В огромном созвездии современных технологий обработки, CNC (компьютерное числовое управление) обработки выделяется как одна из самых ярких звезд.и гибкостьОднако, подобно тому как мастеру-мечтателю требуется острый лезвие, машинные станки с ЧПУ полагаются на их надежные "режущие зубы" - вставки с ЧПУ.
Эти, казалось бы, небольшие, заменяемые режущие инструменты служат душой машины, непосредственно определяя эффективность, точность и стоимость обработки.Это всеобъемлющее руководство исследует все аспекты CNC вставки, от основных концепций и типов до выбора материалов, методов технического обслуживания и будущих тенденций.
Глава 1: CNC вводит основы
1.1 Вставки с ЧПУ: определение и функция
Вставки с ЧПУ являются заменяемыми режущими инструментами, используемыми в станках с ЧПУ, обычно изготовленными из высокопрочных, износостойких материалов, таких как цементированный карбид, керамика,кубический нитрид бора (CBN)Они выполняют четыре основные функции:
-
Удаление материала:Удаление лишнего материала для получения желаемых форм и размеров
-
Контроль точности:Сохранение точности размеров, формы и положения
-
Качество поверхности:Достижение оптимальной шероховатости поверхности для улучшения износостойкости, коррозионной стойкости и эстетики
-
Повышение эффективности:Разработка высокоскоростной высокоэффективной резки для сокращения производственных циклов и затрат
1.2 Критическое значение вставки с помощью ЧПУ
Вставки с ЧПУ оказывают глубокое влияние на операции обработки посредством:
-
Прямое влияние качества:Резкость края, износостойкость и геометрия влияют на точность измерений и отделку поверхности
-
Определение эффективности процесса:Производительность резки определяется скоростью, скоростью подачи и глубиной резки
-
Контроль затрат:Срок службы инструмента и ценообразование существенно влияют на эксплуатационные расходы
-
Сфера применения:Различные вставки вмещают различные материалы и процессы
1.3 Историческое развитие вставки с ЧПУ
Эволюция вставки с ЧПУ отражает достижения производства:
Ранняя эпоха:Первоначальное развитие ЦРУ доминировали высокоскоростные стальные инструменты, которые предлагали хорошую прочность, но ограниченную термостойкость.
Переходный этап:Изготовленные из карбида цементированные инструменты обладали превосходной твердостью и теплостойкостью, что позволило быстрее резать.
Современная эра:В настоящее время преобладают покрытые инструменты и индексируемые вставки, сочетающие в себе передовые материалы с инновационными геометрическими характеристиками.
Глава 2: Декодирование "ID-карты" CNC Insert Nomenclature
Выбор CNC-вставки требует понимания их стандартизированной системы идентификации, которая определяет форму, размеры, толщину и ключевые характеристики.
2.1 Важность стандартизированного наименования
Универсальные названия позволяют:
- Быстрая идентификация спецификаций инструмента
- Упрощенное управление запасами
- Уменьшение ошибок при выборе
2.2 Распределение по номенклатуре
Типичный код вставки CNC (например, CNMG120408-PM) содержит:
-
Код формы:Первая буква указывает на геометрию (C=80° алмаз, S=квадрат и т.д.)
-
Угол пропускания:Вторая буква указывает угол рельефа (A=3°, B=5° и т.д.)
-
Класс допуска:Третья буква обозначает точность измерений
-
Коды характеристик:Дополнительные буквы указывают на шипбрекеры или края стиралок
-
Определение размера:Числа указывают диаметр или длину режущего края вписанного круга
-
Код толщины:Следующие цифры указывают толщину вставки
-
Радиус носа:Окончательная алфавитно-цифровая комбинация определяет подготовку края
Глава 3: Вставка "Сад"
Вставки с помощью ЧПУ бывают различных разновидностей, адаптированных к конкретным операциям:
3.1 Поворачивающие вставки
Используется для цилиндрических поворотов, включая:
- Внешний поворот
- Ну и скучно.
- Поворачиваясь
- Упаковка
- Изготовление нитей
3.2 Фрезерные вставки
Проектированы для различных применений фрезы:
- Фрезерная обработка
- Фрезерная работа на плечах
- Фрезерные изделия
- Фрезерная обработка профилей
3.3 Специализированные вставки
Другие важные категории включают:
- Вставки для нанесения нитей
- Устройства для розыгрыша/разделения
- Удалённые вставки
- Вставки для бурения
Глава 4: Материальные вопросы
Материалы вставки оказывают существенное влияние на производительность:
4.1 Карбид цементированный
Наиболее широко используемый материал обладает превосходной твердостью и износостойкостью благодаря частицам карбида вольфрама, связанным с кобальтом.
4.2 Сермет
Керамико-металлические композиты обеспечивают хорошую износостойкость и прочность для высокоскоростной отделки.
4.3 Керамика
Инструменты на основе алюминия или нитрида кремния превосходят в обработке твердых материалов с исключительной теплостойкостью.
4.4 Сверхжесткие материалы
Кубический нитрид бора (CBN) и поликристаллический бриллиант (PCD) справляются с самыми сложными требованиями:
- CBN для закаленной стали и чугуна
- ПКД для цветных и абразивных материалов
Глава 5: Промышленное применение
Вставки с ЧПУ играют важную роль в различных отраслях промышленности:
5.1 Обработка металлов
-
Автомобильные:Компоненты двигателя, части трансмиссии
-
Аэрокосмическая:Осколки турбины, конструктивные элементы
-
Энергия:Корпусы клапанов, буровое оборудование
5.2 Деревообработка
Специализированная ручка для вставки:
- Производство мебели
- Деревообработка по заказу
- Производство музыкальных инструментов
Глава 6: Методика отбора
Для оптимального выбора вставки необходимо оценить:
- Совместимость материала заготовки
- Параметры резки (скорость, подача, глубина)
- Жесткость станка
- Требования к отделке поверхности
- Ожидаемая продолжительность жизни инструмента
Глава 7: Лучшая практика обслуживания
Максимизация производительности вставки включает:
- Правильная установка и зажим
- Соблюдение рекомендуемых параметров резки
- Эффективные стратегии управления чипами
- Регулярное наблюдение за износом
- Соответствующее использование охлаждающей/смазочной жидкости
Глава 8: Будущие направления
Среди новых тенденций:
- Продвинутые наноструктурированные материалы
- Умные инструменты с встроенными датчиками
- Специализированные решения с помощью аддитивного производства
- Экологически чистые методы производства
Поскольку производство продолжает развиваться, вставки с ЧПУ останутся незаменимыми инструментами точности, обеспечивающими все более высокий уровень производительности и качества в различных отраслях.