Vikten av verktygsval vid bearbetning är självklar. Att lära sig välja verktyg kan hjälpa dig att arbeta lättare.
1. Det viktigaste vid bearbetning är verktyget
När något verktyg slutar fungera betyder det att produktionen stannar. Men det betyder inte att alla verktyg har samma betydelse. Verktyget med längst skärtid har en större inverkan på produktionscykeln, så under samma utgångspunkt bör mer uppmärksamhet ägnas åt detta verktyg. Dessutom bör uppmärksamhet också ägnas åt verktyg som kräver de strängaste bearbetningstoleranserna för nyckelkomponenter och bearbetning. Dessutom bör även verktyg med relativt dålig spånkontroll, såsom borrar, spårverktyg och gängverktyg, uppmärksammas. Eftersom dålig spånkontroll kan orsaka stillestånd.
2. Matchning med verktygsmaskiner
Verktyg är uppdelade i högerverktyg och vänsterverktyg, så det är mycket viktigt att välja rätt verktyg.
I allmänhet är högerverktyg lämpliga för verktygsmaskiner moturs (CCW) (se längs spindelns riktning); vänsterhandsverktyg är lämpliga för medurs (CW) verktygsmaskiner. Har du flera svarvar, vissa spännverktyg till vänster och andra är kompatibla med både vänster- och högerhand, välj då vänsterverktyg. För fräsning brukar folk välja mer mångsidiga verktyg. Men även om sådana verktyg täcker ett bredare spektrum av bearbetning, kommer du omedelbart att förlora verktygets styvhet, öka verktygets avböjning, minska skärparametrarna och är mer benägna att orsaka bearbetningsvibrationer. Dessutom begränsar roboten för att byta verktygsmaskinens verktyg också storleken och vikten på verktyget. Om du köper en verktygsmaskin med invändigt kylhål i spindeln, välj även ett verktyg med invändigt kylhål.
3. Matcha med materialet som bearbetas
Kolstål är det vanligaste materialet som bearbetas vid bearbetning, så de flesta verktyg är designade utifrån optimerad kolstålbearbetning. Bladmärket måste väljas efter det material som bearbetas. Verktygstillverkare tillhandahåller en serie verktygskroppar och matchande blad för bearbetning av icke-järnhaltiga material såsom högtemperaturlegeringar, titanlegeringar, aluminium, kompositer, plaster och rena metaller.
När du behöver bearbeta ovanstående material, välj ett verktyg med matchande material. De flesta märken har olika serier av verktyg, som indikerar vilka material som är lämpliga för bearbetning. Till exempel används DaElements 3PP-serie främst för att bearbeta aluminiumlegeringar, 86P-serien används specifikt för att bearbeta rostfritt stål och 6P-serien används specifikt för att bearbeta stål med hög hårdhet.
4. Verktygsspecifikationer
Ett vanligt misstag är att välja ett svarvverktyg som är för litet och ett fräsverktyg som är för stort. Stora svarvverktyg har bättre styvhet; stora fräsar är inte bara dyrare, utan tar också längre tid att skära. I allmänhet är stora verktyg dyrare än små verktyg.
5. Välj utbytbara knivar eller omslipningsverktyg
Principen att följa är enkel: försök att undvika omslipning av verktyg. Med undantag för några få borrar och planfräsar, försök att välja utbytbara blad eller utbytbara huvudverktyg när förhållandena tillåter. Detta kommer att spara arbetskostnader och uppnå stabila bearbetningsresultat.
6. Verktygsmaterial och kvaliteter
Valet av verktygsmaterial och kvaliteter är nära relaterat till prestandan hos det material som bearbetas, den maximala hastigheten och verktygsmaskinens matningshastighet. Välj en vanligare verktygskvalitet för den materialgrupp som bearbetas, vanligtvis en belagd legeringskvalitet. Se "Rekommendationstabell för betygsapplikationer" som tillhandahålls av verktygsleverantören. I faktiska applikationer är ett vanligt misstag att försöka lösa problemet med verktygets livslängd genom att ersätta liknande materialkvaliteter från andra verktygstillverkare. Om ditt befintliga verktyg inte är idealiskt, kommer sannolikt att byta till en liknande kvalitet från en annan tillverkare ge liknande resultat. För att lösa problemet måste du identifiera orsaken till verktygsfelet.
7. Effektkrav
Den vägledande principen är att använda allt du har. Om du köper en 20hk fräsmaskin, välj sedan lämpliga verktyg och bearbetningsparametrar för att uppnå 80% av maskinens kraftutnyttjande, förutsatt att arbetsstycket och fixturen tillåter. Var särskilt uppmärksam på effekt-/hastighetstabellen i maskinens användarmanual och välj verktyg som kan uppnå bättre skärapplikationer baserat på maskineffektens effektiva effektområde.
8. Antal skäreggar
Principen är att mer är bättre. Att köpa ett svarvverktyg med dubbla skäreggar betyder inte att du betalar dubbelt så mycket pris. Under det senaste decenniet har avancerade konstruktioner fördubblat antalet skäreggar på spårfräsar, avstickningsfräsar och vissa frässkär. Det är inte ovanligt att man byter ut fräsar med endast 4 skäreggar mot avancerade fräsar med 16 eggar. Att öka antalet effektiva skäreggar påverkar också direkt arbetsbordets matning och produktivitet.
9. Välj ett monolitiskt verktyg eller ett modulärt verktyg
Små verktyg är mer lämpliga för monolitisk design; stora verktyg är mer lämpade för modulär design. För stora verktyg, när verktyget misslyckas, hoppas användare ofta på att få ett nytt verktyg genom att helt enkelt byta ut en liten och billig del. Detta gäller särskilt för spårverktyg och borrverktyg.
10. Välj ett enskilt verktyg eller ett multifunktionsverktyg
Ju mindre del, desto mer lämplig är den för ett kompositverktyg. Till exempel kan ett multifunktionsverktyg utföra kompositborrning, svarvning, bearbetning av inre hål, gängbearbetning och fasning. Ju mer komplext arbetsstycket är, desto mer lämpligt är det naturligtvis för ett multifunktionsverktyg. Verktygsmaskinen kan bara ge dig fördelar när den skär, inte när den är stoppad.
11. Välj ett standardverktyg eller ett icke-standardiserat specialverktyg
Med CNC-bearbetningscentras popularitet tror man allmänt att formen på arbetsstycket kan uppnås genom programmering snarare än att förlita sig på verktyg, så icke-standardiserade specialverktyg behövs inte längre. Faktum är att icke-standardiserade verktyg fortfarande står för 15 % av den totala verktygsförsäljningen idag. Varför? Användningen av specialverktyg kan uppfylla de exakta kraven på arbetsstyckets storlek, minska processer och förkorta bearbetningscykeln. För massproduktion kan icke-standardiserade specialverktyg effektivt förkorta bearbetningscykeln och minska kostnaderna.
12. Chipkontroll
Kom ihåg att ditt mål är att producera arbetsstycket, inte spånen, men spånen kan tydligt återspegla verktygets skärtillstånd. Generellt sett har folk fördomar mot marker eftersom de flesta inte är tränade att tolka marker. Kom ihåg följande princip: bra marker förstör inte processen, och dåliga marker gör motsatsen.
Skär utformas ofta med spånbrytare och spånbrytare är konstruerade utifrån matningshastigheter, oavsett om det är lätt skärning eller grov skärande grovbearbetning.
Ju mindre chip, desto svårare är det att bryta. Spånkontroll är ett stort problem för svårbearbetade material. Även om materialet inte kan ändras kan verktyget uppdateras och skärhastighet, matningshastighet, skärdjup, verktygsspetsradie etc. kan justeras. Optimering av chips och optimering av bearbetning är resultatet av ett omfattande urval.
13. Programmering
När man står inför verktyg, arbetsstycken och CNC-bearbetningsmaskiner är det ofta nödvändigt att definiera verktygsbanor. Helst bör du förstå grundläggande maskinkod och ha ett avancerat CAM-programpaket. Verktygsbanor måste ta hänsyn till verktygsegenskaper såsom rampningsvinkel, rotationsriktning, matning och skärhastighet. Varje verktyg har en motsvarande programmeringsteknik för att förkorta bearbetningscykeln, förbättra spånavskärningen och minska skärkrafterna. Ett bra CAM-programpaket kan spara arbete och förbättra produktiviteten.
14. Välj innovativa verktyg eller konventionella mogna verktyg
Med nuvarande utvecklingstakt av avancerad teknik kan produktiviteten för skärverktyg fördubblas vart tionde år. Jämfört med de skärparametrar som rekommenderades för verktyg för 10 år sedan kommer du att upptäcka att dagens verktyg kan fördubbla bearbetningseffektiviteten, men skärkraften minskar med 30 %. Den nya verktygslegeringsmatrisen är starkare och segare, vilket kan uppnå högre skärhastigheter och lägre skärkrafter. Spånbrytaren och varumärket är mindre specifika för applikationen och mer mångsidiga. Samtidigt har moderna verktyg ökad mångsidighet och modularitet, vilket tillsammans minskar lager och utökar verktygsapplikationer. Verktygsutvecklingen har också drivit på nya produktdesign- och bearbetningskoncept, såsom Overlord Tool och High Feed Milling Cutter med både svarvnings- och spårfräsfunktioner, som har främjat höghastighetsbearbetning, minimal smörjning och kylning (MQL) bearbetning och hårdsvarvningsteknik. Baserat på dessa faktorer och andra skäl behöver du också följa de mest föredragna bearbetningsmetoderna och lära dig om den senaste avancerade verktygstekniken, annars finns det risk att hamna på efterkälken.
15. Pris
Priset på ett verktyg är viktigt, men inte lika viktigt som produktionskostnaden för verktyget. Även om verktyget har sitt motsvarande pris, är det verkliga värdet av verktyget det arbete det utför för produktiviteten. Vanligtvis är det billigaste verktyget det som orsakar den högsta produktionskostnaden. Priset på skärverktyget står för endast 3% av kostnaden för delen. Så fokusera på verktygets produktivitet, inte dess inköpspris.
