Výběr správné struktury CNC nástroje na základě zpracovávaného materiálu přímo souvisí s efektivitou řezání a kvalitou zpracování. Základní princip je: navrhnout řeznou hranu, tvar drážky a tělo nástroje specificky podle charakteristik materiálu, jako je tvrdost, houževnatost a viskozita, aby bylo dosaženo stabilního řezu.
Ⅰ. Obyčejná ocel/litina (tvrdost HRC menší nebo rovna 35, střední obtížnost řezání)
Při řezání tohoto typu materiálu se železné třísky snadno formují, ale mají určitou rázovou sílu, takže struktura nástroje musí vyvážit ostrost a odolnost proti poškození.
1. Design hran:Je použito lehké zkosení 0,1-0,3 mm, aby byla zajištěna ostrost řezu a zároveň byla zvýšena odolnost proti nárazu a zabránilo se vylamování hran při vysokorychlostním řezání.
2. Návrh drážky:Je zvolena středně široká spirálová drážka s úhlem šroubovice 30 stupňů -45 stupňů, která nejenže může železné třísky hladce odvádět, ale také snižuje problém zamotávání železných třísek během řezání.
3. Stavba těla nože:Přednost mají integrální tělesa nožů ze slinutého karbidu nebo rychlo{0}}oceli, která mají dostatečnou tuhost a jsou vhodná pro konvenční scénáře kontinuálního řezání oceli a litiny.
II. Kalená ocel/slitina o vysoké{1}}tvrdosti (tvrdost HRC větší nebo rovna 55, vysoký řezný odpor)
Materiály s vysokou{0}}tvrdostí budou mít na řezné nástroje silné vytlačování a konstrukční návrh se zaměřuje na posílení pevnosti břitu a snížení řezného zatížení.
Design hran:Je použito zaoblené ostří s R 0,05-0,1 mm v kombinaci se speciální pasivační úpravou, která umožňuje ostří odolávat vysokému řeznému namáhání a snižuje riziko vylamování ostří.
Design drážky:Úzká a hluboká drážková struktura je přijata pro snížení kontaktní plochy řezu mezi nástrojem a materiálem, účinně snižuje řeznou sílu a akumulaci tepla a zabraňuje selhání nástroje v důsledku přehřátí.
Konstrukce čepele:Modulární tělo čepele se používá se speciálními vložkami PCD nebo CBN. Tělo čepele poskytuje dostatečnou houževnatost pro tlumení nárazů, zatímco břitové destičky dokončují řezání díky své vysoké tvrdosti.
III. Neželezné kovy (např. hliník/měď s nízkou tvrdostí a vysokou viskozitou))
Při řezání tohoto typu materiálu je náchylný k přilepení k nástroji a vytváření hran-. Základem konstrukčního návrhu je snížení adheze a zlepšení účinnosti odstraňování třísek.
1. Design hran:Je použita zcela ostrá hrana bez zkosení, která snižuje řezný odpor, snižuje přilnavost materiálu na hraně a zabraňuje nahromadění{0}}hran, aby ovlivňovaly přesnost obrábění.
2. Návrh drážky:Široká a mělká spirálová drážka s úhlem šroubovice 45 stupňů -60 stupňů je zvolena pro zvětšení prostoru pro odvod třísek, což umožňuje rychlé odvádění jemných třísek a snižuje sekundární tření.
3. Stavba těla nože:Je použito lehké tělo nože a je provedeno povrchové leštění, aby se snížil třecí odpor mezi tělem nože a materiálem a zlepšila se konečná úprava obrobeného povrchu.
Tento typ materiálu má zvláštní texturu; buď snadno praská, nebo jeho vlákna snadno odpadávají. Klíčovým zaměřením konstrukčního návrhu je rozptýlení napětí a stabilizace řezání.
Ⅳ. kompozitní materiály/křehké materiály (jako jsou uhlíková vlákna/keramika, které jsou náchylné k odštěpování)
1. Design hran:Je použita velká zaoblená hrana s R0,1-0,2 mm, která může rovnoměrně rozptýlit napětí během řezání a zabránit vylamování nebo struskování materiálu v důsledku nadměrného místního napětí.
2. Návrh drážky:Přijměte přímé drážky nebo drážky s malým úhlem šroubovice s úhlem menším nebo rovným 20 stupňů, snižují vibrace během procesu řezání a zlepšují stabilitu, když je nástroj v kontaktu s materiálem.
3. Struktura těla nástroje:Je použito integrální tělo nástroje s vysokou{0}}tuhou a v některých situacích může být vybaveno vestavěnou strukturou tlumení nárazů, aby se snížil dopad otřesů při zpracování na nástroj a obrobek.
