En la indústria manufacturera actual,Fresadores CNCs'han utilitzat àmpliament a causa dels seus avantatges significatius, com ara l'alta precisió, l'alta eficiència i l'alt grau d'automatització. Tanmateix, per tal d'aprofitar al màxim el rendiment de les fresadores CNC i aconseguir un processament eficient i d'alta qualitat, la selecció d'eines de tall és crucial. Com a component clau directament implicat en el tall, la selecció raonable d'eines de tall afectarà directament la qualitat i l'eficiència de la producció del producte final. A partir d'això, aquest article aprofundirà en els punts rellevants de la selecció d'eines enFresadores CNC.

1. Requisits per a les eines de tall en el processament de fresadores CNC
A causa de la seva alta precisió, alta velocitat i alt grau d'automatització,Fresadores CNChan proposat requisits més estrictes per a les eines utilitzades. Per tal de garantir la qualitat del mecanitzat i millorar l'eficiència de la producció, les fresadores CNC han de tenir les característiques següents:
(1) Fiabilitat i durabilitat
En primer lloc, les eines de tall han de tenir una alta fiabilitat i durabilitat. En el procés de mecanitzat continu deFresadores CNC, l'eina ha de suportar forces de tall d'alta resistència i càrregues tèrmiques durant molt de temps. Si la fiabilitat de l'eina és insuficient o la seva durabilitat és baixa, és fàcil trobar problemes com ara el desgast prematur i el col·lapse de les vores, que no només afecten la qualitat del mecanitzat, sinó que també condueixen a canvis freqüents d'eina, augmenten el temps d'inactivitat de la producció i redueixen l'eficiència de la producció. Per tant, seleccionar materials d'eina amb bona resistència al desgast, resistència a l'impacte i estabilitat tèrmica, així com un disseny raonable de l'estructura de l'eina, és la clau per millorar la fiabilitat i la durabilitat de l'eina.
(2) Rigidesa i resistència
Per complir els requisits de gran profunditat de tall i avanç ràpid durant el mecanitzat en desbast, l'eina ha de tenir una bona rigidesa i resistència. Una gran profunditat de tall i un avanç ràpid poden fer que l'eina suporti enormes forces de tall. Si la rigidesa de l'eina és insuficient, és propensa a la deformació, cosa que afecta la precisió del mecanitzat; una resistència insuficient pot provocar la ruptura de l'eina i causar accidents de seguretat. Per tant, en el procés de disseny i fabricació d'eines, s'han de prendre mesures com ara l'optimització de la forma geomètrica de l'eina i la selecció de materials d'alta resistència per garantir que l'eina tingui una rigidesa i resistència suficients.
(3) Rendiment de trencament i eliminació de ferritja
Un bon rendiment de trencament i eliminació de ferritja és una condició important per garantir el funcionament normal de les màquines-eina. En el procés deFresat CNC, la generació i acumulació contínues d'encenalls. Si l'eina no pot trencar i eliminar les encenalls de manera eficaç, farà que les encenalls s'embolcallin al voltant de l'eina o la peça, cosa que afectarà l'estabilitat del procés de tall i fins i tot danyarà l'eina i la màquina-eina. Per aconseguir una bona eliminació d'encenalls, cal dissenyar acuradament els paràmetres de la forma de la vora de tall, l'angle frontal i l'angle posterior de l'eina. Al mateix temps, una selecció raonable dels paràmetres de tall i l'ús de fluid de tall també poden ajudar a millorar l'efecte d'eliminació d'encenalls.
(4) Fàcil instal·lació i ajust
La comoditat d'instal·lar i ajustar les eines és de gran importància per millorar l'eficiència de la producció i garantir la precisió del mecanitzat. En el processament de fresadores CNC, a causa de la freqüent substitució i ajust de la posició de l'eina, si el procés d'instal·lació i ajust de l'eina és complex i feixuc, es perdrà molt de temps. Per tant, s'han de seleccionar eines de tall i portaeines amb una estructura senzilla, una instal·lació i posicionament fiables i un ajust convenient per reduir el temps de substitució i ajust de l'eina i millorar la taxa d'utilització de la màquina-eina.
(5) Materials d'eines de tall d'alta qualitat
L'elecció de materials d'eina d'alta qualitat és la base per millorar el rendiment de les eines. Actualment, els materials d'eina més utilitzats per aFresadores CNCinclouen acer d'alta velocitat, aliatges durs, aliatges recoberts, ceràmica, nitrur de bor cúbic i diamant. Els diferents materials d'eina tenen diferents característiques de rendiment, i s'han de seleccionar materials d'eina adequats en funció de factors com el material de la peça, la tecnologia de processament i les condicions de tall. Per exemple, les eines de tall d'acer d'alta velocitat tenen una bona tenacitat i rectificabilitat, cosa que les fa adequades per al processament de peces de formes complexes i tall a baixa velocitat; Les eines de tall d'aliatge dur tenen una alta duresa i una bona resistència al desgast, cosa que les fa adequades per al tall a alta velocitat i el mecanitzat en brut; Les eines de tall recobertes milloren encara més el seu rendiment recobrint la seva superfície amb un recobriment resistent al desgast i a les altes temperatures, cosa que les fa adequades per a diverses condicions de tall.

2. Classificació de les fresadores CNC
Hi ha diversos tipus deFresadora CNCeines, que es poden classificar en diversos tipus segons diferents estàndards de classificació. Els següents són mètodes de classificació comuns:
(1) Classificat per estructura d'eines
Eines de tall integrades
Les eines de tall integrades fan referència a eines la part de treball i el mànec de les quals es fabriquen com un tot, com ara freses, broques, etc. L'eina de tall integral té una estructura simple i una alta resistència, però és difícil de fabricar i té un cost elevat. És adequada per processar peces amb formes simples i requisits d'alta precisió.
Eines de tall incrustades
Les eines de tall incrustades són eines que incrusten la fulla o les dents al cos de tall, com ara freses de punta incrustades, eines de tornejat, etc. Les fulles o les dents de les eines de tall incrustades poden estar fetes de diferents materials i formes geomètriques per satisfer diferents requisits de processament, i tenen una bona versatilitat i economia.
Tipus especial d'eines de tall
Les eines de tall de tipus especial fan referència a eines dissenyades per complir certs requisits de processament especials, com ara eines de conformació, eines compostes, etc. Les eines de tall conformades poden processar la superfície de peces amb forma específica, com ara freses d'engranatges, freses d'espline, etc.; Les eines de tall compostes poden completar múltiples passos de processament en un sol procés de tall, com ara eines de tall compostes de perforació i fresat, eines de tall compostes de perforació i fresat, etc.
(2) Classificació per material de l'eina
Eines de tall d'acer d'alta velocitat
L'acer ràpid és un tipus d'acer d'alta aleació que conté una quantitat significativa d'elements d'aliatge com el tungstè, el crom i el vanadi. Les eines de tall d'acer ràpid tenen bona tenacitat i esmolabilitat, i poden suportar grans càrregues d'impacte. S'utilitzen habitualment per processar peces amb formes complexes i requisits d'alta precisió, com ara trepants, mascles, freses, etc. Segons el seu rendiment, les eines de tall d'acer ràpid es poden dividir en acer ràpid d'ús general i acer ràpid d'alt rendiment.
Acer d'alta velocitat universal: la seva duresa oscil·la entre 62 i 69HRC, té una certa resistència al desgast, alta resistència i tenacitat, i la velocitat de tall generalment no és superior a 45 a 60 m/min, cosa que no és adequada per al tall d'alta velocitat.
Acer ràpid d'alt rendiment: és un grau d'acer amb una major resistència a la calor i al desgast obtingut augmentant el contingut de carboni i vanadi sobre la base de l'acer ràpid. L'acer ràpid d'alt rendiment té una bona duresa vermella i encara pot mantenir una duresa de 60HRC a 620-660 ℃. La seva durabilitat és de 2 a 3,5 vegades superior a la de l'acer ràpid d'ús general. L'acer ràpid d'alt rendiment s'utilitza habitualment per processar materials difícils de mecanitzar, com ara aliatges d'alta temperatura i aliatges de titani.
Eines de tall d'aliatge dur
L'aliatge dur es fabrica mitjançant un procés de metal·lúrgia en pols utilitzant pols de carburs metàl·lics d'alta duresa i alt punt de fusió (com ara carbur de tungstè, carbur de titani, etc.) i aglutinants (com ara cobalt, níquel, etc.). Les eines de tall d'aliatge dur tenen les característiques d'alta duresa, bona resistència al desgast i alta resistència a la calor, amb una velocitat de tall de 100-300 m/min, adequada per al tall d'alta velocitat i el mecanitzat en brut. Les eines de tall d'aliatge dur es poden classificar en tungstè-cobalt (YG), tungstè-titani-cobalt (YT) i tungstè-titani-tàntal (niobi)-cobalt (YW) segons la seva composició i rendiment.
Aliatges durs de tungstè i cobalt (YG): els aliatges durs de tungstè i cobalt tenen un alt contingut de cobalt i una bona tenacitat, cosa que els fa adequats per al processament de materials fràgils com el ferro colat i els metalls no ferrosos.
Aliatges durs de tungstè, titani i cobalt (YT): els aliatges durs YT tenen un alt contingut de titani, bona duresa i resistència al desgast, i són adequats per al processament de materials plàstics com l'acer.
Aliatge dur de tungstè, titani, tàntal (niobi), cobalt (YW): l'aliatge dur YW combina els avantatges dels aliatges durs YG i YT, amb una alta duresa, resistència al desgast, resistència a la calor i tenacitat, adequat per al processament de diversos materials, especialment materials difícils de mecanitzar com l'acer inoxidable i l'acer resistent a la calor.
Eines de tall recobertes
Les eines de tall recobertes estan recobertes amb una capa de materials de recobriment resistents al desgast i a altes temperatures, com ara TiC, TiN, Al2O3, etc., a la superfície de les eines de tall d'aliatge dur o d'acer d'alta velocitat. Les eines de tall recobertes poden millorar significativament la duresa superficial, la resistència al desgast i la resistència a la calor de les eines de tall i allargar la seva vida útil. Les eines de tall recobertes són adequades per a diverses condicions de tall, especialment el tall d'alta velocitat i el tall en sec.
Eines de tall de ceràmica
Les eines de tall ceràmiques estan compostes principalment de materials ceràmics com l'alúmina (Al2O3) i el nitrur de silici (Si3N4), que es sinteritzen a altes temperatures. Les eines de tall ceràmiques tenen avantatges com ara una alta duresa, una bona resistència al desgast, una alta resistència a la calor i una bona estabilitat química. La velocitat de tall pot arribar als 500-1000 m/min, cosa que les fa adequades per al tall d'alta velocitat i el mecanitzat de precisió. Tanmateix, les eines de tall ceràmiques tenen una alta fragilitat i una baixa resistència a l'impacte. Quan s'utilitzen, cal parar atenció a evitar càrregues d'impacte.
Eines de tall de nitrur de bor cúbic
El nitrur de bor cúbic (CBN) és un material superdur sintetitzat artificialment amb una duresa només superada pel diamant. Les eines de tall de nitrur de bor cúbic tenen avantatges com ara una alta duresa, bona resistència al desgast, alta resistència a la calor i bona estabilitat química. La velocitat de tall pot arribar als 1000-2000 m/min, cosa que les fa adequades per al tall d'alta velocitat i el mecanitzat de precisió de materials d'alta duresa com l'acer tremp i la fosa refrigerada.
Eines de tall de diamant
El diamant és la substància més dura de la natura, i les eines de tall de diamant tenen una duresa, resistència al desgast i conductivitat tèrmica extremadament altes. La velocitat de tall pot arribar als 2000-5000 m/min, cosa que les fa adequades per al tall d'alta velocitat i el mecanitzat de precisió de materials no ferrosos i no metàl·lics. Tanmateix, les eines de tall de diamant són cares i no són adequades per processar materials metàl·lics a base de ferro, ja que els diamants experimenten reaccions químiques amb el ferro a altes temperatures.

3. Selecció de materials d'eines de tall per a fresadores CNC
Hi ha diversos tipus de materials d'eina utilitzats per al mecanitzat CNC, cadascun amb les seves característiques de rendiment i aplicabilitat úniques. A l'hora de seleccionar materials d'eina, cal tenir en compte exhaustivament factors com el material de la peça, la tecnologia de processament, les condicions de tall, etc., per tal de triar el material d'eina més adequat.
(1) Indicadors de rendiment dels materials d'eines de tall per al tall de metalls
El material de l'eina de tall per tallar metall normalment necessita tenir una sèrie d'indicadors de rendiment, entre els quals la duresa, la resistència, la duresa vermella, la conductivitat tèrmica, etc. són més importants.
La duresa és la capacitat dels materials de l'eina per resistir el desgast, i com més alta sigui la duresa, més resistent al desgast és l'eina. La resistència és la capacitat dels materials de l'eina per resistir la fractura i la deformació, i les eines d'alta resistència poden suportar forces de tall significatives. La duresa vermella es refereix a la capacitat dels materials de l'eina per mantenir la duresa a altes temperatures, i les eines amb una bona duresa vermella són adequades per al tall a alta velocitat. La conductivitat tèrmica afecta l'efecte de dissipació de calor de les eines de tall. Les eines amb una bona conductivitat tèrmica poden transferir ràpidament la calor de tall i reduir el desgast tèrmic de les eines.
(2) Material ideal per a eines
El material ideal per a eines hauria de tenir duresa i resistència, així com una bona duresa vermella, conductivitat tèrmica, resistència al desgast i tenacitat. Tanmateix, en aplicacions pràctiques, és difícil trobar un material per a eines que compleixi completament tots els requisits, per la qual cosa cal ponderar i triar segons les condicions de processament específiques.
(3) Materials d'eines de tall més utilitzats en aplicacions pràctiques
En el processament pràctic, les eines de tall d'aliatge dur i d'aliatge dur recobert són les més utilitzades a causa del seu excel·lent rendiment integral.
Les eines de tall d'aliatge dur tenen una alta duresa i resistència al desgast, cosa que les fa adaptables als requisits del tall a alta velocitat i el mecanitzat en brut. Les eines de tall d'aliatge dur recobertes, basades en eines de tall d'aliatge dur, milloren encara més el seu rendiment i allarguen la seva vida útil recobrint-les amb una capa de recobriment resistent al desgast i a altes temperatures.
Per a alguns materials difícils de mecanitzar, com ara aliatges d'alta temperatura, aliatges de titani, etc., les eines de tall de nitrur de bor cúbic i les eines de tall de diamant tenen avantatges únics. Les eines de tall de nitrur de bor cúbic tenen una alta duresa i una bona duresa vermella, cosa que pot tallar eficaçment materials d'alta duresa; Les eines de tall de diamant tenen una duresa i una conductivitat tèrmica extremadament altes, cosa que les fa adequades per al mecanitzat de precisió de materials no ferrosos i no metàl·lics.
Tot i que les eines de tall d'acer ràpid no són tan dures i resistents al desgast com les eines de tall d'aliatge dur, encara tenen certes aplicacions en el processament de peces de formes complexes i el tall a baixa velocitat a causa de la seva bona tenacitat i rectificabilitat.
Les eines de tall ceràmiques tenen una alta duresa i una bona resistència al desgast, però són fràgils i adequades per al tall d'alta velocitat i el mecanitzat de precisió.
4. Els factors que influeixen en la selecció d'eines per a fresadores CNC
A l'hora de seleccionar eines de fresat CNC, cal tenir en compte a fons els factors següents:
(1) Rendiment de la màquina-eina
Els diferents tipus i especificacions de fresadores CNC tenen diferents característiques de rendiment, com ara la velocitat del cargol, la velocitat d'avanç, la potència, el parell, etc. La selecció d'eines de tall ha de coincidir amb el rendiment de la màquina-eina per alliberar completament el seu potencial. Per exemple, per a fresadores d'alta velocitat, s'han de seleccionar eines de tall adequades per al tall d'alta velocitat, com ara eines d'aliatge dur recobertes, eines ceràmiques, etc.; per a fresadores d'alta potència, es poden seleccionar eines de tall amb més resistència i rigidesa, com ara eines de tall d'aliatge dur integral.
(2) Material de la peça
El rendiment dels materials de la peça de treball té un impacte significatiu en la selecció de l'eina. Els diferents materials de la peça de treball tenen diferents dureses, resistència, tenacitat, conductivitat tèrmica, etc. Per exemple, quan es processen materials fràgils com el ferro colat, es poden triar eines de tall d'aliatge dur tipus YG; quan es processen materials plàstics com l'acer, és recomanable triar eines de tall d'aliatge dur tipus YT o eines de tall recobertes; quan es processen materials difícils de mecanitzar, com ara aliatges d'alta temperatura i aliatges de titani, cal seleccionar eines de tall de nitrur de bor cúbic o eines de tall de diamant.
(3) Programa de processament
El tipus de programa de mecanitzat (com ara mecanitzat en desbast, mecanitzat de semiprecisió, mecanitzat de precisió) i els paràmetres de tall (com ara la velocitat de tall, la velocitat d'avanç, la profunditat de tall) també afecten la selecció d'eines de tall. Quan es mecanitza en desbast, s'han de seleccionar eines de tall amb alta resistència i rigidesa que puguin suportar grans forces de tall, com ara eines de tall d'aliatge dur sòlid; Quan es mecanitza de precisió, s'han de seleccionar eines amb alta precisió i bona qualitat superficial, com ara eines d'aliatge dur recobert o eines ceràmiques.
(4) Quantitat de tall
La magnitud de la quantitat de tall determina directament la força de tall i la calor de tall que suporta l'eina. Quan es mecanitzen grans quantitats de tall, s'han de seleccionar eines de tall amb alta resistència i bona resistència a la calor; quan es mecanitzen petites quantitats de tall, es poden seleccionar eines de tall amb alta duresa i bona resistència al desgast.
5. Passos i mètodes per seleccionar eines de tall per a fresadores CNC
A l'hora de seleccionar eines de fresat CNC, es poden seguir els passos següents:
(1) Determinar els requisits de processament
En primer lloc, cal aclarir la forma, la mida, els requisits de precisió, els requisits de qualitat superficial i les tècniques de processament (com ara el mecanitzat en brut, el mecanitzat de semiprecisió i el mecanitzat de precisió) de les peces processades.
(2) Analitzar el material de la peça
Analitzeu el rendiment del material de la peça, incloent-hi la duresa, la resistència, la tenacitat, la conductivitat tèrmica, etc., per determinar el material d'eina adequat.
(3) Seleccioneu el tipus d'eina
Segons els requisits de processament i els materials de la peça, trieu el tipus d'eina adequat, com ara freses, trepants, talladores de mandrinar, etc.
(4) Determinar els paràmetres de l'eina
Determineu el diàmetre, la longitud, el nombre d'arestes, l'angle de l'hèlix, l'angle d'atac, l'angle de desviació i altres paràmetres de l'eina de tall en funció dels paràmetres de tall i del rendiment de la màquina.
(5) Trieu les marques i els proveïdors d'eines de tall
Després de determinar el tipus i els paràmetres de les eines de tall, trieu marques conegudes i proveïdors fiables per garantir la qualitat de les eines i el servei postvenda.

6 Ús i manteniment de les fresadores CNC
Triar l'eina adequada és només el primer pas, i l'ús i el manteniment adequats de l'eina són igualment crucials per garantir la qualitat del mecanitzat i allargar la vida útil de l'eina.
(1) Instal·lació d'eines de tall
Quan instal·leu l'eina, és important assegurar-se de la precisió de l'ajust entre l'eina i el portaeines, assegurant-se que l'eina estigui instal·lada fermament i amb precisió. Al mateix temps, cal parar atenció a la direcció d'instal·lació i la posició de les eines per evitar errors d'instal·lació que puguin causar errors de mecanitzat o danys a l'eina.
(2) Selecció de paràmetres de tall per a eines de tall
Una selecció raonable dels paràmetres de tall és clau per garantir un tall normal i allargar la vida útil de l'eina. Els paràmetres de tall inclouen la velocitat de tall, la velocitat d'avanç, la profunditat de tall, etc., i s'han de considerar exhaustivament en funció de factors com el material de l'eina, el material de la peça i el procés de mecanitzat. En general, dins del rang admissible d'eines de tall, s'han de seleccionar velocitats de tall més altes i velocitats d'avanç més petites per millorar l'eficiència del mecanitzat i la qualitat de la superfície.
(3) Refrigeració i lubricació d'eines de tall
Durant el procés de tall, s'han d'utilitzar mètodes de refredament i lubricació adequats per reduir la temperatura de tall, reduir el desgast de l'eina i millorar la qualitat de la superfície mecanitzada. Els mètodes de refredament i lubricació habituals inclouen el refredament del fluid de tall, el refredament per aire, la lubricació amb boira d'oli, etc.
(4) Manteniment i conservació de les eines de tall
Després del processament, cal netejar oportunament les estelles i les taques d'oli de les eines de tall i comprovar el desgast de les eines. Si hi ha algun desgast, s'ha d'esmolar o substituir puntualment. Al mateix temps, s'ha de dur a terme un manteniment regular de les eines de tall, com ara aplicar oli antioxidant, comprovar la precisió del mànec de l'eina, etc., per garantir el rendiment i la vida útil de les eines de tall.

7. Conclusió
La selecció d'eines de tall per a fresadores CNC és una tasca complexa i important que requereix una consideració exhaustiva de múltiples factors com el rendiment de la màquina, els materials de la peça, els programes de mecanitzat i les quantitats de tall. L'elecció i l'ús correcte de les eines de tall no només pot millorar la qualitat del mecanitzat i l'eficiència de la producció, sinó que també pot reduir els costos de producció i allargar la vida útil de les màquines-eina. Per tant, en la producció real, s'ha de seleccionar l'eina més adequada en funció de la situació de processament específica i les característiques de rendiment de l'eina, i s'ha de reforçar la gestió de l'ús i el manteniment de l'eina per aprofitar al màxim els avantatges de les fresadores CNC i proporcionar un fort suport al desenvolupament de la indústria manufacturera.