Στο πεδίο της ακριβούς μηχανικής, η επίτευξη κομψών κομβικών καμπυλών σε μεταλλικά ή πλαστικά εξαρτήματα απαιτεί εξειδικευμένα εργαλεία.Το κοπτικό κοπτήρα ακτίνας (συνήθως ονομάζεται κοπτήρα R κοπτήρα) χρησιμεύει ως το τσιμπιδάκι του γλύπτη της βιομηχανικής κατασκευής, μετατρέποντας τις πρώτες ύλες σε λειτουργικά και αισθητικά ευχάριστα προϊόντα μέσω της ακριβείας που ελέγχεται από υπολογιστή.
1. Αρχές σχεδιασμού των κοπτικών κοπτών με σύγχυση
Τα κοπτικά κοπτικά με κυκλική ακτίνα είναι εξειδικευμένα εργαλεία που έχουν σχεδιαστεί για την επεξεργασία ημικυκλικών κοπτικών προφίλ.Το χαρακτηριστικό τους χαρακτηριστικό είναι η ημικυκλική άκρη κοπής της οποίας η ακτίνα καθορίζει την καμπυλότητα της επιφάνειας επεξεργασίαςΑντίθετα με τα συμβατικά άκρως ευθεία ή σφαιρικά μύτη, τα εργαλεία αυτά μπορούν να δημιουργήσουν ακριβείς κωνικές επιφάνειες σε μία μόνο λειτουργία, βελτιώνοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα της επιφάνειας.
1.1 Βασικά χαρακτηριστικά σχεδιασμού
-
Τεχνική διάταξη:Το πιο χαρακτηριστικό χαρακτηριστικό του εργαλείου καθορίζει την ακτίνα της κοίλης επιφάνειας.
-
Κατασκευή σώματος εργαλείου:Συνήθως κατασκευάζεται από υλικά υψηλής αντοχής για να εξασφαλίσει τη σταθερότητα κατά τη διάρκεια λειτουργιών υψηλής ταχύτητας.
-
Σύνδεση σχοινιάς:Διαφορετικοί τύποι ράβδου (ευθείος, κωνικός Μορς, συρματοειδής) προσαρμόζονται σε διαφορετικές διεπαφές μηχανημάτων εργαλείων και απαιτήσεις εφαρμογής.
-
Σχεδιασμός φλάουτας από τσιπ:Είναι κρίσιμο για την αποτελεσματική αφαίρεση των κομματιών, αποτρέποντας τη συσσώρευση κομματιών και τη δευτερογενή κοπή που θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο την ποιότητα της επιφάνειας.
1.2 Κατανομή ανά κατασκευή
Οι κοπτικές μηχανές R κατατάσσονται σύμφωνα με τη μεθοδολογία κατασκευής τους:
-
Μηχανές κοπής στερεών καρβιδίων:Η μονολιθική κατασκευή από ένα μόνο υλικό (συνήθως HSS ή καρβίδιο) προσφέρει ανώτερη ακαμψία και ακρίβεια για εφαρμογές υψηλής ακρίβειας.
-
Μηχανές για την επεξεργασία χάλυβα:Οι ανθεκτικές στην φθορά ακμές κοπής (συχνά καρβίδιο) συγκολλούνται στο σώμα του εργαλείου, συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα του υλικού ενώ ενδεχομένως συμβιβάζονται με την ακρίβεια.
-
Τεχνουργήματα κοπής με δείκτη:Διαθέτουν αντικαταστάσιμα καρβιδικά ή κεραμικά εισάγοντα για αποτελεσματικότητα κόστους, αν και η ακρίβεια σύνδεσης μεταξύ των εισάγοντων και του σώματος του εργαλείου επηρεάζει την ακρίβεια επεξεργασίας.
2Εργασιακή μηχανική
Αυτά τα εξειδικευμένα κοπτήρες λειτουργούν κυρίως σε μηχανές φρέσκωσης CNC, όπου η περιστροφική κίνηση και ο ακριβής έλεγχος της μηχανής δημιουργούν τα επιθυμητά κοίλα προφίλ.
2.1 Επεξεργαστική διαδικασία
-
Εγκατάσταση εργαλείου:Ασφαλής τοποθέτηση που διασφαλίζει την τέλεια ευθυγράμμιση μεταξύ των άξονων του κόπτη και του σπινδέλου.
-
Εγκατάσταση εργαστηρίου:Σταθερή συμπίεση για την πρόληψη των δονήσεων και την εξασφάλιση της ακρίβειας.
-
Προγραμματισμός CNC:Ορισμός των διαδρομών εργαλείου, παραμέτρων κοπής (ταχύτητα, ταχύτητα τροφοδοσίας, βάθος κοπής) σύμφωνα με τις προδιαγραφές σχεδιασμού.
-
Βελτιστοποίηση διαδρομής:Στρατηγικός σχεδιασμός γραμμικών, κυκλικών ή έλικων διαδρομών παρεμβολής για την αποδοτικότητα και την ποιότητα της επιφάνειας.
-
Εκτέλεση επεξεργασίας:Προσαρμογή παραμέτρων σε πραγματικό χρόνο κατά τη διάρκεια λειτουργίας για βέλτιστα αποτελέσματα.
-
Ελέγχος ποιότητας:Μετά την επεξεργασία επιθεώρηση της ακρίβειας των διαστάσεων και της επιφάνειας.
2.2 Ενσωμάτωση CNC
Η τεχνολογία CNC είναι απαραίτητη για την επίτευξη της ακρίβειας που απαιτούν αυτά τα εργαλεία.Το σύστημα ελέγχου από υπολογιστή επιτρέπει την ακριβή κίνηση εργαλείων και τη διαχείριση παραμέτρων, ενώ προσφέρει πλεονεκτήματα αυτοματοποίησης για την παραγωγή σε μεγάλες ποσότητες.
3Τεχνικές κατασκευής
Οι μέθοδοι παραγωγής επηρεάζουν σημαντικά την απόδοση του εργαλείου, τη διάρκεια ζωής και τα χαρακτηριστικά κοπής.
3.1 Κατασκευή στερεών κοπτών
- Επιλογή υλικού (HSS ή καρβίδιο)
- Χωροπλαστική μέσω σφυρηλατήσεως, χύτευσης ή ηλεκτρονικής μηχανής ηλεκτρονικής μετάδοσης συρμάτων
- Άλλες συσκευές και συσκευές για την κατασκευή ηλεκτρικών συσκευών
- Θερμική επεξεργασία (σβήσιμο, θέρμανση) για σκληρότητα
- Άλλες συσκευές για την επεξεργασία ή την επεξεργασία χημικών προϊόντων
- Προετοιμασία άκρων (σφαιρίσματος, γυαλισμού) για την αντοχή
- Προαιρετική εφαρμογή επικάλυψης (TiN, TiAlN)
- Ολοκληρωμένη επιθεώρηση ποιότητας
3.2 Παραγωγή καταχωρίσιμων κοπτών
Περιλαμβάνει τη χωριστή κατασκευή σωμάτων εργαλείων (παρόμοια με τα στερεά κοπτήρια) και ενσωματωμάτων.
- Μεταλλουργία σκόνης για πολύπλοκες γεωμετρικές κατασκευές
- Στρίψιμο ακριβείας για εφαρμογές υψηλής ανοχής
4Τεχνικές προδιαγραφές
Οι τυποποιημένες παραμέτρους περιλαμβάνουν:
-
Ράδιο:Καθορίζει την καμπυλότητα της επιφάνειας (συνήθως 1-20mm)
-
μήκος κοπής:Επηρεάζει την ικανότητα βάθους επεξεργασίας
-
Διάμετρος σκελετού:Πρέπει να ταιριάζει με τη διεπαφή εργαλείου μηχανής (μετρική/ιμπεριαλιστική)
5. Επιλογή υλικού
Τα υλικά εργαλείων επηρεάζουν κρίσιμα την απόδοση:
-
ΕΥΣ:Αξιοδοτικό για μαλακά υλικά (αλουμίνιο, πλαστικά) με περιορισμένη αντοχή στη θερμότητα
-
Κοβάλτιο HSS:Βελτιωμένες επιδόσεις για σκληρότερα υλικά (ατσάλι από ανοξείδωτο χάλυβα)
-
Καρβίδιο:Προνομιακή επιλογή για σκληρά υλικά και λειτουργίες υψηλής ταχύτητας
-
Κηραμικά:Ειδικευμένα για ακραίες συνθήκες και δύσκολα μεταποιημένα κράματα
6Τεχνολογίες επίστρωσης
Οι επεξεργασίες επιφάνειας βελτιώνουν την απόδοση του εργαλείου:
-
ΤΙΝ:Επιχρίσεις γενικής χρήσης που μειώνουν την τριβή
-
ΤΙΑΝ:Ανώτερος για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας
-
ΚΡΝ:Προτιμάται για μη σιδηρουργικές ύλες
-
Απαλλαγή:Υπερσκληρή επικάλυψη για ακαθαρτικές ύλες
7Βιομηχανικές εφαρμογές
Τα εργαλεία αυτά εξυπηρετούν κρίσιμες λειτουργίες σε διάφορες βιομηχανίες:
-
Κατασκευή καλούπιων:Δημιουργία ακτίνων, φιλέτων και κοιλότητας σε καλούπια ένεσης
-
Αεροδιαστημική:Επεξεργασία εξαρτημάτων αεροσκάφους και εξαρτημάτων κινητήρα
-
Αυτοκινητοβιομηχανία:Κατασκευή κινητήρων, εξαρτημάτων μεταφοράς
-
Ιατρική:Κατασκευή εμφυτευμάτων και χειρουργικών οργάνων
-
Γενικές μηχανές:Κατασκευή ρυμουλκούμενων, στερεών και μηχανικών κατασκευαστικών στοιχείων
8Μηχανική υποστήριξη
Οι επαγγελματίες προμηθευτές εργαλείων προσφέρουν συνήθως:
- Υπηρεσίες σχεδιασμού ειδικού εργαλείου
- Οδηγίες επιλογής υλικού/επιχρίσματος
- Συμβουλευτικές υπηρεσίες βελτιστοποίησης διαδικασιών
- Προηγμένες δυνατότητες προσομοίωσης
- Τεχνική υποστήριξη επί τόπου
- Υπηρεσίες αποκατάστασης εργαλείων
9Κριτήρια επιλογής
Βασικές εκτιμήσεις κατά τον προσδιορισμό των κοπτικών κοπτών R:
- Απαιτούμενες προδιαγραφές σχεδιασμού που ταιριάζουν με την ακτίνα
- Κατάλληλο μήκος κοπής για το βάθος εφαρμογής
- Αξιολόγηση του αριθμού των δοντιών, ποιότητα τελικής επεξεργασίας και διαχωρισμός των τσιπ
- Επιλογή γωνίας έλικας με βάση το υλικό και τον τύπο λειτουργίας
- Ελαφρύνσεις λαιμού για εφαρμογές βαθιάς κοπής
- Συμφωνία του σχοινιού με τη διεπαφή μηχανής εργαλείου
- Επιλογή υλικού σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά του εργασιακού τμήματος
- Βελτιστοποίηση της επικάλυψης για συγκεκριμένες εφαρμογές