Износ ЧПУ-инструмента: причины, факторы и практические решения

Широкое применение ЧПУ-производства и станочного оборудования способствует развитию резательной технологии. Появлении сверхтермостойких сплавов, композиционных материалов и др. требования к качеству режущих инструментов становятся более строгими. Производительность и износ режущего инструмента становятся ключевым вопросом. Давайте разберем виды и причины износа инструмента и найдем решения.

Причины износа инструмента — факторы износа ЧПУ-инструмента

Что такое износ инструмента? Износ инструмента — это постепенный отказ режущих инструментов из-за регулярной эксплуатации. Существуют различные факторы, вызывающие быстрый износ режущего инструмента.

1. Механический износ
   Обработка твердых или труднопрерабатываемых материалов легко вызывает быстрый износ режущего инструмента. Большинство труднопрерабатываемых материалов обладают характеристиками низкой теплопроводности, что приводит к снижению прочности связи связующего в материале инструмента при высокой температуре и ускоряет износ инструмента.
2. Тепло резания
   При обработке материалов с высокой твердостью и вязкостью температура режущего края очень высока, и износ инструмента аналогичен износу при обработке труднопрерабатываемых материалов. Особенно при обработке материала заготовки, дающего короткие стружки, вблизи режущего края возникает ямковидный износ, и инструмент повреждается за короткое время.
3. Химический износ
   Компоненты в труднопрерабатываемом материале и некоторые компоненты в материале инструмента реагируют при высокой температуре во время резания, и компоненты выделяются, отслаиваются или образуют другие соединения, что ускоряет износ инструмента, такой как сколы на крае.

Виды износа режущего инструмента

Вот некоторые распространенные типы износа инструмента при ЧПУ-резании.

1. Износ тыла: часть, контактирующая с готовой заготовкой, изнашивается.
2. Ямковидный износ: передняя грань изнашивается при контакте со стружкой, обычно происходит там, где температура инструмента максимальна.
3. Износ по линии глубины: возникает на передней и тыловой гранях режущего инструмента вдоль линии глубины резания.
4. Нанаслаивание: обрабатываемый материал наслаивается на режущий край, чаще всего встречается на мягких металлах с более низкой точкой плавления.
5. Затупление абразива: часто происходит, когда заостренный абразив становится затупленным.
6. Износ внешнего края: внешний край сверла вокруг режущей грани из-за чрезмерной скорости резания.
7. Заругление края: увеличение радиуса режущего края инструмента из-за удаления материала.

Как предотвратить быстрый износ инструмента? — Решения для износа ЧПУ-режущего инструмента

Как снизить или избежать износа режущего инструмента при ЧПУ-обработке? Помимо самого инструмента, режим резания также является аспектом, который можно учитывать.

1. Выбор правильного материала инструмента
   Легированная сталь имеет высокую твердость и низкую цену, ее часто используют для изготовления низкоскоростных инструментов сложной формы, таких как раера, гайковерты и штампы. Быстрорежущая сталь имеет более высокую твердость и износостойкость, чем легированная сталь, и широко используется в изготовлении резец для точения, фрез, сверл, щеток и других станочных инструментов. Пластины из твердых сплавов обычно крепятся на корпусе фрезы и становятся одним из основных материалов режущего инструмента сейчас.
2. Использование специальной охлаждающей смазочной жидкости
   Специальная СОЖ с сернистыми присадками ЕП против износа может эффективно защитить режущий инструмент и улучшить точность обработки. СОЖ, прошедшая строгие испытания по вязкости, точке застывания, теплопроводности и другим аспектам, может удовлетворить различные требования к процессам резания. Выбор СОЖ с хорошей экологической безопасностью обеспечивает хорошую стабильность и не навредит оборудованию, человеку и окружающей среде.
3. Учет производительности режущего инструмента
   Требования к производительности режущего инструмента часто включают износостойкость, ударную стойкость, срок службы и многое другое. Покрыточные материалы с хорошей теплостойкостью, высокой твердостью и технологией многослойного покрытия позволяют покрытым твердым сплавам инструментов иметь большой рабочий диапазон и долгий срок службы. Кроме того, высокоскоростной режущий инструмент должен обладать высокой термической твердостью и химической стабильностью.