CNC-svarvning är en grundläggande process i modern tillverkning, vilket möjliggör skapandet av precisionsdetaljer med hög effektivitet och noggrannhet. Som CNC-svarvleverantör förstår jag den avgörande roll som skärande verktyg spelar i denna process. Att välja rätt skärverktyg kan avsevärt påverka kvaliteten på den färdiga produkten, produktiviteten i bearbetningsprocessen och den totala produktionskostnaden. I det här blogginlägget kommer jag att dela med mig av några insikter om hur man väljer rätt skärverktyg för CNC-svarvning.
Förstå grunderna för CNC-svarvning
Innan du går in i valet av skärverktyg är det viktigt att ha en grundläggande förståelse för CNC-svarvning. Vid CNC-svarvning roteras ett arbetsstycke med höga hastigheter medan ett skärverktyg matas in i det för att ta bort material och skapa den önskade formen. Skärverktygets rörelse styrs av ett datornumeriskt styrsystem (CNC), vilket möjliggör exakta och repeterbara bearbetningsoperationer.
Kvaliteten på CNC-svarvningsprocessen beror på flera faktorer, inklusive typen av material som bearbetas, skärhastigheten, matningshastigheten och skärdjupet. Men själva skärverktyget är kanske den mest kritiska faktorn, eftersom det direkt interagerar med arbetsstycket och bestämmer ytfinishen, dimensionsnoggrannheten och verktygets livslängd.
Faktorer att tänka på när du väljer skärverktyg
Arbetsstyckets material
Arbetsstyckets material är en av de viktigaste faktorerna att tänka på när man väljer skärverktyg. Olika material har olika egenskaper, såsom hårdhet, seghet och bearbetbarhet, vilket kräver specifika skärverktygsmaterial och geometrier.
- Metaller: För bearbetning av metaller som stål, aluminium och titan används vanligtvis hårdmetallskärverktyg. Hårdmetallverktyg erbjuder hög hårdhet, slitstyrka och värmebeständighet, vilket gör dem lämpliga för höghastighetsbearbetning och skärning av hårda material. Höghastighetstål (HSS) verktyg används också för bearbetning av mjukare metaller och för applikationer där kostnaden är ett problem.
- Icke-metaller: Vid bearbetning av icke-metalliska material som plast, kompositer och trä är verktyg gjorda av material som diamant eller polykristallin diamant (PCD) ofta att föredra. Dessa verktyg kan ge utmärkt ytfinish och lång livslängd vid skärning av dessa material.
Material för skärverktyg
Materialet för skärverktyget bör väljas baserat på arbetsstyckets material och bearbetningsförhållandena. Här är några vanliga skärverktygsmaterial och deras egenskaper:
- Karbid: Hårdmetall är ett populärt val för CNC-svarvning på grund av dess höga hårdhet, slitstyrka och värmebeständighet. Den tål höga skärhastigheter och matningar, vilket gör den lämplig för bearbetning av ett brett spektrum av material, inklusive hårdmetaller.
- Höghastighetsstål (HSS): HSS är ett mer prisvärt alternativ jämfört med hårdmetall. Den har god seghet och är lämplig för bearbetning av mjukare material vid lägre skärhastigheter. HSS-verktyg är också lättare att slipa och slipa om.
- Keramisk: Keramiska skärverktyg erbjuder extremt hög hårdhet och värmebeständighet, vilket gör dem idealiska för höghastighetsbearbetning av hårda material. De är dock sprödare än hårdmetall och HSS och kräver noggrann hantering.
- Diamant och PCD: Diamant- och PCD-verktyg är de hårdaste skärverktygsmaterialen som finns. De används för bearbetning av icke-metalliska material och för applikationer där hög precision och ytfinish krävs.
Skärverktygsgeometri
Skärverktygets geometri, inklusive spånvinkel, släppningsvinkel och nosradie, spelar också en avgörande roll i bearbetningsprocessen. Rätt geometri kan förbättra spånbildningen, minska skärkrafterna och förbättra ytfinishen på arbetsstycket.
- Rake vinkel: Spånvinkeln påverkar skärkrafterna och spånbildningen. En positiv spånvinkel minskar skärkrafterna men kan resultera i svagare skäreggar, medan en negativ spånvinkel ökar skäreggens styrka men kräver högre skärkrafter.
- Frigångsvinkel: Frigångsvinkeln förhindrar att verktyget skaver mot arbetsstycket, vilket minskar friktionen och värmeutvecklingen. En större frigångsvinkel är i allmänhet att föredra för bearbetning av hårda material.
- Näsradie: Nosradien påverkar ytfinishen och skäreggens styrka. En större nosradie kan ge bättre ytfinish men kan också öka skärkrafterna.
Bearbetningsförhållanden
Bearbetningsförhållandena, såsom skärhastighet, matningshastighet och skärdjup, påverkar också valet av skärverktyg. Dessa parametrar bör optimeras baserat på arbetsstyckets material, skärverktygsmaterialet och den önskade ytfinishen.
- Skärhastighet: Skärhastigheten är den hastighet med vilken skärverktyget rör sig i förhållande till arbetsstycket. Högre skärhastigheter kan öka produktiviteten men kan också leda till snabbare verktygsslitage. Den optimala skärhastigheten beror på arbetsstyckets material och skärverktygets material.
- Matningshastighet: Matningshastigheten är den sträcka som skärverktyget avancerar per varv av arbetsstycket. En högre matningshastighet kan öka produktiviteten men kan också resultera i en sämre ytfinish. Matningshastigheten bör väljas baserat på arbetsstyckets material, skärverktygets geometri och den önskade ytfinishen.
- Skärdjup: Skärdjupet är tjockleken på materialet som tas bort i varje passage av skärverktyget. Ett större skärdjup kan öka produktiviteten men kan också kräva högre skärkrafter och kan påverka ytfinishen. Skärdjupet bör väljas baserat på arbetsstyckets material, skärverktygsmaterialet och maskinens kraft och styvhet.
Typer av skärverktyg för CNC-svarvning
Svarvskär
Svarvskär är utbytbara skärspetsar som används vid CNC-svarvning. De finns i en mängd olika former, storlekar och material och kan enkelt bytas ut när de blir slitna. Svarvskär är lämpliga för både grovbearbetning och finbearbetning och kan ge hög produktivitet och precision.
Tråkiga barer
Borrstänger används för att förstora befintliga hål eller skapa inre detaljer i ett arbetsstycke. De finns i olika diametrar och längder och kan användas med en mängd olika skär. Borrstänger kräver hög styvhet för att förhindra vibrationer och säkerställa noggrann bearbetning.
Trådverktyg
Gängverktyg används för att skapa gängor på ett arbetsstycke. De kan användas för både extern och invändig gängning och finns i olika gängprofiler och stigningar. Gängverktyg kräver exakt kontroll av skärhastigheten, matningshastigheten och skärdjupet för att säkerställa exakt gängbildning.
Våra CNC-svarvtjänster
Som CNC-svarvleverantör erbjuder vi ett brett utbud avAutomatisk stångbearbetning,Flerspindlig bearbetning, ochCNC-prototypbearbetningtjänster. Vi har ett team av erfarna ingenjörer och tekniker som kan hjälpa dig att välja rätt skärverktyg för just din applikation. Vi använder den senaste CNC-svarvningsutrustningen och skärverktygsteknikerna för att säkerställa högkvalitativa och effektiva bearbetningsoperationer.
Om du letar efter en pålitlig CNC-svarvleverantör, diskuterar vi gärna dina krav och förser dig med en skräddarsydd lösning. Kontakta oss idag för att starta upphandlings- och förhandlingsprocessen.
Referenser
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson Prentice Hall.
- Boothroyd, G., Dewhurst, P., & Knight, WA (2011). Produktdesign för tillverkning och montering. CRC Tryck.
- Trent, EM och Wright, PK (2000). Metallskärning. Butterworth-Heinemann.