Oikean CNC-työkalurakenteen valinta työstettävän materiaalin perusteella liittyy suoraan leikkaustehokkuuteen ja käsittelyn laatuun. Perusperiaate on: suunnittele leikkuureuna, uran muoto ja työkalun runko erityisesti materiaalin ominaisuuksien, kuten kovuuden, sitkeyden ja viskositeetin, mukaan vakaan leikkaamisen saavuttamiseksi.
Ⅰ. Tavallinen teräs/valurauta (kovuus HRC pienempi tai yhtä suuri kuin 35, kohtalainen leikkausvaikeus)
Tämän tyyppistä materiaalia leikattaessa rautalastut ovat helppoja muodostaa, mutta niillä on tietty iskuvoima, joten työkalun rakenteen on tasapainotettava terävyyttä ja vaurionkestävyyttä.
1. Reunasuunnittelu:Pieni 0,1-0,3 mm:n viistekäsittely varmistaa leikkausterävyyden, parantaa samalla iskunkestävyyttä ja estää reunojen halkeilua nopean leikkauksen aikana.
2. Uran muotoilu:Valitaan keskileveä kierreura, jonka kierrekulma on 30 astetta -45 astetta, joka ei ainoastaan ohjaa rautalastuja tasaisesti poistumaan, vaan myös vähentää rautalastujen takertumisongelmaa leikkauksen aikana.
3. Veitsen rungon rakenne:Etusija annetaan kiinteälle sementoidulle kovametallille tai nopealle{0}}teräksiselle veitsen rungoille, jotka ovat riittävän jäykkiä ja jotka soveltuvat tavanomaisiin teräksen ja valuraudan jatkuvaan leikkaamiseen.
II. Karkaistu teräs/korkea-kovuus seos (kovuus HRC suurempi tai yhtä suuri kuin 55, korkea leikkausvastus)
Korkean-kovuuden materiaalit pursottelevat voimakkaasti leikkaustyökaluja, ja rakennesuunnittelun painopiste on reunalujuuden vahvistamisessa ja leikkauskuorman vähentämisessä.
Reunan muotoilu:Käytössä on pyöristetty reuna, jonka R on 0,05–0,1 mm, yhdistettynä erityiseen passivointikäsittelyyn, mikä mahdollistaa reunan kestämisen suuren leikkausrasituksen ja vähentää reunan halkeamisen riskiä.
Uran muotoilu:Kapea ja syvä urarakenne pienentää työkalun ja materiaalin välistä leikkauskontaktia, mikä vähentää tehokkaasti leikkausvoimaa ja lämmön kertymistä ja estää työkalua rikkoutumasta ylikuumenemisen vuoksi.
Terän rakenne:PCD- tai CBN-erikoisterien kanssa käytetään modulaarista terärunkoa. Terän runko antaa riittävän sitkeyden puskuroida iskuja, kun taas terät viimeistelevät leikkaamisen korkean kovuutensa ansiosta.
III. ei-rautametallit (kuten alumiini/kupari, alhainen kovuus ja vahva viskositeetti)
Tämän tyyppistä materiaalia leikattaessa se on taipuvainen tarttumaan työkaluun ja muodostamaan rakenteellisia{0}}reunoja. Rakennesuunnittelun ydin on vähentää tarttumista ja parantaa lastunpoistotehokkuutta.
1. Reunasuunnittelu:Käytössä on täysin terävä reuna ilman viisteitä, mikä vähentää leikkausvastusta, vähentää materiaalin tarttumista reunaan ja estää{0}}kertyneitä reunoja vaikuttamasta koneistustarkkuuteen.
2. Uran muotoilu:Leveä ja matala kierreura, jonka kierrekulma on 45-60 astetta, on valittu lisäämään lastunpoistotilaa, mikä mahdollistaa hienon lastun nopean purkamisen ja vähentää toissijaista kitkaa.
3. Veitsen rungon rakenne:Kevyt veitsen runko otetaan käyttöön ja pinnan kiillotuskäsittely vähentää kitkavastusta veitsen rungon ja materiaalin välillä ja parantaa työstetyn pinnan viimeistelyä.
Tämäntyyppisellä materiaalilla on erityinen rakenne; se joko halkeilee helposti tai sen kuidut putoavat helposti. Rakennesuunnittelun pääpaino on jännityksen hajauttamisessa ja leikkauksen tasaamisessa.
Ⅳ. komposiittimateriaalit/hauraat materiaalit (kuten hiilikuitu/keramiikka, jotka ovat taipuvaisia halkeilemaan)
1. Reunasuunnittelu:Suuri pyöristetty reuna R0,1-0,2mm on otettu käyttöön, joka voi tasaisesti hajauttaa jännitystä leikkauksen aikana ja estää materiaalia lohkeilemasta tai kuonasta liiallisen paikallisen jännityksen vuoksi.
2. Uran muotoilu:Käytä suoria uria tai pieniä kierrekulmauria, joiden kulma on enintään 20 astetta, vähennä tärinää leikkausprosessin aikana ja paranna vakautta, kun työkalu on kosketuksissa materiaaliin.
3. Työkalun rungon rakenne:Käytössä on korkea-jäykkyys, kiinteä työkalurunko, ja joissakin tilanteissa se voidaan varustaa sisäänrakennetulla-iskunvaimennusrakenteella, joka vähentää työstöiskun vaikutusta työkaluun ja työkappaleeseen.
