Is é roghnúchán uirlisí agus uirlisí gearrtha ceann de na hábhair tábhachtacha i dteicneolaíocht mheicniúcháin CNC, a dhéanann difear ní amháin d’éifeachtúlacht mheicniúcháin uirlisí an mheicniúcháin, ach dhéanann difear go díreach freisin don cháilíocht mheicniúcháin. I gcomparáid le modhanna meicniúcháin thraidisiúnta, tá ceanglais níos airde ag meicniúcháin CNC maidir le huirlisí agus uirlisí gearrtha. Ní amháin is gá dó ardchruinniú, dea-threidiúlacht agus inbhuanaitheacht, ach is gá méid chobhsaí agus suiteáil agus coigeartú choitinn freisin.
Ábhair uirlisí meicniúcháin CNC 1. Cruach ardluais
Cruach ardluais, ar a dtugtar cruach tosaigh nó cruach bán freisin. Is cruach ceangailte é ina bhfuil eilimintí amhail tungstán (W), molaibdéin (Mo), cróm (Cr), vanadéim (V), cóbalt (Co), srl. Tá sé roinnte i dhá mhórsraith tungstáin agus molaibdéin agus is ábhar uirlisí traidisiúnta é. Is 62-65HRC é a chruinneacht teocht seomra agus is féidir a chruinneacht teirmeach a mhéadú go 500-600 [UNK]. Tar éis dó a chaitheamh, tá an dífhoirmiú beag, éasca le géaradh, agus is féidir é a fhoilsiú agus a ghearradh. Ní féidir é a úsáid ach amháin chun giotán drill agus gearrthóirí miliúcháin a mhonarú, ach freisin chun uirlisí gearrtha casta amhail gearrthóirí gearrtha agus gearrthóirí miliúcháin a mhonarú. Mar sin féin, mar gheall ar a luas ghearrtha íseal is incheadaithe (50 m/nóiméad), úsáidtear é i bhfad is mó le haghaidh meicniúcháin ísealluais ar mheaisíní CNC. Cuirtear W18Cr4V in ionad cruach ardluais gnáthnách.
2. Cóimheas crua
Is táirge miotalúireachta púdar atá déanta as carbóidí (WC, TiC, TaC, NbC, srl.) le hardness ard agus pointe melting, agus Co, Mo, Ni á úsáid mar cheangailteoirí. Is féidir leis an deacracht teocht seomra 74-82HRC a bhaint amach agus is féidir leis teochtaí arda a choinneáil idir 800 [UNK] agus 1000 [UNK]. Mar gheall ar a chostas íseal táirgthe, is féidir leis feidhmíocht ghearrtha den scoth a thaispeáint i meánluas (150m/nóiméad) agus i ghearr ardfhothaí, rud a dhéanann sé ábhar uirlisí is mó a úsáidtear i máin éireacht CNC. Ach tá a tionchar deacracht agus neart beoga i bhfad níos ísle ná na cinn de chruach ardluais, dá bhrí sin déantar sé go neamhghnách ina uirlisí gearrtha lánpháirteacha. I bhfeidhmiú praiticiúil, socraítear bloic ghearrthaisce ceangailte go ginearálta ar an gcorp ghearrthaisce trí shóid nó clampáil meicniúil. Áirítear na gcógálacha crua a úsáidtear go coitianta: cóbalt tungstáin (YG) (YG8, YG6, YG3), cóilgí títanaim tungstáin (YT) (YT5, YT15, YT30), agus cóilgí títanaim tungstáin (níóibíum) (YW) (YW1, YW2).
3. Liogán crua cumhdaithe
Déantar uirlisí cótáilte cloí crua trí shraith amháin nó níos mó de TiN, TiCN, TiAlN agus Al2O3 a chótáil ar uirlisí cótáilte crua le dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea-dea. Tá dhá fheidhm ag clúdaigh de ghnáth: ar thaobh amháin, tá comhéifeacht tiománaíochta teirmeach i bhfad níos ísle acu ná substrát na huirlisí agus ábhar píosa oibre, agus éifeacht teirmeach na substráta uirlisí á laghdú; Ar an taobh eile, féadfaidh sé feabhas éifeachtach a chur ar an treisiú agus ar an gceanglaim le linn an phróisis ghearrtha, agus an ghiniúint teasa ghearrtha a laghdú. Tá saintréithe íseal treisithe ag TiN, rud a d’fhéadfadh caillteanas an fhaisnéis chlúdaithe a laghdú. Is féidir le TiCN caitheamh an dromchla gearrtha chúlra a laghdú. Tá deacracht níos airde ag cóta TiCN. Tá éifeacht iontach teirmeach ag cóta Al2O3. I gcomparáid le huirlisí gearrtha ceangailte crua, tá feabhas mór déanta ag uirlisí gearrtha ceangailte crua cótáilte i dtéarmaí nearta, cruinneachta agus cosanta caillte. Chun píosaí oibre a ghearradh a bhfuil cruinneas 45-55HRC acu, is féidir gearrtha ardluais a bhaint amach i gcleithdháiltí crua a bhfuil cótáil ísealchostais acu. Sna blianta is déanaí, bhí foireann ag roinnt monaróirí ar fheabhsú na n-ábhar cótáilte agus na gcionmhaireachtaí, a bhfuil feabhas mór déanta ar airíonna uirlisí gearrtha cótáilte.
4. Ábhair cerámacha
Is ceann de na hábhair uirlisí ghearrtha atá forbartha go tapa agus tá úsáid níos mó acu sna 20 bliana anuas. Sa todhchaí gairid, d'fhéadfadh tríú athrú a bheith mar thoradh ar chruach ardluais agus ar chlóisíní crua a ghearradh i gcás cerámaic.
Tá buntáistí ag uirlisí gearrtha cerámach amhail ardchruinneacht (91-95HRA), ardchruinneacht (neart builte 750MPa~1000MPa), frithpháirtíocht dea-chlúdaigh, dea-chobhsaíocht cheimiceach, frithpháirtíocht dea-chlúdaigh, comhéifeacht íseal treisithe agus ísealchostas. Ní amháin go bhfuil deacracht ardteochta ag uirlisí gearrtha cerámach freisin, agus 80HRA ag 1200 [UNK] á bhaint amach. Nuair a úsáidtear de ghnáth, tá tréimhse saoil an-fhada ag uirlisí gearrtha cerámach agus is féidir an luas gearrtha a mhéadú 2-5 uair i gcomparáid le uirlisí gearrtha ceangailte crua. Áirítear ceirameacha bunaithe ar aluimínim, ceirameacha bunaithe ar nítrid síliacóin agus ceirameacha miotail a úsáidtear go coitianta. Tá cruthú teirmeach níos airde ag uirlisí gearrtha cerámach bunaithe ar alumín ná ceangailtí crua. Faoi choinníollacha gearrtha ardluais, ní dhéantar dífhoirmiú plástach ag an gceann gearrtha de ghnáth, ach tá a neart agus a neart níos ísle. I dteannta ardchruinneacht teirmeach, tá dea-chruinneacht ag ceiramicaí bunaithe ar nítrid síilicóin freisin. I gcomparáid le ceiramicaí bunaithe ar ocsaíd síilicóin, is é an míbhuntáiste atá aige go bhfuil sé ar nós difríochta ardteochta le linn próiseála cruach, rud a neartaíonn an t-úsáid uirlisí uirlisí. Úsáidtear uirlisí céramicaí bunaithe ar nítrid síilicóin go príomha chun iarann liat Is ábhar uirlisí é an miotail céirméite at á bunaithe ar chairbídí, cosúil le cóimheanna crua, ach le feinitheacht níos ísle, dea-chruthú, agus frithúnas níos fearr ar chaitheamh. Is féidir leis teochtaí gearrtha níos airde ná cóimheanna crua coinbhinsiúnta a choinneáil, ach níl sé in ann frithúnas tionchair, deacracht le linn machinéireachta trom agus neart ag luasanna ísle agus rátaí ard I mbliana déanaí, trí thaighde leathan, trí fheabhsú agus trí ghlacadh próisis mhonarúcháin nua, tá feabhas mór ar neart agus ar dhóibhneas na n-ábhar cerámach. Mar shampla, tá neart agus ar dhóibhneas na n-ábhar cerámach nua NX2525 a fhorbairt ag Mitsubishi Metal Company sa tSeapáin agus sraith CT de lamháin cerámach miotail agus sraith na n-ábhar cerámach cótáilte a fhorbairt ag Sandvik Company sa tSualainn níos airde ná an raon feidhme de ábhair cerámach a fhairsingiú go
5. Nitrid bóróin ciúbach (CBN)
Is ábhar ardchruinnithe sintéiseáilte go saorga é CBN, le cruinneacht suas le 7300- 9000HV. Is é a chruinnithe agus a choigeartú cosúil an dara rud amháin le diamant, agus tá cruinneacht ardteochta aige den scoth. I gcomparáid le huirlisí gearrtha cerámach, tá a choigeartú teasa agus a chobhsaíocht cheimiceach beagán níos lú, ach tá a chuid tionchar níos fearr ar dhóigh agus ar fheidhmíocht frithbhr
Úsáidtear é go forleathan chun cruach crua crua (os cionn 50HRC) a ghearradh, iarann liath pearlite a chaitheamh, iarann chaitheamh fuaraithe agus cóimheanna ardteochta. I gcomparáid le huirlisí gearrtha ceangailte crua, is féidir a luas gearrtha a mhéadú d'ord méide. Tá deacracht arda ag uirlisí gearrtha PCBN (nítrid bóróin ciúbach póilchrostailíneach) a bhfuil cion ard CBN acu, frithúnas do chaitheamh maith, neart comhbhrúite arda agus dea-thionchar acu. Mar sin féin, tá droch-chobhsaíocht teirmeach ag a gcuid míbhuntáistí agus drochmhainneacht cheimiceach íseal, rud a chuireann siad oiriúnach do ghearradh ceangail atá díolúine ó Tá cion cáithníní CBN sna huirlisí comhdhéanta gearrtha PCBN go coibhneasach íseal, agus úsáidtear cerámach mar cheangailteoirí, rud a dhéanann deacracht níos ísle. Mar sin féin, cúiteann sé seo an deacracht téarmach agus an deacracht cheimiceach íseal PCBN le cion CBN ard a ghearradh, rud a dhéanann sé oiriúnach chun cruach crua crua crua I réimse feidhme ghearrtha iarann liath chailte agus cruach scilte, tá uirlisí ghearrtha ceiramach agus uirlisí ghearrtha CBN ar fáil le haghaidh roghnaithe ag an am céanna. Nuair a ghearrtar cruach crua crua tirim, is lú an cost as chun cerámach Al2O3 a úsáid ná costas ábhar PCBN, toisc go bhfuil cobhsaíocht dhea teirmeach agus ceimiceach ag uirlisí ghearrtha cerámach, ach nach bhfuil siad chomh crua agus crua mar uirlisí ghearrtha PCBN. Is rogha níos fearr iad uirlisí gearrtha cerámach nuair a ghearrtar píosaí oibre a bhfuil deacracht níos lú ná 60HRC agus rátaí beaga fotha. Tá uirlisí gearrtha PCBN oiriúnacha do chásanna ina bhfuil deacracht na píosa oibre níos airde ná 60HRC, go háirithe le haghaidh meicniúcháin uathoibríocha agus ardpráicise.
6. Diamant Polacristailín (PCD)
Mar ábhar uirlisí gearrtha is deacair, tá deacracht suas le 10000HV ag PCD agus an diolúin is fearr ar chaitheamh. Is féidir é ábhair mhiotail boga neamh-iarann a phróiseáil le ardluas (1000m/nóiméad) agus beacht. Mar sin féin, tá sé íogair do thionchar, is éasca a bhriseadh, agus tá sé deacracht le haghaidh iarann i mhiotail iarann, a d'fhéadfadh éifeachtaí ceimiceacha a spreagadh go héasca. Go ginearálta, ní féidir é a úsáid ach chun páirteanna neamh-iarann a phróiseáil, amhail miotail neamh-iarann agus a gclug