Máy c?t CNC

Máy cắt CNCMô tả và giới thiệu:

Máy cắt CNCNó là một công cụ cắt đặc biệt được sử dụng trên các máy CNC như trung tâm gia công CNC (CNC), máy tiện, máy phay, v.v. Chúng là một trong những yếu tố cốt lõi của sản xuất hiện đại để đạt được độ chính xác cao, hiệu quả cao, tự động hóa cao và xử lý linh hoạt.

1. Tính năng cốt lõi (khác với dao thông thường):

Độ chính xác cao: Độ chính xác hình học và độ chính xác kích thước yêu cầu cao để đảm bảo độ chính xác của các bộ phận gia công.

Độ cứng cao: có thể chịu được lực cắt và rung động do tốc độ cao và nguồn cấp dữ liệu lớn, duy trì chế biến ổn định.

Khả năng chống mài mòn cao/tuổi thọ cao: Sử dụng vật liệu hiệu suất cao (như cacbua, gốm sứ, CBN, PCD) và công nghệ phủ tiên tiến để giữ sắc nét trong điều kiện cắt khắc nghiệt, giảm tần suất thay đổi công cụ và nâng cao hiệu quả.

Hiệu suất xả chip tốt: Được thiết kế với khe nứt chip hợp lý hoặc kênh xả chip để đảm bảo chip được xả trơn tru, tránh quấn công cụ cắt hoặc trầy xước bề mặt phôi.

Cân bằng động tốt: đặc biệt là các công cụ quay tốc độ cao (như dao phay, bit), phải trải qua kiểm tra cân bằng động nghiêm ngặt để ngăn chặn rung khi quay tốc độ cao, ảnh hưởng đến chất lượng gia công và tuổi thọ của công cụ.

Tiêu chuẩn hóa và mô-đun hóa: Tay cầm công cụ (ví dụ: BT, HSK, CAT, CAPTO) và giao diện được tiêu chuẩn hóa, thuận tiện cho việc thay đổi công cụ nhanh chóng và quản lý công cụ. Thiết kế mô-đun (tay cầm công cụ+thanh công cụ+đầu cắt) cải thiện tính linh hoạt và kinh tế.

Khả năng dự đoán và tính nhất quán: Hiệu suất và tuổi thọ chất lượng cao tương đối ổn định và có thể kiểm soát, tạo điều kiện cho việc xây dựng quy trình xử lý và chu kỳ bảo trì dự đoán.

2. Phân loại chính:

Chia theo phương thức chế biến:

Dụng cụ cắt: Được sử dụng cho máy tiện CNC/trung tâm quay, gia công phôi cơ thể quay. Bao gồm công cụ quay vòng bên ngoài, công cụ quay lỗ bên trong (nhàm chán), công cụ cắt rãnh, công cụ cắt, công cụ quay ren, công cụ quay hình thành, v.v.

Dụng cụ phay: Được sử dụng cho trung tâm gia công/máy phay, để xử lý bề mặt, đường viền, khoang, lỗ, v.v. Đa dạng:

Máy phay cuối: hình trụ, đầu bóng, mũi tròn, được sử dụng cho phay bên, phay hồ sơ, phay giả.

Máy phay mặt: Đường kính lớn cho máy phay hiệu quả cao.

Máy phay rãnh: chẳng hạn như máy phay rãnh T, máy phay rãnh chính.

Dao phay góc: gia công vát, vát.

Máy phay hình thành: gia công các hình dạng cụ thể.

Dụng cụ gia công lỗ: bit (khoan xoắn, khoan trung tâm, khoan lỗ sâu), mũi khoan, khoan termium (đáy phẳng, vát), vòi (ren tấn công).

Dụng cụ cắt nhàm chán: lỗ hoàn thiện để đạt được độ chính xác kích thước cao và kết thúc bề mặt.

Dụng cụ gia công bánh răng: dao lăn, dao chèn răng, v.v. (thường trên máy công cụ bánh răng đặc biệt, nhưng một phần của CNC cũng có thể được thực hiện).

Máy cắt gia công ren: Máy tiện ren, vòi, máy phay ren.

Theo cấu trúc:

Công cụ cắt tích hợp: Toàn bộ công cụ cắt được làm bằng một vật liệu duy nhất (chẳng hạn như máy nghiền cacbua tích hợp, bit). Độ cứng tốt, độ chính xác cao, thường được sử dụng cho đường kính nhỏ hoặc hoàn thiện.

Máy cắt kiểu hàn: Lưỡi cacbua được hàn trên thân dao thép. Chi phí thấp hơn, nhưng độ chính xác và độ cứng kém hơn một chút so với nguyên khối.

Loại kẹp/công cụ lập chỉ mục: hình thức phổ biến nhất hiện nay. Lưỡi dao cacbua (hoặc vật liệu khác) có thể thay thế được gắn trên thân dao. Lưỡi dao thường có nhiều cạnh cắt, một cạnh có thể nhanh chóng chuyển vị hoặc thay thế lưỡi dao mới sau khi mài mòn hoặc nứt, ** Cải thiện đáng kể hiệu quả và giảm chi phí. Đây là chìa khóa để gia công CNC hiệu quả cao.

Công cụ cắt mô-đun: Nó được kết hợp với các mô-đun tiêu chuẩn hóa (tay cầm công cụ, thanh mở rộng, tay áo giảm kích thước, đầu cắt), có khả năng thích ứng cao và quản lý hàng tồn kho thuận tiện.

Chia theo vật liệu dao:

Thép tốc độ cao: độ dẻo dai tốt, giá thấp hơn, nhưng độ cứng, khả năng chống mài mòn, khả năng chịu nhiệt tương đối kém. Đa số được sử dụng cho các công cụ cắt hình dạng phức tạp hoặc gia công tốc độ thấp.

Tungsten Carbide: Ứng dụng rộng rãi. Nó được thiêu kết từ bột WC (cacbua vonfram) và Co (coban). Độ cứng cao, chống mài mòn, chịu nhiệt tốt. Bằng cách điều chỉnh kích thước hạt WC và hàm lượng Co, nó có thể được chia thành các lớp khác nhau (chẳng hạn như lớp K/lớp P/lớp M), thích ứng với các vật liệu phôi khác nhau.

Gốm sứ: độ cứng, chống mài mòn, chịu nhiệt tốt (>1200 ° C), ổn định hóa học tốt. Thích hợp cho tốc độ cao hoàn thiện thép cứng cứng, gang, hợp kim nhiệt độ cao, vv Nhưng tính giòn lớn, tính chống va đập kém.

Boron nitride khối: chỉ đứng sau kim cương về độ cứng và ổn định nhiệt tốt (>1400 ° C). ** Chủ yếu được sử dụng để gia công kim loại đen có độ cứng cao (>45HRC), chẳng hạn như thép cứng cứng, gang cứng lạnh, thép tốc độ cao, v.v. Hiệu quả và hiệu quả xử lý tốt hơn nhiều so với cacbua và gốm sứ.

Kim cương đa tinh thể: độ cứng cao nhất, chống mài mòn tốt, dẫn nhiệt tốt. Chủ yếu gia công kim loại màu (nhôm, đồng và hợp kim của chúng) và vật liệu phi kim loại (composite, than chì, gốm sứ), với hiệu quả cao và tuổi thọ cao. Không thích hợp để xử lý kim loại dòng sắt (phản ứng hóa học).

Theo lớp phủ (áp dụng cho cacbua, HSS chèn/dao):

1: TiN (Titanium Nitride): vàng, linh hoạt tốt, cải thiện khả năng chống mài mòn.

2: TiCN (titanium carbonate): màu xanh xám, độ cứng, khả năng chống mài mòn tốt hơn TiN.

3: TiAlN (Titanium Nitơ Aluminate): màu xám tím, khả năng chống oxy hóa nhiệt độ cao tốt (lên đến 800 ° C trở lên), thích hợp cho cắt khô hoặc bán khô tốc độ cao.

4: AlTiN (Nhôm Nitơ Titanide): màu đen hoặc màu tím đậm, hàm lượng Al cao hơn, khả năng chống oxy hóa nhiệt độ cao tốt hơn (>900 ° C) và độ cứng cao hơn.

5: CrN (crom nitride): màu xám bạc, hệ số ma sát thấp, khả năng chống dính tốt, thường được sử dụng để xử lý vật liệu dính (như thép không gỉ, hợp kim titan, hợp kim nhôm).

6: DLC (lớp phủ giống như kim cương): Hệ số ma sát rất thấp, độ cứng cao, khả năng chống dính tốt, thích hợp để xử lý kim loại màu, than chì, vật liệu composite.

Lớp phủ composite đa lớp: kết hợp nhiều ưu điểm của lớp phủ, hiệu suất tốt hơn.

3. Các yếu tố chính của việc lựa chọn loại:

Vật liệu phôi: là cơ sở hàng đầu để lựa chọn loại, xác định vật liệu cắt và loại lớp phủ (chẳng hạn như thép gia công loại P cacbua/lớp phủ TiAlN); Gia công nhôm loại K cacbua/không tráng hoặc DLC).

Loại gia công/quy trình: Roughing, hoàn thiện, rãnh, khoan, khai thác, vòng ngoài xe, nhàm chán, vv, xác định loại công cụ và góc hình học.

Yêu cầu xử lý: độ chính xác kích thước, dung sai hình dạng và vị trí, yêu cầu độ nhám bề mặt.

Điều kiện máy: Công suất máy, độ cứng, tốc độ quay tối đa, loại cán dao (BT/HSK, v.v.), Chế độ làm mát (cắt khô/cắt ướt/bôi trơn vết).

Thông số cắt: tốc độ cắt dự kiến, tốc độ cho ăn, độ sâu cắt.

Chi phí và hiệu quả: Theo đuổi tỷ lệ loại bỏ kim loại cao hơn và chi phí mảnh thấp hơn trong điều kiện đáp ứng yêu cầu xử lý (cần xem xét toàn diện giá công cụ, tuổi thọ, thời gian xử lý).

4. Câu hỏi thường gặp:

Dao mài mòn: mài mòn bề mặt dao phía sau, mài mòn mặt trăng, mài mòn ranh giới, v.v. Vật liệu cắt, lớp phủ, thông số cắt và chất làm mát cần được lựa chọn hợp lý.

Lưỡi dao nứt/vỡ: thường gây ra bởi tải trọng tác động, rung động, không đủ độ cứng kẹp, các thông số cắt không đúng cách.

Rung (rung): ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt và tuổi thọ của dao. Cần tối ưu hóa công cụ nhô ra, tăng độ cứng, điều chỉnh thông số cắt, sử dụng cán dao giảm rung.

* Khối u tích tụ: dễ xảy ra khi xử lý vật liệu dính hoặc ở tốc độ thấp. Cải thiện tốc độ cắt, sử dụng lưỡi trước, chọn lớp phủ/chất làm mát thích hợp.

* Xả chip kém: dẫn đến chip trầy xước phôi hoặc dao quấn. Tối ưu hóa thiết kế khe nứt chip, thông số cắt, áp suất nước làm mát và dòng chảy.

5. Xu hướng phát triển

* Vật liệu và lớp phủ hiệu suất cao hơn: chẳng hạn như cacbua hạt siêu mịn/hạt nano, vật liệu gốm/CBN/PCD mới, lớp phủ cấu trúc đa lớp/nano chống mài mòn và chịu nhiệt độ cao hơn.

* Công cụ cắt thông minh: Tích hợp cảm biến (lực, nhiệt độ, độ rung, giám sát mài mòn) để thực hiện giám sát quá trình gia công, dự báo trạng thái công cụ và điều khiển thích ứng.

* Chuyên dụng và tùy chỉnh: Phát triển các công cụ cắt được tối ưu hóa cao cho các vật liệu cụ thể, quy trình cụ thể.

* Sản xuất xanh thúc đẩy cắt khô, công nghệ bôi trơn vi lượng, giảm sử dụng chất làm mát; Phát triển các công cụ có tuổi thọ cao hơn và giảm tiêu thụ tài nguyên.

* Quản lý kỹ thuật số và thông minh: Hệ thống quản lý công cụ được tích hợp với MES/ERP cho phép quản lý vòng đời đầy đủ của công cụ (mua sắm, hàng tồn kho, chuẩn bị, sử dụng, sửa chữa, loại bỏ).