Udvælgelse og overvejelse af CNC skæreværktøjer til aluminiumsdele
Med forbedringen af folks levestandard bliver folk mere og mere glade for ting med metaltekstur, hvilket også gør aluminiumsprodukter mere og mere brugt i mange industrier. Sammenlignet med stål og superlegering er det et blødt metal. HRC er ikke svært, men det er mere hårdt. Derfor er kravene til værktøj relativt høje. Hvis højhårdhedsfræser af wolframstål bruges til at skære blødt metal, vil skæret knække, og værktøjets levetid vil være meget kort. Det er nødvendigt at bruge værktøjer af høj kvalitet med lav hårdhed og non-stick for at fuldføre behandlingen. Kun på denne måde kan kniven forbedre maskinens hastighed og effektivitet.
Hvordan vælger man bearbejdningsværktøj til CNC-aluminiumsdele?
Ved CNC-bearbejdning af aluminiumslegeringer, især ved skæring og efterbehandling med små marginer, er skærkanten på vendeskær sædvanligvis stump, hvilket ofte fører til "plov"-effekten, og skæret er let at skære ind i emnet pludseligt, hvilket resulterer i en pludselig stigning i skærekraften. Den pludselige stigning i skærekraften fører til for stor værktøjsstørrelse og høje effektkrav. På grund af efterspørgslen efter skærekanter er ovenstående problemer mere komplekse. Færdigbearbejdning skal udføres med en skarp tangential skærkant. For at sikre metalfjernelseshastigheden under grovbearbejdning kræves det, at skærkanten har tilstrækkelig styrke. Derfor bør skærekraft, skærekantgennemtrængning, spåndannelse, stabilitet og klingepositionering og fastspænding tages i betragtning.
Bearbejdningsgeometri
Det ultimative mål med bearbejdning er at producere de bedste dele, der opfylder designet eller kundespecifikke krav. Specifikationer kan være i form af deltykkelse, bæreevne og størrelse. CNC-værktøjsmaskiner kan behandle aluminiumsdele af forskellige størrelser og former gennem effektiv værktøjssekvensering og manipulation. Øget produktion kræver brug af indekserbare værktøjer. Denne type værktøj gør det muligt for operatøren at udskifte værktøjsbladet, når det er nødvendigt, og dermed realisere flere automatiske bearbejdninger af aluminiumsdele. CNC-værktøjsindsatser med forskellige skær kan bruges til efterbehandlingsoperationer, såsom polering og slibning af aluminiumsdele. I NC-aluminiumbehandlingsmiljøet afhænger værktøjsbladets ydeevne af klingens form, rygvinkel og frontvinkel.
Bearbejdningsform
Værktøjer til CNC-aluminiumsdele har specifikke geometriske former, der påvirker kvaliteten af det endelige produkt. Bladene har forskellige former, så de passer til en specifik CNC-værktøjsholder. Aluminiumsværktøjsklinger er diamanter, runde, trekantede og firkantede. Bedre delkvalitet kan opnås ved at bruge skarp klinge. For eksempel, til højhastigheds overfladebehandling af smedede aluminiumsdele, er det bedre at bruge 30o-35o klinger. Højkvalitets overfladefinish opnås ved at dreje smedet aluminium med diamantklinger.
På den anden side vil CNC-bearbejdning af støbte aluminiumsdele kræve, at operatører bruger runde klinger for at forbedre kvaliteten. Overfladen af støbt aluminium er ru. Bearbejdning med skarpe værktøjer vil resultere i dårlig overfladefinish. Formen på værktøjsskæret påvirker CNC-parametre såsom tilspænding, skæredybde og værktøjsafstand. Skarpere former vil kræve mindre fremføringshastigheder og større værktøjsmellemrum.
Hvilke faktorer skal vi overveje for bearbejdningsværktøjer?
Frontvinkel og tilgangsvinkel
Rivevinklen refererer til vinklen mellem skæreværktøjets spids og det fastspændte emne på CNC-værktøjsmaskinen. Afhængigt af værktøjsbladets position kan vinklen være positiv eller negativ. Vi foretrækker at bearbejde aluminiumsdele med forhjørner. Da det er et blødt metal, skal vi reducere skæremodstanden så meget som muligt i hele produktionsprocessen.
I bearbejdningsprocessen vil den endelige kvalitet af produktet blive påvirket på grund af ophobning af spåner omkring værktøjet. Den positive spånvinkel sikrer effektiv spånhåndtering. Det letter også temperaturkontrol ved at reducere skæretemperaturen. Denne faktor er med til at give de bedste forarbejdningsbetingelser for aluminiumsdele og forlænge bladets levetid.
CNC fræsning afhænger sjældent af skråvinklen. Dette skyldes, at tilgangsvinklen definerer forholdet mellem emnets position og værktøjet på CNC-værktøjsholderen. På grund af aluminiums bearbejdelighed bruger vi 90 graders timing. Det giver vores eksperter mulighed for at udføre forskellige fræseprocesser. Disse omfatter planfræsning, notfræsning og firkantfræsning.
Diameter faktor
For påvirkning af radial skærekraft har værktøjer med små og mellemstore diameter dårlig stivhed og er mere tilbøjelige til afbøjning, mens værktøjer med stor diameter er mere stabile og kræver forskellige antivibrationer. Derudover viser det sig, at fremføringshastigheden ikke er den vigtigste faktor, der påvirker den radiale skærekraft. Mellem værktøjets forskellige tilspændingshastigheder (normalt {{0}}.25 mm og 0.35 mm pr. tand), ændres den radiale skærekraft kun lidt. For en typisk aluminiumslegeringsfræser med en diameter på 25 mm er kantbåndet på klingen 1 grad og 0,1 mm bredt, hvilket passer perfekt til den buede skærekant.
Udløservinkel
Denne parameter definerer også forholdet mellem værktøjet og emnet, der er fastspændt på CNC-værktøjsmaskinen. I denne parameter er værktøjsindsættelsen referencepunktet. Ligesom det forreste hjørne kan det være positivt eller negativt.
Ved bearbejdning af CNC-aluminiumsdele, uanset om det er hurtig prototyping eller masseproduktion, anbefales det at bruge lige og bageste hjørner. Brugen af indekserbare klinger giver operatøren mulighed for at ændre den bageste vinkel. Skillevinklen er mellem 20o og 30o, hvilket kan give en bedre overfladefinish til aluminiumsdele.
Spånbryder af aluminium
Ophobningen af spåner vil hindre højhastighedsbearbejdning af aluminiumsdele. Generelt er spåner tyktflydende i naturen, hvilket giver udfordringer med at styre bearbejdningsrummet på CNC-overflader. Designet af spånbrydende rille, der bruges i CNC-værktøjsmaskiner, afhænger i høj grad af frontvinklen og bagvinklen.
Ved masseproduktion af CNC-aluminiumsdele anbefales det at bruge skarpe og brede spånbrydende riller. Den bredere spånbrudsrille kan fjerne spåner af forskellige størrelser.