma la rugosità e le dimensioni non sono cambiate molto, il che significa che lo strumento è stato consumato.
6. Ascoltare il suono, la vibrazione di elaborazione si intensificherà e verrà prodotto un rumore anomalo quando lo strumento non è veloce.In questo momento, è necessario prestare attenzione per evitare "pugnalate da coltello" e causare lo scarto del pezzo in lavorazione.
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 in lavorazione presenta gravi sbavature, la rugosità diminuisce, le dimensioni del pezzo in lavorazione cambiano e altri fenomeni evidenti sono anche i criteri per il giudizio sull'usura dell'utensile.In una parola, vedendo, ascoltando e toccando, fintanto che riesci a riassumere un punto, puoi giudicare se lo strumento è indossato.
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.Un utensile con un lungo tempo di taglio ha un grande impatto sul ciclo produttivo, quindi, con la stessa premessa, dovrebbe essere prestata maggiore attenzione a questo utensile.Inoltre, occorre prestare attenzione alla lavorazione di componenti e utensili chiave con tolleranze di lavorazione rigorose.Inoltre, è necessario prestare attenzione anche agli utensili con un controllo del 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. Partita con la 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 destrorsi sono adatti per macchine che ruotano in senso antiorario (CCW) (visto lungo il mandrino);gli utensili mancini sono adatti per macchine che ruotano in senso orario (CW).Se hai diversi torni, alcuni che montano utensili per mancini e altri che sono mancini, scegli utensili per mancini.Per la fresatura, invece, si tende generalmente a scegliere utensili 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 flessione dell'utensile, si riducono i parametri di taglio e si provocano facilmente vibrazioni durante la 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 foro passante per il raffreddamento interno nel mandrino, scegli anche un utensile con foro passante per il raffreddamento interno.
3. Partita con il materiale lavorato
L'acciaio al carbonio è un materiale lavorato comune nella lavorazione, quindi la maggior parte degli utensili da taglio sono progettati sulla base di una lavorazione ottimizzata dell'acciaio al carbonio.Il grado della lama deve essere selezionato in base al materiale da lavorare.I produttori di utensili offrono una gamma di corpi fresa e inserti adatti 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 varie serie di utensili da taglio, che indicano quali materiali sono adatti per la 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. Specifica dello strumento
Un errore comune è selezionare un utensile di tornitura troppo piccolo e uno 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 richiedono anche molto tempo per il taglio ad aria.In generale, il prezzo dei coltelli di grandi dimensioni è superiore a quello dei coltelli di piccole dimensioni.
5. Scegli tra lame sostituibili o coltelli per riaffilare
Il principio da seguire è semplice: cercare di evitare di riaffilare i coltelli.Fatta eccezione per alcune punte e frese per spianatura, prova a scegliere lame sostituibili o frese a testina sostituibili quando le condizioni lo consentono.Ciò consentirà di risparmiare sulle spese di manodopera ottenendo risultati di elaborazione stabili.
6. Materiale e grado dell'utensile
La scelta del materiale e della marca dell'utensile è strettamente correlata alle proprietà del materiale lavorato, alla velocità massima e alla velocità di avanzamento della macchina utensile.Scegliere una qualità utensile comune per il gruppo di materiali da lavorare, generalmente rivestimenti.Fare riferimento alla "Grade Application Recommendation Chart" fornita dal fornitore dell'utensile.Nelle applicazioni pratiche, un errore comune è tentare di risolvere il problema della durata dell'utensile sostituendo qualità di materiali simili di altri produttori di utensili.Se i tuoi coltelli esistenti non sono l'ideale, 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 dell'utensile.
7. Requisiti di alimentazione
Il principio guida è quello di ottenere il meglio da tutto.Se hai acquistato una fresatrice con una potenza di 20 CV, quindi, 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 della potenza della macchina utensile.Prestare particolare attenzione alla tabella di potenza/velocità nel manuale dell'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 e meglio è.Acquistare un utensile da tornio con il doppio dei taglienti non significa pagare il doppio.Negli ultimi dieci anni, una corretta progettazione ha anche raddoppiato il numero di taglienti nella scanalatura, nella troncatura e in alcuni inserti di fresatura.Non è raro sostituire una fresa originale con soli 4 inserti taglienti con un inserto a 16 taglienti.L'aumento del numero di taglienti influisce direttamente anche sull'avanzamento della tavola e sulla produttività.
9. Scegliere 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 su larga scala, 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 per gli utensili composti.Ad esempio, uno strumento multifunzionale che combina foratura, tornitura, alesatura interna, filettatura e smussatura.Naturalmente, i pezzi più complessi sono più adatti per utensili multifunzione.Le macchine utensili sono redditizie per te solo quando stanno tagliando, non quando sono ferme.
11. Scegli uno strumento standard o uno 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 accorciare il ciclo di lavorazione.Per la produzione di massa, utensili da taglio non standard possono accorciare il ciclo di lavorazione e ridurre i costi.
12. Controllo 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 sulle talee, poiché la maggior parte delle persone non è addestrata a interpretarle.Ricorda il seguente principio: i buoni chip non distruggeranno il processo, i cattivi chip faranno il contrario.La maggior parte degli inserti è progettata con rompitruciolo e i rompitruciolo sono progettati in base alla velocità di avanzamento, sia che si tratti di finitura con asportazione leggera o di sgrossatura con asportazione pesante.Più piccolo è il chip, più difficile è romperlo.Il controllo del truciolo è una sfida per i materiali difficili da lavorare.Sebbene il materiale da lavorare non possa essere modificato, è possibile utilizzare nuovi utensili per regolare la velocità di taglio, la velocità di avanzamento, il grado di taglio, il raggio dell'angolo del naso dell'utensile, ecc. L'ottimizzazione dei trucioli e l'ottimizzazione della lavorazione sono 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, ha un pacchetto CAM.Il percorso utensile deve tenere conto delle caratteristiche dell'utensile come angolo di rampa, direzione di rotazione, avanzamento, velocità di taglio, ecc. Ogni utensile ha tecniche di programmazione corrispondenti per accorciare 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 maturi convenzionali
Al ritmo attuale dello sviluppo tecnologico, la produttività degli utensili da taglio può raddoppiare ogni 10 anni.Confrontando i parametri di taglio dello strumento consigliato 10 anni fa, scoprirai che lo strumento di oggi può raddoppiare l'efficienza di elaborazione, ma la potenza di taglio è ridotta del 30%.La matrice in lega del nuovo utensile da taglio è forte e ha un'elevata tenacità, che può realizzare un'elevata velocità di taglio e una bassa forza di taglio.I rompitrucioli 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 l'inventario ed espandono le applicazioni degli utensili.Lo sviluppo di utensili da taglio ha anche portato 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, la lavorazione con lubrificazione minima (MQL) e tecnologia di tornitura dura.Sulla base dei fattori di cui sopra e di altri motivi, è inoltre necessario seguire il metodo di elaborazione e conoscere la tecnologia degli utensili da taglio, altrimenti si corre il rischio di rimanere indietro.
15. Prezzo
Sebbene il prezzo dello strumento sia importante, non è importante quanto il costo di produzione pagato per lo strumento.Mentre un coltello ha il suo prezzo, il valore di un coltello risiede nel compito che svolge per la produttività.Di solito, i coltelli più economici 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.
Tempo di pubblicazione: 27 gennaio 2018
