چگونه می توان ابزار مناسب مرکز ماشینکاری حکاکی و فرز را با توجه به مواد پردازش انتخاب کرد؟

در تولید مدرن، مرکز ماشینکاری حکاکی و فرز یکی از تجهیزات مهم برای پردازش با دقت بالا است. انتخاب ابزار تأثیر حیاتی بر اثر پردازش و راندمان تولید دارد، به ویژه هنگامی که مواد پردازش متفاوت هستند، انتخاب ابزار مناسب به ویژه حیاتی است. ابزار مناسب نه تنها می تواند دقت پردازش را بهبود بخشد، بلکه طول عمر ابزار را نیز افزایش می دهد، راندمان تولید را بهبود می بخشد و میزان شکست در طول پردازش را کاهش می دهد. در مرحله بعد، نحوه انتخاب ابزار مناسب با توجه به مواد مختلف پردازش را به تفصیل مورد بحث قرار خواهیم داد.

1. درک ویژگی های مواد پردازش
مواد مختلف خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی در حین پردازش دارند، بنابراین هنگام انتخاب ابزار باید عواملی مانند سختی، استحکام، چقرمگی، هدایت حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی و زبری سطح را در نظر گرفت. در زیر ویژگی های چند ماده رایج ذکر شده است:

مواد فلزی: مانند آلومینیوم، فولاد، آلیاژ تیتانیوم، فولاد ضد زنگ و غیره معمولاً به نیروی برش و پایداری حرارتی بالاتری نیاز دارند.
پلاستیک و مواد کامپوزیت: سختی کمتر و ماشین کاری بهتری دارند، اما مستعد تجمع حرارت برش هستند.
چوب و مواد نرم: این مواد نسبتاً نرم هستند و ممکن است هنگام برش نیروی برشی بیشتری ایجاد کنند، بنابراین در انتخاب ابزار باید به سرعت برش و شکل ابزار توجه شود.
سرامیک و کاربید: این مواد بسیار سخت هستند و معمولاً برای مقابله با آنها به مواد ابزار بسیار مقاوم در برابر سایش نیاز دارند.
2. ابزارها را با توجه به سختی مواد انتخاب کنید
سختی ابزار یکی از معیارهای مهم انتخاب است، به ویژه در هنگام پردازش مواد با سختی بالاتر، سختی ابزار باید بیشتر از سختی مواد قطعه کار باشد تا از سایش زودرس ابزار جلوگیری شود.

فلزات نرم مانند آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای مس: برای این مواد می توان از ابزارهای فولادی پرسرعت (HSS) یا ابزار کاربید استفاده کرد. برش این مواد نسبتاً آسان است و ابزارها نیازی به سختی بیش از حد ندارند. ابزار کاربید می تواند بازده تولید را بهبود بخشد و در عین حال دوام ابزار را تضمین کند.

فلزات با سختی متوسط ​​مانند فولاد، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای تیتانیوم: هنگام پردازش این مواد، معمولاً به ابزارهای کاربید پوشش داده شده مانند پوشش‌های نیترید تیتانیوم (TiN) یا نیترید آلومینیوم (AlTiN) برای افزایش مقاومت به سایش و پایداری حرارتی نیاز است. ابزار. پوشش های **CVD (رسوب بخار شیمیایی) یا PVD (رسوب بخار فیزیکی)** می توانند به طور موثر عمر ابزار را افزایش دهند و بازپخت ابزار ناشی از دمای بالا را کاهش دهند.

فلزات با سختی بالا (مانند فولاد ابزار، فولاد سخت شده، آلیاژ تیتانیوم): برای این مواد با سختی بالا، باید ابزارهایی با سختی بالاتر و مقاومت به سایش بالاتر مانند ابزارهای PCD (الماس پلی کریستالی) یا CBN (نیترید بور مکعبی) انتخاب کنید. ) ابزار. این ابزارها می توانند هنگام پردازش مواد با سختی بالا تیز باقی بمانند، نیروهای برش را کاهش دهند و در نتیجه عمر مفید ابزار را افزایش دهند.

3. شکل ابزار را با توجه به ویژگی های برش مواد انتخاب کنید
شکل ابزار تعیین کننده روش برش و توزیع نیروهای برش در طول فرآیند برش است. مواد مختلف نیازهای متفاوتی برای شکل ابزار دارند:

فلزات نرم مانند آلومینیوم و مس: فلزات نرم معمولاً از ابزارهایی با زاویه مارپیچ بالا استفاده می کنند، زیرا زاویه مارپیچ بزرگتر می تواند اصطکاک را در حین برش کاهش دهد و کارایی برش را بهبود بخشد. زاویه چنگک ابزار باید به طور مناسب بزرگتر باشد تا نیروهای برش کمتر و حرارت برش کمتری تضمین شود.

فولاد ضد زنگ و آلیاژ تیتانیوم: این مواد اغلب حرارت برش بیشتری تولید می کنند و برای کاهش تولید حرارت برش باید ابزارهایی با زاویه راست یا ابزارهایی با زاویه مارپیچ کم انتخاب کنید. علاوه بر این، لبه برش ابزار معمولاً به مقاومت سایش و پایداری بیشتری نیاز دارد، بنابراین از ابزارهای دو لبه یا چند لبه برای بهبود پایداری برش و کاهش لرزش استفاده می شود.

پلاستیک و مواد کامپوزیت: هنگام پردازش این مواد، اغلب ابزارهای فولادی تنگستن یا ابزار کاربید انتخاب می شوند. شکل ابزار عمدتاً ابزارهایی با زاویه راست است تا نیروی برش و تجمع دما در حین برش به حداقل برسد و از تغییر شکل یا ذوب مواد جلوگیری شود.

4. انتخاب پوشش ابزار
انتخاب پوشش ابزار می تواند به طور قابل توجهی مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر حرارت ابزار را بهبود بخشد. برای مواد مختلف پردازش، پوشش مناسب می تواند به طور موثری راندمان پردازش و عمر ابزار را بهبود بخشد.

فلزات نرم مانند آلومینیوم و آلیاژهای مس: ابزارهای پوشش داده شده قلع (نیترید تیتانیوم) را می توان انتخاب کرد. این پوشش می تواند سختی و مقاومت در برابر سایش ابزار را بهبود بخشد و در عین حال اصطکاک بین ابزار و مواد را کاهش دهد.

فولاد ضد زنگ، آلیاژ تیتانیوم و سایر مواد با فرآیند دشوار: برای انتخاب ابزارهای پوشش داده شده AlTiN (نیترید تیتانیوم آلومینیوم) مناسب است. این پوشش می تواند دمای بالا را تحمل کند، با نیازهای دمای برش بالا و نیروهای برش بالا سازگار شود، سایش ابزار را کاهش دهد و دقت را تضمین کند.

مواد با سختی بالا مانند کاربید و سرامیک: **PVD (رسوب بخار فیزیکی)** ابزار پوشش داده شده را می توان انتخاب کرد. این پوشش پایداری حرارتی و مقاومت در برابر سایش خوبی دارد و برای پردازش دقیق مواد با سختی بالا مناسب است.

5. سایر عوامل قابل توجه
سرعت برش و نرخ تغذیه: مواد مختلف برای سرعت برش و نرخ تغذیه نیازهای متفاوتی دارند. در فرآوری فلزات نرم مانند آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای مس می توان از سرعت برش و نرخ تغذیه بالاتر استفاده کرد، در حالی که در فرآوری کاربید سیمانی و سرامیک معمولاً برای کاهش تجمع گرمای بیش از حد و کاهش ابزار به سرعت برش و نرخ تغذیه کمتر نیاز است. پوشیدن

استفاده از خنک کننده: هنگام پردازش مواد با دمای بالا (مانند آلیاژهای تیتانیوم و فولاد ضد زنگ)، استفاده از خنک کننده می تواند به طور موثر دمای پردازش را کاهش دهد، سایش ابزار و تغییر شکل مواد را کاهش دهد. انتخاب معقول روش های خنک کننده می تواند کیفیت پردازش و عمر ابزار را بهبود بخشد.