Видове металорежещи машини с ЦПУ

1731 Изгледи 2024-09-21 16:53:44

Подробно въведение в различните видове CNC металорежещи машини

ЦПУ (Компютърно цифрово управление) машинната обработка се отнася до технология, която използва компютърна система за управление за работа с оборудване за механична обработка. При CNC обработка, различни видове инструменти за обработка могат да се използват според различни изисквания за обработка. Следното е кратко въведение в някои често срещани типове CNC обработващи инструменти и техните приложения:

Крайна фреза

Крайна фреза е инструмент, използван за рязане на метал, използва се главно за фрезоване на равнини, изпъкнали повърхности, бразди, стъпала и шпонкови канали, и т.н. Обикновено се изработва от бързорежеща стомана или карбид и е подходящ за CNC машини. Челните фрези могат да осигурят по-високо качество на повърхността и ефективност на обработката по време на обработката.

Крайна фреза

Приложение на челни фрези при CNC обработка

Челните фрези се използват широко в обработката с ЦПУ, основно включващи следните аспекти:

• Плоско фрезоване: използвани за фрезоване на равнината на детайла, които могат бързо да отстранят голямо количество материал за постигане на необходимата форма и размер.
• Фрезоване на шлици: може да се използва за обработка на различни слотове, включително прави слотове, T-прорези и U-прорези, и т.н., и се използват широко при обработката на тела, форми и механични части.
• Контурно фрезоване: може да фрезова сложни контури според проектните чертежи, подходящ за обработка на формата и рязане на части.
• Скосяване и обработка на профили: скосяване на ръбовете на детайла за премахване на острите режещи ръбове и подобряване на безопасността и естетиката.
• Обработка на отвори: въпреки че за пробиване по-често се използват специални свредла, челните фрези могат също да се използват за разширяване на съществуващи отвори или обработка на отвори със специфични форми.
• Триизмерно повърхностно фрезоване: подходящ за обработка на триизмерни повърхности със сложни форми, които могат да отговорят на изискванията за високо прецизна обработка на форми и сложни части.
• Обработка на шпонка: обработка на шпонкови канали на валове или главини за инсталиране и фиксиране на други механични части.

Челните фрези се превърнаха в незаменим инструмент в машинната индустрия поради своята гъвкавост, особено при производството на сложни части и детайли с висока точност. С правилния избор на диаметъра, дълбочина на рязане и скорост на подаване на крайната фреза, ефективността и качеството на обработката могат да бъдат значително подобрени.

Челна фреза

Челната фреза е фреза, използвана за обработка на плоски повърхности. Подходящ е за равнинна обработка на различни метални материали и се използва широко в индустрии като машини, автомобили, космическото пространство, и производство на матрици. Този тип фреза обикновено има по-добра производителност на рязане и ефективност на обработка.

Лицеви мелници

Как да изберем правилната челна фреза?

При избора на подходяща челна фреза, можете да вземете предвид следните аспекти:

• Тип материал: Различни материали (като алуминий, стомана, неръждаема стомана, и т.н.) изискват различни видове ножове. Уверете се, че избраната от вас челна фреза е подходяща за материала, който обработвате.
• Диаметър на фрезата: Изберете диаметъра на фрезата според размера на обработвания детайл. Фрезите с по-голям диаметър могат да подобрят ефективността на рязане, но в случаите, когато мястото е ограничено, фрези с малък диаметър трябва да бъдат избрани за по-добра работа.
• Брой остриета: Броят на остриетата ще повлияе на ефективността на рязане и качеството на повърхността. Фрезите с много остриета могат да увеличат скоростта на подаване, но може да не е подходящ за детайли с по-високи изисквания за твърдост.
• Ъгли на рязане и геометрия: Изборът на правилните геометрични характеристики ще повлияе на производителността на рязане на инструмента, включително главния ъгъл на режещия ръб, допълнителен ъгъл на режещия ръб и форма на режещия ръб.
• Метод на обработка: Определете дали е грубо или довършително. Грубата обработка изисква бързо отстраняване на голямо количество материал, докато довършването се фокусира върху повърхностното покритие.
• Скорост на рязане и скорост на подаване: Вземете предвид скоростта на рязане и скоростта на подаване на инструмента, за да осигурите най-добри резултати от обработката, като същевременно избягвате прекомерното износване на инструмента.
• Инструментален материал: Общите инструменти включват бързорежеща стомана (HSS) и циментиран карбид (WC). При избора, трябва да се вземат предвид устойчивостта на износване и характеристиките на топлинна обработка на инструмента.

Фреза със сферичен край

Фрезата със сферичен край е инструмент с форма на острието, подобна на сферична глава, който е специално проектиран за обработка на различни извити повърхности и дъгови канали на фрезови машини. Този инструмент може да се адаптира към сложни изисквания за обработка благодарение на уникалния си сферичен дизайн на острието, като обработка на мухъл стомана, чугун, въглеродна стомана, легирана стомана, инструментална стомана и общи железни материали. Фреза със сферичен край, известен също като R-cut нож, принадлежи към категорията крайни фрези. Може да работи нормално в среда с висока температура и е подходящ за производство на матрици, обработка на автомобилни части и други области. Тъй като главата му на инструмента е сферична, той се нарича фреза с топка.

Мелници с топка

Фрезите със сферичен край обикновено се използват за обработка на специални форми, като извити повърхности, фаски, полукръгове, и т.н., което може да направи повърхността на детайла гладка и с висока точност. Фрезите със сферичен край имат различни диаметри и дължини, от които можете да избирате, за да отговорят на различните изисквания за обработка. Освен това, фрезите със сферичен край се използват широко в производството на форми, космическото пространство, автомобилостроене, медицинско оборудване и други области, и може да постигне ефекти на обработка с висока точност и висока ефективност. В сравнение с традиционните кръгли фрези, фрезите със сферичен край могат да постигнат по-голяма дълбочина на рязане при същата скорост на подаване.

Каква е основната разлика между топкова мелница и плоска мелница?

1. Форма на инструмента

Сферична мелница: Върхът на инструмента е сферичен, подходящ за обработка на сложни извити повърхности, дъги и неравни повърхности.

Плоска мелница: Режещият ръб на инструмента е прав, обикновено се използва за обработка на равнини или ръбове.

2. Сценарии за приложение

Сферична мелница: Обикновено се използва в производството на матрици, прецизни механични части, и полета, които изискват обработка на извита повърхност, като космическата и автомобилната промишленост.

Плоска мелница: Използва се главно за проста обработка, като фрезоване на равнини, фаски, бразди, и т.н.

3. Характеристики на рязане

Сферична мелница: Може да реже във всяка посока, има силна режеща способност, и е подходящ за обработка в триизмерно пространство.

Плоска мелница: Обикновено се реже в хоризонтална или вертикална посока, а дълбочината и ширината на рязане са ограничени от ширината на инструмента.

4. Инструментални материали и производство

Сферична мелница: Обикновено изработени от материали с висока твърдост, като циментиран карбид и керамика, за да осигурят устойчивост на износване и да удължат живота на инструмента.

Плоска мелница: Използвайте и подобни материали, но за някаква по-проста обработка, могат да се използват материали като бързорежеща стомана.

Инструмент за скосяване

Инструментът за скосяване е инструмент, използван за обработка на ръба на детайла, използва се главно за скосяване на ръба на детайла, за да се подобри красотата и издръжливостта на детайла. Инструментът за скосяване е подходящ за скосяване на обикновени машинни детайли, специално за скосяване и премахване на грани на прецизни и трудни скосени части. Този инструмент може да се монтира на фрезови машини, пробивни машини, обработващи центрове, ръчни бормашини, машини за скосяване и други машинни инструменти, и се използва за обработка 60-град, 52-степен, 90-степен, 100-степен, 110-степенни и 120-градусови скосявания на детайли и обработка на винтови вдлъбнати гнезда върху детайли с конусен отвор, и зенкериране на ръбовете на матрицата. Инструментът за скосяване се нарича още устройство за скосяване или бормашина за скосяване, който има широк спектър от приложения, включително авиация, военна индустрия, масло за автомобилната индустрия, газ, електрически вентили, двигателни цилиндри, цилиндри, сферични проходни отвори, дупки във вътрешни стени и други полета.

Фрези за скосяване

Характеристики на фреза за скосяване

Характеристиките на фрезата за скосяване включват основно удобно затягане, широк диапазон на приложение, висока ефективност на работа, силен капацитет за партидна обработка, уникален дизайн, удобна поддръжка, висока ефективност на обработка и отличен материал.

• Удобно затягане: Дизайнът на фрезата за скосяване му позволява да се адаптира към различни методи на затягане. Може да се използва в почти всички ротационни обработващи съоръжения и инструменти, като пробивни машини, фрезови машини, стругове, обработващи центрове, електрически инструменти, и т.н., без нужда от специални затягащи глави.
• Широк диапазон на приложение: Фрезата за скосяване е подходяща не само за скосяване на обикновени машинни части, но също така подходящ за скосяване и премахване на ръбове на прецизни и трудни скосени части. Използва се широко в авиацията, военна индустрия, автомобилната индустрия и други области.
• Висока ефективност на работа: Фрезата за скосяване може да реализира бърза обработка поради собствената си еластична якост. Независимо дали става въпрос за ръчна безплатна работа или за автоматично подаване по време, може да подобри ефективността на работата.
• Силен капацитет за партидна обработка: Фрезата за скосяване е професионален инструмент за скосяване, предназначен за среда на групова обработка. Това може да направи остатъците, генерирани от обработката, да паднат по-удобно по време на скосяване, и няма да доведе до забавяне на ефективността на работа поради блокиране на инструмента.
• Уникален дизайн: Фрезата за скосяване приема уникален интегриран дизайн, което прави острието годно за смилане и може да се смила без разтоварване, и методът на поддръжка е удобен.
• Удобна поддръжка: Дори на места, които не могат да бъдат достигнати с никакви инструменти или методи, автоматичният фреза за скосяване на проходен отвор може бързо да подрязва и скосява двете страни на пробития отвор за секунди.
• Висока ефективност на обработка: Фрезата за скосяване има отличен ефект на рязане и може да завърши скосяване и полиране на повърхността едновременно, значително подобряване на ефективността на обработката.
• Отлична материя: Фрезата за скосяване е изработена от отличен материал и може да обработва различни меки или черни метали. Подобреното острие удвоява експлоатационния живот на инструмента.

В обобщение, фрезата за скосяване играе важна роля в областта на механичната обработка поради своя уникален дизайн и отлична производителност. Той може да отговори на различни сложни нужди от обработка и да подобри ефективността на производството и качеството на продукта.

CNC боркорона

CNC свредлото е свредло, използвано за CNC машинни инструменти (ЦПУ), подходящ за обработка на различни материали, и широко използвани в механичната обработка, металообработка, производство на плесени и други области. Това свредло обикновено използва висококачествени материали като бързорежеща стомана или карбид, за да гарантира неговата издръжливост и стабилност при високопрецизна и високоефективна обработка.

Райбер

Райберът е въртящ се инструмент с един или повече зъбци, който се използва за отстраняване на тънък слой метал върху повърхността на обработен отвор, главно за разширяване или ремонт на дупки. Изискванията за точност на обработка на райберите обикновено са по-високи от тези на свредлата, и могат да се управляват ръчно или да се монтират на бормашина. Класовете на точност на райберите включват D4, H7, H8, H9, и т.н., и са подходящи за обработка на различни материали, включително стомана и чугун.

Райбери

Има различни видове райбери, включително ръчни райбери и машинни райбери. Ръчните райбери обикновено имат прави дръжки и са подходящи за ръчна работа, докато машинните райбери са подходящи за машинни операции и се подразделят допълнително на машинни райбери с права дръжка и машинни райбери със заострена дръжка. Според различни производствени материали, Райберите също могат да бъдат разделени на райбери от високоскоростна стомана и карбидни райбери. Първият обикновено е интегрален, а вторият обикновено е заварен. Райберите имат широко приложение, включително обработката на цилиндрични отвори, заострени отвори, през отвори и глухи отвори, което може значително да подобри точността на обработка на отвори и да намали грапавостта на повърхността.

Какъв е принципът на рязане на райбера?

Принципът на рязане на райбера се основава главно на взаимодействието между режещия ръб и материала на детайла. Конкретно, може да се обобщи по следния начин:

• Структура на инструмента: Райберът обикновено има множество зъбци, всяка от които реже материала чрез въртене и движение на подаване. Конструкцията на райбера позволява процеса на рязане да се извършва под определен ъгъл, обикновено конусовидни или цилиндрични, за прецизна обработка.
• Сила на рязане: По време на процеса на рязане, зъбите на райбера контактуват с детайла, за да генерират сила на рязане. Силата на рязане се определя от фактори като механичните свойства на материала, геометричните параметри на райбера (като ъгъл, радиус, и т.н.), и скоростта на рязане.
• Премахване на материал: Когато райберът се върти, зъбците се врязват в материала и отстраняват малки парчета материал (наречени чипове). Образуването на стружки се постига чрез триене и режещо действие между зъбите и материала на детайла.
• Прецизност и завършеност: Основната функция на райбера е да подобри прецизността и повърхностното покритие на отвора. Обикновено се използва за довършване на съществуващи отвори, за да се постигне необходимата точност на размерите и да се подобри качеството на повърхността.
• Охлаждане и смазване: По време на процеса на рязане, охлаждаща течност или смазка често са необходими за намаляване на температурата на рязане и износването на инструмента.

Чрез тези принципи, райберът може ефективно да обработва необходимите вътрешни резби, диаметри на отворите, и т.н.

Скучен инструмент

Пробивният инструмент е инструмент за обработка, използва се главно за увеличаване на диаметъра на отвор или за обработка на формата на отвор при обработка. Обикновено може да реже непрекъснато в същата аксиална посока на инструмента, така че отворът на детайла да може да постигне по-висока степен на прецизност и завършеност. Пробивните инструменти са разделени на много видове, като обикновени скучни инструменти, котлони, челни фрези, и т.н. Различни видове пробивни инструменти са подходящи за различни изисквания за обработка и материали на детайла.

Скучни барове

Функции на Boring Bar

Пробивните пръти са режещи инструменти, използвани за прецизна обработка на вътрешни отвори, и се използват главно на стругове за обработка на големи отвори. Ето някои от основните характеристики на скучните барове:

• Висока точност:Бормашините са предназначени за постигане на високопрецизна обработка на отвори, което може да осигури точността на размерите и заоблеността на отвора.
• Твърда структура:Поради необходимостта да издържат на големи сили на рязане, бормашините обикновено имат висока твърдост за намаляване на вибрациите и деформацията по време на рязане, като по този начин се гарантира качество на обработката.
• Регулируем дизайн:Много пробиващи пръти имат регулируеми методи за монтиране на острието, позволявайки на потребителите да регулират позицията на върха на острието според действителните нужди за обработка, за да обработват отвори с различни диаметри.
• Дълга лента с инструменти:За обработка на дълбоки отвори, скучните щанги може да имат много дълги ленти с инструменти, което означава, че инструментът трябва да има добра стабилност, за да устои на деформация при огъване.
• Материал на острието:Остриетата на бормашините обикновено са изработени от карбид или други високоефективни материали, за да се гарантира издръжливостта и дългия експлоатационен живот на инструмента.
• Охлаждане и отстраняване на стружки: По време на процеса на пробиване се генерира много топлина, така че пробивните инструменти често са проектирани с охлаждащи канали, които помагат за охлаждане и отнемат топлината при рязане. В същото време, разумен дизайн за отстраняване на стружки също е необходим, за да се предотврати запушването на стружки да повлияе на ефективността на обработката.
• Широка приложимост: Пробивните инструменти не се използват само за обикновени стругове, но може да се използва и на машини с ЦПУ. Подходящи са за обработка на различни материали, като стомана, алуминий и други цветни метали.
• Опции за персонализиране: Според различни изисквания за обработка, скучните инструменти могат да бъдат персонализирани с различни геометрични форми и спецификации, за да се адаптират към конкретни сценарии на приложение.
• Баланс: За високоскоростни въртящи се пробиващи инструменти, добрият динамичен баланс е много важен, което може да намали вибрациите и да подобри точността на обработката.

Поради горните характеристики, пробивните инструменти се използват широко в космонавтиката, автомобилостроене, обработка на мухъл и други области. Правилният избор и използване на пробивни инструменти е от решаващо значение за подобряване на производствената ефективност и качеството на продукта.

Инструмент за рязане на резби

Инструментът за рязане на резби е инструмент, използван за обработка на резби, обикновено изработени от циментиран карбид, който има висока твърдост и устойчивост на износване. Външната периферия на този тип инструменти обикновено е проектирана с режещи ръбове, за да образуват форма на резба върху повърхността на материала.

Резбови мелници

Характеристики на инструмента за рязане на резби

В сравнение с други режещи инструменти, инструментите за рязане на резби имат следните важни характеристики:

• Специфичност: Инструментите за рязане на резби са специално проектирани за обработка на резби, които могат да бъдат вътрешни или външни резби, и тяхната геометрия и дизайн на режещия ръб са особено подходящи за производство на резбови форми.
• Сложна форма на режещия ръб: В сравнение с общи инструменти, формата на режещия ръб на инструментите за нарязване на резби е по-сложна и обикновено е проектирана в спираловидна форма, за да се адаптира към специфичните изисквания на резбите.
• Високи изисквания за точност: Точността и качеството на повърхността на резбите оказват значително влияние върху механичните свойства, и инструментите за рязане на резби трябва да осигуряват по-висока точност на обработка.
• Различни параметри на рязане: По време на процеса на рязане, параметрите като фураж, скоростта на рязане и дълбочината на рязане на инструмента за резба са различни от другите инструменти, за да се гарантира качеството на резбата.
• Специален избор на материал: Инструментите за рязане на резби обикновено използват висока твърдост, материали с висока износоустойчивост, като карбид или бързорежеща стомана, да издържат на големи сили на рязане и износване.

Термична обработка и покритие: За да се справи с високите температури, генерирани по време на рязане на резба, много инструменти за нарязване на резба се подлагат на специална термична обработка или покритие, за да се подобри живота и работата на инструмента.

Инструменти за рязане

Инструменти за рязане, известни още като стругови инструменти или триони за рязане, са инструменти, използвани специално за рязане на материали и обикновено се използват в металообработващата промишленост. Инструментите за рязане могат да се използват на стругове, мелнички, или специализирани машини за рязане за рязане на материали на детайла до необходимата дължина. Ето някои от основните характеристики на инструментите за рязане:

Инструменти за рязане

Ефективно и бързо:

Инструментите за рязане са предназначени за бързо и точно извършване на операции по рязане, особено на непрекъснати производствени линии, където ефективните скорости на рязане могат значително да подобрят ефективността на производството.

Сила и твърдост:

Инструментите за рязане трябва да имат достатъчна здравина и твърдост, за да се справят с напрежението, генерирано по време на процеса на рязане, и карбид или бързорежеща стомана обикновено се използва като инструментален материал.

Устойчивост на удар:

По време на процеса на рязане, инструментът ще бъде подложен на силата на реакция на материала, така че инструментът за рязане трябва да има добра устойчивост на удар, за да се избегне счупване или повреда.

Остър режещ ръб:

Режещият ръб на инструмента за рязане трябва да е много остър, за да се осигури гладко рязане без неравности, което също допринася за удължаване на експлоатационния живот на инструмента.

Добро разсейване на топлината:

По време на процеса на рязане ще се генерира много топлина, така че режещият инструмент обикновено трябва да работи с охладителна система, за да се намали температурата и да се увеличи живота на инструмента.

Силна адаптивност:

Ножовете за рязане могат да се използват за обработка на различни материали, включително, но не само, стомана, мед, алуминий и други метални материали.

Разнообразни дизайни:

В зависимост от различните изисквания за обработка, ножовете за рязане могат да имат различни форми и размери, като прави ръбове, ръбове на вълни, и т.н., за адаптиране към различни форми и материали на детайла.

Безопасност:

Тъй като операцията по рязане включва високоскоростни въртящи се инструменти, трябва да се имат предвид факторите за безопасност при проектиране и използване на ножове за рязане, като например използване на защитни капаци за защита на операторите.

Лесни за подмяна на остриета:

Много съвременни ножове за рязане са проектирани със сменяеми остриета, които могат бързо да бъдат сменени, когато остриетата са износени, без да се налага смяна на целия инструментален комплект.

Ножовете за рязане са един от най-важните инструменти в машинната индустрия, особено когато метални пръти, тръби, и т.н. трябва да бъдат нарязани на определени дължини. Правилният избор и използване на ножове за рязане може не само да подобри ефективността на работа, но също така гарантира качество и безопасност на обработката.

Избор на различни материали за инструменти

Различните инструменти имат различни характеристики, но при избора на инструментални материали, трябва да се следва един принцип: твърдостта на инструмента трябва да бъде по-висока от твърдостта на детайла, в противен случай процесът на обработка не може да бъде осъществен.

Видове металорежещи машини с ЦПУ

Изборът на подходящ инструментален материал е от решаващо значение за осигуряване на качество на обработката и подобряване на производствената ефективност. Различните задачи за обработка изискват различни материали за инструменти, което зависи от естеството на материала на детайла, условията на обработка и необходимото качество на повърхността. По-долу са някои често използвани материали за инструменти и техните приложими случаи:

Бързорежеща стомана (HSS):

Бързорежещата стомана е легирана стомана с висока твърдост и устойчивост на износване, подходящ за рязане при средни скорости. Подходящ е за задачи за обработка на малък до среден обем, особено когато е необходимо повторно заточване на ръба.

Карбид:

Карбидът се състои от частици волфрамов карбид и кобалтово свързващо вещество. Има висока твърдост и топлоустойчивост и е подходящ за високоскоростно рязане. Твърдосплавните инструменти се използват широко при рязане на метали, особено при обработка на неръждаема стомана и други трудни за рязане материали.

Керамика:

Керамичните инструменти имат изключително висока твърдост и термична стабилност, подходящ за сухо или високоскоростно рязане, особено за обработка на твърди материали като чугун, стомана и сплави на основата на никел. Въпреки това, керамичните инструменти са крехки и не са подходящи за периодично рязане или среда, податлива на вибрации.

Кубичен борен нитрид (CBN):

CBN е материал с твърдост на второ място след диаманта. Има отлична устойчивост на износване и топлина и е подходящ за високоскоростно рязане на твърди материали като закалена стомана, чугун и супер сплави. Често се използва в приложения, където трябва да се поддържа остър ръб за дълго време.

Диамант:

Естественият или изкуственият диамант е най-твърдият познат досега материал и е подходящ за прецизно рязане на цветни метали (като алуминиеви сплави, месинг, и т.н.) и неметални материали (като пластмаси, дърво, стъкло, и т.н.). Диамантените инструменти не са подходящи за железни материали, тъй като те реагират с тези материали при високи температури.

Инструменти с покритие:

Технологията за нанасяне на покритие е да се покрият един или повече слоя тънки филми като TiN (титанов нитрид), TiCN (титанов карбонитрид), Al2O3 (алуминиев оксид), и т.н. върху основата на инструмента за подобряване на твърдостта, устойчивост на износване и устойчивост на топлина на инструмента. Инструментите с покритие са подходящи за широк спектър от приложения за рязане, особено когато животът на инструмента трябва да се подобри.

При избора на материали за инструменти, необходимо е също да се вземат предвид фактори като условията на рязане (като скорост на рязане, скорост на подаване, дълбочина на рязане), свойства на материала на детайла (като твърдост, издръжливост), и изисквания за обработка (като грапавост на повърхността, точност на размерите). Правилният избор на инструментални материали може значително да подобри ефективността на обработката, намаляване на времето за престой и намаляване на разходите.