ملاحظات استفاده از برش تخت کاربید در ماشینکاری چند محوره چیست؟

در حوزه ماشینکاری چند محوره، انتخاب ابزارهای برش اهمیت زیادی دارد و برش های تخت کاربید به عنوان یک گزینه محبوب برجسته می شوند. به‌عنوان تامین‌کننده برش‌های تخت کاربید، من از نزدیک شاهد تأثیر تغییردهنده‌ای که این ابزارها می‌توانند بر عملیات ماشین‌کاری داشته باشند، بوده‌ام. با این حال، برای استفاده کامل از پتانسیل آنها، چندین ملاحظات باید در نظر گرفته شود.

سازگاری مواد

یکی از ملاحظات اولیه هنگام استفاده از یک برش مسطح کاربید در ماشینکاری چند محوره، مواد در حال ماشینکاری است. مواد مختلف دارای خواص متمایزی مانند سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر حرارت هستند که به طور مستقیم بر عملکرد کاتر تأثیر می گذارد.

به عنوان مثال، هنگام ماشینکاری مواد با سختی بالا مانند فولاد سخت شده با سختی 55HRC یا بالاتر، یک برش مسطح کاربید با پوشش و هندسه مناسب بسیار مهم است. ماآسیاب انتهای تخت 55HRC 4 فلوتبه طور خاص برای رسیدگی به چنین مواد چالش برانگیزی طراحی شده است. بستر کاربید با کیفیت بالا استحکام لازم را فراهم می کند، در حالی که طراحی چهار فلوت تخلیه کارآمد تراشه و کاهش نیروهای برش را تضمین می کند.

از سوی دیگر، برای مواد نرم تر مانند آلومینیوم یا برنج، ممکن است رویکرد متفاوتی مورد نیاز باشد. کاتر با زاویه چنگک بالاتر را می توان برای کاهش نیروهای برش و بهبود پرداخت سطح استفاده کرد. ماآسیاب انتهای تخت 45HRC 4 فلوتبرای این مواد مناسب است و تعادلی بین عملکرد برش و عمر ابزار ارائه می دهد.

پارامترهای برش

یکی دیگر از جنبه های مهم انتخاب پارامترهای برش، از جمله سرعت برش، نرخ تغذیه و عمق برش است. برای دستیابی به بهترین نتایج در ماشینکاری چند محوره، این پارامترها باید به دقت بهینه شوند.

سرعت برش با توجه به مواد در حال ماشینکاری، قطر برش و نوع کاربید مورد استفاده تعیین می شود. سرعت برش بالاتر می تواند بهره وری را افزایش دهد، اما همچنین گرمای بیشتری تولید می کند که می تواند منجر به سایش ابزار شود. بنابراین، یافتن سرعت بهینه برش که بهره وری و عمر ابزار را متعادل می کند، ضروری است.

نرخ تغذیه به مسافتی که کاتر در هر دور پیشرفت می کند اشاره دارد. نرخ تغذیه بالاتر می تواند سرعت حذف مواد را افزایش دهد، اما همچنین ممکن است باعث پوشش ضعیف سطح یا حتی شکستن برش شود. نرخ تغذیه باید بر اساس مواد، هندسه برش و سرعت برش تنظیم شود.

عمق برش ضخامت ماده ای است که در هر پاس برداشته می شود. عمق برش بیشتر می تواند تعداد پاس های مورد نیاز را کاهش دهد، اما همچنین باعث افزایش نیروهای برش و خطر شکستن ابزار می شود. مهم است که عمق برش مناسبی را انتخاب کنید که در حد توانایی های کاتر و دستگاه باشد.

هندسه ابزار

هندسه برش تخت کاربید نقش حیاتی در ماشینکاری چند محوره ایفا می کند. هندسه های مختلف برای کاربردهای خاص، مانند خشن کردن، تکمیل، یا پروفیل طراحی شده اند.

تعداد فلوت ها یک پارامتر هندسی مهم است. همانطور که قبلا ذکر شد، کاتر چهار فلوت برای بسیاری از کاربردها مناسب است و تعادل خوبی بین تخلیه تراشه و نیروهای برش ایجاد می کند. با این حال، برای ماشین‌کاری با سرعت بالا یا کاربردهایی که سطح ریزتر مورد نیاز است، ممکن است یک کاتر با فلوت‌های بیشتر ترجیح داده شود.

زاویه مارپیچ کاتر نیز بر عملکرد آن تأثیر می گذارد. زاویه مارپیچ بالاتر می تواند تخلیه تراشه را بهبود بخشد و نیروهای برش را کاهش دهد، به خصوص در هنگام ماشینکاری مواد با تراشه های بلند. با این حال، زاویه مارپیچ بسیار بالا ممکن است قدرت کاتر را کاهش دهد.

شعاع گوشه کاتر یکی دیگر از نکات مهم است. شعاع گوشه بزرگتر می تواند استحکام کاتر را افزایش دهد و خطر خرد شدن را کاهش دهد، به خصوص هنگام ماشینکاری گوشه ها یا لبه های تیز.

قابلیت ماشین

هنگام استفاده از برش تخت کاربید باید به قابلیت های مرکز ماشینکاری چند محوره نیز توجه شود. قدرت، سرعت دوک و استحکام دستگاه همگی می توانند بر عملکرد برش تأثیر بگذارند.

ماشینی با قدرت بالاتر می‌تواند برش‌های بزرگ‌تر و پارامترهای برش بالاتر را کنترل کند، که امکان ماشین‌کاری کارآمدتر را فراهم می‌کند. محدوده سرعت دوک ماشین باید با سرعت برش توصیه شده برش تخت کاربید مطابقت داشته باشد. اگر سرعت دوک خیلی کم باشد، ممکن است کاتر عملکرد مطلوبی نداشته باشد، در حالی که اگر خیلی زیاد باشد، می تواند باعث سایش یا شکستگی بیش از حد ابزار شود.

استحکام دستگاه برای حفظ دقت و کاهش لرزش در حین ماشین کاری بسیار مهم است. یک ماشین سفت و سخت می تواند نیروهای برشی ایجاد شده توسط برش تخت کاربید را بهتر تحمل کند و در نتیجه سطح بهتر و عمر ابزار بیشتر شود.

خنک کننده و روانکاری

خنک کننده و روانکاری مناسب برای عملکرد و طول عمر برش های تخت کاربید در ماشینکاری چند محوره ضروری است. خنک کننده به کاهش دما در لبه برش کمک می کند، که می تواند از سایش ابزار جلوگیری کند و سطح را بهبود بخشد.

انواع مختلفی از خنک کننده ها مانند امولسیون های مبتنی بر آب، خنک کننده های مصنوعی و خنک کننده های مبتنی بر روغن وجود دارد. انتخاب مایع خنک‌کننده به موادی که ماشین‌کاری می‌شود، پارامترهای برش و نوع عملیات ماشینکاری بستگی دارد.

روانکاری همچنین می تواند اصطکاک بین برش و قطعه کار را کاهش دهد که می تواند عملکرد برش را بیشتر بهبود بخشد. برخی از برش های تخت کاربید برای کار با روان کننده های خاص طراحی شده اند و پیروی از توصیه های سازنده بسیار مهم است.

پوشش ابزار

پوشش ابزار می تواند به طور قابل توجهی عملکرد برش های تخت کاربید را در ماشینکاری چند محوره افزایش دهد. پوشش ها می توانند سختی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر حرارت را افزایش دهند که می تواند عمر ابزار را افزایش داده و راندمان برش را بهبود بخشد.

پوشش های متداول برای برش های تخت کاربید شامل نیترید تیتانیوم (TiN)، نیترید آلومینیوم تیتانیوم (TiAlN) و کربن شبیه الماس (DLC) است. پوشش TiN یک انتخاب محبوب برای ماشینکاری همه منظوره است که مقاومت در برابر سایش خوب و ضریب اصطکاک کم را ارائه می دهد. پوشش TiAlN برای ماشینکاری با سرعت بالا و ماشینکاری مواد سخت مناسب تر است، زیرا مقاومت حرارتی و سختی بهتری دارد. پوشش DLC اغلب برای ماشینکاری مواد غیر آهنی استفاده می شود که سطح عالی و چسبندگی کم را ارائه می دهد.

کاربرد - ملاحظات خاص

علاوه بر ملاحظات کلی که در بالا ذکر شد، فاکتورهای کاربردی - خاصی نیز وجود دارد که باید در هنگام استفاده از برش تخت کاربید در ماشینکاری چند محوره در نظر گرفت.

به عنوان مثال، در ماشینکاری هوافضا، که در آن به پرداخت سطح با دقت و کیفیت بالا نیاز است، انتخاب برش و پارامترهای برش باید به دقت بهینه شود. مابیت هندریل دیگرمی تواند در برخی از کاربردهای پروفایل خاص در صنعت هوافضا استفاده شود و دقت و عملکرد لازم را ارائه دهد.

در صنعت خودرو، جایی که تولید در مقیاس بزرگ رایج است، تمرکز بر بهره وری و اثربخشی هزینه است. برش های تخت کاربید که می توانند به سرعت حذف مواد و عمر طولانی ابزار دست یابند ترجیح داده می شوند.

نتیجه گیری

استفاده از کاتر تخت کاربید در ماشینکاری چند محوره مستلزم بررسی دقیق عوامل مختلف از جمله سازگاری مواد، پارامترهای برش، هندسه ابزار، قابلیت ماشین، خنک کننده و روانکاری، پوشش ابزار و الزامات خاص کاربرد است. با در نظر گرفتن این عوامل، تولیدکنندگان می توانند فرآیندهای ماشینکاری خود را بهینه کنند، بهره وری را بهبود بخشند و به نتایج با کیفیت بهتری دست یابند.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد برش های تخت کاربید ما هستید یا نیازهای ماشینکاری خاصی دارید، لطفاً برای تهیه و بحث های عمیق با ما تماس بگیرید. ما متعهد به ارائه ابزارهای برش با کیفیت بالا و پشتیبانی فنی حرفه ای برای رفع نیازهای شما هستیم.

مراجع

• Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). مبانی ماشینکاری و ماشین ابزار. مطبوعات CRC.
• Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2013). مهندسی ساخت و فناوری. پیرسون.
• ترنت، EM، و رایت، PK (2000). برش فلز. باترورث - هاینمن.