CNCツールの材料選択

現在、広く使用されているCNC工具材料には、主にダイヤモンド工具、立方晶窒化ホウ素工具、セラミック工具、コーティング工具、カーバイド工具、高速鋼工具が含まれます。切削工具材料には多くのグレードがあり、その特性は大きく異なります。各種工具材料の性能指標を以下に示します。NC加工用の切削工具材料は、ワークと加工の性質に応じて選択する必要があります。切削工具材料の選択は、加工対象の一致、切削工具材料、および処理オブジェクトの一致は、主に2つの一致の機械的特性、物理的特性、および化学的特性を指し、最長の工具寿命と最大の切削生産性を実現します。

1.切削工具材料と加工物の機械的性質とのマッチング切削工具材料と加工物の機械的特性とのマッチングとは、主に切削工具と被削材の強度、靭性、硬度などの機械的特性とのマッチングを指します。さまざまな機械的特性がさまざまなワーク材料に適しています。(1)工具材料の硬度シーケンスは次のとおりです:ダイヤモンド工具>立方晶窒化ホウ素工具>セラミック工具>カーバイド>高速鋼工具材料の曲げ強度シーケンスは次のとおりです:>高速鋼カーバイド>セラミック工具>ダイヤモンドおよび立方晶窒化ホウ素工具(3)工具材料の靭性の順序は次のとおりです:高速鋼>炭化物>立方晶ホウ素窒化物、ダイヤモンドおよびセラミック工具。高硬度の被削材は加工する必要があります硬度の高い工具で。工具材料の硬度は、一般に60HRCを超える必要がある、ワークピース材料の硬度よりも高くする必要があります。工具材料が硬いほど、耐摩耗性が向上します。たとえば、超硬合金中のコバルトの量がが増加すると、強度と靭性が増加し、硬度が低下し、荒加工に適しています。コバルト含有量が減少すると、硬度と耐摩耗性が向上し、仕上げに適しています。特に、高温機械特性に優れた工具が適しています。高速切削。セラミック切削工具の高温性能により、超硬合金の2〜10倍の高速切削が可能です。

2.切削工具の材質と加工対象物の物理的性質は、高速鋼製工具の高熱伝導率と低融点、セラミック工具の高融点と低熱膨張など、さまざまな物理的特性を持つ工具と一致します。被削材の加工に適したダイアモンド工具等の高熱伝導率と低熱膨張率は異なります。熱伝導率の低いワークを加工する場合は、熱伝導率の良い工具材料を使用して切削熱を早く拡散させてください。熱伝導率と熱拡散率が高いため、ダイヤモンドは切削熱から解放されやすく、大きな熱変形を引き起こしません。これは、高い寸法精度が要求される精密工具にとって特に重要です。耐熱性さまざまな工具材料の温度:ダイヤモンド工具700〜8000C、PCBN工具13000〜15000C、c セラミック工具1100〜12000C、TiC(N)ベース超硬合金900〜11000C、WCベース超微細粒超硬合金800〜9000C、HSS 600〜7000Cさまざまな工具材料の熱伝導率の順序:PCD> PCBN> WCセメントカーバイド> TiC(N)超硬合金> HSS> si3n4ベースのセラミック> a1203ベースのセラミック。さまざまな工具材料の熱膨張係数の順序は、HSS> WC超硬合金> TiC(N)> A1203ベースのセラミック> PCBNです。 > Si3N4ベースセラミック> PCD。さまざまな工具材料の耐熱衝撃性の順序は、HSS> WC硬質合金> si3n4ベースセラミック> PCBN> PCD> TiC(N)硬質合金> a1203ベースセラミックです。

3.切削工具材料と加工対象物の化学的性質のマッチング問題は、主に、切削工具材料と被削材の化学的親和性、化学反応、拡散および溶解などの化学的性質パラメータのマッチングに関係します。 (1)PCBN>セラミック>セメントカーバイド> HSSのすべての種類の切削工具材料の接着温度(および鋼)(2)さまざまな切削工具材料の耐酸化​​性温度セラミック> PCBN>カーバイドダイヤモンド> HSS。カッター材料(鋼の場合)の拡散強度は、ダイヤモンド> si3n4ベースセラミック> PCBN> a1203ベースセラミックです。(チタンへの)拡散強度はa1203-でした。ベースセラミック> PCBN> SiC> Si3N4>ダイヤモンド。
4.一般的に、PCBN、セラミック工具、コーティングされた超硬およびTiCNベースの超硬工具は、鉄の数値制御処理に適しています。


投稿時間:2021年1月21日