A mai feldolgozóiparban,CNC marógépekszéles körben elterjedtek jelentős előnyeik, mint például a nagy pontosság, a magas hatásfok és a magas fokú automatizálás miatt. A CNC marógépek teljesítményének teljes kihasználása és a kiváló minőségű és hatékony megmunkálás elérése érdekében azonban a forgácsolószerszámok kiválasztása kulcsfontosságú. A forgácsolásban közvetlenül részt vevő kulcsfontosságú elemként a forgácsolószerszámok ésszerű kiválasztása közvetlenül befolyásolja a végtermék minőségét és termelési hatékonyságát. Ennek alapján ez a cikk a szerszámválasztás releváns pontjait vizsgálja.CNC marógépek.

1. A CNC marógépek megmunkálásához használt forgácsolószerszámokra vonatkozó követelmények
Nagy pontosságának, nagy sebességének és magas fokú automatizálásának köszönhetően,CNC marógépekszigorúbb követelményeket támasztottak a használt szerszámokkal szemben. A megmunkálási minőség biztosítása és a termelési hatékonyság javítása érdekében a CNC marógépeknek a következő jellemzőkkel kell rendelkezniük:
(1) Megbízhatóság és tartósság
Először is, a forgácsolószerszámoknak nagy megbízhatósággal és tartóssággal kell rendelkezniük. A folyamatos megmunkálási folyamat soránCNC marógépekA szerszámnak hosszú ideig ellen kell állnia a nagy szilárdságú forgácsolóerőknek és a hőterheléseknek. Ha a szerszám megbízhatósága nem elegendő, vagy tartóssága alacsony, könnyen felmerülhetnek olyan problémák, mint az idő előtti kopás és az élkopás, amelyek nemcsak a megmunkálási minőséget befolyásolják, hanem gyakori szerszámcserét, növelik a termelési állásidőt és csökkentik a termelési hatékonyságot. Ezért a jó kopásállóságú, ütésállóságú és hőstabilitású szerszámanyagok kiválasztása, valamint az ésszerű szerszámszerkezet-kialakítás kulcsfontosságú a szerszám megbízhatóságának és tartósságának javításához.
(2) Merevség és szilárdság
A durva megmunkálás során a nagy forgácsolási mélység és a gyors előtolás követelményeinek teljesítéséhez a szerszámnak jó merevséggel és szilárdsággal kell rendelkeznie. A nagy forgácsolási mélység és a gyors előtolás miatt a szerszám hatalmas forgácsolóerőknek is ellenáll. Ha a szerszám merevsége nem elegendő, deformálódhat, ami befolyásolja a megmunkálási pontosságot; a nem megfelelő szilárdság szerszámtörést és biztonsági baleseteket okozhat. Ezért a szerszámtervezés és -gyártás során olyan intézkedéseket kell tenni, mint a szerszám geometriai alakjának optimalizálása és a nagy szilárdságú anyagok kiválasztása, hogy a szerszám kellő merevséggel és szilárdsággal rendelkezzen.
(3) Forgácstörési és -eltávolítási teljesítmény
A jó forgácstörési és -eltávolítási teljesítmény fontos feltétele a szerszámgépek normál működésének. A folyamat soránCNC marás, a forgácsok folyamatos keletkezése és felhalmozódása. Ha a szerszám nem tudja hatékonyan letörni és eltávolítani a forgácsokat, a forgácsok a szerszám vagy a munkadarab köré tekeredhetnek, ami befolyásolja a forgácsolási folyamat stabilitását, sőt károsíthatja a szerszámot és a szerszámgépet is. A jó forgácseltávolítás elérése érdekében gondosan kell megtervezni a szerszám vágóélének alakját, elülső szögét és hátsó szögét. Ugyanakkor a forgácsolási paraméterek ésszerű megválasztása és a vágófolyadék használata is segíthet a forgácseltávolítás hatékonyságának javításában.
(4) Könnyű telepítés és beállítás
A szerszámok beszerelésének és beállításának kényelme nagy jelentőséggel bír a termelési hatékonyság javítása és a megmunkálási pontosság biztosítása szempontjából. A CNC marógépek megmunkálásakor a gyakori szerszámcsere és a szerszámpozíció beállítása miatt, ha a szerszámbeszerelési és -beállítási folyamat bonyolult és nehézkes, az sok időt vesz igénybe. Ezért egyszerű szerkezetű, megbízható beszerelésű és pozicionáló, valamint kényelmes beállítású vágószerszámokat és szerszámtartókat kell választani a szerszámcsere és -beállítás idejének csökkentése, valamint a szerszámgép kihasználtságának javítása érdekében.
(5) Kiváló minőségű vágószerszám-anyagok
A kiváló minőségű szerszámanyagok kiválasztása az alapja a szerszámteljesítmény javításának. Jelenleg az általánosan használt szerszámanyagok a következőkhöz:CNC marógépekIde tartoznak a gyorsacél, a kemény ötvözetek, a bevonatos ötvözetek, a kerámia, a köbös bór-nitrid és a gyémánt. A különböző szerszámanyagok eltérő teljesítményjellemzőkkel rendelkeznek, és a megfelelő szerszámanyagokat olyan tényezők alapján kell kiválasztani, mint a munkadarab anyaga, a feldolgozási technológia és a forgácsolási körülmények. Például a gyorsacél forgácsolószerszámok jó szívóssággal és köszörülhetőséggel rendelkeznek, így alkalmasak összetett alakú alkatrészek megmunkálására és alacsony sebességű forgácsolásra; A kemény ötvözetű forgácsolószerszámok nagy keménységgel és jó kopásállósággal rendelkeznek, így alkalmasak nagy sebességű forgácsolásra és durva megmunkálásra; A bevonatos forgácsolószerszámok tovább javítják teljesítményüket azáltal, hogy felületüket kopásálló és magas hőmérsékletnek ellenálló bevonattal vonják be, így alkalmasak különféle forgácsolási körülményekre.

2. CNC marógépek osztályozása
Különböző típusúak léteznekCNC marógépeszközök, amelyek különböző osztályozási szabványok szerint különféle típusokba sorolhatók. Az alábbiakban a gyakori osztályozási módszereket ismertetjük:
(1) Szerszámszerkezet szerint osztályozva
Integrált vágószerszámok
Az integrált forgácsolószerszámok olyan szerszámokra vonatkoznak, amelyek munkadarabja és száruk egyetlen egységként készülnek, például marók, fúrók stb. Az integrált forgácsolószerszám egyszerű szerkezetű és nagy szilárdságú, de nehezen gyártható és magas költségű. Alkalmas egyszerű alakú és nagy pontosságú alkatrészek megmunkálására.
Berakott vágószerszámok
A beágyazott vágószerszámok olyan szerszámok, amelyek a pengét vagy a fogakat a vágótestbe ágyazzák, például beágyazott marók, esztergaszerszámok stb. A beágyazott vágószerszámok pengéi vagy fogai különböző anyagokból és geometriai formákból készülhetnek, hogy megfeleljenek a különböző feldolgozási követelményeknek, és sokoldalúak és gazdaságosak.
Speciális vágószerszámok
A speciális típusú vágószerszámok olyan szerszámokra vonatkoznak, amelyeket bizonyos speciális feldolgozási követelményeknek való megfelelésre terveztek, mint például az alakítószerszámok, a kompozit szerszámok stb. A formázott vágószerszámok képesek meghatározott alakú alkatrészek felületének megmunkálására, mint például a fogaskerék-maró, a bordás maró stb.; a kompozit vágószerszámok több feldolgozási lépést is elvégezhetnek egyetlen vágási folyamatban, mint például a fúró-maró kompozit vágószerszámok, a fúró-maró kompozit vágószerszámok stb.
(2) Szerszámanyag szerinti osztályozás
Nagysebességű acél vágószerszámok
A gyorsacél egy erősen ötvözött acélfajta, amely jelentős mennyiségű ötvözőelemet, például volfrámot, krómot és vanádiumot tartalmaz. A gyorsacél vágószerszámok jó szívóssággal és csiszolhatósággal rendelkeznek, és nagy ütésterhelést is elviselnek. Általában összetett alakú és nagy pontosságú alkatrészek, például fúrók, menetfúrók, marók stb. megmunkálására használják őket. A különböző teljesítmények szerint a gyorsacél vágószerszámok általános célú gyorsacélra és nagy teljesítményű gyorsacélra oszthatók.
Univerzális gyorsacél: Keménysége 62 és 69 HRC között van, bizonyos kopásállósággal, nagy szilárdsággal és szívóssággal rendelkezik, és a vágási sebesség általában nem haladja meg a 45-60 m/percet, ami nem alkalmas nagysebességű vágásra.
Nagy teljesítményű gyorsacél: Ez egy olyan acélminőség, amelynek nagyobb a hőállósága és a kopásállósága, amelyet a gyorsacél alapú szén- és vanádiumtartalom növelésével érnek el. A nagy teljesítményű gyorsacél jó vörös keménységgel rendelkezik, és 620-660 ℃-on is képes fenntartani a 60 HRC keménységet. Tartóssága 2-3,5-szerese az általános célú gyorsacélénak. A nagy teljesítményű gyorsacélt általában nehezen megmunkálható anyagok, például magas hőmérsékletű ötvözetek és titánötvözetek megmunkálásához használják.
Keményfém vágószerszámok
A keményötvözetet porkohászati ​​eljárással állítják elő nagy keménységű, magas olvadáspontú fémkarbidok (például volfrám-karbid, titán-karbid stb.) porának és kötőanyagoknak (például kobalt, nikkel stb.) felhasználásával. A keményötvözetből készült vágószerszámok nagy keménységgel, jó kopásállósággal és magas hőállósággal rendelkeznek, 100-300 m/perc vágási sebességgel alkalmasak nagy sebességű vágásra és durva megmunkálásra. A keményötvözetből készült vágószerszámok összetételük és teljesítményük alapján volfrám-kobalt (YG), volfrám-titán-kobalt (YT) és volfrám-titán-tantál (nióbium)-kobalt (YW) kategóriákba sorolhatók.
Volfrám-kobalt (YG) keményötvözetek: Az YG keményötvözetek magas kobalttartalommal és jó szívóssággal rendelkeznek, így alkalmasak rideg anyagok, például öntöttvas és színesfémek megmunkálására.
Volfrám-titán-kobalt (YT) keményötvözetek: Az YT keményötvözetek magas titántartalmúak, jó keménységgel és kopásállósággal rendelkeznek, és alkalmasak műanyagok, például acél megmunkálására.
Volfrám-titán-tantál (nióbium)-kobalt (YW) keményötvözet: Az YW keményötvözet ötvözi az YG és YT keményötvözetek előnyeit, nagy keménységgel, kopásállósággal, hőállósággal és szívóssággal rendelkezik, így alkalmas különféle anyagok, különösen nehezen megmunkálható anyagok, például rozsdamentes acél és hőálló acél megmunkálására.
Bevonatos vágószerszámok
A bevonatos vágószerszámok kopásálló és magas hőmérsékletnek ellenálló bevonóanyagokkal, például TiC-vel, TiN-nel, Al2O3-mal stb. vannak bevonva a kemény ötvözetű vagy gyorsacél vágószerszámok felületén. A bevonatos vágószerszámok jelentősen javíthatják a vágószerszámok felületi keménységét, kopásállóságát és hőállóságát, valamint meghosszabbíthatják élettartamukat. A bevonatos vágószerszámok különféle forgácsolási körülményekhez alkalmasak, különösen nagy sebességű és száraz forgácsoláshoz.
Kerámia vágószerszámok
A kerámia vágószerszámok főként kerámia anyagokból, például alumínium-oxidból (Al2O3) és szilícium-nitridből (Si3N4) állnak, amelyeket magas hőmérsékleten szintereznek. A kerámia vágószerszámok előnyei közé tartozik a nagy keménység, a jó kopásállóság, a magas hőállóság és a jó kémiai stabilitás. A vágási sebesség elérheti az 500-1000 m/percet, így alkalmasak nagy sebességű vágásra és precíziós megmunkálásra. A kerámia vágószerszámok azonban nagy ridegséggel és rossz ütésállósággal rendelkeznek. Használatuk során ügyelni kell az ütésterhelések elkerülésére.
Köbös bór-nitrid vágószerszámok
A köbös bór-nitrid (CBN) egy mesterségesen szintetizált szuperkemény anyag, amelynek keménysége a gyémánt után a második. A köbös bór-nitrid vágószerszámok olyan előnyökkel rendelkeznek, mint a nagy keménység, a jó kopásállóság, a magas hőállóság és a jó kémiai stabilitás. A vágási sebesség elérheti az 1000-2000 m/percet, így alkalmasak nagy keménységű anyagok, például edzett acél és hűtött öntöttvas nagy sebességű vágására és precíziós megmunkálására.
Gyémántvágó szerszámok
A gyémánt a természetben előforduló legkeményebb anyag, és a gyémántvágó szerszámok rendkívül nagy keménységgel, kopásállósággal és hővezető képességgel rendelkeznek. A vágási sebesség elérheti a 2000-5000 m/percet, így alkalmasak nemvas és nemfémes anyagok nagy sebességű vágására és precíziós megmunkálására. A gyémántvágó szerszámok azonban drágák, és nem alkalmasak vasalapú fémanyagok megmunkálására, mivel a gyémántok magas hőmérsékleten kémiai reakciókon mennek keresztül a vassal.

3. CNC marógépekhez szükséges vágószerszám-anyagok kiválasztása
A CNC megmunkáláshoz különféle szerszámanyagokat használnak, mindegyiknek egyedi teljesítményjellemzői és alkalmazhatósága van. A szerszámanyagok kiválasztásakor átfogóan figyelembe kell venni olyan tényezőket, mint a munkadarab anyaga, a megmunkálási technológia, a forgácsolási körülmények stb., hogy a legmegfelelőbb szerszámanyagot válasszuk.
(1) A fémforgácsoláshoz használt vágószerszám-anyagok teljesítménymutatói
A fémvágáshoz használt vágószerszám anyagának általában számos teljesítménymutatóval kell rendelkeznie, amelyek közül a keménység, a szilárdság, a vörös keménység, a hővezető képesség stb. fontosabbak.
A keménység a szerszámanyagok kopásállóságát jelenti, és minél nagyobb a keménység, annál kopásállóbb a szerszám. A szilárdság a szerszámanyagok törés- és deformációállóságát jelenti, a nagy szilárdságú szerszámok pedig jelentős forgácsolóerőket képesek elviselni. A vörös keménység a szerszámanyagok keménységének magas hőmérsékleten való fenntartására való képességét jelenti, és a jó vörös keménységű szerszámok alkalmasak nagy sebességű forgácsolásra. A hővezető képesség befolyásolja a forgácsolószerszámok hőelvezetési hatását. A jó hővezető képességű szerszámok gyorsan átadják a vágási hőt és csökkentik a szerszámok hőkopását.
(2) Ideális szerszámanyag
Az ideális szerszámanyagnak keménységgel és szilárdsággal, valamint jó vörös keménységgel, hővezető képességgel, kopásállósággal és szívóssággal kell rendelkeznie. A gyakorlati alkalmazásokban azonban nehéz olyan szerszámanyagot találni, amely teljes mértékben megfelel minden követelménynek, ezért a konkrét feldolgozási körülményeknek megfelelően kell mérlegelni és kiválasztani.
(3) Gyakorlati alkalmazásokban gyakran használt forgácsolószerszám-anyagok
A gyakorlati megmunkálásban a keményfém és bevonatos keményfém forgácsolószerszámok a legszélesebb körben elterjedtek kiváló átfogó teljesítményük miatt.
A keményfém forgácsolószerszámok nagy keménységgel és kopásállósággal rendelkeznek, így alkalmazkodnak a nagysebességű forgácsolás és a durva megmunkálás követelményeihez. A keményfém forgácsolószerszámokon alapuló bevonatos keményfém forgácsolószerszámok tovább javítják teljesítményüket és meghosszabbítják élettartamukat azáltal, hogy kopásálló és magas hőmérsékletnek ellenálló bevonattal látják el őket.
Néhány nehezen megmunkálható anyag, például magas hőmérsékletű ötvözetek, titánötvözetek stb. esetében a köbös bór-nitrid vágószerszámok és a gyémántvágó szerszámok egyedi előnyökkel rendelkeznek. A köbös bór-nitrid vágószerszámok nagy keménységgel és jó vörös keménységgel rendelkeznek, így hatékonyan vágják a nagy keménységű anyagokat; a gyémántvágó szerszámok rendkívül nagy keménységgel és hővezető képességgel rendelkeznek, így alkalmasak nemvas és nemfémes anyagok precíziós megmunkálására.
Bár a gyorsacél vágószerszámok nem olyan kemények és kopásállóak, mint a keményötvözet vágószerszámok, jó szívósságuk és csiszolhatóságuk miatt mégis bizonyos alkalmazási lehetőségekkel rendelkeznek összetett alakú alkatrészek megmunkálásában és alacsony sebességű forgácsolásban.
A kerámia vágószerszámok nagy keménységgel és jó kopásállósággal rendelkeznek, de törékenyek és alkalmasak nagy sebességű forgácsolásra és precíziós megmunkálásra.
4. A CNC marógépek szerszámválasztását befolyásoló tényezők
CNC marógépek kiválasztásakor a következő tényezőket kell átfogóan figyelembe venni:
(1) Szerszámgép teljesítménye
A különböző típusú és specifikációjú CNC marógépek eltérő teljesítményjellemzőkkel rendelkeznek, mint például az orsófordulatszám, az előtolási sebesség, a teljesítmény, a nyomaték stb. A vágószerszámok kiválasztásának meg kell egyeznie a szerszámgép teljesítményével, hogy teljes mértékben kiaknázhassa a benne rejlő lehetőségeket. Például nagy sebességű marógépekhez megfelelő vágószerszámokat kell választani a nagy sebességű forgácsoláshoz, például bevonatos keményfém szerszámokat, kerámia szerszámokat stb.; nagy teljesítményű marógépekhez nagyobb szilárdságú és merevségű vágószerszámok választhatók, például integrált keményfém vágószerszámok.
(2) Munkadarab anyaga
A munkadarab anyagok teljesítménye jelentős hatással van a szerszámválasztásra. A különböző munkadarab anyagok keménysége, szilárdsága, szívóssága, hővezető képessége stb. eltérő. Például rideg anyagok, például öntöttvas megmunkálásakor YG típusú keményötvözetű vágószerszámok választhatók; műanyagok, például acél megmunkálásakor YT típusú keményötvözetű vagy bevonatos vágószerszámok választása ajánlott; nehezen megmunkálható anyagok, például magas hőmérsékletű ötvözetek és titánötvözetek megmunkálásakor köbös bór-nitrid vágószerszámokat vagy gyémántvágó szerszámokat kell választani.
(3) Feldolgozási program
A megmunkálási program típusa (például durva megmunkálás, félprecíziós megmunkálás, precíziós megmunkálás) és a forgácsolási paraméterek (például vágási sebesség, előtolási sebesség, vágási mélység) szintén befolyásolják a forgácsolószerszámok kiválasztását. Durva megmunkálás esetén nagy szilárdságú és merevségű, nagy forgácsolóerőket elbíró forgácsolószerszámokat kell választani, például tömör keményfém forgácsolószerszámokat; precíziós megmunkálás esetén nagy pontosságú és jó felületi minőségű szerszámokat kell választani, például bevonatos keményfém szerszámokat vagy kerámia szerszámokat.
(4) Vágási mennyiség
A forgácsolási mennyiség nagysága közvetlenül meghatározza a szerszám által viselt forgácsolási erőt és a forgácsolási hőt. Nagy forgácsolási mennyiségek esetén nagy szilárdságú és jó hőállóságú forgácsolószerszámokat kell választani; kis forgácsolási mennyiségek esetén nagy keménységű és jó kopásállóságú forgácsolószerszámokat kell választani.
5. Lépések és módszerek CNC marógépek vágószerszámainak kiválasztásához
CNC marógépek kiválasztásakor a következő lépéseket kell követni:
(1) A feldolgozási követelmények meghatározása
Először is tisztázni kell a feldolgozott alkatrészek alakját, méretét, pontossági követelményeit, felületi minőségi követelményeit és feldolgozási technikáit (például durva megmunkálás, félprecíziós megmunkálás és precíziós megmunkálás).
(2) Elemezze a munkadarab anyagát
A megfelelő szerszámanyag meghatározásához elemezze a munkadarab anyagának teljesítményét, beleértve a keménységet, szilárdságot, szívósságot, hővezető képességet stb.
(3) Szerszámtípus kiválasztása
A feldolgozási követelményeknek és a munkadarab anyagának megfelelően válassza ki a megfelelő szerszámtípust, például marót, fúrót, fúrófejet stb.
(4) Szerszámparaméterek meghatározása
Határozza meg a forgácsolószerszám átmérőjét, hosszát, éleinek számát, hélixszögét, előszögét, hátszögét és egyéb paramétereit a forgácsolási paraméterek és a gép teljesítménye alapján.
(5) Válasszon vágószerszám-márkákat és -beszállítókat
A vágószerszámok típusának és paramétereinek meghatározása után válasszon ismert márkákat és megbízható beszállítókat a szerszámok és az értékesítés utáni szolgáltatás minőségének biztosítása érdekében.

6. CNC marógépek használata és karbantartása
A megfelelő szerszám kiválasztása csak az első lépés, a szerszám megfelelő használata és karbantartása ugyanilyen fontos a megmunkálási minőség biztosítása és az élettartam meghosszabbítása érdekében.
(1) Vágószerszámok beszerelése
A szerszám beszerelésekor fontos biztosítani a szerszám és a szerszámtartó közötti illeszkedés pontosságát, ügyelve arra, hogy a szerszám szilárdan és pontosan legyen beszerelve. Ugyanakkor figyelmet kell fordítani a szerszámok beszerelési irányára és helyzetére, hogy elkerüljük a beszerelési hibákat, amelyek megmunkálási hibákat vagy szerszámkárosodást okozhatnak.
(2) Vágószerszámok vágási paramétereinek kiválasztása
A forgácsolási paraméterek ésszerű megválasztása kulcsfontosságú a normál forgácsolás biztosításához és a szerszám élettartamának meghosszabbításához. A forgácsolási paraméterek közé tartozik a forgácsolási sebesség, az előtolási sebesség, a forgácsolási mélység stb., és ezeket átfogóan kell figyelembe venni olyan tényezők alapján, mint a szerszám anyaga, a munkadarab anyaga és a megmunkálási folyamat. Általánosságban elmondható, hogy a forgácsolószerszámok megengedett tartományán belül nagyobb forgácsolási sebességet és kisebb előtolási sebességet kell választani a megmunkálási hatékonyság és a felületi minőség javítása érdekében.
(3) Vágószerszámok hűtése és kenése
A forgácsolási folyamat során megfelelő hűtési és kenési módszereket kell alkalmazni a forgácsolási hőmérséklet csökkentése, a szerszámkopás mérséklése és a megmunkált felület minőségének javítása érdekében. Az általános hűtési és kenési módszerek közé tartozik a vágófolyadékos hűtés, a levegőhűtés, az olajködös kenés stb.
(4) Vágószerszámok karbantartása és karbantartása
A megmunkálás után a vágószerszámokon lévő forgácsokat és olajfoltokat időben el kell távolítani, és ellenőrizni kell a szerszámok kopását. Ha kopás látható, azokat időben meg kell élezni vagy ki kell cserélni. Ugyanakkor a vágószerszámokon rendszeres karbantartást kell végezni, például rozsdaálló olaj felvitele, a szerszámfogantyú pontosságának ellenőrzése stb., hogy biztosítsuk a vágószerszámok teljesítményét és élettartamát.

7. Következtetés
A CNC marógépekhez szükséges forgácsolószerszámok kiválasztása összetett és fontos feladat, amely számos tényező átfogó figyelembevételét igényli, mint például a gép teljesítménye, a munkadarab anyagai, a megmunkálási programok és a vágási mennyiségek. A forgácsolószerszámok helyes kiválasztása és használata nemcsak a megmunkálás minőségét és a termelési hatékonyságot javíthatja, hanem csökkentheti a termelési költségeket és meghosszabbíthatja a szerszámgépek élettartamát. Ezért a tényleges gyártás során a legmegfelelőbb szerszámot az adott feldolgozási helyzet és a szerszám teljesítményjellemzői alapján kell kiválasztani, és a szerszám használatának és karbantartásának irányítását meg kell erősíteni, hogy teljes mértékben kihasználják a CNC marógépek előnyeit, és erős támogatást nyújtsanak a feldolgozóipar fejlődéséhez.