Điện thoại / WhatsApp / Skype
+86 18810788819
E-mail
john@xinfatools.com   sales@xinfatools.com

Cấu trúc công cụ CNC, phân loại, phương pháp đánh giá mài mòn

Dụng cụ cắt CNC là dụng cụ dùng để cắt trong ngành sản xuất cơ khí hay còn gọi là dụng cụ cắt.Sự kết hợp giữa thiết bị xử lý tốt và công cụ cắt CNC hiệu suất cao có thể phát huy hết hiệu suất của nó và đạt được lợi ích kinh tế tốt.Với sự phát triển của vật liệu dụng cụ cắt, nhiều loại vật liệu dụng cụ cắt mới có tính chất vật lý, cơ học và hiệu suất cắt tốt hơn.Đã được cải thiện rất nhiều, phạm vi ứng dụng cũng được mở rộng.

Cấu trúc công cụ CNC

1. Cấu trúc của các dụng cụ khác nhau bao gồm một bộ phận kẹp và một bộ phận làm việc.Phần kẹp và phần làm việc của công cụ cấu trúc tích hợp đều được chế tạo trên thân máy cắt;bộ phận làm việc (răng dao hoặc lưỡi dao) của công cụ cấu trúc chèn được gắn trên thân máy cắt.

2. Có hai loại bộ phận kẹp có lỗ và tay cầm.Dụng cụ có lỗ được đặt trên trục chính hoặc trục gá của máy công cụ bằng lỗ bên trong và mô men xoắn được truyền bằng phím trục hoặc phím mặt cuối, chẳng hạn như dao phay hình trụ, một dao phay mặt đầu vỏ v.v.

3. Dao có cán thường có 3 loại: cán chữ nhật, cán trụ và cán côn.Dụng cụ tiện, dụng cụ bào, v.v. thường có cán hình chữ nhật;trục hình nón chịu lực đẩy dọc trục bằng côn và truyền mô-men xoắn với sự trợ giúp của ma sát;cán hình trụ thường thích hợp cho máy khoan xoắn nhỏ hơn, máy phay ngón và các dụng cụ khác.Lực ma sát kết quả truyền mô-men xoắn.Thân của nhiều loại dao thân được làm bằng thép hợp kim thấp, và bộ phận làm việc được làm bằng thép hàn tốc độ cao hàn hai phần.

4. Bộ phận làm việc của dụng cụ là bộ phận tạo ra và xử lý phoi, bao gồm các phần tử kết cấu như lưỡi cắt, cơ cấu bẻ hoặc cuộn phoi, không gian thoát phoi hoặc chứa phoi, rãnh dẫn chất lỏng cắt.Bộ phận làm việc của một số dụng cụ là bộ phận cắt, chẳng hạn như dụng cụ tiện, máy bào, dụng cụ khoan và dao phay;bộ phận làm việc của một số công cụ bao gồm các bộ phận cắt và các bộ phận hiệu chuẩn, chẳng hạn như mũi khoan, mũi doa, mũi doa, dao và vòi kéo bề mặt bên trong, v.v. Chức năng của bộ phận cắt là loại bỏ phoi bằng lưỡi dao và chức năng của bộ phận hiệu chuẩn là làm phẳng bề mặt gia công và dẫn hướng cho dụng cụ.

5. Cấu trúc của bộ phận làm việc của dụng cụ có ba loại: loại tích hợp, loại hàn và loại kẹp cơ khí.Cấu trúc tổng thể là tạo một lưỡi cắt trên thân máy cắt;cấu trúc hàn là hàn lưỡi dao vào thân máy cắt thép;có hai cơ cấu kẹp cơ khí, một là kẹp lưỡi dao trên thân máy cắt, hai là kẹp đầu máy cắt đã hàn trên thân máy cắt.Các công cụ cacbua xi măng thường được làm bằng các cấu trúc hàn hoặc cấu trúc kẹp cơ khí;dụng cụ sứ đều là cơ cấu kẹp chặt cơ khí.

6. Các thông số hình học của phần cắt của dụng cụ có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả cắt và chất lượng gia công.Tăng góc cào có thể làm giảm biến dạng dẻo khi mặt cào ép lớp cắt và giảm lực cản ma sát của phoi chảy qua mặt trước, do đó làm giảm lực cắt và nhiệt cắt.Tuy nhiên, việc tăng góc cào sẽ làm giảm độ bền của lưỡi cắt và giảm lượng tản nhiệt của đầu cắt.

Phân loại dụng cụ CNC

Một loại: các công cụ để xử lý các bề mặt bên ngoài khác nhau, bao gồm các công cụ tiện, máy bào, dao phay, chuốt và dũa bề mặt bên ngoài, v.v.;

Loại thứ hai: dụng cụ gia công lỗ, bao gồm mũi khoan, mũi doa, dụng cụ doa, mũi doa và chuốt bề mặt trong, v.v.;

Loại thứ ba: dụng cụ xử lý ren, bao gồm ta rô, khuôn, đầu cắt ren đóng mở tự động, dụng cụ tiện ren và dao phay ren, v.v.;

Loại thứ tư: dụng cụ gia công bánh răng, bao gồm bếp, dao tạo hình bánh răng, dao cạo bánh răng, dụng cụ gia công bánh răng côn, v.v.;

Loại thứ năm: dụng cụ cắt, bao gồm lưỡi cưa vòng chèn, cưa vòng, cưa cung, dụng cụ tiện cắt và dao phay lưỡi cưa, v.v.

Phương pháp đánh giá độ mòn của công cụ NC

1. Trước tiên hãy đánh giá xem nó có bị mòn hay không trong quá trình gia công, chủ yếu là trong quá trình cắt, lắng nghe âm thanh, và đột nhiên âm thanh của dụng cụ trong quá trình gia công không phải là cắt bình thường, tất nhiên, điều này cần tích lũy kinh nghiệm.

2. Nhìn vào quá trình xử lý.Nếu trong quá trình xử lý có những tia lửa không đều liên tục, điều đó có nghĩa là dụng cụ đã bị mòn.Bạn có thể thay đổi công cụ kịp thời theo tuổi thọ trung bình của công cụ.

3. Nhìn vào màu sắc của mạt sắt.Nếu màu sắc của mạt sắt thay đổi, điều đó có nghĩa là nhiệt độ xử lý đã thay đổi, điều này có thể là do sự mài mòn của dụng cụ.

4. Nhìn vào hình dạng của mạt sắt.Hai mặt của mạt sắt xuất hiện lởm chởm, mạt sắt bị cong bất thường và mạt sắt bị chia nhỏ.Rõ ràng không phải là cảm giác cắt bình thường, điều này chứng tỏ dụng cụ đã bị mài mòn.

5. Nhìn bề mặt phôi có vết sáng nhưng độ nhám và kích thước không thay đổi nhiều, thực chất là dụng cụ đã bị mòn.

6. Lắng nghe âm thanh, rung động xử lý sẽ tăng lên và tiếng ồn bất thường sẽ được tạo ra khi công cụ không nhanh.Tại thời điểm này, cần cẩn thận để tránh "đâm dao" và làm cho phôi bị loại bỏ.

7. Quan sát tải trọng của máy công cụ.Nếu có sự thay đổi gia tăng rõ ràng, điều đó có nghĩa là dụng cụ có thể đã bị mòn.

8. Khi dụng cụ được cắt ra, phôi có các gờ nghiêm trọng, độ nhám giảm, kích thước của phôi thay đổi và các hiện tượng rõ ràng khác cũng là tiêu chí để đánh giá độ mòn của dụng cụ.Nói tóm lại, nhìn, nghe, sờ, chỉ cần có thể tổng kết một điểm, liền có thể phán đoán công cụ có bị hao mòn hay không.

Nguyên tắc lựa chọn công cụ CNC

1. Điều quan trọng nhất trong chế biến là công cụ
Bất kỳ công cụ nào ngừng hoạt động có nghĩa là ngừng sản xuất.Nhưng không có nghĩa là con dao nào cũng có địa vị quan trọng như nhau.Một công cụ có thời gian cắt dài có tác động lớn đến chu kỳ sản xuất, do đó, với cùng một tiền đề, cần chú ý nhiều hơn đến công cụ này.Ngoài ra, cần chú ý đến việc gia công các bộ phận và dụng cụ chính với dung sai gia công nghiêm ngặt.Ngoài ra, các công cụ có khả năng kiểm soát phoi tương đối kém như máy khoan, công cụ tạo rãnh và công cụ tạo ren cũng cần được chú ý.Thời gian chết có thể do kiểm soát chip kém.

2. Phù hợp với máy công cụ
Dao được chia thành dao thuận tay phải và dao thuận tay trái, vì vậy việc chọn dao phù hợp là rất quan trọng.Nói chung, các dụng cụ thuận tay phải phù hợp với các máy quay ngược chiều kim đồng hồ (CCW) (khi nhìn dọc theo trục chính);dụng cụ thuận tay trái phù hợp với máy quay theo chiều kim đồng hồ (CW).Nếu bạn có nhiều máy tiện, một số chứa dụng cụ thuận tay trái và một số khác dành cho người thuận tay trái, hãy chọn dụng cụ thuận tay trái.Tuy nhiên, để phay, mọi người thường có xu hướng chọn các công cụ linh hoạt hơn.Nhưng ngay cả khi phạm vi xử lý được bao phủ bởi loại công cụ này lớn, bạn sẽ ngay lập tức mất đi độ cứng của dụng cụ, tăng độ lệch của dụng cụ, giảm các thông số cắt và dễ gây ra rung động khi gia công.Ngoài ra, người thao tác để thay dao trên máy công cụ cũng có những hạn chế về kích thước và trọng lượng của dao.Nếu bạn đang mua một máy công cụ có làm mát bên trong qua lỗ trên trục chính, vui lòng cũng chọn một công cụ có làm mát bên trong qua lỗ.

3. Phù hợp với nguyên liệu đã qua xử lý
Thép carbon là vật liệu được xử lý phổ biến trong gia công, vì vậy hầu hết các dụng cụ cắt được thiết kế dựa trên quá trình xử lý thép carbon được tối ưu hóa.Loại lưỡi dao nên được chọn theo vật liệu cần xử lý.Các nhà sản xuất công cụ cung cấp nhiều loại thân dao và hạt dao phù hợp để gia công các vật liệu không chứa sắt như siêu hợp kim, hợp kim titan, nhôm, composite, nhựa và kim loại nguyên chất.Khi bạn cần xử lý các vật liệu trên, vui lòng chọn một công cụ với vật liệu phù hợp.Hầu hết các nhà sản xuất đều có nhiều loại dụng cụ cắt khác nhau, cho biết vật liệu nào phù hợp để gia công.Ví dụ, dòng 3PP của DaElement chủ yếu được sử dụng để gia công hợp kim nhôm, dòng 86P được sử dụng đặc biệt để gia công thép không gỉ và dòng 6P được sử dụng đặc biệt để gia công thép có độ cứng cao.

4. Thông số kỹ thuật của công cụ
Một lỗi phổ biến là chọn dụng cụ tiện quá nhỏ và dụng cụ phay quá lớn.Dụng cụ tiện cỡ lớn có độ cứng tốt;trong khi dao phay cỡ lớn không chỉ đắt tiền mà còn mất nhiều thời gian cho quá trình cắt khí.Nhìn chung, giá của dao quy mô lớn cao hơn so với dao quy mô nhỏ.

5. Chọn giữa lưỡi thay thế hoặc dao mài lại
Nguyên tắc cần tuân theo rất đơn giản: cố gắng tránh mài lại dao của bạn.Ngoại trừ một số mũi khoan và dao phay mặt, cố gắng chọn lưỡi thay thế hoặc dao phay đầu thay thế khi có điều kiện.Điều này sẽ giúp bạn tiết kiệm chi phí lao động trong khi thu được kết quả xử lý ổn định.

6. Vật liệu và cấp công cụ
Việc lựa chọn vật liệu và nhãn hiệu dụng cụ có liên quan mật thiết đến các đặc tính của vật liệu được xử lý, tốc độ và tốc độ nạp tối đa của máy công cụ.Chọn một loại công cụ phổ biến cho nhóm vật liệu được gia công, thường là lớp phủ.Tham khảo "Biểu đồ đề xuất ứng dụng lớp" do nhà cung cấp công cụ cung cấp.Trong các ứng dụng thực tế, một sai lầm phổ biến là cố gắng giải quyết vấn đề về tuổi thọ của dụng cụ bằng cách thay thế các loại vật liệu tương tự từ các nhà sản xuất dụng cụ khác.Nếu những con dao hiện tại của bạn không lý tưởng, thì việc chuyển sang một nhãn hiệu tương tự từ nhà sản xuất khác có thể mang lại kết quả tương tự.Để giải quyết vấn đề, cần xác định nguyên nhân gây ra lỗi công cụ.

7. Yêu cầu về nguồn điện
Nguyên tắc hướng dẫn là tận dụng tốt nhất mọi thứ.Nếu bạn đã mua một máy phay có công suất 20 mã lực, thì nếu phôi và đồ gá cho phép, hãy chọn công cụ và thông số xử lý phù hợp để nó có thể đạt được 80% mức sử dụng năng lượng của máy công cụ.Đặc biệt chú ý đến bảng công suất/tốc độ trong hướng dẫn sử dụng máy công cụ và chọn công cụ có thể đạt được ứng dụng cắt tốt nhất theo dải công suất của công suất máy.

8. Số lưỡi cắt
Nguyên tắc là càng nhiều càng tốt.Mua một dụng cụ tiện có lưỡi cắt gấp đôi không có nghĩa là phải trả gấp đôi.Thiết kế phù hợp cũng đã tăng gấp đôi số lượng lưỡi cắt trong tạo rãnh, cắt đứt và một số hạt dao phay trong thập kỷ qua.Không có gì lạ khi thay thế một dao phay ban đầu chỉ có 4 hạt dao có lưỡi cắt bằng một hạt dao có 16 lưỡi cắt.Việc tăng số lượng lưỡi cắt cũng ảnh hưởng trực tiếp đến bước tiến bàn và năng suất.

9. Chọn công cụ tích hợp hoặc công cụ mô-đun
Các công cụ định dạng nhỏ phù hợp với các thiết kế nguyên khối;các công cụ định dạng lớn phù hợp cho các thiết kế mô-đun.Đối với các dụng cụ cắt quy mô lớn, khi dụng cụ cắt bị hỏng, người dùng thường chỉ hy vọng có được một dụng cụ cắt mới bằng cách thay thế các bộ phận nhỏ và rẻ tiền.Điều này đặc biệt đúng đối với các công cụ tạo rãnh và doa.

10. Chọn dụng cụ đơn năng hay dụng cụ đa năng
Phôi gia công nhỏ hơn có xu hướng phù hợp hơn với các công cụ phức hợp.Ví dụ, một công cụ đa chức năng kết hợp khoan, tiện, móc lỗ trong, ren và vát mép.Tất nhiên, các phôi phức tạp hơn sẽ phù hợp hơn với các công cụ đa chức năng.Máy công cụ chỉ mang lại lợi nhuận cho bạn khi chúng đang cắt chứ không phải khi chúng đang đi xuống.

11. Chọn dao chuẩn hay phi chuẩn
Với sự phổ biến của gia công điều khiển số (CNC), người ta thường tin rằng hình dạng của phôi có thể đạt được thông qua lập trình, thay vì dựa vào các công cụ, vì vậy các công cụ phi tiêu chuẩn không còn cần thiết nữa.Trên thực tế, dao không đạt tiêu chuẩn vẫn chiếm 15% tổng doanh số bán dao.Tại sao?Việc sử dụng các dụng cụ cắt có thể đáp ứng các yêu cầu về kích thước của phôi, giảm quy trình và rút ngắn chu kỳ xử lý.Đối với sản xuất hàng loạt, các công cụ cắt phi tiêu chuẩn có thể rút ngắn chu kỳ xử lý và giảm chi phí.

12. Kiểm soát chip
Hãy nhớ rằng, mục tiêu của bạn là gia công phôi, không phải phoi, nhưng phoi có thể phản ánh rõ ràng trạng thái cắt của dụng cụ.Nhìn chung, có một định kiến ​​về việc cắt cành, vì hầu hết mọi người không được đào tạo để diễn giải chúng.Hãy nhớ nguyên tắc sau: chip tốt sẽ không phá hủy quy trình, chip xấu sẽ làm ngược lại.Hầu hết các hạt dao được thiết kế với bộ ngắt phoi và bộ ngắt phoi được thiết kế theo tốc độ nạp liệu, cho dù đó là gia công cắt hoàn thiện nhẹ hay gia công thô cắt nặng.Chip càng nhỏ thì càng khó bị phá vỡ.Kiểm soát chip là một thách thức đối với các vật liệu khó gia công.Mặc dù không thể thay đổi vật liệu được xử lý, nhưng các công cụ mới có thể được sử dụng để điều chỉnh tốc độ cắt, tốc độ nạp, mức độ cắt, bán kính góc của mũi công cụ, v.v. Tối ưu hóa phoi và tối ưu hóa gia công là kết quả của quá trình lựa chọn toàn diện.

13. Lập trình
Khi đối mặt với các công cụ, phôi và máy gia công CNC, thường cần phải xác định các đường chạy dao.Lý tưởng nhất là biết mã máy cơ bản, có gói CAM.Đường chạy dao cần tính đến các đặc điểm của dao như góc dốc, hướng quay, bước tiến, tốc độ cắt, v.v. Mỗi dao có các kỹ thuật lập trình tương ứng để rút ngắn chu kỳ gia công, cải thiện phoi và giảm lực cắt.Một gói phần mềm CAM tốt có thể tiết kiệm lao động và tăng năng suất.

14. Chọn dao sáng tạo hay dao trưởng thành thông thường
Với tốc độ phát triển công nghệ hiện nay, năng suất của dụng cụ cắt có thể tăng gấp đôi sau mỗi 10 năm.So sánh các thông số cắt của công cụ được đề xuất 10 năm trước, bạn sẽ thấy rằng công cụ ngày nay có thể tăng gấp đôi hiệu quả xử lý, nhưng công suất cắt giảm 30%.Ma trận hợp kim của dụng cụ cắt mới chắc chắn và có độ dẻo dai cao, có thể đạt được tốc độ cắt cao và lực cắt thấp.Hình học bẻ phoi và các lớp có độ đặc hiệu ứng dụng thấp và tính linh hoạt rộng.Đồng thời, những con dao hiện đại đã bổ sung tính linh hoạt và tính mô-đun, cả hai đều giúp giảm lượng hàng tồn kho và mở rộng các ứng dụng công cụ.Sự phát triển của các công cụ cắt cũng dẫn đến các khái niệm gia công và thiết kế sản phẩm mới, chẳng hạn như dao Bawang có cả chức năng tiện và tạo rãnh, và dao phay bước tiến cao, đã thúc đẩy gia công tốc độ cao, gia công bôi trơn với số lượng tối thiểu (MQL). và công nghệ tiện cứng.Dựa trên các yếu tố trên và các lý do khác, bạn cũng cần theo dõi phương pháp xử lý và tìm hiểu về công nghệ dụng cụ cắt, nếu không bạn sẽ có nguy cơ bị tụt lại phía sau.

15. Giá
Mặc dù giá của công cụ là quan trọng, nhưng nó không quan trọng bằng chi phí sản xuất phải trả cho công cụ đó.Trong khi một con dao có giá riêng của nó, giá trị của con dao nằm ở nhiệm vụ mà nó thực hiện đối với năng suất.Thông thường, những con dao có giá thấp hơn là những con dao dẫn đến chi phí sản xuất cao hơn.Giá của dụng cụ cắt chỉ chiếm 3% giá thành của bộ phận.Vì vậy, hãy tập trung vào năng suất của những con dao của bạn chứ không phải giá mua của chúng.


Thời gian đăng: Jan-27-2018