Requisitos de mecanizado de CNC para herramientas
1. Descripción general
With the vigorous development of modern digital manufacturing technology, the application of high-efficiency equipment such as CNC machine tools and machining centers characterized by "high precision, high efficiency, high reliability and specialization" is becoming more and more popular, driven by the unprecedented development of aerospace, automobiles, high-speed trains, wind power, electronics, energy, molds and other equipment manufacturing industries, cutting has entered a new era of high-speed processing development Marcado por alta velocidad, alta eficiencia y protección del medio ambiente. El corte de alta velocidad, el corte en seco y el corte duro son importantes direcciones de desarrollo de la tecnología de corte actual, y su importante posición y papel son cada vez más prominentes. La aplicación de estas tecnologías de corte avanzadas no solo multiplica la eficiencia del mecanizado, sino que también promueve el desarrollo de la tecnología de herramientas. With the emergence of various new material tools, such as poly diamond tools (PCD), poly cubic boron ammonia tools (PCBN), CVD diamond tools, nano composite tools, nanolayer tools, pinsu toughened ceramic tools, ultra-fine grain cemented carbide tools, TC (N) based cemented carbide tools, powder metallurgy high-speed steel tools, etc., the advanced CNC machine tool processing equipment ha jugado un gran papel en la correspondencia con herramientas CNC de alto rendimiento, y ha logrado buenos beneficios económicos. La herramienta CNC se refiere al término general de varias herramientas utilizadas con máquinas de máquinas CNC (como centros de mecanizado, tornos CNC, máquinas de perforación y fresado CNC, máquinas de perforación CNC, líneas automáticas y sistemas de fabricación flexibles, etc.), que es un producto de soporte clave indispensable de máquinas de máquinas CNC. La tabla 1-1 muestra la comparación entre las herramientas tradicionales y las herramientas CNC modernas.
2. Requisitos de mecanizado de CNC para herramientas
El mecanizado CNC tiene las características de alta velocidad, alta eficiencia y alto grado de automatización, y las herramientas CNC son una de las tecnologías clave para lograr el mecanizado CNC. In order to meet the needs of CNC machining technology and ensure the high-quality and efficient completion of CNC machining tasks, the CNC machining tools put forward higher requirements than the traditional processing tools, which not only require the tool to be wear-resistant, long life, good reliability, high precision, good rigidity, but also require the tool size stability, easy installation and adjustment, etc. The specific requirements of CNC machining for tools are as follows:
(1) El material de la herramienta debe tener alta confiabilidad, el mecanizado CNC tiene una alta velocidad de corte y un grado de automatización en máquinas herramientas CNC o centros de mecanizado, lo que requiere que la herramienta tenga una alta confiabilidad, y requiere que la herramienta tenga una larga vida útil, un rendimiento de corte estable, una consistencia de buena calidad y una alta repetibilidad. Resolver el problema de confiabilidad de las herramientas se ha convertido en una de las tecnologías clave para la aplicación exitosa del mecanizado CNC. Al elegir herramientas de mecanizado CNC, además de la confiabilidad del material de la herramienta en sí, la estructura y la abrazadera de la herramienta también deben considerarse
confiabilidad sólida. (2) El material de la herramienta debe tener alta resistencia al calor, resistencia al choque térmico y propiedades mecánicas de alta temperatura para mejorar la eficiencia de producción, la máquina herramienta CNC actual se está desarrollando hacia alta velocidad, alta rigidez y alta potencia, y el aumento de la velocidad de corte a menudo conduce a un fuerte aumento de la temperatura de corte. Por lo tanto, se requiere que el material de la herramienta tenga un alto punto de fusión, alta temperatura de oxidación, buena resistencia al calor, resistencia fuerte de choque térmico y mecánica de alta temperatura del material de la herramienta
La energía, como la alta resistencia a la temperatura, la dureza de alta temperatura, la dureza de alta temperatura, etc. (3) las herramientas CNC deben tener una alta precisión en la producción de mecanizado CNC, las piezas procesadas deben completar su precisión de mecanizado después de la segunda sujeción. Por lo tanto, se requiere que la herramienta se ajuste a la precisión dimensional requerida con la ayuda de un dispositivo de configuración de herramienta especial o instrumento de configuración de herramientas, y luego instalada en la máquina herramienta para la aplicación. Esto requiere un alto nivel de precisión en la fabricación de la herramienta. Especialmente cuando se usa herramientas con estructura indexable, existen requisitos estrictos de precisión para la tolerancia dimensional del inserto y la repetibilidad de la posición espacial de la punta de la herramienta después de indexar el inserto.
(4) Las herramientas de CNC deben poder lograr un reemplazo rápido que las herramientas CNC deberían poder participar y desconectar de manera rápida con máquinas herramientas CNC, y pueden adaptarse al funcionamiento de manipuladores y robots, y requerir una buena intercambiabilidad de las herramientas, reemplazo rápido, ajuste de tamaño conveniente y una instalación confiable, para reducir el tiempo de inactividad causado por el reemplazo de las herramientas. El tamaño de la herramienta debe poder preestablecer una máquina con la ayuda del establecimiento de herramientas para reducir el tiempo de inactividad para los ajustes de cambio de herramienta. Los centros de mecanizado CNC de hoy utilizan principalmente dispositivos de cambio de herramientas automáticas.
(5) Las herramientas de CNC deben ser serializadas, estandarizadas y generalizadas para minimizar las especificaciones de la herramienta, para facilitar la programación de CNC y la gestión conveniente de herramientas, reducir los costos de procesamiento, mejorar la eficiencia de producción, establecer unidades de preparación de herramientas, administración centralizada, responsable del almacenamiento, mantenimiento, preinjustación, configuración y otro trabajo de herramientas valiosas.
(6) Las herramientas de CNC utilizan una gran cantidad de herramientas indexables de abrazadera de máquina, porque las herramientas indexables de abrazadera de la máquina pueden cumplir con los requisitos de durabilidad, estabilidad, fácil ajuste y reemplazo, actualmente, en máquinas herramientas de CNC y centros de mecanizado y otros equipos, utilizan ampliamente la estructura de herramientas indexables de la pinza de la máquina. El número de herramientas indexables en la abrazadera de la máquina ha alcanzado el 30% ~ 40% de toda la herramienta CNC. La figura 1-1 muestra la cabeza de una herramienta de giro indexable.
(7) Las herramientas de CNC utilizan una gran cantidad de herramientas compuestas multifuncionales y herramientas especiales para dar un juego completo a las ventajas técnicas de las máquinas herramientas de CNC y mejorar la eficiencia del procesamiento, el procesamiento de piezas complejas requiere el procesamiento centralizado de múltiples procesos en una sujeción, y los límites de los diferentes procesos de corte, como el cambio tradicional, la agitación, la transmisión y el aumento de la manera efectiva de mejorar la eficiencia de la eficiencia de la eficiencia y el acelerado de las máquinas de red. desarrollo. Con este fin, los nuevos requisitos de multifunción (herramienta compuesta) se presentan para herramientas CNC, que requieren una herramienta para completar el procesamiento de diferentes procesos de piezas, reduciendo el número de cambios en la herramienta, ahorrar tiempo de cambio de herramienta, reducir el número de herramientas e inventario, y facilitar la gestión de la herramienta. Tales como cortadores aburridos y de fresado, taladros y cortadores de fresado, etc., de modo que la necesidad original de múltiples procesos, varias herramientas para completar el proceso, en un proceso por un cuchillo para completar, no solo mejorar la eficiencia de producción, garantizar la precisión del mecanizado, sino que también reducen significativamente la cantidad de herramientas. La figura 1-2 muestra el cortador de perforación compuesto indexable para el orificio de la bomba de aceite aburrido y aburrido semi-fino y el borefinición del orificio.
(8) Las herramientas CNC deben poder romper de manera confiable las cejas o chips de balanceo para garantizar la estabilidad de la producción automática, el mecanizado CNC tiene mayores requisitos para el procesamiento de chips. Al cortar materiales plásticos, la ruptura y el rizado de las papas fritas es a menudo un factor importante para determinar si el mecanizado CNC puede llevarse a cabo normalmente. Por lo tanto, las herramientas CNC deben tener muy buena ruptura de chips, enrollamiento de chips y rendimiento de evacuación de chips. Se requiere que los chips no puedan estar en la herramienta o la pieza de trabajo, y los chips no afectan la superficie mecanizada de la pieza de trabajo y no obstaculizan el proceso posterior. Las herramientas de CNC generalmente toman ciertas medidas de ruptura de chips (como geometría de ruptura de chips confiable, tabla de ruptura de chips y interruptor de chips, etc.) para romper las papas fritas o las chips rollos.
(9) Los materiales de la herramienta CNC deberían poder adaptarse a las necesidades de los materiales difíciles de la máquina y los nuevos materiales con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, se han presentado requisitos cada vez más altos para los materiales de ingeniería, y se adoptan cada vez más materiales de ingeniería con alta resistencia, resistencia a la corrosión y alta resistencia a la temperatura. La mayoría de ellos son materiales difíciles de mecanizar, que ahora representan más del 40% de las piezas de trabajo. Por lo tanto, las herramientas de mecanizado CNC deberían poder adaptarse a las necesidades de materiales difíciles de mecanizar y un nuevo procesamiento de materiales.
