U današnjoj proizvodnoj industriji,CNC glodaliceširoko se koriste zbog svojih značajnih prednosti kao što su visoka preciznost, visoka učinkovitost i visok stupanj automatizacije. Međutim, kako bi se u potpunosti iskoristile performanse CNC glodalica i postigla visokokvalitetna i učinkovita obrada, odabir alata za rezanje je ključan. Kao ključna komponenta izravno uključena u rezanje, razuman odabir alata za rezanje izravno će utjecati na kvalitetu i učinkovitost proizvodnje konačnog proizvoda. Na temelju toga, ovaj članak će se pozabaviti relevantnim točkama odabira alata uCNC glodalice.

1. Zahtjevi za alate za rezanje u obradi CNC glodalicama
Zbog visoke preciznosti, velike brzine i visokog stupnja automatizacije,CNC glodalicepostavili su strože zahtjeve za korištene alate. Kako bi se osigurala kvaliteta obrade i poboljšala učinkovitost proizvodnje, CNC glodalice trebaju imati sljedeće karakteristike:
(1) Pouzdanost i trajnost
Prvo, alati za rezanje trebaju imati visoku pouzdanost i trajnost. U kontinuiranom procesu obradeCNC glodaliceAlat mora dugotrajno izdržavati sile rezanja visoke čvrstoće i toplinska opterećenja. Ako je pouzdanost alata nedovoljna ili je njegova trajnost niska, lako se mogu pojaviti problemi poput preranog trošenja i urušavanja oštrice, što ne samo da utječe na kvalitetu obrade, već dovodi i do čestih izmjena alata, povećava zastoje u proizvodnji i smanjuje učinkovitost proizvodnje. Stoga je odabir materijala alata s dobrom otpornošću na habanje, udarce i toplinsku stabilnost, kao i razuman dizajn strukture alata, ključan za poboljšanje pouzdanosti i trajnosti alata.
(2) Krutost i čvrstoća
Kako bi se zadovoljili zahtjevi velike dubine rezanja i brzog pomaka tijekom grube obrade, alat bi trebao imati dobru krutost i čvrstoću. Velika dubina rezanja i brzi pomak mogu uzrokovati da alat izdrži ogromne sile rezanja. Ako je krutost alata nedovoljna, sklon je deformacijama, što utječe na točnost obrade; nedovoljna čvrstoća može dovesti do loma alata i uzrokovati sigurnosne nesreće. Stoga se u procesu projektiranja i proizvodnje alata trebaju poduzeti mjere poput optimizacije geometrijskog oblika alata i odabira materijala visoke čvrstoće kako bi se osiguralo da alat ima dovoljnu krutost i čvrstoću.
(3) Performanse lomljenja i uklanjanja strugotine
Dobra učinkovitost lomljenja i uklanjanja strugotine važan je uvjet za osiguravanje normalnog rada alatnih strojeva. U procesuCNC glodanje, kontinuirano stvaranje i nakupljanje strugotina. Ako alat ne može učinkovito lomiti i uklanjati strugotine, uzrokovat će omotavanje strugotina oko alata ili obratka, što utječe na stabilnost procesa rezanja, pa čak i oštećuje alat i alatni stroj. Kako bi se postiglo dobro uklanjanje strugotina, parametri oblika rezne oštrice, prednjeg kuta i stražnjeg kuta alata trebaju biti pažljivo dizajnirani. Istovremeno, razuman odabir parametara rezanja i upotreba tekućine za rezanje također mogu pomoći u poboljšanju učinka uklanjanja strugotina.
(4) Jednostavna instalacija i podešavanje
Jednostavnost ugradnje i podešavanja alata od velikog je značaja za poboljšanje učinkovitosti proizvodnje i osiguranje točnosti obrade. Kod CNC glodalica, zbog česte zamjene alata i podešavanja položaja alata, ako je proces ugradnje i podešavanja alata složen i nezgrapan, gubit će se puno vremena. Stoga bi trebalo odabrati alate za rezanje i držače alata jednostavne strukture, pouzdane ugradnje i pozicioniranja te praktičnog podešavanja kako bi se smanjilo vrijeme zamjene i podešavanja alata te poboljšala stopa iskorištenja alatnog stroja.
(5) Visokokvalitetni materijali alata za rezanje
Odabir visokokvalitetnih materijala za alate temelj je za poboljšanje performansi alata. Trenutno se uobičajeno koriste materijali za alate zaCNC glodaliceUključuju brzorezni čelik, tvrde legure, obložene legure, keramiku, kubni borov nitrid i dijamant. Različiti materijali alata imaju različite karakteristike performansi, a prikladne materijale alata treba odabrati na temelju čimbenika kao što su materijal obratka, tehnologija obrade i uvjeti rezanja. Na primjer, alati za rezanje brzoreznog čelika imaju dobru žilavost i brusivost, što ih čini prikladnima za obradu složenih dijelova i rezanje malom brzinom; Alati za rezanje od tvrdih legura imaju visoku tvrdoću i dobru otpornost na habanje, što ih čini prikladnima za rezanje velikom brzinom i grubu obradu; Alati za rezanje s obloženim slojem dodatno poboljšavaju svoje performanse premazivanjem površine premazom otpornim na habanje i visoke temperature, što ih čini prikladnima za različite uvjete rezanja.

2. Klasifikacija CNC glodalica
Postoje razne vrsteCNC glodalicaalati, koji se mogu klasificirati u različite vrste prema različitim standardima klasifikacije. Slijede uobičajene metode klasifikacije:
(1) Klasificirano prema strukturi alata
Integrirani alati za rezanje
Integrirani alati za rezanje odnose se na alate čiji su radni dio i drška proizvedeni kao cjelina, kao što su glodalice, bušilice itd. Integrirani alat za rezanje ima jednostavnu strukturu i visoku čvrstoću, ali ga je teško proizvesti i ima visoku cijenu. Pogodan je za obradu dijelova jednostavnih oblika i visokih zahtjeva za preciznošću.
Umetnuti alati za rezanje
Umetnuti alati za rezanje su alati koji ugrađuju oštricu ili zube na tijelo za rezanje, kao što su umetnute glodalice, alati za tokarenje itd. Oštrice ili zubi ugrađenih alata za rezanje mogu biti izrađeni od različitih materijala i geometrijskih oblika kako bi se zadovoljili različiti zahtjevi obrade, te imaju dobru svestranost i ekonomičnost.
Posebna vrsta alata za rezanje
Posebni alati za rezanje odnose se na alate dizajnirane za zadovoljavanje određenih posebnih zahtjeva obrade, kao što su alati za oblikovanje, kompozitni alati itd. Oblikovani alati za rezanje mogu obrađivati ​​površinu specifičnih oblikovanih dijelova, kao što su glodalice za zupčanike, glodalice za utore itd.; Kompozitni alati za rezanje mogu dovršiti više koraka obrade u jednom procesu rezanja, kao što su bušenje i glodanje kompozitnih alata za rezanje, bušenje i glodanje kompozitnih alata za rezanje itd.
(2) Klasifikacija prema materijalu alata
Alati za rezanje brzoreznog čelika
Brzorezni čelik je vrsta visokolegiranog čelika koji sadrži značajnu količinu legirajućih elemenata poput volframa, kroma i vanadija. Alati za rezanje od brzoreznog čelika imaju dobru žilavost i brusivost te mogu podnijeti velika udarna opterećenja. Obično se koriste za obradu dijelova složenih oblika i visokih zahtjeva preciznosti, kao što su bušilice, nareznice, glodalice itd. Prema različitim performansama, alati za rezanje od brzoreznog čelika mogu se podijeliti na brzorezni čelik opće namjene i brzorezni čelik visokih performansi.
Univerzalni brzorezni čelik: Njegova tvrdoća se kreće od 62 do 69HRC, ima određenu otpornost na habanje, visoku čvrstoću i žilavost, a brzina rezanja uglavnom nije veća od 45 do 60 m/min, što nije prikladno za brzo rezanje.
Visokoučinkoviti brzorezni čelik: To je vrsta čelika s većom otpornošću na toplinu i habanje dobivenom povećanjem udjela ugljika i vanadija na bazi brzoreznog čelika. Visokoučinkoviti brzorezni čelik ima dobru tvrdoću u crvenom sloju i još uvijek može održati tvrdoću od 60HRC na 620-660 ℃. Njegova trajnost je 2-3,5 puta veća od trajnosti brzoreznog čelika opće namjene. Visokoučinkoviti brzorezni čelik obično se koristi za obradu teško strojno obrađenih materijala kao što su legure otporne na visoke temperature i legure titana.
Alati za rezanje tvrdih legura
Tvrda legura izrađuje se postupkom metalurgije praha korištenjem praha metalnih karbida visoke tvrdoće i visoke točke taljenja (kao što su volframov karbid, titanijev karbid itd.) i veziva (kao što su kobalt, nikal itd.). Alati za rezanje od tvrdih legura imaju karakteristike visoke tvrdoće, dobre otpornosti na habanje i visoke otpornosti na toplinu, s brzinom rezanja od 100-300 m/min, pogodni za brzo rezanje i grubu obradu. Alati za rezanje od tvrdih legura mogu se klasificirati u volfram kobalt (YG), volfram titan kobalt (YT) i volfram titan tantal (niobij) kobalt (YW) na temelju njihovog sastava i performansi.
Tvrde legure volframa i kobalta (YG): Tvrde legure YG imaju visok sadržaj kobalta i dobru žilavost, što ih čini pogodnima za obradu krhkih materijala poput lijevanog željeza i obojenih metala.
Tvrde legure volframa i titana kobalta (YT): Tvrde legure YT imaju visok sadržaj titana, dobru tvrdoću i otpornost na habanje te su prikladne za obradu plastičnih materijala poput čelika.
Volfram, titan, tantal (niobij) kobalt (YW) tvrda legura: YW tvrda legura kombinira prednosti YG i YT tvrdih legura, s visokom tvrdoćom, otpornošću na habanje, otpornošću na toplinu i žilavošću, pogodnom za obradu različitih materijala, posebno teško obrađivanih materijala poput nehrđajućeg čelika i čelika otpornog na toplinu.
Alati za rezanje s premazom
Alati za rezanje s premazom premazani su slojem materijala za premazivanje otpornih na habanje i visoke temperature, kao što su TiC, TiN, Al2O3 itd., na površini alata za rezanje od tvrde legure ili brzoreznog čelika. Alati za rezanje s premazom mogu značajno poboljšati tvrdoću površine, otpornost na habanje i otpornost alata za rezanje na toplinu te produžiti njihov vijek trajanja. Alati za rezanje s premazom prikladni su za različite uvjete rezanja, posebno za rezanje velikom brzinom i suho rezanje.
Keramički alati za rezanje
Keramički alati za rezanje uglavnom se sastoje od keramičkih materijala kao što su aluminijev oksid (Al2O3) i silicijev nitrid (Si3N4), koji se sinteriraju na visokim temperaturama. Keramički alati za rezanje imaju prednosti kao što su visoka tvrdoća, dobra otpornost na habanje, visoka otpornost na toplinu i dobra kemijska stabilnost. Brzina rezanja može doseći 500-1000 m/min, što ih čini prikladnima za brzo rezanje i preciznu obradu. Međutim, keramički alati za rezanje imaju visoku krhkost i slabu otpornost na udarce. Prilikom njihove upotrebe treba paziti na izbjegavanje udarnih opterećenja.
Alati za rezanje od kubnog borovog nitrida
Kubični borov nitrid (CBN) je umjetno sintetizirani supertvrdi materijal s tvrdoćom koja je odmah iza dijamanta. Alati za rezanje od kubnog borovog nitrida imaju prednosti kao što su visoka tvrdoća, dobra otpornost na habanje, visoka otpornost na toplinu i dobra kemijska stabilnost. Brzina rezanja može doseći 1000-2000 m/min, što ih čini prikladnima za brzo rezanje i preciznu obradu materijala visoke tvrdoće poput kaljenog čelika i ohlađenog lijevanog željeza.
Alati za rezanje dijamantima
Dijamant je najtvrđa tvar u prirodi, a dijamantni alati za rezanje imaju izuzetno visoku tvrdoću, otpornost na habanje i toplinsku vodljivost. Brzina rezanja može doseći 2000-5000 m/min, što ih čini prikladnima za brzo rezanje i preciznu obradu obojenih i nemetalnih materijala. Međutim, dijamantni alati za rezanje su skupi i nisu prikladni za obradu metalnih materijala na bazi željeza, jer dijamanti podliježu kemijskim reakcijama sa željezom na visokim temperaturama.

3. Odabir materijala alata za rezanje za CNC glodalice
Postoje različite vrste materijala alata koji se koriste za CNC obradu, svaki sa svojim jedinstvenim karakteristikama performansi i primjenjivošću. Prilikom odabira materijala alata potrebno je sveobuhvatno uzeti u obzir čimbenike kao što su materijal obratka, tehnologija obrade, uvjeti rezanja itd., kako bi se odabrao najprikladniji materijal alata.
(1) Pokazatelji učinkovitosti materijala alata za rezanje metala
Materijal alata za rezanje metala obično mora imati niz pokazatelja performansi, među kojima su važniji tvrdoća, čvrstoća, tvrdoća u crvenom, toplinska vodljivost itd.
Tvrdoća je sposobnost alatnih materijala da se odupru habanju, a što je tvrdoća veća, to je alat otporniji na habanje. Čvrstoća je sposobnost alatnih materijala da se odupru lomu i deformaciji, a alati visoke čvrstoće mogu izdržati značajne sile rezanja. Crvena tvrdoća odnosi se na sposobnost alatnih materijala da održe tvrdoću na visokim temperaturama, a alati s dobrom crvenom tvrdoćom prikladni su za rezanje velikom brzinom. Toplinska vodljivost utječe na učinak odvođenja topline alata za rezanje. Alati s dobrom toplinskom vodljivošću mogu brzo prenijeti toplinu rezanja i smanjiti toplinsko trošenje alata.
(2) Idealni materijal za alat
Idealni materijal alata trebao bi imati i tvrdoću i čvrstoću, kao i dobru crvenu tvrdoću, toplinsku vodljivost, otpornost na habanje i žilavost. Međutim, u praktičnim primjenama teško je pronaći materijal alata koji u potpunosti zadovoljava sve zahtjeve, stoga je potrebno vagati i odabrati prema specifičnim uvjetima obrade.
(3) Često korišteni materijali alata za rezanje u praktičnim primjenama
U praktičnoj obradi, alati za rezanje od tvrdih legura i obloženih tvrdih legura najčešće se koriste zbog svojih izvrsnih sveobuhvatnih performansi.
Alati za rezanje od tvrdih legura imaju visoku tvrdoću i otpornost na habanje, što ih čini sposobnima prilagoditi zahtjevima brzog rezanja i grube obrade. Alati za rezanje od tvrdih legura s premazom, na bazi alata za rezanje od tvrdih legura, dodatno poboljšavaju svoje performanse i produžuju vijek trajanja premazivanjem slojem premaza otpornog na habanje i visoke temperature.
Za neke teško obradive materijale, kao što su legure visoke temperature, legure titana itd., alati za rezanje od kubnog borovog nitrida i dijamantni alati za rezanje imaju jedinstvene prednosti. Alati za rezanje od kubnog borovog nitrida imaju visoku tvrdoću i dobru crvenu tvrdoću, što im omogućuje učinkovito rezanje materijala visoke tvrdoće; Dijamantni alati za rezanje imaju izuzetno visoku tvrdoću i toplinsku vodljivost, što ih čini prikladnima za preciznu obradu obojenih i nemetalnih materijala.
Iako alati za rezanje brzoreznog čelika nisu toliko tvrdi i otporni na habanje kao alati za rezanje tvrdih legura, ipak imaju određenu primjenu u obradi složenih dijelova i rezanju malim brzinama zbog svoje dobre žilavosti i brusivosti.
Keramički alati za rezanje imaju visoku tvrdoću i dobru otpornost na habanje, ali su krhki i pogodni za brzo rezanje i preciznu obradu.
4. Utjecajni faktori odabira alata za CNC glodalice
Prilikom odabira CNC glodalica, potrebno je sveobuhvatno uzeti u obzir sljedeće čimbenike:
(1) Performanse alatnih strojeva
Različite vrste i specifikacije CNC glodalica imaju različite karakteristike performansi, kao što su brzina vretena, brzina pomaka, snaga, okretni moment itd. Odabir alata za rezanje trebao bi odgovarati performansama alatnog stroja kako bi se u potpunosti oslobodio njegov potencijal. Na primjer, za glodalice velike brzine treba odabrati prikladne alate za rezanje velikom brzinom, kao što su alati od tvrde legure s premazom, keramički alati itd.; Za glodalice velike snage mogu se odabrati alati za rezanje veće čvrstoće i krutosti, kao što su integralni alati za rezanje od tvrde legure.
(2) Materijal obratka
Performanse materijala obratka imaju značajan utjecaj na odabir alata. Različiti materijali obratka imaju različitu tvrdoću, čvrstoću, žilavost, toplinsku vodljivost itd. Na primjer, pri obradi krhkih materijala poput lijevanog željeza, mogu se odabrati alati za rezanje od tvrdih legura tipa YG; pri obradi plastičnih materijala poput čelika, preporučljivo je odabrati alate za rezanje od tvrdih legura tipa YT ili alate za rezanje s premazom; pri obradi teško obradivih materijala poput visokotemperaturnih legura i legura titana, potrebno je odabrati alate za rezanje kubnim borovim nitridom ili dijamantne alate za rezanje.
(3) Program za obradu
Vrsta programa obrade (kao što je gruba obrada, poluprecizna obrada, precizna obrada) i parametri rezanja (kao što su brzina rezanja, brzina posmaka, dubina rezanja) također utječu na odabir alata za rezanje. Kod grube obrade treba odabrati alate za rezanje s visokom čvrstoćom i krutošću koji mogu podnijeti velike sile rezanja, kao što su alati za rezanje od čvrstih tvrdih legura; kod precizne obrade treba odabrati alate s visokom preciznošću i dobrom kvalitetom površine, kao što su alati od obloženih tvrdih legura ili keramički alati.
(4) Količina rezanja
Veličina količine rezanja izravno određuje silu rezanja i toplinu rezanja koju podnosi alat. Kod obrade s velikim količinama rezanja treba odabrati alate za rezanje visoke čvrstoće i dobre otpornosti na toplinu; kod obrade s malim količinama rezanja mogu se odabrati alati za rezanje visoke tvrdoće i dobre otpornosti na habanje.
5. Koraci i metode za odabir alata za rezanje za CNC glodalice
Prilikom odabira CNC glodalica, mogu se slijediti sljedeći koraci:
(1) Odredite zahtjeve za obradu
Prvo, potrebno je razjasniti oblik, veličinu, zahtjeve za preciznost, zahtjeve za kvalitetu površine i tehnike obrade (kao što su gruba obrada, poluprecizna obrada i precizna obrada) obrađenih dijelova.
(2) Analizirajte materijal obratka
Analizirajte performanse materijala obratka, uključujući tvrdoću, čvrstoću, žilavost, toplinsku vodljivost itd., kako biste odredili odgovarajući materijal alata.
(3) Odaberite vrstu alata
Prema zahtjevima obrade i materijalima obratka, odaberite odgovarajuću vrstu alata, kao što su glodalice, bušilice, glodalice za bušenje itd.
(4) Odredite parametre alata
Odredite promjer, duljinu, broj rubova, kut spirale, vodeći kut, stražnji kut i ostale parametre alata za rezanje na temelju parametara rezanja i performansi stroja.
(5) Odaberite marke i dobavljače alata za rezanje
Nakon određivanja vrste i parametara alata za rezanje, odaberite poznate marke i pouzdane dobavljače kako biste osigurali kvalitetu alata i postprodajne usluge.

6. Korištenje i održavanje CNC glodalica
Odabir odgovarajućeg alata samo je prvi korak, a pravilna upotreba i održavanje alata jednako su ključni za osiguranje kvalitete obrade i produljenje vijeka trajanja alata.
(1) Ugradnja alata za rezanje
Prilikom ugradnje alata važno je osigurati točnost dosjeda između alata i držača alata, osiguravajući da je alat čvrsto i precizno ugrađen. Istovremeno, treba obratiti pozornost na smjer ugradnje i položaj alata kako bi se izbjegle pogreške pri ugradnji koje mogu uzrokovati pogreške u obradi ili oštećenje alata.
(2) Odabir parametara rezanja za alate za rezanje
Razuman odabir parametara rezanja ključan je za osiguranje normalnog rezanja i produljenje vijeka trajanja alata. Parametri rezanja uključuju brzinu rezanja, brzinu pomaka, dubinu rezanja itd. i trebaju se sveobuhvatno razmotriti na temelju čimbenika kao što su materijal alata, materijal obratka i proces obrade. Općenito govoreći, unutar dopuštenog raspona alata za rezanje, treba odabrati veće brzine rezanja i manje brzine pomaka kako bi se poboljšala učinkovitost obrade i kvaliteta površine.
(3) Hlađenje i podmazivanje alata za rezanje
Tijekom procesa rezanja treba koristiti odgovarajuće metode hlađenja i podmazivanja kako bi se smanjila temperatura rezanja, smanjilo trošenje alata i poboljšala kvaliteta obrađene površine. Uobičajene metode hlađenja i podmazivanja uključuju hlađenje tekućinom za rezanje, hlađenje zrakom, podmazivanje uljnom maglom itd.
(4) Održavanje i održavanje alata za rezanje
Nakon obrade, strugotine i mrlje od ulja na alatima za rezanje treba pravovremeno očistiti, a alate treba provjeriti istrošenost. Ako postoji ikakva istrošenost, alate treba pravovremeno naoštriti ili zamijeniti. Istovremeno, treba redovito održavati alate za rezanje, poput nanošenja ulja otpornog na hrđu, provjere točnosti drške alata itd., kako bi se osigurale performanse i vijek trajanja alata za rezanje.

7. Zaključak
Odabir alata za rezanje za CNC glodalice složen je i važan zadatak koji zahtijeva sveobuhvatno razmatranje više čimbenika kao što su performanse stroja, materijali obratka, programi obrade i količine rezanja. Ispravan odabir i korištenje alata za rezanje ne samo da može poboljšati kvalitetu obrade i učinkovitost proizvodnje, već i smanjiti troškove proizvodnje i produžiti vijek trajanja alatnih strojeva. Stoga, u stvarnoj proizvodnji, najprikladniji alat treba odabrati na temelju specifične situacije obrade i karakteristika performansi alata, a upravljanje korištenjem i održavanjem alata treba ojačati kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti CNC glodalica i pružila snažna podrška razvoju proizvodne industrije.