Как правильно выбрать режущий инструмент при прецизионной механической обработке деталей
При прецизионной механической обработке деталей выбор режущего инструмента имеет решающее значение, поскольку он напрямую влияет на точность обработки, качество поверхности и эффективность производства. При выборе инструментов необходимо комплексно учитывать множество факторов. Ниже приведены конкретные моменты выбора:
Выбор на основе материала заготовки
Твердость материала: Для материалов с высокой твердостью, таких как закаленная сталь и титановые сплавы, следует выбирать режущие инструменты из материалов с более высокой твердостью и износостойкостью, таких как твердые сплавы, керамика или кубический нитрид бора (CBN). Для материалов с более низкой твердостью, таких как алюминиевые и медные сплавы, можно использовать инструменты из быстрорежущей-стали (HSS).
Прочность материала: Материалы с хорошей прочностью обычно вызывают прихватывание инструмента во время обработки. Поэтому следует выбирать инструменты с острыми режущими кромками и хорошими характеристиками удаления стружки. Например, при обработке нержавеющей стали можно использовать твердосплавные инструменты с покрытием. Покрытие снижает трение между инструментом и материалом заготовки, улучшая анти-свойства инструмента.
Выбор в зависимости от типа обработки
Поворот: Для наружного точения обычно используются внешние цилиндрические инструменты. Геометрию инструмента и форму режущей кромки можно выбрать исходя из требуемой точности обработки и качества поверхности. Для внутреннего точения необходимы инструменты для внутренних отверстий, диаметр и длина которых определяются размером и глубиной внутреннего отверстия заготовки.
Фрезерование: Для поверхностного фрезерования можно выбрать торцевые фрезы, диаметр которых выбирается в зависимости от ширины заготовки и эффективности обработки. Концевые фрезы обычно используются для фрезерования пазов, ступеней и контуров с различным количеством канавок и углами спирали, выбранными в соответствии с конкретными требованиями обработки.
Бурение: Для общего сверления подходят спиральные сверла из быстрорежущей стали. Для высокоточной-обработки отверстий можно выбрать твердосплавные или ружейные сверла.
Выбор на основе требований к точности обработки
Точность размеров: Если требуется высокая точность обработки, следует выбирать инструменты более высокой точности. Например, при прецизионном растачивании необходимы микро-расточные инструменты. Эти инструменты могут точно регулировать положение режущей кромки, чтобы обеспечить точность размеров отверстия.
Шероховатость поверхности: Чтобы добиться меньшей шероховатости поверхности, режущая кромка должна быть острой, а геометрия инструмента должна быть оптимизирована. Например, увеличение переднего угла инструмента может уменьшить силы резания и шероховатость поверхности, а уменьшение основного угла режущей кромки инструмента может увеличить толщину резания и улучшить качество поверхности.
Выбор на основе производительности станка
Мощность и крутящий момент: Мощность и крутящий момент станка определяют силу резания, которую он может обеспечить. При выборе инструментов убедитесь, что параметры резания инструмента находятся в пределах диапазона мощности и крутящего момента станка. Если станок малой мощности используется с инструментом, требующим больших сил резания, это может привести к перегрузке станка, что повлияет на качество обработки и срок службы станка.
Скорость шпинделя: Различные инструменты подходят для разных диапазонов скоростей шпинделя. При выборе инструментов определите скорость резания в зависимости от скорости шпинделя станка, чтобы в полной мере использовать производительность инструмента. Например, инструменты из быстрорежущей стали имеют относительно низкие скорости резания, тогда как твердосплавные инструменты могут работать на более высоких скоростях.
Выбор по эффективности производства
Долговечность инструмента: Долговечность инструмента означает время, в течение которого инструмент может резать между заточками. Выбор инструментов с высокой прочностью может снизить частоту смены инструментов и повысить эффективность производства. Например, инструменты с покрытием обычно имеют более высокую долговечность, чем инструменты без покрытия, сохраняя хорошие режущие характеристики в течение более длительных периодов времени.
Параметры резки: Разумный выбор параметров резания, таких как скорость резания, подача и глубина резания, может повысить эффективность резания. В пределах качества обработки старайтесь использовать более высокие параметры резания, но будьте осторожны, чтобы избежать чрезмерного износа инструмента или снижения качества обработки из-за слишком агрессивных параметров.
