CNC-verktygsmaskiner är datorstyrda, högprecisionsautomatiska maskiner som använder skärverktyg i repetitiva mönster för exakta matningsrörelser. CNC-bearbetningsverktyg används vanligtvis vid tillverkning av delar som kräver hög precision och noggrannhet. När CNC-bearbetningsverktyget är skadat kommer det att förlora förmågan att skära arbetsstyckets material, vilket gör att noggrannheten hos den bearbetade delen minskar eller till och med inte kan slutföra bearbetningen som planerat. Följande artikel kommer att presentera i detalj orsakerna och lösningarna för skador på CNC-bearbetningsverktyg.
Skador på CNC-bearbetningsverktyg är fel och gradvisa fel på skärverktyg på grund av rutindrift. Varje verktyg kommer att uppleva mindre slitage någon gång under sin livscykel. Verktygsskador kan dock skada arbetsstycket, så att undvika verktygsskador är viktigt för att uppnå optimal pinnfräsprestanda. Skador på CNC-bearbetningsverktyg kan också leda till utrustningsfel, vilket kan resultera i allvarlig skada, omarbetning och skrot av delar.
För att förlänga CNC-bearbetningsverktygens livslängd är det viktigt att identifiera och mildra de olika tecknen på verktygsskador. Både termiska och mekaniska spänningar kan leda till skador på CNC-bearbetningsverktyg, med värme och slitage som de primära orsakerna. Att lära sig hur man identifierar de vanligaste typerna av CNC-bearbetningsverktygsskador och deras orsaker kan hjälpa maskinister att snabbt lösa problem och förlänga verktygets livslängd.
Orsaker och lösningar på skador på CNC-bearbetningsverktyg
1. CNC-bearbetningsverktyg skadar ytflagning
För spröda CNC-bearbetningsverktyg är spröda material som hårdmetall och porslin benägna att spricka när ytan på bearbetningsverktyget utsätts för alternerande kontaktspänningar på grund av defekter eller potentiella sprickor i ytstrukturen, eller kvarvarande ytspänningar från svetsning, slipning processer etc. Verktygsflagning kan förekomma på den främre verktygsytan såväl som den bakre verktygsytan. Flingorna är flagnande och det skalade området är stort. Det belagda verktyget kan flagna och bearbetningsverktyget kan fortsätta att arbeta i mindre svåra fall, medan det i svåra fall kommer att förlora sin skärförmåga.
2. Skärdel plastisk deformation
Vissa CNC-bearbetningsverktyg av stål och höghastighetstål materialstyrka och hårdhet är relativt låg, skärdelen kan uppstå plastisk deformation. Karbider i hög temperatur och tredimensionell tryckspänning vid arbete direkt under ytan kommer också att producera plastiskt flöde, eller till och med orsaka plastisk deformation av skäreggen eller verktygsspetsen, vilket resulterar i ytan kollaps. Kollapsen sker vanligtvis vid höga skärvolymer och vid bearbetning av hårda material. TiC-baserad hårdmetall har en mindre elasticitetsmodul än WC-baserad hårdmetall, så den förstnämnda har accelererat motstånd mot plastisk deformation. PCD och PCBN är väsentligen fria från plastisk deformation.
3. Termisk sprickbildning av CNC-bearbetningsverktyg
När CNC-bearbetningsverktyg utsätts för alternerande mekaniska och termiska belastningar, kommer alternerande termiska spänningar oundvikligen att genereras på ytan av skärdelen på grund av upprepad termisk expansion och kall kontraktion, vilket resulterar i sprickbildning i CNC-bearbetningsverktyget och därmed skrotning. Till exempel, när ett verktyg tillverkat av hårdlegering används för höghastighetsfräsning, utsätts verktygets tänder ständigt för cykliska stötar och alternerande termiska spänningar, vilket resulterar i vertikala sprickor på ytan av det främre verktyget. Vissa CNC-bearbetningsverktyg utsätts inte för betydande alternerande belastningar och påkänningar, men de kan också utsättas för termiska påkänningar på grund av inkonsekventa yt- och inre temperaturer. Dessutom finns det oundvikliga defekter i CNC-bearbetningsverktygets material, så det kan även uppstå sprickor i skäret. Efter att det har bildats sprickor kan verktyget ibland fortsätta att arbeta en tid.
4. Slitage på baksidan av CNC-bearbetningsverktyget
CNC-verktygsslitage sker vanligtvis på baksidan av verktyget, och detta orsakas av mekaniska alternerande spänningar. Om verktygsmaterialets hårdhet inte är hög, skärhastigheten är för hög under bearbetning och matningen är för liten, kan det leda till överdriven skada på baksidan av CNC-bearbetningsverktyget, vilket minskar storleken. Den bearbetade ytans noggrannhet ökar friktionsmotståndet vid stora skärningar. Därför bör du så långt det är möjligt använda verktygsmaterial med hög slitstyrka, samtidigt som du minskar skärhastigheten, ökar matningsmängden och ökar verktygets ryggvinkel för att undvika eller minska risken för slitage på verktygsytan efter genereringen av CNC-bearbetningsverktyg.
