Att välja rätt CNC-verktygsstruktur baserat på materialet som ska bearbetas är direkt relaterat till skäreffektivitet och bearbetningskvalitet. Kärnprincipen är: utforma skäreggen, spårformen och verktygskroppen specifikt kring materialets egenskaper såsom hårdhet, seghet och viskositet för att uppnå stabil skärning.
Ⅰ. Vanligt stål/gjutjärn (hårdhet HRC Mindre än eller lika med 35, måttlig skärsvårighet)
Vid skärning av denna typ av material är järnspånen lätta att forma men har en viss slagkraft, så verktygsstrukturen behöver balansera skärpa och skademotstånd.
1. Kantdesign:En lätt avfasningsbehandling på 0,1-0,3 mm appliceras för att säkerställa skärskärpa samtidigt som den förbättrar slaghållfastheten och förhindrar kantflisning under höghastighetsskärning.
2. Spårdesign:Ett medelbrett spiralspår med en spiralvinkel på 30 grader -45 grader väljs, vilket inte bara kan styra järnspånen som ska tömmas smidigt utan också minska problemet med järnspåntrassling under skärning.
3. Knivkroppsstruktur:Prioritet ges till integrerade hårdmetall- eller höghastighetsstålknivkroppar, som har tillräcklig styvhet och är lämpliga för konventionella scenarier med kontinuerlig skärning av stål och gjutjärn.
II. Kylt stål/hög-hårdhetslegering (hårdhet HRC större än eller lika med 55, högt skärmotstånd)
Material med hög-hårdhet kommer att utöva stark extrudering på skärverktyg, och fokus för strukturell design är att stärka egghållfastheten och minska skärbelastningen.
Kantdesign:En rundad egg med ett R på 0,05-0,1 mm används, kombinerat med en speciell passiveringsbehandling, vilket gör att eggen tål hög skärpåkänning och minskar risken för kantflisning.
Groove design:En smal och djup spårstruktur används för att minska skärkontaktytan mellan verktyget och materialet, vilket effektivt sänker skärkraften och värmeackumuleringen och förhindrar att verktyget går sönder på grund av överhettning.
Bladstruktur:En modulär bladkropp används med PCD- eller CBN-specialinsatser. Bladkroppen ger tillräcklig seghet för att buffra stötar, medan skären fullbordar skärningen på grund av sin höga hårdhet.
III. Icke-järnmetaller (som aluminium/koppar, med låg hårdhet och stark viskositet)
När du skär den här typen av material är det benäget att fastna på verktyget och skapa uppbyggda- kanter. Kärnan i strukturell design är att minska vidhäftningen och förbättra effektiviteten vid borttagning av spån.
1. Kantdesign:En helt vass egg utan avfasningar används, vilket minskar skärmotståndet, minskar materialvidhäftningen på kanten och förhindrar uppbyggda kanter från att påverka bearbetningsnoggrannheten.
2. Spårdesign:Ett brett och grunt spiralspår med en spiralvinkel på 45 grader -60 grader är valt för att öka spånavlägsningsutrymmet, vilket gör att fina spån kan tömmas snabbt och minska sekundär friktion.
3. Knivkroppsstruktur:En lätt knivkropp används och ytpoleringsbehandling utförs för att minska friktionsmotståndet mellan knivkroppen och materialet och förbättra finishen på den bearbetade ytan.
Denna typ av material har en speciell textur; antingen spricker den lätt eller så faller dess fibrer lätt av. Huvudfokus för strukturell design är att sprida stress och stabilisera skärning.
Ⅳ. kompositmaterial/spröda material (som kolfiber/keramik, som är benägna att flisas)
1. Kantdesign:En stor rundad kant med R0,1-0,2 mm används, vilket kan fördela spänningen jämnt under skärning och förhindra materialet från att flisa eller slagga på grund av överdriven lokal spänning.
2. Spårdesign:Använd raka spår eller små spiralvinkelspår med Mindre än eller lika med 20 grader, minska vibrationerna under skärprocessen och förbättra stabiliteten när verktyget är i kontakt med materialet.
3. Verktygskroppsstruktur:En integrerad verktygskropp med hög-styvhet används, och i vissa scenarier kan den utrustas med en inbyggd-stötdämpningsstruktur för att minska påverkan från bearbetning av stötar på verktyget och arbetsstycket.
