Поиск
Закройте это окно поиска.

Руководство по инструментам для токарных станков с ЧПУ и достижениям в изготовлении пресс-форм

Изучите токарные станки с ЧПУ и достижения в области изготовления пресс-форм, подчеркнув их точность, типы, материалы и индивидуальные решения HiTop Industrial в этом подробном руководстве.
ХИТОП / Блог / <a href="https://hitopindustrial.com/ru/токарные-станки-с-чпу-для-изготовлени/" title="Руководство по инструментам для токарных станков с ЧПУ и достижениям в изготовлении пресс-форм">Руководство по инструментам для токарных станков с ЧПУ и достижениям в изготовлении пресс-форм

Добро пожаловать в передовой мир токарных станков с ЧПУ, где точность сочетается с инновациями в искусстве обработки. изготовление пресс-форм. Представьте себе эпоху, когда замысловатые конструкции — это не просто фантазии, а реальность, созданная с безупречной точностью и эффективностью. Это область Токарные инструменты с ЧПУ (компьютерное числовое управление) – сердце современного машиностроения.

Токарные инструменты с ЧПУ

В этом блоге рассказывается о токарных станках с ЧПУ, используемых в изготовление форм, механическая обработка и машиностроение. В статье подчеркивается значение токарных станков с ЧПУ и их современных инструментов. Эти инструменты, необходимые для придания материалам сложных и замысловатых конструкций, представляют собой пересечение традиционного мастерства и современных технологий.

Токарные станки с ЧПУ – Обзор

Токарные станки с ЧПУ работают, вращая заготовку против режущего инструмента, точно вырезая материалы для придания им желаемых форм и размеров. Уникальность этих машин заключается в их компьютерное числовое управление (ЧПУ), что позволяет выполнять точные и автоматизированные операции.

Эта компьютеризированная система управления позволяет обрабатывать сложные конструкции с необходимой точностью и стабильностью, что делает токарные станки с ЧПУ незаменимыми в отраслях, требующих высокой точности, таких как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская промышленность. Автоматизация повышает точность и значительно повышает эффективность и производительность, уменьшая необходимость ручного вмешательства и, таким образом, сводя к минимуму вероятность ошибок.

Типы токарных станков с ЧПУ:

Каждый тип токарных станков привносит в производственный процесс уникальные возможности, удовлетворяя различные потребности с точки зрения точности, объема и сложности.

  • Токарные станки с ЧПУ: 

Самый технологически продвинутый тип — токарные станки с ЧПУ — полностью автоматизированы и обеспечивают непревзойденную точность и эффективность. Они незаменимы в высокоточных отраслях, поскольку идеально подходят для обработки сложных форм и конструкций и полагаются на компьютерное программирование для выполнения операций.

  • Скоростные токарные станки: 

Эти токарные станки известны своей простотой и скоростью. В основном они используются для легких задач, но обычно встречаются в деревообработке, где требуются более простые операции. Их конструкция ориентирована на быстрое и эффективное решение относительно простых задач.

  • Револьверные токарные станки: 

Револьверные токарные станки преуспеть в условиях крупносерийного производства. Они предназначены для быстрой смены инструмента, что значительно сокращает время простоя между операциями. Эта особенность делает их особенно эффективными для производства деталей сложной конструкции в больших количествах.

  • Токарно-винторезные станки: 

Известные своей универсальностью, они представляют собой машины общего назначения, подходящие для широкого спектра применений. Они предназначены для тяжелых и точных задач обработки, что делает их популярными в различных производственных условиях.

Основные части токарного станка с ЧПУ:

Основные части токарного станка с ЧПУ

Инструмент удерживается на стойке/револьверной головке, в то время как заготовка вращается, удерживаемая патроном. Резка выполняется при подаче режущего инструмента на работу. Инструментальная револьверная головка упрощает управление несколькими инструментами, необходимыми для создания сложной формы.

Классификация токарных станков с ЧПУ:

Токарные инструменты с ЧПУ можно классифицировать по различным критериям, в том числе материал, форму, функцию и наличие специализированных инструментов. Эта классификация помогает понять диапазон доступных инструментов и их конкретное применение в процессах обработки.

  • Классификация инструментов по материалам:

Каждый класс режущего инструмента имеет свои особенности, подходящие для конкретных операций обработки. Обрабатываемый материал, операция обработки, необходимая обработка поверхности и точность размеров — все это влияет на выбор материала и его марки.

  1. Быстрорежущая сталь (HSS): Инструменты из быстрорежущей стали, известные своей прочностью и термостойкостью, представляют собой сплавы на основе железа с вольфрамом и молибденом в качестве легирующих элементов. При легировании ванадием, хромом и кобальтом инструменты из быстрорежущей стали обеспечивают оптимальные режущие характеристики для различных материалов. Они обычно используются для операций токарной обработки, нарезания резьбы и отрезки общего назначения. Хотя они дешевле, они менее долговечны, чем некоторые более твердые материалы.

M-класс: Этот сорт известен высоким содержанием вольфрама. Инструмент из быстрорежущей стали M-класса обладает превосходной твердостью и термостойкостью. Обычно это используется для тяжелых операций резки.

Т-класс: Этот сорт имеет более высокий процент кобальта, что повышает его твердость и способность сохранять острую кромку при более высоких температурах. Он хорошо подходит для высокоскоростных операций резки.

  1. Карбид: Твердосплавные инструменты изготавливаются из смеси частиц карбида и связующего. Они чрезвычайно тверды и износостойки, подходят для высокоскоростных операций с твердыми материалами. Иногда резец имеет твердосплавный наконечник, что укрепляет инструмент и улучшает процесс резания. Твердосплавные инструменты превосходно сохраняют остроту и точность, что делает их идеальными для чистовой обработки и обработки твердых материалов.

С1 до С4: Эта марка различается по составу: C1 — самый прочный, а C4 — самый твердый. Сплавы C1 и C2 идеально подходят для черновой обработки и обработки цветных металлов, тогда как C3 и C4 лучше подходят для чистовых операций и резки более твердых материалов.

Карбиды с покрытием: Этот инструмент имеет покрытия из таких материалов, как нитрид титана или оксид алюминия, которые увеличивают срок службы и производительность инструмента, особенно при высокоскоростных операциях.

  1. Керамика: Керамические инструменты используются для высокоскоростной обработки закаленных материалов. Они обладают превосходной термостойкостью, что позволяет им сохранять твердость при более высоких температурах, чем HSS или карбид. Эти характеристики делают ненужным снижение температуры режущих кромок этих инструментов, что позволяет использовать их для фрезерования металлов на высоких скоростях резания и в условиях сухой обработки.
  • Керамика на основе глинозема (оксид алюминия, Al2O3): Это наиболее распространенные керамические режущие инструменты. Они используются в основном для обработки сплавов на основе железа на высоких скоростях. Керамика на основе глинозема обладают хорошей износостойкостью и относительно недороги по сравнению с другой керамикой.
  • Керамика на основе нитрида кремния (Si3N4): Эта керамика отлично подходит для высокотемпературных применений и особенно эффективна при обработке чугуна и закаленных материалов. Они обладают превосходной прочностью и термостойкостью, что делает их пригодными для прерывистой резки.
  • Керамика, армированная усами: Эти инструменты содержат усы карбида кремния в матрице оксида алюминия, что повышает их ударную вязкость и прочность. Они используются для производства прочных материалов, таких как высокопрочные сплавы, и обеспечивают баланс между износостойкостью и прочностью.
  • Смешанная Керамика комбинируйте оксид алюминия и другие материалы, такие как карбид титана (TiC) или нитрид титана (TiN). Они обладают улучшенной прочностью и термостойкостью по сравнению с керамикой из чистого глинозема и подходят для обработки широкого спектра материалов на более высоких скоростях резания.
  • Сиалоновая керамика (оксинитрид кремния-алюминия): Сиалоновая керамика представляет собой вариант нитрида кремния и обеспечивает превосходную термическую стабильность. Они эффективны при высокоскоростной обработке, особенно при обработке суперсплавов на основе никеля.
  1. Алмаз: Сложнее всего то, что эти инструменты используются для сверхточной обработки. Они идеально подходят для обработки цветных металлов, композитов и других абразивных материалов. Их исключительная твердость и износостойкость обеспечивают превосходное качество поверхности и точность размеров.
  • Поликристаллический алмаз (PCD): Благодаря своей твердости и износостойкости этот сплав идеально подходит для обработки цветных металлов и абразивных материалов. Инструменты из PCD обладают высоким уровнем теплопроводности, что делает их пригодными для высокоскоростных операций.
  • Монокристаллический алмаз: Известные тем, что обеспечивают высококачественную обработку поверхности, они часто используются в сверхточной механической обработке, особенно в отраслях, требующих высокой степени чистоты поверхности и точности размеров.
  1. Кубический нитрид бора (CBN): Инструменты из CBN уступают по твердости алмазному инструменту и используются для обработки твердых черных металлов. Они незаменимы в тех случаях, когда требуется высокое качество поверхности.
  • КБН-А: Этот сплав известен своей прочностью и обычно используется для черновой и получистовой обработки закаленных сталей и других твердых материалов.
  • КБН-Б: Этот режущий инструмент обладает более высокой износостойкостью и обычно используется на чистовых операциях. Он эффективен при обработке закаленных черных металлов и суперсплавов.
  • Классификация инструментов по форме и функциям:
Классификация инструментов по функциям-операциям

Рисунок 3: Классификация инструментов по функциям/операциям.

  1. Токарные инструменты: Это наиболее широко используемые инструменты на токарный станок с ЧПУ. Токарные инструменты предназначены для резки внешней поверхности заготовки. Они доступны в различных формах для черновой, чистовой и профилирующей обработки. Инструменты для черновой обработки быстро удаляют большое количество материала, а инструменты для чистовой обработки позволяют добиться идеального качества поверхности. С другой стороны, инструменты для профилирования используются для формирования определенных контуров на заготовке.
  2. Расточные инструменты: Эти инструменты используются для расширения отверстий или обработки внутренних диаметров. Расточные инструменты необходимы для операций, где требуется прецизионная внутренняя резка, например, для создания точных отверстий или улучшения качества поверхности существующего отверстия. Эти инструменты доступны в различных размерах и формах, что позволяет выполнять широкий спектр расточных операций. обработка формовочной матрицы или изготовление инженерной детали.
  3. Облицовочные инструменты: Эти инструменты — лучший способ получить плоскую поверхность на конце заготовки. Торцевые инструменты, обрезанные перпендикулярно оси вращения заготовки, необходимы для операций, где требуется гладкая торцевая поверхность. Их форма позволяет им выполнять резку различной глубины и типа: от легкой чистовой до тяжелой черновой.
  4. Инструменты для резьбы: Они используются для нарезания резьбы внутри (внутренняя резьба) или снаружи (внешняя резьба) заготовки. Эти инструменты имеют определенную геометрию, соответствующую профилю резьбы, например, метрическую резьбу, резьбу UNC или ACME. Инструменты для нарезания резьбы требуют точного контроля для обеспечения точности шага и глубины резьбы.
  5. Инструменты для отрезки и обработки канавок: При обработке технической детали отрезной инструмент используется для отрезания части заготовки, а канавочный инструмент создает канавки или выемки на внешней или внутренней поверхности. Эти инструменты имеют узкие режущие кромки и имеют форму, позволяющую резать определенную ширину и глубину, что делает их необходимыми для точных операций прорези и разделения.
  6. Инструменты для снятия фасок: Они создают скошенные края на конце заготовки. Инструменты для снятия фасок необходимы для удаления острых кромок, подготовки поверхностей к сварке или создания декоративной отделки. Они бывают разных углов и размеров, чтобы удовлетворить различные требования к снятию фасок.
  7. Буровые инструменты: Используется для изготовления отверстий в заготовке. Эти инструменты могут варьироваться от стандартных спиральных сверл до более специализированных форм, таких как лопаточные или сменные сверла. Сверлильные инструменты на токарных станках с ЧПУ имеют специальную форму, позволяющую производить точные и глубокие отверстия.
  • Специализированные инструменты:

Эти инструменты предлагают возможности резки, которые обычные средства не могут выполнить. Специализированные инструменты имеют форму, позволяющую выполнять конкретную резку, и предоставляют уникальные преимущества.

  1. Инструменты формы: Специально разработанные инструменты формы являются неотъемлемой частью обработки на станках с ЧПУ и позволяют создавать сложные формы и профили за один проход. Они необходимы, когда стандартные инструменты не могут обеспечить желаемую форму или отделку. Эти инструменты отшлифованы до точной формы профиля детали, что делает их идеальными для воспроизведения сложных конструкций и геометрических форм.

Эта возможность имеет решающее значение в отраслях, где точность и повторяемость имеют первостепенное значение, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность. Формованные инструменты уменьшают необходимость многократной смены инструментов, тем самым повышая эффективность и стабильность производства.

  1. Инструменты для накатки: Инструменты для накатки специализируются на создании текстурированных узоров на поверхности заготовки, которые обычно используются для улучшения сцепления или добавления декоративной отделки. Они работают путем вдавливания рисунка в материал, а не вырезания его. Узоры могут варьироваться от прямых линий до сложных ромбовидных форм. 

Эти инструменты широко используются в тех случаях, когда необходима нескользящая поверхность, например, в рукоятках инструментов, ручках и медицинском оборудовании. Накатка также придает готовым изделиям эстетический элемент.

  1. Инструменты для точения конусов: Эти инструменты специально разработаны для изготовления конических поверхностей заготовок. Они незаменимы при создании таких элементов, как конические формы, необходимые во многих механических компонентах, таких как валы, шпиндели и клапаны. Инструменты для токарной обработки конусов позволяют точно контролировать угол и глубину резания, позволяя машинисту добиться точной конусности, необходимой для конкретного применения.
  2. Живой инструмент: Под приводным инструментом подразумевается способность токарного станка с ЧПУ выполнять не только токарную обработку, но и дополнительные операции, такие как сверление, фрезерование и нарезание резьбы одновременно. Эту возможность обеспечивают насадки с электроприводом, которые могут действовать независимо во время вращения заготовки. Приводной инструмент значительно повышает универсальность и эффективность токарного станка с ЧПУ, позволяя изготавливать более сложные детали за меньшее количество установок и сокращая время производства.
  3. Индексируемые инструменты: Эти инструменты характеризуются сменными режущими пластинами. Основным преимуществом сменных инструментов является простота обслуживания и универсальность. Когда вставка затупится или повредится, ее можно быстро заменить без необходимости снятия или ремонта всего инструмента. Эта функция значительно сокращает время простоя и обеспечивает стабильное качество обработки.

Сменные инструменты используются в широком диапазоне применений: от черновой резки до точной чистовой обработки. Они доступны в различной геометрии и сплавах, подходящих для разных материалов и условий резания.

Интересен тот факт:

Интересным фактом о токарных станках с ЧПУ является их развивающаяся интеграция с цифровыми технологиями. Современные токарные станки с ЧПУ могут быть оснащены датчиками и подключены к цифровым системам мониторинга, позволяющим собирать и анализировать данные в режиме реального времени. Это усовершенствование повышает точность и эффективность, а также обеспечивает возможность профилактического обслуживания, значительно сокращая время простоя и увеличивая срок службы инструментов и самой машины.

Как выбрать инструмент для токарного станка с ЧПУ:

Выбор правильного режущего инструмента для обработки на станках с ЧПУ имеет решающее значение для достижения оптимальной производительности, эффективности и качества поверхности. Вот подробное руководство по выбору режущего инструмента для применения на станках с ЧПУ:

  1. Совместимость материалов:
    • Материал заготовки: Разные материалы требуют разных режущих инструментов. Например, для твердых материалов, таких как нержавеющая сталь, могут потребоваться твердосплавные или CBN-инструменты, а для более мягких материалов, таких как алюминий, можно обрабатывать инструменты из быстрорежущей стали.
    • Материал инструмента: Учитывайте твердость, ударную вязкость и термостойкость материала инструмента. Твердый сплав является распространенным выбором из-за его твердости и износостойкости, но HSS может подойти для менее требовательных применений.
  2. Геометрия инструмента:
Инструменты-геометрия

Рисунок 4: Геометрия инструментов.

  • Угол наклона: Выбирайте положительный передний угол для более мягких материалов и отрицательный для более твердых материалов. Положительные передние углы острее и требуют меньше усилий, а отрицательные углы прочнее и долговечнее.
  • Углы фланга и рельефа: Обеспечьте достаточный зазор во избежание трения о заготовку. Этот угол должен быть больше для более мягких материалов и меньше для более твердых материалов.
  1. Параметры резки:
    • Скорость резки: Сопоставьте возможности инструмента с желаемой скоростью резания. Твердосплавные инструменты могут работать на более высоких скоростях, чем HSS.
    • Скорость подачи: Скорость подачи должна соответствовать материалу и геометрии инструмента. Более высокую скорость подачи можно использовать с более прочными инструментами.
    • Глубина резания: Учитывайте силу инструмента и мощность машины. Большие разрезы требуют более мощных инструментов и большей мощности машины.
  2. Покрытия инструментов:
    • Инструменты могут быть покрыты такими материалами, как TiN (нитрид титана) или Al.2О3 (оксид алюминия) для повышения твердости и термостойкости, что полезно для продления срока службы и производительности инструмента в сложных условиях.
  3. Тип и размер инструмента:
    • Конкретная операция: Различные операции (например, точение, фрезерование и сверление) требуют определенных типов инструментов. Убедитесь, что тип инструмента соответствует выполняемой операции.
    • Размер и стабильность: Размер инструмента должен соответствовать станку и размеру заготовки. Инструменты большего размера обеспечивают большую стабильность, но требуют большей мощности.
  4. Радиус вершины инструмента:
    • Больший радиус при вершине может улучшить качество поверхности, но может потребовать большей силы резания. Выбирайте в зависимости от требуемой отделки и возможностей машины.
  5. Удаление чипа:
    • Подумайте, как инструмент повлияет на образование и удаление стружки. Эффективное удаление стружки предотвращает ее повторное резание и перегрев.
  6. Допуск и качество поверхности:
    • Более жесткие допуски и лучшая обработка поверхности требуют более точных и качественных инструментов.
  7. Возможности станка:
    • Убедитесь, что инструмент совместим с мощностью, скоростью и жесткостью машины. Высокопроизводительные инструменты требуют машин, способных полностью использовать свой потенциал.
  8. Стоимость и продолжительность жизни:
    • Сбалансируйте стоимость инструмента с его ожидаемым сроком службы и стоимостью детали. Более дорогие инструменты с более длительным сроком службы могут оказаться более рентабельными в долгосрочной перспективе.
  9. Рекомендации производителя:
    • Обратитесь к рекомендациям и техническим характеристикам производителя инструмента для конкретных материалов и применений.

Технологические достижения в области токарного режущего инструмента:

  • Настраиваемые инструменты – Интеграция инструментов, напечатанных на 3D-принтере, позволила создавать инструменты с индивидуальной геометрией, оптимизированной для конкретных применений. Такая индивидуальная настройка может привести к улучшению эвакуации стружки, лучшему управлению теплом и созданию индивидуальных углов резания.
  • Адаптивная оснастка – Были разработаны инструменты, которые можно адаптировать к изменяющимся условиям во время обработки. Эти инструменты могут автоматически регулировать такие параметры, как глубина резания и скорость, в зависимости от свойств материала или изменений износа инструмента.
  • Улучшения программного обеспечения ЧПУ – Постоянное совершенствование программного обеспечения ЧПУ позволяет более точно контролировать траектории движения инструмента и параметры обработки. Это приводит к повышению точности и возможности создавать сложную геометрию с минимальным вмешательством человека.
  • Объединение процессов – Появление гибридных инструментов, которые объединяют такие процессы, как токарная и фрезерная обработка или сверление, в одной операции, повышает эффективность и снижает потребность в нескольких установках.

Заключение:

В этом исследовании токарных станков с ЧПУ и изготовлении пресс-форм мы рассмотрели тонкости различных токарных станков с ЧПУ, углубились в сложности инструментальные материалы и конструкции, и стал свидетелем замечательных достижений в технологии токарных станков. От точности инструментов из быстрорежущей стали до долговечности твердого сплава и сложности операций с компьютерным управлением — эти достижения подчеркивают значительный скачок в эффективности и качестве производства.

HiTop Индастриал становится лидером в использовании этих инноваций. Мы стремимся использовать весь потенциал технологии токарных станков с ЧПУ для обеспечения точности, эффективности и индивидуальных решений в изготовление пресс-форм. Наше стремление к совершенству делает нас надежным партнером во множестве отраслей, постоянно расширяя границы возможного в области производственных технологий.

Часто задаваемые вопросы:

  1. Могу ли я запросить у HiTop Industrial индивидуальный дизайн пресс-формы?

HiTop Industrial специализируется на индивидуальный дизайн пресс-форм, предлагая индивидуальные решения, основанные на конкретных требованиях клиентов. Наша команда опытных инженеров и дизайнеров умеет создавать индивидуальные конструкции пресс-форм с учетом ваших конкретных потребностей. Используя современную технологию ЧПУ, мы обеспечиваем точность, качество и функциональность каждой создаваемой формы. Будь то сложные компоненты аэрокосмической отрасли, сложное медицинское оборудование или инновационные автомобильные детали, наши индивидуальные решения разработаны с учетом самых сложных требований любой отрасли.

  1. Каков типичный срок выполнения проекта по изготовлению пресс-форм?

Срок выполнения варьируется в зависимости от сложности проекта и требований. Однако современные методы, такие как быстрое прототипирование, значительно сокращают время выполнения работ. Контакт наша техническая команда, чтобы получить помощь с вашим проектом.

  1. Какие виды послепродажного обслуживания предоставляются?

Послепродажное обслуживание обычно включает в себя поддержку по техническому обслуживанию, поставку запасных частей и помощь по любым эксплуатационным вопросам или проблемам.

  1. Существует ли гибкость в объемах заказов на услуги обработки с ЧПУ?

Большинство поставщиков услуг по обработке с ЧПУ имеют ограничение на минимальный объем заказа (MOQ). Но с HiTop дело обстоит иначе! Мы гибко подходим к объемам заказов, удовлетворяя потребности как мелкого, так и крупномасштабного производства.

  1. Есть ли в HiTop Industrial варианты быстрого прототипирования?

Да, предложения HiTop Industrial услуги быстрого прототипирования, что позволяет быстро разрабатывать и тестировать конструкции перед полномасштабным производством.

Статьи по Теме

Оглавление

Связанное сообщение

Russian

Свяжитесь с нами сегодня, получите ответ завтра

У вас есть два способа предоставить файл(ы)

Примечание. Ваша информация/файл(ы) будут храниться строго конфиденциально.

Привет, я Воробей Сян, главный операционный директор компании HiTop, я и моя команда будем рады встретиться с вами и узнать все о вашем бизнесе, требованиях и ожиданиях.