
Jakiego rodzaju narzędzi skrawających CNC używamy podczas obróbki CNC?
Rodzaje narzędzi skrawających CNC wykorzystywanych w procesie obróbki skrawaniem
Jeśli jesteś zaangażowany w świat produkcji, inżynierii lub po prostu doceniasz magię precyzji, prawdopodobnie słyszałeś o obróbce CNC. Jest to podstawa nowoczesnej produkcji, zdolna do wytwarzania niezwykle złożonych i dokładnych części z zawrotną prędkością. Ale co sprawia, że te niesamowite maszyny tykają, a dokładniej tną? Wszystko sprowadza się do niedocenianych bohaterów: narzędzi tnących CNC. Narzędzia tnące CNC.
Mistrz usuwania materiału: Zrozumienie narzędzi tnących CNC
U podstaw obróbki CNC (Computer Numerical Control) leży usuwanie materiału z przedmiotu obrabianego w celu uzyskania pożądanego kształtu. Ten subtraktywny proces jest wykonywany za pomocą różnych narzędzi skrawających, z których każde ma unikalną geometrię, materiały i powłoki, zaprojektowane tak, aby wyróżniać się w różnych operacjach i na różnych materiałach. Wybór odpowiedniego narzędzia ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia optymalnej wydajności, trwałości narzędzia i wykończenia powierzchni. Używanie niewłaściwego narzędzia jest jak próba pokrojenia steku nożem do masła - technicznie możliwe, ale bardzo nieefektywne i frustrujące!
Woły robocze warsztatu: Popularne narzędzia skrawające CNC
Przeanalizujmy niektóre z najczęściej używanych narzędzi skrawających CNC, które można znaleźć w nowoczesnym centrum obróbczym:
1. Frezy trzpieniowe: Wszechstronne i uniwersalne
Jeśli istnieje jedno narzędzie, które prawdopodobnie znajduje się w arsenale każdej frezarki CNC, to jest to frez walcowo-czołowy. Są to cylindryczne narzędzia tnące z krawędziami tnącymi zarówno na końcu, jak i po bokach, co czyni je niezwykle wszechstronnymi. Mogą poruszać się osiowo (zagłębianie) i promieniowo (frezowanie boczne) w celu usunięcia materiału. Można o nich myśleć jak o szwajcarskim scyzoryku do frezowania.
Rodzaje frezów palcowych:
-
Frezy płaskie (kwadratowe): Mają płaskie dno i ostre rogi, dzięki czemu idealnie nadają się do tworzenia płaskich powierzchni, kwadratowych ramion, szczelin i kieszeni. Są idealne do frezowania ogólnego przeznaczenia.

-
Frezy kuliste: Wyposażone w półkulistą końcówkę tnącą, są idealne do konturowania 3D, rzeźbienia i tworzenia gładkich, zakrzywionych powierzchni. Są niezbędne przy produkcji form, komponentów lotniczychi projektów artystycznych. Jeśli tworzysz coś organicznego lub płynnego, to jest twój przyjaciel.
-
Frezy walcowo-czołowe z promieniem naroża (frezy walcowo-czołowe): Są one podobne do frezów płaskich, ale mają mały promień na rogach. Taka konstrukcja pomaga wzmocnić narzędzie, zmniejszyć ilość odprysków i poprawić wykończenie powierzchni, zwłaszcza w operacjach półwykańczających. To najlepsze z obu światów - wytrzymałość i gładsze wykończenie.
-
Frezy do obróbki zgrubnej (faliste/ząbkowane): Mają faliste lub ząbkowane krawędzie tnące zaprojektowane do szybkiego usuwania dużych ilości materiału. Pozostawiają bardziej szorstkie wykończenie, ale są niezwykle wydajne w początkowym usuwaniu materiału, często nazywanym "obróbką zgrubną". Są to najbardziej wytrzymałe frezy z rodziny frezów walcowo-czołowych.
- Frezy stożkowe: Jak sama nazwa wskazuje, mają one krawędź tnącą, która zwęża się wzdłuż jej długości. Są one używane do tworzenia pochyłych ścian, faz i do obróbki głębokich wnęk z kątami pochylenia.
Zastosowania w obróbce CNC:
Frezy walcowo-czołowe są używane do szerokiego zakresu operacji, w tym:
-
Profilowanie i konturowanie elementów zewnętrznych i wewnętrznych.
-
Tworzenie szczelin i kieszeni o różnych kształtach i głębokościach.
-
Wiercenie (frezowanie wgłębne) i pochylanie (wejście pod kątem w materiał).
-
Obróbka mniejszych powierzchni.
2. Frezy czołowe: Niwelatory powierzchni
Gdy trzeba utworzyć dużą, płaską i gładką powierzchnię, w centrum uwagi staje frez czołowy. W przeciwieństwie do frezów walcowo-czołowych, które tną na obwodzie i na końcu, frezy walcowo-czołowe tną przede wszystkim powierzchnią czołową, która jest ustawiona prostopadle do powierzchni przedmiotu obrabianego. Często posiadają one wiele wymiennych płytek z węglików spiekanych, co pozwala na wysoką wydajność usuwania materiału i doskonałe wykończenie powierzchni.
Kluczowe cechy i zastosowania:

- Wiele płytek: Frezy walcowo-czołowe są zazwyczaj wyposażone w kilka płytek skrawających (często wykonanych z węglików spiekanych), które są zamocowane na sztywnym korpusie narzędzia. Gdy płytka się zużyje, można ją zindeksować (obrócić do nowej krawędzi) lub wymienić, wydłużając żywotność narzędzia i zmniejszając koszty.
-
Wysoka wydajność usuwania materiału: Dzięki wielu krawędziom skrawającym, które jednocześnie wchodzą w materiał, frezy walcowo-czołowe są niezwykle wydajne w szybkim usuwaniu dużych ilości materiału z szerokich powierzchni.
-
Doskonałe wykończenie powierzchni: Ze względu na swoją konstrukcję i szerokie zastosowanie krawędzi skrawających, frezy walcowo-czołowe mogą wytwarzać bardzo płaskie i gładkie powierzchnie, często nadające się do obróbki gotowych części lub jako etap przygotowawczy do kolejnych operacji precyzyjnych.
-
Sztywność: Frezy czołowe są zaprojektowane tak, aby były bardzo sztywne, minimalizując wibracje i drgania podczas intensywnego cięcia.
Zastosowania w obróbce CNC:
Frezów czołowych używa się głównie do:
-
Spłaszczania i wyrównywania dużych powierzchni obrabianych przedmiotów.
-
Przygotowywania powierzchni do kolejnych operacji obróbki (np. wiercenia, gwintowania lub frezowania precyzyjnego).
-
Uzyskiwania precyzyjnych wymiarów i równoległości dużych elementów.

3. Wiertła: Twórcy otworów
Choć pozornie podstawowe, wiertła w Narzędzia do obróbki CNC są wysoce wyspecjalizowane. Są one przeznaczone do tworzenia cylindrycznych otworów w obrabianym przedmiocie. Operacje wiercenia CNC wymagają precyzji, a różne rodzaje wierteł zaspokajają różne potrzeby związane z wykonywaniem otworów.
Rodzaje wierteł:
-
Wiertła kręte: Najpopularniejszy typ, używany do wiercenia otworów ogólnego przeznaczenia.
-
Wiertła punktowe: Używane do tworzenia stożkowego wgłębienia, zapewniającego precyzyjny punkt początkowy dla kolejnych operacji wiercenia, zapobiegając "chodzeniu" głównego wiertła.
-
Wiertła wyrzutnikowe: Zaprojektowane do wiercenia głębokich otworów, skutecznie odprowadzają wióry.
-
Wiertła centrujące: Używane do tworzenia otworów centralnych w operacjach toczenia na tokarce.

Świat materiałów: Z czego wykonane są te narzędzia?
Wydajność Narzędzia skrawające CNC w dużym stopniu zależy od materiału, z którego są wykonane. Typowe materiały obejmują:
-
Stal szybkotnąca (HSS): Ekonomiczny wybór, dobry do ogólnej obróbki miękkich materiałów.
-
Węglik spiekany (węglik wolframu):Dominujący materiał dla narzędzi o wysokiej wydajności. Jest znacznie twardszy i bardziej odporny na ciepło niż HSS, co pozwala na wyższe prędkości skrawania i dłuższą żywotność narzędzia, zwłaszcza w przypadku egzotycznych stopów i stali hartowanych.
-
Ceramika: Niezwykle twarda i odporna na wysoką temperaturę, idealna do szybkiej obróbki żeliwa i stali hartowanych.
-
Sześcienny azotek boru (CBN): Drugi po diamencie pod względem twardości, idealny do obróbki bardzo twardych materiałów żelaznych.
-
Diament polikrystaliczny (PCD): Najtwardszy materiał narzędziowy, stosowany do obróbki wysoce ściernych materiałów nieżelaznych, takich jak aluminium, grafit i kompozyty.
Oprócz materiału bazowego, na narzędzia nakładane są różne powłoki (takie jak TiN, TiAlN, AlCrN) w celu zwiększenia ich twardości, smarności, odporności na zużycie i odporności na ciepło, co dodatkowo wydłuża ich żywotność i poprawia wydajność.
Wybór odpowiedniego specjalistycznego wiertła do danego zadania
Wybór odpowiednich narzędzi skrawających CNC do konkretnej operacji obróbki CNC wymaga uwzględnienia kilku czynników:
-
Materiał obrabianego przedmiotu: Twardość, ścieralność i skrawalność materiału mają kluczowe znaczenie.
-
Rodzaj operacji: Czy jest to obróbka zgrubna, wykańczająca, wiercenie, gwintowanie czy konturowanie?
-
Wymagane tolerancje i wykończenie powierzchni: Precyzyjne części wymagają wyższej jakości narzędzi i określonych geometrii.
-
Możliwości maszyny: Prędkość wrzeciona, moc i sztywność maszyny CNC.
-
Efektywność kosztowa: Równoważenie kosztu narzędzia z oczekiwaną żywotnością narzędzia i produktywnością.
W złożonym i wymagającym świecie narzędzi do obróbki CNC, narzędzia skrawające są naprawdę niedocenianymi bohaterami. Zrozumienie ich rodzajów, funkcji i materiałów ma fundamentalne znaczenie dla uwolnienia pełnego potencjału tych niesamowitych maszyn i produkcji wysokiej jakości komponentów, które napędzają rozwój przemysłu. Skontaktuj się z Baucor aby uzyskać od najprostszego otworu do najbardziej skomplikowanego konturu, istnieje specjalistyczne narzędzie gotowe do wykonania cięcia.