Grundkenntnisse über Zerspanungswerkzeuge

- Nov 14, 2019-

Bei der Auswahl des Werkzeugwinkels muss der Einfluss verschiedener Faktoren wie Werkstückmaterial, Werkzeugmaterial, Bearbeitungseigenschaften (Schruppen, Schlichten) usw. berücksichtigt werden, die der jeweiligen Situation angemessen ausgewählt werden müssen. Im Allgemeinen bezieht sich der Werkzeugwinkel auf den für die Herstellung und Messung verwendeten Beschriftungswinkel. Bei der eigentlichen Arbeit sind der tatsächliche Arbeitswinkel und der Winkel der Markierung aufgrund der unterschiedlichen Einbaulagen des Werkzeugs und der Änderung der Schneidbewegungsrichtung unterschiedlich, aber normalerweise ist der Unterschied gering. .

Das zur Herstellung des Werkzeugs verwendete Material muss eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit bei hohen Temperaturen, eine gute Biegefestigkeit, Schlagzähigkeit und chemische Inertheit sowie eine gute Verarbeitbarkeit aufweisen und darf nicht leicht verformt werden.

Wenn die Härte des Materials hoch ist, ist im Allgemeinen die Verschleißfestigkeit hoch; und wenn die Biegefestigkeit hoch ist, ist auch die Schlagzähigkeit hoch. Je höher die Materialhärte ist, desto geringer ist jedoch die Biegefestigkeit und Schlagzähigkeit. Hochgeschwindigkeitsstahl ist aufgrund seiner hohen Biegefestigkeit, Schlagzähigkeit und guten Zerspanbarkeit nach wie vor der am häufigsten verwendete Werkzeugwerkstoff, gefolgt von Hartlegierungen.

Polykristallines kubisches Bornitrid ist zum Schneiden von gehärtetem Stahl und hartem Gusseisen mit hoher Härte geeignet. polykristalliner Diamant eignet sich zum Schneiden von eisenfreien Metallen und Legierungen, Kunststoffen und Glasstahl; Werkzeugstahl aus Kohlenstoff und legierter Werkzeugstahl werden nur noch verwendet. Werkzeuge wie Kellen, Matrizen und Gewindebohrer.

Hartmetall-Wendeschneidplatten wurden nun durch chemische Dampfabscheidung mit Titancarbid-, Titannitrid-, Aluminiumoxid-Hart- oder Verbund-Hartschichten beschichtet. Das sich entwickelnde physikalische Aufdampfverfahren kann nicht nur für Hartmetallwerkzeuge, sondern auch für Hochgeschwindigkeitsstahlwerkzeuge wie Bohrer, Kochfelder, Gewindebohrer und Fräser verwendet werden. Als Barriere gegen chemische Diffusion und Wärmeleitung verlangsamt die harte Beschichtung den Verschleiß des Werkzeugs während des Schneidens, und die Lebensdauer der beschichteten Klinge ist etwa 1 bis 3 Mal höher als die der unbeschichteten.

Aufgrund der hohen Temperatur, des hohen Drucks, der hohen Geschwindigkeit und der Teile, die in korrosiven flüssigen Medien arbeiten, werden immer schwierigere Materialien verwendet, und der Automatisierungsgrad des Schneidens und die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit werden immer höher. Um sich an diese Situation anzupassen, besteht die Entwicklungsrichtung des Werkzeugs darin, neue Werkzeugmaterialien zu entwickeln und anzuwenden. Weiterentwicklung der Aufdampfbeschichtungstechnologie des Werkzeugs, um eine Beschichtung mit höherer Härte auf dem Substrat mit hoher Zähigkeit und hoher Festigkeit abzuscheiden, um den Widerspruch zwischen der Härte und der Festigkeit des Werkzeugmaterials besser zu lösen; Weiterentwicklung der Struktur des indexierbaren Werkzeugs; Verbessern Sie die Fertigungsgenauigkeit des Werkzeugs, verringern Sie den Unterschied in der Produktqualität und optimieren Sie den Einsatz des Werkzeugs.

Je nach Schnittbewegungsmodus und entsprechender Klingenform lassen sich die Werkzeuge in drei Kategorien einteilen. Allzweckwerkzeuge wie Drehwerkzeuge, Hobelmesser, Fräser (ausgenommen geformte Drehwerkzeuge, Formhobelmaschinen und Formfräser), Bohrwerkzeuge, Bohrer, Reibbohrer, Reibahlen und Sägen; Formwerkzeuge, Schneidkanten für solche Werkzeuge, die die gleiche oder nahezu die gleiche Form wie das zu bearbeitende Werkstück haben, wie zum Beispiel Formdrehwerkzeuge, Formhobelmaschinen, Formfräser, Räummaschinen, Kegelreibahlen und verschiedene Gewindewerkzeuge; Umformwerkzeuge sind Zahnräder, die nach dem Umformverfahren bearbeitet werden. Zahnoberfläche oder ähnliche Werkstücke wie Kochfelder, Ritzelschneider, Schermesser, Kegelradhobel und Kegelradfräser.

Der Aufbau jedes Werkzeugs besteht aus einem Spannteil und einem Arbeitsteil. Das Klemmteil und das Arbeitsteil des gesamten Strukturwerkzeugs sind an der Karosserie hergestellt; das arbeitsteil (messer oder klinge) des einsteckwerkzeugs ist am körper montiert.

Das Spannteil des Werkzeugs hat zwei Arten von Löchern mit einem Griff. Das Lochwerkzeug wird mittels der Innenbohrung auf die Spindel oder den Dorn der Werkzeugmaschine aufgesetzt, und das Torsionsmoment wird mittels des Axialschlüssels oder des Endschlüssels übertragen, beispielsweise eines zylindrischen Fräsers, eines Hülsenstirnfräsers und dergleichen.

Es gibt normalerweise drei Arten von Werkzeugschäften: Vierkantschaft, Zylinderschaft und Kegelschaft. Drehmesser, Hobelmesser usw. sind im Allgemeinen rechteckige Schäfte; Kegelschaft * Kegel ist axialem Schub ausgesetzt, und das Drehmoment wird durch Reibung übertragen. Zylinderschaft ist generell für kleine Spiralbohrer, Schaftfräser und andere Werkzeuge geeignet, wenn mittels Klemmung geschnitten wird. Die erzeugte Reibungskraft überträgt das Torsionsmoment. Viele der Schaftgriffe bestehen aus niedriglegiertem Stahl, während das Arbeitsteil aus Schnellarbeitsstahl besteht, um die beiden Teile stumpf zu verschweißen.

Der arbeitende Teil des Werkzeugs ist der Teil, der den Span erzeugt und verarbeitet, einschließlich der Klinge, der Struktur, die den Span bricht oder abrollt, des Raums zum Entfernen oder Lagern des Spanes und des Durchgangs der Schneidflüssigkeit.

Einige Arbeitsteile des Werkzeugs sind Schneidteile wie Drehwerkzeuge, Hobel, Bohrwerkzeuge und Fräser. Zu den Arbeitsteilen des Werkzeugs gehören Schneid- und Kalibrierteile wie Bohrer, Reibbohrer, Reibahlen und Innenflächen. Messer und Gewindebohrer usw. Die Funktion des Schneidteils besteht darin, die Späne mit einer Schneidkante zu schneiden, und das Kalibrierteil dient zum Polieren der bearbeiteten Oberfläche und zum Führen des Werkzeugs.

Der Arbeitsteil des Werkzeugs besteht aus drei Typen: einstückig, geschweißt und mechanisch gespannt. Die Gesamtstruktur besteht darin, eine Schneide auf dem Schneidkörper zu machen; Die geschweißte Struktur soll die Klinge mit dem Stahlkörper verlöten. Die mechanische Klemmstruktur hat zwei Arten, eine ist das Festklemmen der Klinge am Schneiderkörper und die andere das Festklemmen der Klinge am Schneiderkörper und die andere das Festklemmen des gelöteten Meißels am Körper. Hartmetallwerkzeuge bestehen im Allgemeinen aus geschweißten Strukturen oder mechanisch geklemmten Strukturen. Keramikwerkzeuge werden mechanisch gespannt.