Подход к выбору материала режущей части инструмента для станков с ЧПУ
Режущая часть инструмента непосредственно выполняет снятие материала, поэтому при выборе её материала необходимо учитывать способ обработки и условия эксплуатации. В статье систематизированы основные различия между быстрорежущей сталью, твёрдыми сплавами, сверхтвёрдыми материалами и покрытиями, а также подходы к выбору материала для инструмента с механическим креплением сменных пластин, инструмента, требующего повторной заточки пользователем, и особых случаев обработки.
Корпус инструмента и его режущая часть выполняют разные задачи. Режущая часть непосредственно контактирует с заготовкой, и выбор её материала влияет на область применения инструмента. В оригинальной статье на сайте Duigouwang, исходя из распространённых материалов и способов их применения, описаны особенности нескольких видов режущих материалов, используемых в обработке на станках с ЧПУ.
Иллюстративное изображение: VPsharpen — изображение из технической документации.
Основные различия между быстрорежущей сталью и твёрдым сплавом
Быстрорежущая сталь — это инструментальный материал, получаемый путём введения в сталь легирующих элементов, таких как вольфрам, хром, молибден и ванадий. В оригинальной статье на примере распространённых марок показано, что такие материалы можно использовать для изготовления инструмента сложной формы, а также упоминается, что для особых потребностей были разработаны высокоэффективные быстрорежущие стали.
Твёрдые сплавы получают спеканием карбидов металлов со связующим металлом методом порошковой металлургии. В исходном тексте перечислены такие категории, как вольфрамо-кобальтовые, вольфрамо-кобальто-титановые и универсальные твёрдые сплавы. При выборе материала следует учитывать категорию материала вместе с конструкцией инструмента и способом его применения.
Роль специальных материалов и поверхностных покрытий
В исходном тексте к специальным режущим материалам отнесены керамика, кубический нитрид бора, поликристаллический кубический нитрид бора и алмаз, а также упомянуты такие области применения, как высокоскоростное резание, сухое резание, обработка труднообрабатываемых материалов и замена шлифования точением. Такие материалы предъявляют соответствующие требования к жёсткости станка, скорости резания и условиям заточки, а также требуют учёта затрат.
Покрытие — один из способов улучшения характеристик инструмента; к распространённым материалам относятся карбид титана, нитрид титана и оксид алюминия. В исходном тексте также описаны композитные покрытия, однако сами названия материалов и покрытий не заменяют оценки конкретных условий обработки.
Систематизация направлений выбора по способу применения инструмента
Что касается подхода к выбору материала, в исходном тексте предлагается: для сборных инструментов с механическим креплением сменных пластин в первую очередь рассматривать твёрдосплавные и покрытые пластины; для инструментов, которые пользователь перетачивает самостоятельно, можно рассматривать быстрорежущую сталь; при наличии особых требований к обработке следует оценить соответствующие специальные материалы для режущей части. Эти сведения подходят в качестве отправной точки для понимания различий между материалами, а конкретный выбор по-прежнему следует осуществлять с учётом задачи обработки и условий эксплуатации оборудования.
Источники данных и пояснения по систематизации
Источник: справочник по обработке сайта VTOALL, дата оригинала: 2024-07-03. Данная статья представляет собой краткое обобщение технических материалов.