Narzędzie jest częścią sprzętu do obróbki, która bezpośrednio uczestniczy w cięciu.To, czy wybór narzędzia jest właściwy, ma bezpośredni wpływ na jakość obróbki.Przy doborze narzędzi skrawających należy kompleksowo uwzględnić materiały obrabianego przedmiotu, materiały narzędzi skrawających, właściwości obróbki i inne czynniki, tak aby dobrać najbardziej odpowiednie narzędzia skrawające i uzyskać najlepszą jakość i wydajność obróbki.
Ogólne wymagania i kierunek rozwoju narzędzi skrawających
W przypadku materiałów stosowanych w narzędziach produkcyjnych najbardziej podstawowymi wymaganiami są ich twardość w wysokich temperaturach i odporność na zużycie.Ponadto muszą mieć również dobrą wytrzymałość na zginanie, udarność i bezwładność chemiczną, a także przetwarzalność metod obróbki, takich jak cięcie, kucie i obróbka cieplna.Ogólnie rzecz biorąc, jeśli twardość materiału jest wysoka, odporność na zużycie będzie wysoka, ale wytrzymałość na zginanie i udarność spadną.Gdy materiał ma wysoką wytrzymałość, jego udarność będzie wyższa.
W normalnych warunkach pracy narzędzia tnące przejdą test wysokiej temperatury, wysokiego ciśnienia i dużej prędkości i będą stawić czoła wielu trudnym do obróbki materiałom;W niektórych nietypowych środowiskach pracy napotkamy płynne media powodujące korozję;Ponadto w ostatnich latach, wraz z ciągłym rozwojem urządzeń do obróbki, poziom automatyzacji i wymagania dotyczące dokładności stale się poprawiają, co stawia nowe tematy dla przemysłu narzędziowego.
Aby spełnić powyższe wymagania, przemysł narzędziowy musi nadal się rozwijać i wprowadzać innowacje, od zastosowania nowych materiałów narzędziowych do technologii powlekania z fazy gazowej, a następnie do indeksowanej struktury narzędzia, z których wszystkie są skutecznymi środkami poprawy wydajności narzędzia, oraz jest również ważnym punktem odniesienia dla branży obróbki skrawaniem przy doborze narzędzi.
Klasyfikacja materiałów narzędziowych i charakterystyka funkcjonalna
Wśród materiałów narzędzi skrawających najczęściej stosowane są stal szybkotnąca i węglik spiekany.Stal szybkotnąca jest najpopularniejszym materiałem narzędziowym ze względu na wysoką wytrzymałość na zginanie, udarność i dobrą skrawalność.Węglik spiekany jest nieco rzadziej stosowany niż stal szybkotnąca.
Sześcienny azotek boru to nowy materiał narzędziowy, który pojawia się w ostatnich latach.Nadaje się do cięcia materiałów metalowych, takich jak stal hartowana o wysokiej twardości i twarde żeliwo;Diament polikrystaliczny nadaje się do cięcia metali wolnych od żelaza, stopów, tworzyw sztucznych i tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym;Istnieje również stal narzędziowa węglowa i stal narzędziowa stopowa, które na tym etapie są używane tylko do produkcji pilników, wykrojników, gwintowników i innych narzędzi.
Technologia naparowywania próżniowego to skuteczny sposób na poprawę funkcjonalności i trwałości narzędzi.Powlekane narzędzia mogą znacznie zmniejszyć zużycie podczas skrawania i znacznie przedłużyć żywotność narzędzi.Wśród nich osadzanie chemiczne jest często stosowane do powlekania węglika tytanu, azotku tytanu, twardej warstwy tlenku glinu lub twardej warstwy kompozytowej na narzędziach z węglików spiekanych.Osadzanie fizyczne można stosować do powlekania narzędzi z węglika spiekanego i stali szybkotnącej.
Część robocza narzędzia
Nóż składa się z części roboczych i części zaciskowych.Część robocza odnosi się do części narzędzia używanej do generowania i przetwarzania wiórów, która zwykle obejmuje ostrze, rowek do łamania lub zwijania wiórów, przestrzeń do usuwania lub przechowywania wiórów, kanał płynu skrawającego i inne struktury.Niektóre narzędzia skrawające zawierają tylko część skrawającą, której funkcją jest wykorzystanie krawędzi skrawającej do cięcia wiórów, takich jak narzędzia tokarskie, strugarki, narzędzia do wytaczania i narzędzia frezarskie;Oprócz części tnącej, niektóre części robocze narzędzia zawierają również część kalibracyjną, której funkcją jest polerowanie wyciętej powierzchni obrobionej i prowadzenie narzędzia.
Część robocza noża ma trzy różne konstrukcje, a mianowicie typ integralny, typ spawania i typ mechanicznego mocowania.Ogólna struktura polega na wykonaniu krawędzi skrawających na korpusie narzędzia;Konstrukcja spawalnicza polega na lutowaniu ostrza do stalowego korpusu noża;Mechaniczna konstrukcja zaciskowa zaciska lutowaną głowicę noża ostrza na korpusie noża.
Część zaciskowa narzędzia
Część zaciskowa narzędzia ma dwa różne typy konstrukcji, a mianowicie z otworami i z uchwytami.Narzędzie z otworem jest tulejowane na wrzecionie lub wrzecionie obrabiarki za pomocą otworu wewnętrznego, a moment skrętny może być przenoszony za pomocą wpustu osiowego lub wpustu końcowego.Do tego typu należą frezy cylindryczne i frezy czołowe tulejowe.
Kształt rękojeści narzędzia z rękojeścią obejmuje zwykle prostokąt, cylinder i stożek.Narzędziem tnącym używanym do toczenia i strugania jest zwykle prostokątny uchwyt;Stożkowa rękojeść przenosi nacisk osiowy przez swój stożek i przenosi moment obrotowy poprzez tarcie;W większości przypadków chwyty cylindryczne są używane w mniejszych narzędziach, takich jak wiertła kręte do smażonego ciasta i frezy palcowe, do przenoszenia momentu skręcającego za pomocą tarcia generowanego podczas zaciskania.Wiele chwytów narzędziowych z chwytami wykonanych jest ze stali niskostopowej, natomiast część robocza wykonana jest ze stali szybkotnącej.Dwie części są zespawane doczołowo, tworząc wadliwy nóż.