Como escolher a ferramenta adequada do Centro de Usinagem de Gravação e Fresamento de acordo com o material de processamento?

Na fabricação moderna, Centro de Usinagem de Gravura e Fresagem é um dos equipamentos importantes para processamento de alta precisão. A escolha da ferramenta tem um impacto vital no efeito de processamento e na eficiência da produção, especialmente quando os materiais de processamento são diferentes, a escolha da ferramenta certa é particularmente crítica. A ferramenta certa pode não apenas melhorar a precisão do processamento, mas também prolongar a vida útil da ferramenta, melhorar a eficiência da produção e reduzir a taxa de falhas durante o processamento. A seguir, discutiremos em detalhes como escolher a ferramenta certa de acordo com os diferentes materiais de processamento.

1. Compreender as características dos materiais de processamento
Diferentes materiais têm diferentes propriedades físicas e químicas durante o processamento, portanto, ao selecionar ferramentas, fatores como dureza do material, resistência, tenacidade, condutividade térmica, resistência à corrosão e rugosidade superficial precisam ser considerados. A seguir estão as características de vários materiais comuns:

Materiais metálicos: como alumínio, aço, liga de titânio, aço inoxidável, etc., geralmente requerem maior força de corte e estabilidade térmica.
Plásticos e materiais compósitos: possuem menor dureza e melhor usinabilidade, mas são propensos a reduzir o acúmulo de calor.
Madeira e materiais macios: Esses materiais são relativamente macios e podem gerar maiores forças de corte durante o corte, portanto, ao selecionar as ferramentas, deve-se prestar atenção à velocidade de corte e ao formato da ferramenta.
Cerâmica e metal duro: Esses materiais são muito duros e geralmente requerem materiais de ferramentas muito resistentes ao desgaste para serem manuseados.
2. Escolha as ferramentas de acordo com a dureza do material
A dureza da ferramenta é um dos critérios de seleção importantes, principalmente no processamento de materiais com maior dureza, a dureza da ferramenta deve ser superior à dureza do material da peça para evitar desgaste prematuro da ferramenta.

Metais macios, como ligas de alumínio e ligas de cobre: ​​Para esses materiais, podem ser usadas ferramentas de aço rápido (HSS) ou ferramentas de metal duro. Esses materiais são relativamente fáceis de cortar e as ferramentas não precisam ser muito duras. As ferramentas de metal duro podem melhorar a eficiência da produção e, ao mesmo tempo, garantir a durabilidade das ferramentas.

Metais de dureza média, como aço, aço inoxidável e ligas de titânio: Ao processar esses materiais, geralmente são necessárias ferramentas de metal duro revestidas, como revestimentos de nitreto de titânio (TiN) ou nitreto de alumínio (AlTiN), para aumentar a resistência ao desgaste e a estabilidade térmica do ferramentas. Os revestimentos **CVD (deposição química de vapor) ou PVD (deposição física de vapor)** podem efetivamente prolongar a vida útil da ferramenta e reduzir o recozimento da ferramenta causado pela alta temperatura.

Metais de alta dureza (como aço ferramenta, aço temperado, liga de titânio): Para esses materiais de alta dureza, você deve escolher ferramentas com maior dureza e maior resistência ao desgaste, como ferramentas de PCD (diamante policristalino) ou CBN (nitreto cúbico de boro). ) ferramentas. Essas ferramentas podem permanecer afiadas ao processar materiais de alta dureza, reduzir as forças de corte e, assim, prolongar a vida útil da ferramenta.

3. Selecione o formato da ferramenta de acordo com as características de corte do material
A forma da ferramenta determina o método de corte e a distribuição das forças de corte durante o processo de corte. Diferentes materiais têm diferentes requisitos para o formato da ferramenta:

Metais macios como alumínio e cobre: ​​Metais macios geralmente usam ferramentas com ângulo de hélice alto, porque um ângulo de hélice maior pode reduzir o atrito durante o corte e melhorar a eficiência do corte. O ângulo de inclinação da ferramenta deve ser apropriadamente maior para garantir forças de corte mais baixas e menos calor de corte.

Aço inoxidável e liga de titânio: Esses materiais geralmente geram maior calor de corte e você precisa escolher ferramentas de ângulo reto ou ferramentas de ângulo de hélice baixo para reduzir a geração de calor de corte. Além disso, a aresta de corte da ferramenta geralmente requer maior resistência ao desgaste e estabilidade, portanto, ferramentas de dois ou vários gumes são usadas para melhorar a estabilidade de corte e reduzir a vibração.

Plásticos e materiais compósitos: Ao processar esses materiais, geralmente são selecionadas ferramentas de aço de tungstênio ou ferramentas de metal duro. O formato da ferramenta é principalmente de ferramentas em ângulo reto para minimizar a força de corte e o acúmulo de temperatura durante o corte e evitar deformação ou derretimento do material.

4. Seleção de revestimento de ferramenta
A seleção do revestimento da ferramenta pode melhorar significativamente a resistência ao desgaste e ao calor da ferramenta. Para diferentes materiais de processamento, o revestimento apropriado pode efetivamente melhorar a eficiência do processamento e a vida útil da ferramenta.

Metais macios, como alumínio e ligas de cobre: ​​Ferramentas revestidas com TiN (nitreto de titânio) podem ser selecionadas. Este revestimento pode melhorar a dureza e a resistência ao desgaste da ferramenta, ao mesmo tempo que reduz o atrito entre a ferramenta e o material.

Aço inoxidável, liga de titânio e outros materiais difíceis de processar: É adequado para selecionar ferramentas revestidas com AlTiN (nitreto de alumínio e titânio). Este revestimento pode suportar altas temperaturas, adaptar-se às necessidades de altas temperaturas de corte e altas forças de corte, reduzir o desgaste da ferramenta e garantir precisão.

Materiais de alta dureza, como metal duro e cerâmica: **Ferramentas revestidas com PVD (deposição física de vapor)** podem ser selecionadas. Este revestimento possui boa estabilidade térmica e resistência ao desgaste e é adequado para processamento de precisão de materiais de alta dureza.

5. Outros fatores a serem observados
Velocidade de corte e taxa de avanço: Diferentes materiais têm requisitos diferentes para velocidade de corte e taxa de avanço. No processamento de metais macios, como ligas de alumínio e ligas de cobre, podem ser usadas velocidades de corte e taxas de avanço mais altas, enquanto no processamento de metal duro e cerâmica, velocidades de corte e taxas de avanço mais baixas são geralmente necessárias para reduzir o acúmulo excessivo de calor e a ferramenta. vestir.

Uso de refrigerante: Ao processar materiais de alta temperatura (como ligas de titânio e aço inoxidável), o uso de refrigerante pode efetivamente reduzir a temperatura de processamento, reduzir o desgaste da ferramenta e a deformação do material. A seleção razoável de métodos de resfriamento pode melhorar a qualidade do processamento e a vida útil da ferramenta.