چگونه نیروی برش آسیاب انتهای دماغه توپی را کاهش دهیم؟

در زمینه ماشینکاری، آسیاب های انتهایی بینی گلوله ای به دلیل توانایی آنها در ایجاد اشکال پیچیده و سطوح صاف به طور گسترده استفاده می شود. با این حال، یکی از چالش‌هایی که در استفاده از آسیاب‌های انتهای دماغه توپ با آن مواجه است، نیروی برش بالا است که می‌تواند منجر به سایش ابزار، کیفیت پایین سطح و حتی آسیب به ماشین ابزار شود. من به عنوان یک تامین کننده آسیاب انتهای دماغه توپ، اهمیت کاهش نیروی برش را برای بهبود راندمان ماشینکاری و عمر ابزار درک می کنم. در این پست وبلاگ، چند روش موثر برای کاهش نیروی برش آسیاب انتهای بینی گلوله ای را به اشتراک خواهم گذاشت.

شناخت عوامل موثر بر نیروی برش

قبل از اینکه در مورد روش های کاهش نیروی برش بحث کنیم، ضروری است که عوامل موثر بر آن را درک کنیم. نیروی برش آسیاب انتهای دماغه توپی تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله پارامترهای برش، هندسه ابزار، مواد قطعه کار و محیط برش قرار می گیرد.

• پارامترهای برش: پارامترهای برش مانند سرعت برش، سرعت تغذیه و عمق برش تاثیر بسزایی در نیروی برش دارند. سرعت های بالاتر برش معمولاً منجر به نیروهای برش کمتر می شود، اما خطر سایش ابزار و تولید گرما را نیز افزایش می دهد. نرخ تغذیه بالاتر می تواند سرعت حذف مواد را افزایش دهد اما همچنین منجر به نیروهای برش بیشتر می شود. عمق برش نیز بر نیروی برش تاثیر می گذارد و عمق برش بیشتر منجر به نیروهای بیشتر می شود.
• هندسه ابزار: هندسه آسیاب انتهای دماغه توپ شامل تعداد فلوت ها، زاویه مارپیچ و زاویه چنگک می تواند بر نیروی برش تاثیر بگذارد. تعداد بیشتر فلوت می تواند راندمان برش را افزایش دهد و همچنین نیروی برش را افزایش دهد. زاویه مارپیچ بر تخلیه تراشه و نیروی برش تأثیر می گذارد، به طوری که زاویه مارپیچ بزرگتر معمولاً منجر به نیروهای برش کمتر می شود. زاویه چنگک نیز بر نیروی برش تأثیر می گذارد، با زاویه چنگک مثبت، نیروی برش را کاهش می دهد.
• مواد قطعه کار: خواص مواد قطعه کار مانند سختی، استحکام و شکل پذیری می تواند بر نیروی برش تاثیر بگذارد. مواد سخت‌تر و قوی‌تر معمولاً به نیروهای برشی بیشتری نیاز دارند، در حالی که مواد انعطاف‌پذیر بیشتری را می‌توان با نیروهای کمتری ماشین کاری کرد.
• محیط برش: محیط برش از جمله استفاده از مایع خنک کننده و روان کننده می تواند بر نیروی برش تاثیر بگذارد. خنک کننده و روان کننده می توانند اصطکاک بین ابزار و قطعه کار را کاهش دهند و در نتیجه نیروی برش را کاهش داده و عمر ابزار را بهبود بخشند.

روش های کاهش نیروی برش

بهینه سازی پارامترهای برش

• تنظیم سرعت برش: همانطور که قبلا ذکر شد، افزایش سرعت برش به طور کلی می تواند نیروی برش را کاهش دهد. با این حال، یافتن سرعت برش بهینه برای مواد و ابزار قطعه کار خاص مهم است. سرعت برش بیش از حد می تواند منجر به سایش بیش از حد ابزار و تولید گرما شود، در حالی که سرعت برش بسیار کم می تواند منجر به نیروهای برش بالا و کیفیت پایین سطح شود. برای تعیین سرعت بهینه برش می توانید به توصیه های سازنده ابزار مراجعه کنید یا آزمایش های برش را انجام دهید.
• کاهش نرخ خوراک: کاهش نرخ تغذیه می تواند به طور موثر نیروی برش را کاهش دهد. با این حال، این نیز سرعت حذف مواد را کاهش می دهد. بنابراین لازم است تعادلی بین نرخ تغذیه و نیروی برش برای دستیابی به راندمان ماشینکاری مورد نظر ایجاد شود. می توانید به تدریج میزان تغذیه را در طول فرآیند برش کاهش دهید و نیروی برش و کیفیت سطح را برای یافتن نرخ تغذیه بهینه مشاهده کنید.
• کنترل عمق برش: محدود کردن عمق برش می تواند نیروی برش را نیز کاهش دهد. به جای برداشتن یک عمق بزرگ برش در یک پاس، توصیه می شود چندین پاس با عمق برش کمتر انجام دهید. این می تواند به کاهش نیروی برش و بهبود کیفیت سطح کمک کند.

هندسه ابزار مناسب را انتخاب کنید

• تعداد مناسب فلوت ها را انتخاب کنید: تعداد فلوت ها در آسیاب انتهای دماغه توپی بر نیروی برش و تخلیه تراشه تأثیر می گذارد. برای موادی که به سرعت حذف مواد بالا نیاز دارند، آسیاب انتهایی دماغه توپی با تعداد بیشتری فلوت، مانندآسیاب انتهایی بینی توپی 4 فلوت، قابل استفاده است. با این حال، برای موادی که ماشین کاری آنها دشوار است یا به نیروهای برشی کمتری نیاز دارند، آسیاب انتهایی دماغه توپی با تعداد فلوت کمتر، مانندآسیاب انتهایی بینی توپ فلوت 2یاآسیاب انتهایی بینی توپ فلوت 2، ممکن است مناسب تر باشد.
• بهینه سازی زاویه هلیکس: زاویه مارپیچ بزرگتر می تواند تخلیه تراشه را بهبود بخشد و نیروی برش را کاهش دهد. هنگام انتخاب آسیاب انتهای دماغه توپی، به خصوص برای موادی که براده های بلند تولید می کنند، یکی را با زاویه مارپیچ بزرگتر انتخاب کنید.
• زاویه چنگک را تنظیم کنید: زاویه چنگک مثبت می تواند نیروی برش را با کاهش تنش برشی روی ماده قطعه کار کاهش دهد. با این حال، زاویه چنگک بیش از حد مثبت می تواند نوک ابزار را ضعیف کرده و منجر به شکستگی ابزار شود. بنابراین، انتخاب زاویه چنگک مناسب بر اساس مواد قطعه کار و شرایط برش ضروری است.

مواد قطعه کار و محیط برش را بهبود بخشید

• قبل از ماشین کاری قطعه کار: اگر ماده قطعه کار خیلی سخت باشد یا استحکام بالایی داشته باشد، می توان عملیات پیش ماشینکاری مانند آنیلینگ را انجام داد تا از سختی و استحکام آن کاسته شود و در نتیجه نیروی برش در فرآیند نهایی ماشینکاری کاهش یابد.
• از مایع خنک کننده و روان کننده استفاده کنید: خنک کننده و روان کننده می توانند با کاهش اصطکاک بین ابزار و قطعه کار و اتلاف گرمای ایجاد شده در حین برش، نیروی برش را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. انواع مختلفی از خنک کننده ها و روان کننده ها موجود است و باید بر اساس مواد قطعه کار و شرایط برش، نوع مناسب انتخاب شود.

مطالعات موردی

بیایید نگاهی بیندازیم به چند نمونه دنیای واقعی که چگونه می توان از این روش ها برای کاهش نیروی برش آسیاب های انتهایی دماغه توپ استفاده کرد.

• مورد 1: ماشینکاری آلیاژ آلومینیوم
  یک مشتری در حال ماشینکاری یک قطعه آلیاژ آلومینیوم با استفاده از آسیاب انتهایی دماغه توپی بود. پارامترهای اولیه برش سرعت برش 200 متر در دقیقه، نرخ تغذیه 0.1 میلی متر بر دندان و عمق برش 2 میلی متر بود. نیروی برش نسبتاً زیاد بود و سایش ابزار قابل توجه بود. با افزایش سرعت برش به 300 متر در دقیقه، کاهش نرخ تغذیه به 0.08 میلی متر بر دندان و استفاده از آسیاب انتهایی دماغه توپی 2 فلوت با زاویه مارپیچ بزرگتر و زاویه چنگک مثبت، نیروی برش 30 درصد کاهش یافت. کیفیت سطح نیز بهبود یافت و عمر ابزار افزایش یافت.

• مورد 2: ماشینکاری فولاد ضد زنگ
  در مورد دیگری، مشتری مشغول ماشینکاری یک قطعه فولادی ضد زنگ بود. شرایط اولیه برش منجر به نیروهای برش بالا و تخلیه ضعیف تراشه شد. با استفاده از آسیاب انتهای دماغه گلوله ای 4 فلوت با پوشش مخصوص، بهینه سازی پارامترهای برش و اعمال خنک کننده با فشار بالا، نیروی برش 25 درصد کاهش یافت. تخلیه تراشه بهبود یافته و سطح سطح قطعه کار بهبود یافته است.

نتیجه گیری

کاهش نیروی برش آسیاب انتهای دماغه توپی برای بهبود راندمان ماشینکاری، عمر ابزار و کیفیت سطح بسیار مهم است. با بهینه سازی پارامترهای برش، انتخاب هندسه ابزار مناسب، و بهبود مواد قطعه کار و محیط برش، کاهش قابل توجهی در نیروی برش حاصل می شود. ما به عنوان یک تامین کننده آسیاب انتهای دماغه توپ، متعهد به ارائه ابزارهای با کیفیت بالا و پشتیبانی فنی برای کمک به مشتریان خود در حل مشکلات ماشینکاری خود هستیم.

اگر به آسیاب های انتهای دماغه توپی ما علاقه مند هستید یا به اطلاعات بیشتری در مورد کاهش نیروی برش نیاز دارید، لطفاً برای تهیه و بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما برای دستیابی به نتایج ماشینکاری بهتر هستیم.

مراجع

• ترنت، EM، و رایت، PK (2000). برش فلز. باترورث - هاینمن.
• استفنسون، DA، و آگاپیو، JS (2006). تئوری و عمل برش فلز. مطبوعات CRC.