Valget af sk?rev?rkt?jer og v?rkt?jer er et af de vigtige indhold i CNC-bearbejdningsteknologi, som ikke kun p?virker bearbejdningseffektiviteten af v?rkt?jsmaskinen, men ogs? direkte p?virker bearbejdningskvaliteten. Sammenlignet med traditionelle bearbejdningsmetoder har CNC-bearbejdning h?jere krav til sk?rev?rkt?jer og v?rkt?jer. Ikke kun kr?ver det h?j pr?cision, god stivhed og holdbarhed, men det kr?ver ogs? stabil st?rrelse og praktisk installation og justering.
CNC bearbejdning v?rkt?j materialer 1. h?jhastighedsst?l
H?jhastighedsst?l, ogs? kendt som front st?l eller hvidt st?l. Det er et legeret st?l, der indeholder elementer som wolfram (W), molybd?n (Mo), chrom (Cr), vanadium (V), kobolt (Co), osv Det er opdelt i to store serier af wolfram og molybd?n og er et traditionelt v?rkt?jsmateriale. Dens stuetemperatur h?rdhed er 62-65HRC, og dens termiske h?rdhed kan ?ges til 500-600 ℃. Efter slukning er deformationen lille, let at sk?rpe og kan smedes og sk?res. Det kan ikke kun bruges til fremstilling af bore- og fr?sere, men ogs? til fremstilling af komplekse sk?rev?rkt?jer som tandfr?sere og formning af fr?sere. P? grund af sin lave tilladte sk?rehastighed (50m / min), anvendes den dog mest til lav hastighed bearbejdning p? CNC-maskiner. Almindeligt h?jhastighedsst?l er repr?senteret ved W18Cr4V.
2. H?rd legering
H?rd legering er et pulvermetallurgi produkt fremstillet af carbider (WC, TiC, TaC, NbC osv.) med h?j h?rdhed og smeltepunkt, ved hj?lp af Co, Mo, Ni som bindemidler. Dens stuetemperatur h?rdhed kan n? 74-82HRC og kan modst? h?je temperaturer fra 800 ℃ til 1000 ℃. P? grund af de lave produktionsomkostninger kan den udvise fremragende sk?reevne i mellemhastighed (150m / min) og h?j feed sk?ring, hvilket g?r det til det mest udbredte v?rkt?jsmateriale i CNC-bearbejdning. Men dens slagsejhed og b?jningsstyrke er meget lavere end dem i h?jhastighedsst?l, s? det er sj?ldent lavet til integrerede sk?rev?rkt?jer. Ved praktisk brug fastg?res h?rde legeringssk?reblokke generelt p? sk?rekroppen ved svejsning eller mekanisk sp?nding. De almindeligvis anvendte h?rde legeringer omfatter wolframkobolt (YG) legeringer (YG8, YG6, YG3), wolframtitanium (YT) legeringer (YT5, YT15, YT30) og wolfram titanium tantal (niobium) (YW) (YW1, YW2) legeringer.
3. belagt h?rd legering
Bel?gningsv?rkt?jer i h?rdlegering fremstilles ved bel?gning af et eller flere lag slidst?rke TiN, TiCN, TiAlN og Al2O3 p? h?rdlegerede v?rkt?jer med god sejhed. Bel?gningens tykkelse varierer fra 2 ?m til 18 ?m. Bel?gninger har normalt to funktioner: p? den ene side har de en meget lavere varmeledningskoefficient end v?rkt?jssubstratet og emnematerialet, hvilket sv?kker v?rkt?jssubstratets termiske effekt; P? den anden side kan det effektivt forbedre friktion og vedh?ftning under sk?reprocessen, hvilket reducerer dannelsen af sk?revarme. TiN har lave friktionsegenskaber, hvilket kan reducere tabet af bel?gningsv?v. TiCN kan reducere slid p? den bageste sk?reflade. TiCN bel?gningen har en h?jere h?rdhed. Al2O3 bel?gning har fremragende varmeisoleringseffekt. Sammenlignet med h?rde legeringer sk?rev?rkt?jer har belagt h?rde legeringer sk?rev?rkt?jer forbedret betydeligt med hensyn til styrke, h?rdhed og slidstyrke. Til sk?ring af emner med en h?rdhed p? 45-55 HRC kan lavprisbelagte h?rde legeringer opn? h?j hastighed sk?ring. I de seneste ?r har nogle producenter stolet p? at forbedre bel?gningsmaterialer og proportioner, hvilket i h?j grad har forbedret egenskaberne af belagte sk?rev?rkt?jer.
4. Keramiske materialer
Keramik er et af de sk?rev?rkt?jsmaterialer, der har udviklet sig hurtigt og er blevet mere og mere udbredt i de sidste 20 ?r. I den n?rmeste fremtid kan keramik f?re til en tredje revolution i sk?rebearbejdning efter h?jhastighedsst?l og h?rde legeringer.
Keramiske sk?rev?rkt?jer har fordele s?som h?j h?rdhed (91-95HRA), h?j styrke (b?jningsstyrke p? 750MPa ~ 1000MPa), god slidstyrke, god kemisk stabilitet, god kl?bestandighed, lav friktionskoefficient og lave omkostninger. Ikke kun det, keramiske sk?rev?rkt?jer har ogs? h?j temperatur h?rdhed, n?r 80HRA ved 1200 ℃. Ved normal anvendelse har keramiske sk?rev?rkt?jer en ekstremt lang levetid, og sk?rehastigheden kan ?ges med 2-5 gange sammenlignet med h?rdlegerede sk?rev?rkt?jer. De er s?rligt velegnede til bearbejdning af materialer med h?j h?rdhed, pr?cisionsbearbejdning og h?jhastighedsbearbejdning. De kan bearbejde forskellige typer af h?rdet st?l og h?rdet st?bejern med en h?rdhed p? op til 60 HRC. Almindeligt anvendt omfatter aluminiumbaseret keramik, siliciumnitridbaseret keramik og metalkeramik. Alumina baserede keramiske sk?rev?rkt?jer har h?jere termisk h?rdning end h?rde legeringer Under h?jhastighedssk?rebetingelser gennemg?r sk?rekanten generelt ikke plastisk deformation, men dens styrke og sejhed er lavere. Ud over h?j termisk h?rdhed har siliciumnitridbaseret keramik ogs? god sejhed. Sammenlignet med siliciumoxidbaseret keramik er dens ulempe, at den er tilb?jelig til h?j temperatur diffusion under st?lbearbejdning, hvilket intensiverer v?rkt?jsslitage. siliciumnitridbaserede keramiske v?rkt?jer anvendes hovedsageligt til periodisk drejning og fr?sning af gr?t st?bejern. Cermet metal er et v?rkt?jsmateriale baseret p? h?rde legeringer, men med lavere affinitet, god friktion og bedre slidstyrke.Det kan modst? h?jere sk?reemperaturer end konventionelle h?rde legeringer, men mangler slagbestandighed, sejhed under tung bearbejdning og styrke ved lave hastigheder og h?je fremf?ringshastigheder for h?rde legeringer. Gennem omfattende forskning, forbedring og indf?relse af nye fremstillingsprocesser er b?jningsstyrken og sejheden af keramiske materialer blevet betydeligt forbedret i de seneste ?r, f.eks. den nye metalkeramiske NX2525 udviklet af Mitsubishi Metal Company i Japan og CT serien af metalkeramiske klinger og den belagte metalkeramiske klinge serie udviklet af Sandvik Company i Sverige har betydeligt h?jere b?jningsstyrke og slidstyrke end almindelig metalkeramik, hvilket i h?j grad udvider anvendelsesomr?det af keramiske materialer.
5) Cubic bornitrid (CBN)
CBN er et kunstigt syntetiseret h?j h?rdhed materiale med en h?rdhed p? op til 7300-9000HV. Dens h?rdhed og slidstyrke er kun sekund til diamant, og det har fremragende h?j temperatur h?rdhed. Sammenlignet med keramiske sk?rev?rkt?jer, dens varmebestandighed og kemiske stabilitet er lidt v?rre, men dens slagsejhed og anti knusning ydeevne er bedre.
Det anvendes i vid udstr?kning til sk?ring af h?rdet st?l (over 50HRC), perlitgr? st?bejern, k?let st?bejern og h?jtemperaturlegeringer. Sammenlignet med h?rde legeringssk?rev?rkt?jer kan dens sk?rehastighed ?ges med en st?rrelsesorden. PCBN (polykrystallinsk kubisk bornitrid) sk?rev?rkt?jer med h?jt CBN indhold har h?j h?rdhed, god slidstyrke, h?j trykstyrke og god slagsejhed, men deres ulemper er d?rlig termisk stabilitet og lav kemisk inerthed, hvilket g?r dem egnede til sk?ring af varmebestandige legeringer, st?bejern og jernbaserede sintrede metaller. CBN-partikelindholdet i komposit PCBN-sk?rev?rkt?jer er relativt lavt, og keramik anvendes som bindemidler, hvilket resulterer i lavere h?rdhed, men dette kompenserer for den d?rlige termiske stabilitet og lave kemiske inerthed af PCBN med h?jt CBN-indhold, hvilket g?r det velegnet til sk?ring af h?rdet st?l. I anvendelsesomr?det for sk?ring af gr?t st?bejern og slukket st?l er keramiske sk?rev?rkt?jer og CBN sk?rev?rkt?jer til samtidig udv?lgelse. Ved t?rsk?ring af h?rdet st?l er omkostningerne ved brug af Al2O3 keramik lavere end for PCBN materialer, fordi keramiske sk?rev?rkt?jer har god termisk og kemisk stabilitet, men de er ikke s? h?rde og h?rde som PCBN sk?rev?rkt?jer. Keramiske sk?rev?rkt?jer er et bedre valg, n?r du sk?rer emner med en h?rdhed under 60 HRC og sm? fremf?ringshastigheder. PCBN sk?rev?rkt?jer er velegnede til situationer, hvor emnets h?rdhed er h?jere end 60 HRC, is?r til automatiseret bearbejdning med h?j pr?cision.
6. Polykrystallinsk diamant (PCD)
Som det h?rdeste sk?rev?rkt?jsmateriale har PCD en h?rdhed p? op til 10000HV og den bedste slidstyrke. Det kan behandle bl?de ikke-jernholdige metalmaterialer med h?j hastighed (1000 m/min) og pr?cision. Det er dog f?lsomt over for slag, let at bryde og har en st?rk affinitet for jern i jernholdige metaller, som let kan udl?se kemiske reaktioner. Generelt kan det kun bruges til behandling af ikke-jernholdige dele, s?som ikke-jernholdige metaller og deres legeringer, glasfibre, ingeni?rkeramik og h?rde legeringer, som er ekstremt h?rde materialer.