چگونه می توان پارامترهای برش را برای سختی های مختلف قطعه کار با یک آسیاب مخروطی بینی توپی تطبیق داد؟

تطبیق پارامترهای برش برای سختی های مختلف قطعه کار، یک مهارت حیاتی در صنعت ماشینکاری است، به ویژه هنگام استفاده از آسیاب مخروطی دماغه توپ. من به عنوان یک تامین کننده با کیفیت بالا Taper Ball Nose Endmills، اهمیت بهینه سازی این پارامترها را برای دستیابی به بهترین نتایج درک می کنم. در این وبلاگ، نکاتی را در مورد نحوه تنظیم پارامترهای برش با توجه به سختی قطعه کار به اشتراک خواهم گذاشت.

درک سختی قطعه کار و تاثیر آن بر ماشینکاری

سختی قطعه کار یک عامل کلیدی است که بر روند برش تاثیر می گذارد. مواد سخت تر به نیروی بیشتری برای برش نیاز دارند، گرمای بیشتری تولید می کنند و می توانند باعث سایش بیشتر ابزار برش شوند. از سوی دیگر، برش مواد نرم‌تر آسان‌تر است، اما ممکن است چالش‌هایی مانند تشکیل تراشه و پرداخت سطح را به همراه داشته باشد.

سختی قطعه کار معمولاً با استفاده از مقیاس هایی مانند راکول، برینل یا ویکرز اندازه گیری می شود. به عنوان مثال، آلیاژهای آلومینیوم معمولاً دارای سختی نسبتاً پایینی هستند که از 20 تا 100 HB (سختی برینل) متغیر است، در حالی که فولادهای با سرعت بالا می توانند سختی 60 تا 70 HRC (سختی راکول) داشته باشند.

پارامترهای کلیدی برش و تنظیم آنها

1. سرعت برش

سرعت برش به عنوان سرعت نسبی بین ابزار برش و قطعه کار تعریف می شود. هنگام ماشینکاری یک قطعه کار سخت تر، سرعت برش به طور کلی باید کاهش یابد. این به این دلیل است که سرعت برش بالا بر روی مواد سخت می‌تواند گرمای بیش از حد تولید کند که می‌تواند منجر به سایش سریع ابزار، ترک‌خوردگی حرارتی و پوشش ضعیف سطح شود.

برای مواد نرم تر مانند آلومینیوم، می توان از سرعت برش بالاتر استفاده کرد. سرعت برش معمولی برای آلومینیوم با آسیاب مخروطی دماغه توپ ممکن است در محدوده 300 تا 600 متر در دقیقه باشد. با این حال، هنگام ماشینکاری فولاد سخت شده با سختی 50 - 60 HRC، سرعت برش باید به میزان قابل توجهی کاهش یابد، شاید به 30 - 60 متر در دقیقه.

2. نرخ خوراک

نرخ تغذیه به فاصله ای که ابزار در هر دور به قطعه کار می رود اشاره دارد. برای قطعات سخت تر، نرخ تغذیه کمتر توصیه می شود. سرعت بالای تغذیه روی یک ماده سخت می تواند باعث شکسته شدن لبه برش یا تراشه شود، زیرا ابزار باید مقدار زیادی از مواد را یکباره حذف کند.

در مقابل، مواد نرم تر می توانند نرخ تغذیه بالاتری را تحمل کنند. هنگام ماشینکاری یک پلاستیک نرم، می توان از نرخ تغذیه 0.2 - 0.5 میلی متر بر دندان استفاده کرد. اما برای فولاد آلیاژی سخت، ممکن است نیاز باشد که نرخ تغذیه به 0.05 - 0.1 میلی متر بر دندان کاهش یابد.

3. عمق برش

عمق برش ضخامت ماده ای است که در یک پاس برداشته می شود. هنگام برخورد با قطعات سخت، عمق برش کمتری توصیه می شود. عمق برش زیاد بر روی یک ماده سخت می تواند فشار زیادی بر ابزار برش وارد کند و منجر به خرابی زودرس شود.

برای مواد نرم تر، می توان عمق برش بیشتری گرفت. به عنوان مثال، هنگام ماشینکاری چوب، عمق برش 5 تا 10 میلی متر ممکن است. اما برای فولاد ضد زنگ سخت شده، عمق برش باید به 0.5 - 2 میلی متر محدود شود.

استراتژی های خاص برای محدوده های مختلف سختی قطعه کار

مواد نرم (مانند آلومینیوم، پلاستیک)

• ابزار برش: برای مواد نرم، مافرز برش دماغه مخروطی 2F بدون پوششمی تواند یک انتخاب عالی باشد ابزار بدون پوشش می تواند تخلیه تراشه خوبی را فراهم کند و برای ماشینکاری با حجم بالا مواد نرم مقرون به صرفه است.
• پارامترهای برش:
  • سرعت برش: سرعت برش بالا را می توان استفاده کرد، معمولاً در محدوده 200 تا 800 متر در دقیقه بسته به ماده خاص.
  • نرخ تغذیه: نرخ تغذیه نسبتاً بالایی از 0.1 - 0.5 میلی متر بر دندان را می توان اعمال کرد.
  • عمق برش: می توان به عمق برش بیشتر از 2 تا 5 میلی متر دست یافت.

مواد متوسط ​​- سخت (مانند فولاد ملایم، برنج)

• ابزار برش: ماآسیاب انتهایی بینی توپ مخروطی 2F با پوششبرای مواد متوسط ​​​​سخت مناسب است. پوشش می تواند مقاومت در برابر سایش ابزار را افزایش داده و اصطکاک را کاهش دهد.
• پارامترهای برش:
  • سرعت برش: سرعت برش متوسط ​​100 تا 300 متر در دقیقه مناسب است.
  • نرخ تغذیه: نرخ تغذیه 0.05 - 0.2 میلی متر بر دندان توصیه می شود.
  • عمق برش: می توان از عمق برش 1 تا 3 میلی متر استفاده کرد.

مواد سخت (به عنوان مثال، فولاد سخت شده، آلیاژهای تیتانیوم)

• ابزار برش: برای مواد سخت، ماآسیاب انتهایی بینی توپ مخروطی 2F با پوششگزینه ایده آل است این پوشش مقاومت عالی در برابر حرارت و محافظت در برابر سایش را فراهم می کند.
• پارامترهای برش:
  • سرعت برش: باید از سرعت های کم برش 20 تا 100 متر در دقیقه استفاده کرد.
  • نرخ تغذیه: نرخ تغذیه بسیار کم 0.01 - 0.05 میلی متر بر دندان ضروری است.
  • عمق برش: عمق برش کوچک 0.1 - 1 میلی متر توصیه می شود.

اهمیت بازرسی و نظارت ابزار

صرف نظر از سختی قطعه کار، بازرسی و نظارت منظم ابزار ضروری است. لبه برش را برای علائم سایش، بریدگی یا شکستگی بررسی کنید. در صورت وجود از سیستم های نظارت ابزار برای تشخیص هر گونه نیروی برشی غیرعادی یا ارتعاش که می تواند نشان دهنده مشکلات احتمالی باشد، استفاده کنید.

نتیجه گیری

تطبیق پارامترهای برش برای سختی های مختلف قطعه کار هنگام استفاده از آسیاب مخروطی بینی یک کار پیچیده اما ضروری است. با درک رابطه بین سختی قطعه کار و پارامترهای برش، و با انتخاب ابزارهای برش مناسب، می توانید به نتایج ماشینکاری بهتری از جمله بهبود سطح، عمر ابزار بیشتر و بهره وری بالاتر دست یابید.

اگر به Taper Ball Nose Endmills ما علاقه مند هستید یا به مشاوره بیشتر در مورد بهینه سازی پارامترهای برش نیاز دارید، لطفاً برای تهیه و بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه بهترین راه حل ها برای نیازهای ماشینکاری شما هستیم.

مراجع

• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). مهندسی ساخت و فناوری. پیرسون پرنتیس هال.
• ترنت، EM، و رایت، PK (2000). برش فلز. باترورث - هاینمن.