Поскольку производство стандартных режущих инструментов направлено на резку крупногабаритных обычных металлических или неметаллических деталей, то при перегреве заготовки и повышении ее твердости, или при изготовлении заготовки из нержавеющей стали, очень легко происходит прилипание инструмента. Также есть заготовки с очень сложной геометрией поверхности, или обрабатываемая поверхность имеет высокие требования к шероховатости и т. д., в этом случае стандарт режущие инструменты не могут удовлетворить потребности в обработке. Поэтому во время обработки необходимо специально проектировать материал инструмента, геометрию лезвия, геометрический угол и т. д., которые можно разделить на две категории: те, которые не требуют специальной настройки, и те, которые требуют. Инструменты, которые не требуют специальной настройки, в основном решают две проблемы, такие как проблемы размера и проблемы шероховатости поверхности.
В процессе механической обработки мы часто сталкиваемся с ситуациями, которые сложно обработать стандартными инструментами. Поэтому производство нестандартных инструментов очень важно для механической резки. Поскольку нестандартные инструменты в основном используются при фрезеровании для резки металла, кратко рассмотрим производство нестандартных инструментов при фрезеровании.
Нет необходимости в специально разработанных нестандартных инструментах
Если проблема в размере, можно выбрать стандартный инструмент с размером, близким к требуемому. Это можно решить путем переточки, но следует отметить два момента: разница в размерах не может быть слишком большой, как правило, не более 2 мм, поскольку если разница в размерах слишком большая, это приведет к изменению формы канавки инструмента, что напрямую повлияет на пространство для стружки и геометрический угол.
Если это концевая фреза с режущим отверстием, его можно переточить на обычном станке с низкой стоимостью. Если это шпоночная фреза без режущего отверстия, ее нельзя выполнить на обычном станке. Ее нужно переточить на специальном пятикоординатном станке с рычажным механизмом, и ее стоимость будет выше.
Если это проблема шероховатости поверхности, ее можно решить, изменив геометрический угол лезвия. Например, увеличение градуса переднего и заднего углов значительно улучшит шероховатость поверхности заготовки. Однако, если жесткость станка пользователя недостаточна, тупая кромка может улучшить шероховатость поверхности. Этот аспект очень сложен, и вывод можно сделать только после анализа места обработки.
Нужны специально изготовленные нестандартные инструменты
Инструменты, которые необходимо специально настраивать, в основном предназначены для решения следующих задач.
Обрабатываемая деталь имеет особые требования к форме, такие как удлинение инструмента, необходимое для обработки, добавление концевых зубцов R или наличие особых требований к углу конусности, требований к структуре хвостовика, контроля размера длины лезвия и т. д. Если требования к форме этого типа инструмента не очень сложны, то на самом деле их легко решить. Единственное, что следует отметить, это то, что обработка нестандартных инструментов относительно сложна. Поэтому пользователь не должен чрезмерно стремиться к высокой точности, когда он может удовлетворить требования к обработке. Потому что высокая точность сама по себе означает высокую стоимость и высокий риск, что приведет к ненужной трате производственных мощностей и затрат производителя.
Обрабатываемая деталь имеет особую прочность и твердость. Если деталь перегрета, прочность и твердость высокие, а общий инструментальный материал не может быть разрезан, или инструмент очень липкий. В этом случае к инструментальному материалу предъявляются особые требования. Общим решением является использование высококачественных инструментальных материалов, таких как кобальтсодержащие быстрорежущие стальные инструменты с высокой твердостью для резки закаленных материалов деталей, а высококачественные твердосплавные инструменты могут использоваться для обработки материалов высокой твердости, и даже фрезерование может использоваться вместо шлифования.
Конечно, есть некоторые особые случаи. Например, при обработке алюминиевых деталей на рынке есть тип сверхтвердого инструмента, который может не подойти. Хотя алюминиевые детали, как правило, мягкие, их можно назвать легкообрабатываемым продуктом. Однако материал, используемый для сверхтвердых инструментов, на самом деле представляет собой алюминиевую быстрорежущую сталь, которая действительно тверже обычной быстрорежущей стали. Однако при обработке алюминиевых деталей это вызовет сродство между алюминиевыми элементами, что увеличит износ инструмента. В это время, если вы хотите добиться высокой эффективности, вы можете использовать вместо нее кобальтовую быстрорежущую сталь.
Обрабатываемая деталь имеет особые требования к мощности стружки и ее удалению. В это время следует использовать меньше зубьев и более глубокие канавки для стружки. Но эта конструкция может использоваться только для материалов, которые легче обрабатывать, например, для алюминиевых сплавов.
Меры предосторожности при проектировании и обработке нестандартных инструментов
При проектировании и обработке нестандартного инструмента необходимо учитывать ряд моментов:
Геометрическая форма инструмента относительно сложна. Во время термообработки инструмент склонен к изгибу, деформации или локальной концентрации напряжений. Поэтому следует обратить внимание на то, чтобы избегать деталей, склонных к концентрации напряжений при проектировании, и добавлять скос перехода или ступенчатую конструкцию к деталям с большими изменениями диаметра.
Если деталь тонкая и имеет большое отношение длины к диаметру, ее необходимо проверять и выпрямлять каждый раз после закалки и отпуска во время термической обработки, чтобы контролировать ее деформацию и биение.
Материал инструмента относительно хрупкий, особенно твердый сплав. Это означает, что как только вибрация становится большой или крутящий момент обработки становится большим во время обработки, инструмент сломается. Это часто не вызывает большого ущерба при обработке обычных инструментов. Потому что инструмент можно заменить, если он сломается, но при обработке нестандартных инструментов. Поскольку возможность замены мала, как только инструмент сломается, это вызовет ряд проблем, таких как задержки доставки, что приведет к большим потерям для пользователя.
Вышеизложенное касается самого инструмента. На самом деле, изготовление нестандартных инструментов отнюдь не так просто. Это систематический проект. Опыт конструкторского отдела производителя и понимание условий обработки пользователем повлияют на проектирование и производство нестандартных инструментов. Методы обработки и испытаний производственного отдела производителя повлияют на точность и геометрический угол нестандартных инструментов. Повторные визиты, сбор данных и информации отдела продаж производителя также повлияют на улучшение нестандартных инструментов, что сыграет решающую роль в успешности использования пользователем нестандартных инструментов.
Короче говоря, нестандартные инструменты — это специальные инструменты, которые рождены для особых требований. Выбор производителя с богатым опытом сэкономит пользователю много времени и энергии.
