절삭공구 재료의 선택 1

현재 널리 사용되는 CNC 가공 도구 재료에는 다이아몬드 도구, 입방정 질화붕소 도구, 세라믹 도구, 코팅 도구, 초경 도구 및 고속 강철 도구가 포함됩니다.

절삭공구 재료의 선택 2

~의 어팅 도구 재료

도구 재료에는 여러 등급이 있으며 성능도 매우 다릅니다. 다양한 공구 재료의 주요 성능 지표는 다음과 같습니다.

절삭공구 재료의 선택 3

CNC 가공을 위한 도구 재료는 가공되는 공작물과 공정의 특성에 따라 선택해야 합니다. 도구 재료의 선택은 가공 대상과 일치해야 합니다. 절삭 공구 재료와 가공 대상의 일치는 주로 기계적 특성, 물리적 특성 및 화학적 특성을 일치시켜 가장 긴 공구 수명과 최대 절삭 가공 생산성을 얻는 것을 의미합니다.

전략 1: 절삭 공구 재료를 가공물의 기계적 특성과 일치시키기

절삭 공구와 가공 대상 간의 기계적 특성 일치 문제는 주로 공구 및 공작물 재료의 강도, 인성 및 경도와 같은 기계적 특성 매개변수를 나타냅니다. 기계적 특성이 다른 공구 재료는 공작물 재료 가공에 적합합니다.

1. 공구 재료의 경도 순서는 다이아몬드 공구 > 입방정 질화붕소 공구 > 세라믹 공구 > 경합금 > 고속강입니다.

2. 공구 재료의 굽힘 강도 순서는 고속강 > 경질 합금 > 세라믹 공구 > 다이아몬드 및 입방정 질화붕소 공구입니다.

3 공구 재료의 인성 순서는 고속강 > 경질 합금 > 입방정 질화붕소, 다이아몬드 및 세라믹 공구입니다.

고경도 공작물 재료는 고경도 공구로 처리해야 합니다. 공구 재료의 경도는 공작물 재료의 경도보다 높아야 합니다. 일반적으로 60HRC 이상이어야 합니다. 공구 재료의 경도가 높을수록 내마모성이 향상됩니다. 예를 들어, 초경합금의 코발트 양이 증가하면 강도와 인성이 증가하고 경도가 감소하며 거친 가공에 적합합니다. 코발트의 양이 감소하면 경도 및 내마모성이 증가하여 마무리에 적합합니다.

고온 기계적 특성이 우수한 공구는 특히 고속 가공에 적합합니다. 세라믹 공구의 우수한 고온 성능으로 인해 고속 절단이 가능해 초경합금보다 절단 속도가 2~10배 빨라집니다.

전략 2: 절삭 공구 재료는 가공 대상의 물리적 특성과 일치해야 합니다.

높은 열전도율과 낮은 융점을 가진 고속 강철 도구, 높은 융점과 낮은 열팽창을 가진 세라믹 도구, 높은 열전도율과 낮은 열팽창을 가진 다이아몬드 도구와 같은 다양한 물리적 특성을 가진 도구는 공작물 재료 가공에 적합합니다. . 열전도율이 낮은 공작물을 가공할 때는 열전도율이 더 좋은 공구 재료를 사용하여 절삭열이 빠르게 전달되어 절삭 온도를 낮추어야 합니다. 다이아몬드의 높은 열전도율과 열확산율로 인해 절삭열이 쉽게 발산되고 큰 열변형을 일으키지 않습니다. 이는 치수 정확도가 높은 정밀 공작 기계에 특히 중요합니다.

1. 다양한 공구 재료의 내열성 온도: 다이아몬드 커터의 경우 700~800°C; PCBN 절단기의 경우 1300~1500°C; 세라믹 절단기의 경우 1100~1200°C; TiC(N) 기반 초경합금의 경우 900~1100°C; WC베이스 초미세 입자 초경합금은 800 ~ 900 ° C입니다. HSS는 600 ~ 700 ° C입니다.

2. 다양한 공구 재료의 열전도율 순서: PCD>PCBN>WC 기반 경질 합금>TiC(N) 기반 초경합금>HSS>Si3N4 기반 세라믹>A1203 기반 세라믹.

3. 다양한 공구 재료의 열팽창 계수의 순서: HSS>WC 기반 경질 합금>TiC(N)> A1203 기반 세라믹>PCBN>Si3N4 기반 세라믹>PCD.

4. 다양한 공구 재료의 열충격 저항 순서: HSS>WC 기반 초경합금>Si3N4 기반 세라믹>PCBN>PCD>TiC(N) 기반 초경합금>A1203 기반 세라믹.

절삭 공구 재료의 선택 4

전략 3: 절삭 공구 재료와 가공 대상의 화학적 특성 일치

절삭 공구 재료의 화학적 특성과 가공 대상의 일치는 주로 도구 재료의 화학적 특성과 공작물 재료의 화학적 친화성, 화학 반응, 확산 및 용해와의 일치를 나타냅니다. 다른 재료에 대해 다른 공작물의 재료는 다릅니다.

1. 다양한 공구 재료(강 포함)의 접착 방지 온도: PCBN>Ceramic>Carbide>HSS.

2. 다양한 공구 재료의 산화 방지 온도: 세라믹>PCBN>경질 합금>다이아몬드>HSS.

세 가지 도구 재료의 확산 강도: 강철, 다이아몬드>Si3N4 기반 세라믹>PCBN>A1203 기반 세라믹; 티타늄의 경우 A1203 기반 세라믹>PCBN>SiC>Si3N4>다이아몬드.

CNC 도구 재료의 고려 사항

1.경도 및 내마모성

공구 재료의 경도는 일반적으로 60HRC 이상이어야 하는 공작물 재료의 경도보다 높아야 합니다. 일반적으로 공구 재료의 경도가 높을수록 내마모성이 좋아집니다.

2.강도와 인성

공구의 절단 부분은 큰 절단력과 충격력을 받습니다. 따라서 공구 재료는 절삭력, 충격 및 진동을 견디고 공구의 취성 파괴 및 치핑을 방지하기 위해 높은 강도와 인성을 가져야 합니다.

3. 내열성 및 열전도율

고온에서 공구는 경도와 강도를 유지할 수 있습니다. 내열성이 좋을수록 소성 변형에 저항하는 공구의 능력과 고온에서의 내마모성이 강해집니다. 열전도율이 높을수록 절단 시 발생하는 열이 더 쉽게 전도됩니다. , 따라서 절단 부분의 온도를 낮추고 공구 마모를 줄입니다.

4.가공성 및 경제성

제조 용이성을 위해 공구 재료는 열간 가공성, 가공성 및 연삭 성능을 포함하여 가공성이 우수해야 고비용 성능을 추구할 수 있습니다.

절삭공구 재료의 선택 5

일반적으로 PCBN, 세라믹 공구, 코팅 초경 및 TiCN 기반 초경 공구는 강철과 같은 철 금속의 CNC 가공에 적합합니다. PCD 공구는 Al, Mg, Cu 및 관련 합금과 같은 비철 재료에 적합합니다. 비금속 재료의 가공.

아래 표는 다양한 공구 재료 가공에 적합한 일부 공작물 재료를 보여줍니다.

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