Выбор режущего инструмента: Выбор режущего инструмента и режимов обработки

Выбор режущего инструмента и режимов обработки

От правильного выбора типа режущего инструмента и режимов обработки во многом зависит качество готовой продукции. При этом важно обеспечить также и высокую производительность выпуска, напрямую влияющую на себестоимость изделий. Оптимальным режимом обработки будет считаться тот, при котором с наименьшими затратами (как по времени процесса, так и по износу инструмента и станка в целом) обеспечивается требуемая чистота поверхности готовой детали и точность её геометрических размеров.

Выбрать оптимальный режим — значит для конкретного материала и размеров заготовки подобрать тип режущего инструмента (фрезы), назначить скорость обработки (частоту вращения шпинделя и величину подачи), определить потребную мощность обработки и затраты времени на технологический процесс.

Выбор типа фрезы

Следует понимать, что идеальный режим фрезерования для данных конкретных условий может быть определён только экспериментально. Однако в условиях производства длительный пробный поиск, ведущий к пустым затратам времени и материалов, попросту невозможен. В этом случае, выбор приемлемых условий следует вести исходя из рекомендованных справочных данных (таблиц, номограмм и прочих материалов).

Прежде всего, необходимо выбрать тип режущего инструмента (фрезы), оценивая материал заготовки, её размеры и сложность технологического маршрута обработки (величину припусков, наличия пазов, отверстий и т. д.).

Фрезы однозаходные как правило применяются для обработки материалов с низкой твёрдостью — вязких (таких как пластик, акрил, ПВХ, органическое стекло, композитные алюминиевые панели и т. п.), а также хрупких (дерево, фанера и пр.). Данный тип фрез применяется для быстрой резки (раскроя) заготовок в случае, когда качество краёв среза не критично, или же будет исправлено при дальнейшей чистовой обработке.

Фрезы двухзаходные используются для работы с более твёрдыми материалами. Спиральные канавки фрезы (с двумя- и более заходами) хорошо отводят мелкую хрупкую стружку, позволяя снимать больше материала за один проход, одновременно обеспечивая большую чистоту обработанной поверхности.

Круглые фрезы обеспечивают наименьшую шероховатость поверхности (вследствие малых вибраций при вращении) и применяются для гравировки поверхности заготовки или обработки сложных рельефных узоров.

Фрезы с раздвоенным лезвием (в виде «рыбьего хвоста») приспособлены для обработки сквозных отверстий — хитрая форма режущей части позволяет предотвратить сколы и дефекты при выходе фрезы из тела материала с тыльной обрабатываемой стороны.

И наконец, граверы — особый тип режущего инструмента (без спиральных, отводящих стружку, канавок) — предназначены для нанесения изображений или текста на поверхность изделий, а также тонкой обработки рельефа 3D-объектов.

При выборе типа фрезы следует учитывать особенности оборудования. К примеру, современные фрезерные станки с ЧПУ обладают значительной жёсткостью конструкции, что в сочетании с мощными шпинделями позволяет обрабатывать заготовки на высоких скоростях. В этом случае в качестве режущего инструмента должны применяться специальные фрезы с повышенной твёрдостью и стойкостью режущей части.

Размеры фрезы следует выбирать исходя из габаритов заготовки и мощности фрезерного станка, а также способе подвода режущего инструмента к обрабатываемой поверхности (т. е. взаимного перемещения фрезы и заготовки). Диаметр фрезы будет зависеть от ширины зоны обработки и количества черновых и чистовых подходов.

Назначение режимов обработки

Аналогично выбору типа фрезы, режим обработки следует подбирать, руководствуясь информацией справочных таблиц. В качестве исходных данных используется ширина и глубина фрезерования, тип режущего инструмента.

Ширина фрезерования — это размер обрабатываемой поверхности заготовки. Как правило, задаётся чертежом детали и зависит от геометрических размеров заготовки. Глубина фрезерования — это толщина срезаемого за один проход слоя материала. Соответственно, глубина первого (чернового) этапа как раз выбирается равной толщине припуска на обработку (который желательно полностью снять за один проход). При небольшом припуске или располагаемым мощным шпинделем станка (а также фрезой с повышенной стойкостью зубьев) припуск на обработку может быть снят за один проход. В противном случае, необходимо разбивать обработку на несколько этапов, последний из которых (т. н. «чистовой») будет выполнен с невысокой глубиной фрезерования для обеспечения чистоты поверхности.

Значения ширины и глубины фрезерования позволяет определить скорость резания. Последняя сильно зависит от стойкости фрезы, следовательно при выборе скорости следует прежде всего исходить из рекомендаций производителя режущего инструмента.
Величина скорости резания и диаметра фрезы позволяют определить частоту вращения шпинделя.

Получив таким образом все необходимые данные, можно занести их в программу обработки. Следует учитывать, что несоблюдение рекомендованных режимов ведёт к нерациональному использованию возможностей станка, снижению ресурса режущего инструмента и ухудшению качества обработки — вплоть до появления бракованных деталей.

Свежее:

• Как фрезеровать мебельные панели МДФ
• Виды станков с ЧПУ. Рассматриваем основные
• Из чего состоит фрезерный станок
• Подключение фрезерного станка
• Виды фрезерных станков с ЧПУ

Популярное:

• Плюсы 4-х координатных фрезерных станков
• Пуско-наладочные работы для фрезерного станка
• Выбор компактной модели фрезерного станка для хобби
• Что такое высокоскоростная обработка?
• Принцип системы ЧПУ (числового программного управления)

• В гостях у нашего постоянного клиента компании «Пластфактория», которые занимаются изготовлением POS-материалов и сотрудничают с крупными косметическими брендами.

• Видеоотчет с посещения производства наших клиентов — компания «АЛЬТАИР». О работе на производстве, изготавливаемых изделиях и станках от компании Wattsan.

Популярные категории товаров

Фрезерные станки WATTSAN
Фрезерные станки по дереву
Фрезерные станки для дома
Настольные фрезерные станки
Фрезерные станки для рекламы
Фрезерный станок по камню
Многоцелевые фрезерные станки

Индивидуальный запрос

Имя

Телефон

Отправляя контактные данные — вы даете согласие на их обработку в целях
оказания услуг

Оцените информацию на странице

Средняя оценка: 3,2
Голосов: 4

Получить консультацию специалиста

Оставьте свои контактные данные и наши специалисты ответят на любой интересующий вас вопрос

Имя

Телефон

Отправляя контактные данные — вы даете согласие на их обработку в целях
оказания услуг

Выбор режущего инструмента:

Выбор
режущего инструмента можно производить
по ГОСТам, справочникам, каталогам
фирм-производителей инструмента. Выберем
режущий инструмент по каталогу фирмы
“SANDVIK Coromant”.

Рис.
1

Для
наружной обработки детали применяем
проходной упорный резец CoroTurn®RC (DCLNR
2525М 12) с креплением прихватом ромбической
пластины T-Max
P
(CNMG
120408) с углом при вершине 80 из твердого
сплава, где C=80
град – форма пластины, N=0
град – задний угол, M=+-0.13
– допуск на iC,
G
– тип пластины, 12 – длина режущей кромки
L,
04 – толщина пластины s,
08 – радиус при вершине,

(рис.
2). Резец имеет угол в плане φ=95°, что
позволяет осуществлять данную обработку.
Глубина резания пластины представлена
в таблице (рис.1).

Рис.
2.

Для
точения наружной канавки с поперечной
подачей применяем канавочный резец
CoroCut® (R123E08-2525B)
с креплением клин-прихватом двухсторонней
твердосплавной пластины CoroCut®
(N123E2-0200-0002-CM)
(рис. 3).

Рис.
3.

Внутреннее
отверстие D=16 мм обработаем сверлом
CoroDrill® Delta-C 2 − 3 x Dc, из твердого сплава
(рис. 4).

Рис.
4.

Просверленное
отверстие растачивается расточным
резцом с образованием фаски 2×45°. Применяем
резец CoroTurn®
107
с цилиндрическим хвостовиком и пластиной
T-Max
(DCMX
07 02 04-WF)
(рис. 5). Резец имеет главный угол в плане
φ=93, что позволяет обработать фаску с
продольной подачей по траектории.

Рис.
5.

Для
компоновки инструментальных блоков на
станках ЧПУ токарной группы с револьверной
головкой применяется подсистема
вспомогательного инструмента (рис. 6).

Рис. 6. Система
вспомогательного инструмента для
токарных станков с ЧПУ

Держатели с рифленой
лыской крепятся клином в револьверных
головках с базированием по цилиндрической
поверхности и торцу. В головках держателей
предусмотрены открытые или закрытые
взаимно перпендикулярные пазы (рис. 6
поз. 1…9) для крепления резцов различных
типов (проходных, отрезных и др.) с разной
длиной державки и направлением
относительно оси крепежного отверстия.
Резцедержатели имеют правое и левое
исполнение и применяются в зависимости
от расположения револьверной головки
и направления вращения шпинделя.
Переходная втулка 10 позволяет закреплять
режущий инструмент или вспомогательные
элементы круглого сечения диаметром
16…40 мм. Для обработки отверстий
используется перовое сверло 11 с
непосредственным креплением в держателе.
В вариантах 12 и 13 предусмотрены отверстия
с конусом Морзе для крепления
трехкулачкового патрона 19 и режущих
инструментов осевого типа (сверла,
зенкеры, развертки и т.п.). Растачивание
отверстий можно производить либо
резцами, закрепляемыми в резцедержателях
1…9, либо с помощью расточных оправок
14, 15. Вариант 16 может использоваться для
крепления метчиков М6…М27 в патроне.
Варианты 17, 18 представляют собой
переходные втулки со шпоночным пазом.
Они позволяют крепить расточную борштангу
20, патрон для метчиков 21, концевые режущие
инструменты с укороченным конусом Морзе
22. Эти втулки являются связующим звеном
со станками сверлильнофрезерно-расточной
группы.

Согласно структурной
схеме на рис. 6 для установки выбранных
режущих инструментов выбираем следующий
вспомогательный инструмент: резцедержатель
(поз. 1 рис. 6) и переходную втулку (поз.
10 рис. 6).

Размеры вспомогательного
инструмента с цилиндрическим хвостовиком
выбираем по справочнику, согласно ГОСТ
24900-81 «Хвостовики державок цилиндрические
для токарных станков с программным
управлением. Основные размеры из условия
размещения его в револьверной головке
станка с цилиндрическими отверстиями
диаметром 40мм.

Для токарной обработки
наружных поверхностей применяют
резцедержатели с цилиндрическим
хвостовиком D=40мм и перпендикулярным
открытым пазом для установки резцов
(рис. 7)

Рис. 7. Резцедержатель

Для закрепления
расточных резцов и свёрл с цилиндрическим
хвостовиком применяют трёх кулачковый
патрон и продольный резцедержатель с
односторонним прижимом,

D=40мм (рис. 8)

Рис.8

Результаты выбора
режущего и вспомогательного инструмента
заносим в таблицу.

Классификация и выбор материалов режущего инструмента

18 июня 2022 г.

1 Комментарий

Режущий инструмент, также известный как фреза, представляет собой инструмент из твердого металла, который используется для резки и удаления материала с заготовки с помощью обрабатывающих и абразивных инструментов посредством деформации сдвига.

Режущий инструмент представляет собой клиновидный инструмент с острыми краями. Во время обработки режущий инструмент используется для срезания лишних слоев материала с заготовки для достижения желаемой формы, размера и точности. Он крепится к станку. Чтобы выдерживать тепло в процессе резки, режущий инструмент должен быть прочнее разрезаемого материала. Одноточечные токарные инструменты, сверла, фрезы, фрезы, формирователи и т. Д. Обычно используются режущие инструменты.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Часть режущего инструмента остается в физическом контакте с заготовкой во время обработки, что приводит к высоким температурам резания и постоянному трению. Материал режущего инструмента должен выдерживать такие высокие температуры резания и силы резания. Каждый инструментальный материал должен иметь определенные характеристики, такие как высокая твердость, высокая твердость в горячем состоянии, высокая прочность, более высокая температура плавления и химическая инертность даже при высоких температурах резания. Для плавного резания твердость материала инструмента должна быть как минимум в два раза больше твердости заготовки.

Типы материалов режущего инструмента

Следует список различных типов материалов режущего инструмента:

1. Углеродный инструмент сталь

Карбоновая сталь используется для низкоскоростной обработки. Сопротивление истиранию и способность сохранять острую режущую кромку — два преимущества высокоуглеродистых сталей. Углеродистые инструментальные стали обладают высокой обрабатываемостью. Углеродистая сталь начинает плавиться при температуре ок. 180 – 250 градусов. В результате он не может работать при высоких температурах.

2. БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ (HSS)

 быстрорежущая сталь широко используется в операциях механической обработки. Инструменты из быстрорежущей стали используются для изготовления инструментов сложной формы, таких как сверла, развертки, метчики, штампы и зубофрезы. Они прочны и идеально подходят для прерывистой резки. HSS теряет свою твердость при температуре ок. 600-650 градусов. Поэтому для продления срока службы инструмента необходимо использовать охлаждающую жидкость. Его можно затачивать и использовать несколько раз.

3. ЦЕМЕНТИРОВАННЫЙ КАРБИД

Режущий инструмент из цементированного карбида состоит из карбида тантала, вольфрама и титана с кобальтом в качестве связующего. Твердосплавные инструменты чрезвычайно прочны и могут выдерживать температуры до 1000 градусов.

4. КЕРАМИКА

Наиболее популярными керамическими материалами являются оксид алюминия и нитрид кремния. Они прочны на сжатие. Керамика выдерживает температуру до 1800 градусов по Цельсию. трение между поверхностью инструмента и стружкой очень низкое, а также низкая теплопроводность, обычно не требуется охлаждающая жидкость. Они создают фантастическую отделку поверхности.

5. ИНСТРУМЕНТ ИЗ КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА (CBN)

Кубический нитрид бора является вторым по твердости материалом после алмазов. Их обычно можно увидеть в ручных машинах. CBN обладает высокой стойкостью к истиранию и используется в качестве абразива в шлифовальных кругах.

6.   АЛМАЗНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Алмазные инструменты — самый твердый и ценный материал, известный человеку. Они имеют высокую температуру плавления и теплопроводность. Алмазные инструменты отлично подходят для полировки поверхности и точности размеров.

КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Существует три типа режущих инструментов:

1. Одноточечный режущий инструмент
2. Двойной режущий инструмент
3. Многогранный режущий инструмент

ОДНОТОЧЕЧНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Одноточечный режущий инструмент имеет только одну основную режущую кромку, которая может снимать материал за один проход. Одноточечные режущие инструменты используются в таких операциях, как токарная обработка, формовка и других подобных операциях. Он состоит из твердых материалов, таких как высокоуглеродистая сталь, быстрорежущая сталь, керамика и алмаз. Поскольку у него только одна режущая кромка, есть вероятность того, что материал не удастся быстро удалить, и есть вероятность сломать режущую кромку.

Одноточечные режущие инструменты имеют то преимущество, что их легко спроектировать и изготовить, а также они относительно недороги. С другой стороны, единственная режущая кромка имеет тот недостаток, что остается в постоянном контакте с заготовкой во время фрезерования. В результате срок службы инструмента сокращается, а износ инструмента увеличивается. Токарные инструменты, расточные инструменты, фрезы и т. д. являются примерами одноточечных режущих инструментов.

ДВУХТОЧНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Двухлезвийный режущий инструмент имеет два режущих лезвия, которые могут одновременно резать и срезать. Сверло (обычное сверло по металлу, имеющее только две канавки) является примером режущего инструмента с двойной вершиной.

МНОГОТОЧЕЧНЫЙ РЕЖУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ

Эти инструменты имеют несколько основных режущих кромок, которые могут удалять материал одновременно за один проход. Фрезы, протяжки, зубофрезерные фрезы, шлифовальные круги и другие инструменты являются примерами многолезвийных режущих инструментов.

КАК ВЫБРАТЬ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА?

На что обратить внимание при выборе материалов для режущего инструмента

• Высокая прочность и ударная вязкость
• Высокая производительность
• Высокая износостойкость
• Скорость и температура резки (высокая и низкая)
• Термостойкость

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Надеемся, что эта статья поможет лучше понять режущие инструменты, их классификацию и моменты, которые следует помнить при выборе материала режущего инструмента.

1 ответ

Оставить комментарий

Факторы, которые следует учитывать перед выбором режущего инструмента

Режущий инструмент — это вид устройства, которое устраняет материал путем его прорезания или иначе называемого процессом деформации. Японские режущие инструменты могут быть сквозными одноточечными или многоточечными компонентами.

Выбор подходящего режущего инструмента требует тщательного планирования и обдумывания. Для легкого и удовлетворительного выполнения задачи потребуется подгонка режущих инструментов. Некоторые конкретные вопросы и опасения возникнут, если вы ожидаете его покупки.

Если вы не знаете, над чем следует подумать, выбирая режущий инструмент, посмотрите на руководство ниже, чтобы помочь вам.

На что следует обратить внимание при выборе режущих инструментов

Выбор инструмента связан с приспособлениями для захвата, которые подходят к станку и позволяют резать включенную деталь в лучшем случае с кратчайшим временем цикла и с наименьшими затратами. Здесь мы рассмотрим некоторые из полномасштабных соображений по выбору металлорежущего инструмента.

·         Подходит для материала: Большинство обрабатываемых материалов представляют собой углеродистую сталь, поэтому большинство режущих устройств предназначены для наилучшей резки углеродистой стали. Выбор сорта необходим при раскрое материала.

·         Количество ребер: Здесь действует правило: чем больше, тем лучше. Станок с двойным количеством режущих кромок обычно не стоит в два раза дороже.

·         Размер инструмента: Распространенной ошибкой является выбор слишком маленького станка и слишком большого завода. менее гибок, а более крупные инструменты для обработки стоят дороже Сверло со сменными пластинами и тратьте больше времени на резку воздуха. Большие инструменты стоят дороже, чем маленькие.

·         Электроэнергия Необходимость: Здесь основная ценность заключается в том, чтобы использовать то, за что вы заплатили.