Какая марка токарных инструментов с ЧПУ подходит для высокоскоростной обработки?

Инструменты из PCBN наиболее подходят для высокоскоростной резки таких материалов, как чугун и закаленная сталь. При резке чугуна и закаленной стали инструментами из PCBN можно увидеть взаимосвязь между износом боковой поверхности инструмента и расстоянием резания: когда скорость резания превышает определенный предел, чем выше скорость резания, тем ниже скорость износа боковой поверхности инструмента из PCBN, т.е. , высокая скорость. Напротив, стойкость инструмента при резании высока, эта функция особенно подходит для современной высокоскоростной обработки.

Лучший инструментальный материал для технологии твердого резания

Окончательная обработка закаленных изделий (твердость выше HRC55) обычно осуществляется шлифованием. Однако с развитием инструментальных материалов и повышением точности обработки токарных станков (особенно токарных станков с ЧПУ) вместо шлифования применяется нагартование. Завершить финальную обработку деталей стал новый способ отделки. Этот метод точения вместо шлифования имеет следующие преимущества.:

(1) Он может повысить гибкость обработки, преодолеть ограничения, связанные с шлифованием шлифовальных кругов, и может обрабатывать заготовки различной геометрической формы, изменяя режущую кромку и способ резки;

(2) Проблема защиты окружающей среды при резке становится все более серьезной. С отработанной жидкостью и отходами, образующимися при измельчении, становится все труднее обращаться и удалять, и они вредны для организма человека. Твердая резка не требует подачи СОЖ, что имеет большое значение;

(3) Эффективность резки высока, время обработки короткое, инвестиционные затраты на оборудование невелики, а стоимость обработки может быть снижена;

(4) Энергия, потребляемая при резке одного и того же объема, составляет всего 20% от шлифования, поэтому тепло резания меньше, на обработанной поверхности нелегко вызвать ожоги и микротрещины, и легко поддерживать целостность поверхности. заготовки;

(5) При одинаковой скорости съема металла твердая резка экономит энергию по сравнению со шлифовкой.

Инструментальные материалы, обычно используемые для твердого резания, включают керамику, пластины с покрытием TiC и инструментальные материалы PCBN, но твердое точение требуется на более высокой скорости (более 1000 м/мин), PCBN является лучшим вариантом инструментального материала. Например, при обработке вилки переключения передач (материал 20CrMnTi, твердость HRC58～62) втулки синхронизатора автомобильной коробки передач на машине вместо шлифования эффективность увеличивается более чем в 4 раза, а стоимость обработки снижается на 1/3. ~1/ исходного процесса измельчения. 2.

Идеальный инструментальный материал для процесса сухой резки.

По экономическим и экологическим причинам методы сухой резки стали в последние годы ключевой темой исследований в области машиностроения. Давайте сначала рассмотрим проблемы, вызванные использованием смазочно-охлаждающей жидкости в процессе мокрой резки.:

(1) Длительное воздействие воздуха или испарения смазочно-охлаждающей жидкости в виде тумана, вызванного нагревом во время резки, может легко загрязнить окружающую среду и поставить под угрозу здоровье оператора. Такие добавки, как сера и хлор, в смазочно-охлаждающей жидкости более вредны и влияют на обработку. Качество поверхности;

(2) Использование смазочно-охлаждающей жидкости влияет на затраты на обработку. По статистике, на смазочно-охлаждающую жидкость приходится 15% производственных затрат, а на стоимость инструмента — всего от 3% до 4%;

(3) Утечка и перелив смазочно-охлаждающей жидкости загрязняют окружающую среду и легко могут стать причиной аварий, связанных с безопасностью и качеством;

(4) Высокая стоимость оборудования для передачи, восстановления, фильтрации и других устройств смазочно-охлаждающей жидкости, а также затраты на их обслуживание увеличивают производственные затраты.

По вышеуказанным причинам процесс сухой резки широко используется в промышленно развитых странах Запада. Процесс сухой резки Красного Полумесяца, рекомендованный американской компанией Makino, может не только полностью раскрыть режущие характеристики инструмента, но и значительно повысить производительность по сравнению с мокрой резкой. Механизм заключается в том, что из-за высокой скорости резания выделяемое тепло концентрируется в передней части инструмента, так что материал вблизи зоны резания достигает раскаленного состояния, а предел текучести снижается, тем самым достигается эффект улучшения эффективность резки. Предпосылкой для использования процесса сухой резки красного полумесяца является то, что при более высоких температурах резки прочность разрезаемого материала значительно снижается и его становится легче резать, а прочность материала инструмента должна иметь лучшую красную твердость и термическую твердость. стабильность в том же состоянии, но также имеет лучшую стойкость к истиранию и адгезию.

Инструментальные материалы, подходящие для процесса сухой резки, включают керамику, металлокерамику, цементированный карбид с покрытием, инструментальные материалы PCBN и т. д., но с точки зрения красной твердости и термической стабильности материал PCBN является наиболее подходящим инструментом для процесса сухой резки. Инструментальный материал PCBN обладает вышеуказанными преимуществами, он больше подходит для сухой резки в условиях высоких скоростей. Можно увидеть сравнение сухой и мокрой резки серого чугуна режущим инструментом из PCBN: PCBN используется для высокоскоростной сухой резки. В этом случае стойкость инструмента выше, чем при мокрой резке.

Подходит для автоматической обработки и обработки труднообрабатываемых материалов.

Нож PCBN обладает высокой твердостью и износостойкостью и может обрабатывать высокоточные детали (малый разброс размеров) на высокой скорости резания в течение длительного времени, что значительно сокращает количество смен инструмента и время, необходимое для остановки компенсации износа инструмента. . Таким образом, он очень подходит для станков с ЧПУ и обрабатывающего оборудования с высокой степенью автоматизации и может полностью реализовать высокую эффективность оборудования.

При применении труднообрабатываемых материалов инструменты из PCBN также показывают свои отличные характеристики, например, обработка материалов поверхностной сваркой (покрытием), обработка другими материалами, срок службы инструмента чрезвычайно низок, и его нельзя обрабатывать методами шлифования. PCBN — единственный подходящий инструментальный материал; Другим примером является высоколегированный износостойкий чугун, используемый в оборудовании нефтяных электростанций. Использование инструментов из PCBN повышает эффективность резания более чем в 4 раза по сравнению с твердосплавными инструментами, а стоимость одного инструмента снижается до 1/5. Кроме того, инструменты из PCBN также демонстрируют хорошие режущие характеристики при резке спеченных материалов, таких как твердый сплав.