Суть вибору матеріалів для інструментів з ЧПК, придатних для конкретних завдань обробки, полягає в тому, щоб вони відповідали характеристикам матеріалу, що обробляється, умовам обробки (груба/тонка обробка, параметри різання) і вимогам до якості, збалансовуючи при цьому три основні властивості: твердість, міцність і зносостійкість. Нижче наведено покрокові--методи вибору та відповідні сценарні рішення:
Ⅰ. Крок 1: Уточніть основні елементи обробки
Перш ніж вибрати тип, спочатку необхідно визначити три ключові умови, які є основою для вибору інструментальних матеріалів:
①Основні властивості матеріалу, що обробляється
Категорії матеріалів:вуглецева сталь/легована сталь, нержавіюча сталь, чавун, кольорові метали (алюміній/мідь), не-метали (композитні матеріали), надтверді матеріали (загартована сталь/охолоджений чавун)
Показник твердостіs:звичайна сталь (менше або дорівнює 30 HRC), середньо{1}}тверда сталь (30–55 HRC), надтверді матеріали (більше або дорівнює 55 HRC)
Характеристики обробкиcs: чи прилипає він до інструменту (наприклад, алюмінієвий сплав), чи є він -високо зносостійким (наприклад, чавун), чи має ударні властивості (наприклад, заготовки для кування)
②. Тип обробки та вимоги до точності
Груба обробка:в основному для видалення припусків, з великою силою різання та сильним ударом; міцність віддається пріоритету, а твердість може бути відповідно зменшена.
Напів{0}}обробка/обробка:дотримання точності розмірів і якості поверхні; твердість + зносостійкість мають пріоритет, а вимога до міцності знижується.
③. Діапазон параметрів різання
Низько{0}}швидкісне різання (<50 m/min):Низькі вимоги до червоної твердості
Середня та висока -швидкість різання (50–300 м/хв):Потрібна хороша червона твердість
Ultra-high-speed cutting (>300 м/хв):Потрібна надзвичайно висока червона твердість і термостійкість
II. Крок 2: Зіставте матеріали інструментів відповідно до матеріалів обробки (таблиця вибору основного матеріалу)
| Тип оброблюваного матеріалу | Твердість матеріалу | Рекомендовані інструментальні матеріали | Рекомендовані інструментальні матеріали |
| Рекомендовані інструментальні матеріали | Менше або дорівнює 30 HRC | Цементований карбід (типи YG/YT), швидкорізальна-сталь | Цементований твердий сплав забезпечує високу вартість і відповідає вимогам середньо- та високо{0}}швидкісного різання; швидкорізальна-сталь підходить для-низькошвидкісного формування (наприклад, мітчиків) |
| Нержавіюча сталь (сильна адгезія) | 20–40 HRC | Цементований карбід (тип YG з високим вмістом кобальту) | Високо{0}}кобальтовий твердий сплав має високу в’язкість, протистоїть прилипанню інструменту та зношенню, а також уникає-з’єднаних країв |
|
Чавун (сірий чавун / ковкий чавун)
|
18–35 HRC | Цементований карбід (тип YG), кераміка | Карбіди серії YG стійкі до відколів; кераміка підходить для -швидкісної обробки, щоб підвищити ефективність |
|
Коль-кольорові метали (алюміній/мідь
|
Менше або дорівнює 20 HRC | Полікристалічний алмаз (PCD), цементований карбід | PCD має надзвичайно високу твердість, не прилипає до інструменту, а оброблена поверхня гладка; для масової обробки підходить звичайний твердий сплав |
| Загартована сталь / охолоджений чавун | Більше або дорівнює 55 HRC | Кубічний нітрид бору (CBN), кераміка | CBN має хорошу червону твердість і ударостійкість; Кераміка підходить для високо-швидкісної обробки та коштує дешевше, ніж CBN |
| Композиційні матеріали / не-метали | Нерівномірна твердість | PCD, твердий сплав | PCD є зносостійким, що запобігає надмірному зношенню ріжучого інструменту; цементований карбід підходить для-здешевленої обробки |
Ⅲ. Враховуйте вартість і економічну-ефективність
Сценарії масового виробництва та високого-попиту:Пріоритет PCD/CBN (тривалий термін служби, зменшення частоти заміни інструменту)
Вимоги до невеликої партії та низької-ціни:Виберіть твердосплавний сплав (найвища вартість)
Низько{0}}швидкісна обробка формування:Виберіть швидкорізальну-сталь (низька вартість, складні інструменти, які легко шліфувати)
