در دنیای ماشینکاری، آسیابهای انتهایی خشن نقشی اساسی در حذف مقادیر زیادی از مواد از قطعه کار دارند. یکی از مهم ترین عواملی که عملکرد آسیاب انتهایی خشن را تعیین می کند سرعت برش است. به عنوان تامین کننده آسیاب های خشن با کیفیت بالا، اغلب در مورد سرعت برش مناسب برای این ابزارها سوال می شود. در این وبلاگ، من به مفهوم سرعت برش برای آسیاب های پایانی خشن، عوامل موثر بر آن و چگونگی تعیین سرعت برش بهینه برای کاربردهای خاص خود خواهم پرداخت.
درک سرعت برش
سرعت برش، که اغلب با (V) نشان داده می شود، به عنوان سرعتی تعریف می شود که در آن لبه برش آسیاب انتهایی نسبت به قطعه کار حرکت می کند. معمولاً در سیستم امپریالیستی با فوت سطح در دقیقه (SFM) یا در سیستم متریک متر در دقیقه (m/min) اندازه گیری می شود. سرعت برش مناسب برای دستیابی به حذف کارآمد مواد، حفظ عمر ابزار و تضمین کیفیت سطح ماشینکاری شده ضروری است.
اگر سرعت برش خیلی کم باشد، آسیاب انتهایی ممکن است به جای برش تمیز به قطعه کار ساییده شود. این می تواند منجر به افزایش سایش ابزار، پایان ضعیف سطح و زمان طولانی تر ماشینکاری شود. از سوی دیگر، اگر سرعت برش بیش از حد بالا باشد، گرمای تولید شده در لبه برش میتواند باعث داغ شدن بیش از حد ابزار شود و در نتیجه باعث سایش سریع ابزار، بریدگی یا حتی شکستن ابزار شود.
عوامل موثر بر سرعت برش
عوامل متعددی بر سرعت برش برای آسیاب انتهایی خشن تأثیر می گذارد. بیایید نگاهی دقیق تر به این عوامل بیندازیم:
مواد قطعه کار
نوع ماده ای که ماشین کاری می شود یکی از مهم ترین عوامل موثر بر سرعت برش است. مواد مختلف سختی، چقرمگی و خواص حرارتی متفاوتی دارند. به عنوان مثال، ماشینکاری آلومینیوم، که یک ماده نسبتا نرم است، در مقایسه با ماشینکاری فولاد سخت شده، سرعت برش بالاتری را امکان پذیر می کند.
- آلومینیوم: آلیاژهای آلومینیوم به دلیل ماشین کاری عالی شناخته شده اند. بسته به آلیاژ خاص و هندسه ابزار، سرعت برش برای آسیاب های انتهایی خشن در آلومینیوم می تواند از 300 تا 1000 SFM (90 تا 300 متر در دقیقه) متغیر باشد.
- فولاد: سرعت برش فولاد بسته به سختی آن بسیار متفاوت است. برای فولاد نرم، سرعت برش می تواند حدود 100 - 300 SFM (30 - 90 متر در دقیقه) باشد، در حالی که برای فولاد سخت شده، سرعت ممکن است به 30 - 100 SFM (9 - 30 متر در دقیقه) کاهش یابد.
- فولاد ضد زنگ: ماشینکاری فولاد ضد زنگ به دلیل چقرمگی بالا و ویژگی های سخت کاری سخت تر از فولاد نرم است. سرعت برش برای آسیاب های انتهایی خشن در فولاد ضد زنگ معمولاً بین 60 تا 200 SFM (18 تا 60 متر در دقیقه) است.
مواد ابزار
مواد آسیاب انتهایی خشن نیز تأثیر زیادی بر سرعت برش دارد. مواد رایج ابزار شامل فولاد پرسرعت (HSS)، کاربید و آلیاژهای مبتنی بر کبالت است.
- فولاد پرسرعت (HSS): HSS یک ماده ابزار سنتی است که نسبتاً ارزان است. با این حال در مقایسه با کاربید مقاومت حرارتی کمتری دارد. سرعت برش برای آسیاب های انتهایی زبر HSS معمولا کمتر از آسیاب های انتهایی کاربید است. به عنوان مثال، در آلومینیوم، یک آسیاب انتهایی HSS ممکن است سرعت برش حدود 200 - 400 SFM (60 - 120 متر در دقیقه) داشته باشد، در حالی که آسیاب انتهایی کاربید می تواند با سرعت های بالاتر کار کند.
- کاربید: کاربید به دلیل سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر حرارت، انتخاب محبوبی برای آسیاب های انتهایی خشن است. آسیاب های انتهایی کاربید می توانند سرعت های برش بالاتری را نسبت به آسیاب های انتهایی HSS تحمل کنند. در ماشینکاری فولاد، آسیاب های انتهایی کاربید بسته به درجه خاص کاربید و مواد قطعه کار، می توانند به سرعت برش تا 300 SFM (90 متر در دقیقه) یا بیشتر دست یابند.
- آلیاژهای مبتنی بر کبالت: آلیاژهای مبتنی بر کبالت تعادل خوبی بین سختی و چقرمگی دارند. آنها اغلب برای ماشینکاری مواد برش سخت استفاده می شوند. سرعت برش برای آسیاب های انتهایی خشن مبتنی بر کبالت معمولاً بین آسیاب های انتهایی HSS و کاربید است.
هندسه ابزار
هندسه آسیاب انتهایی خشن، مانند تعداد فلوت ها، زاویه مارپیچ و زاویه چنگک نیز می تواند بر سرعت برش تأثیر بگذارد.
- تعداد فلوت: آسیابهای انتهایی با فلوتهای کمتر معمولاً نرخ تغذیه بالاتر و در برخی موارد سرعت برش بالاتر را ممکن میسازند. الفآسیاب خشن 3 فلوتمی تواند تعادل خوبی بین سرعت حذف مواد و تخلیه تراشه ایجاد کند. فلوت های کمتر به معنای فضای بیشتری برای فرار تراشه ها است که خطر گرفتگی تراشه ها را کاهش می دهد و امکان برش کارآمدتر را فراهم می کند.
- زاویه مارپیچ: زاویه مارپیچ بالاتر می تواند تخلیه تراشه را بهبود بخشد و نیروهای برش را کاهش دهد. آسیاب های انتهایی با زاویه مارپیچ بالا اغلب می توانند در سرعت های برش بالاتر استفاده شوند، به ویژه در هنگام ماشینکاری موادی که براده های بلند تولید می کنند، مانند آلومینیوم.
- زاویه شن کش: زاویه چنگک بر نیروهای برش و تشکیل تراشه تاثیر می گذارد. زاویه چنگک مثبت نیروهای برش را کاهش می دهد و امکان افزایش سرعت برش را فراهم می کند. با این حال، زاویه چنگک زدن مثبت بسیار زیاد می تواند استحکام لبه برش را کاهش دهد.
قابلیت ماشین ابزار
قابلیت های ماشین ابزار مانند قدرت، محدوده سرعت دوک و استحکام آن نیز سرعت برش را محدود می کند. اگر ماشین ابزار قدرت کافی برای حفظ سرعت برش مورد نیاز را نداشته باشد، ممکن است آسیاب انتهایی متوقف شود یا کیفیت ماشینکاری به خطر بیفتد. علاوه بر این، محدوده سرعت دوک ماشین ابزار باید برای دستیابی به سرعت برش مطلوب کافی باشد.
تعیین سرعت بهینه برش
تعیین سرعت برش بهینه برای یک آسیاب انتهایی خشن مستلزم ترکیبی از تجربه، دانش مواد و ابزارهای مربوطه و مقداری آزمایش است. در اینجا چند مرحله وجود دارد که به شما کمک می کند تا سرعت برش مناسب را پیدا کنید:
- به توصیه های سازنده مراجعه کنید: سازندگان ابزار معمولاً سرعت های برش توصیه شده را برای آسیاب های انتهایی خود بر اساس مواد مختلف قطعه کار ارائه می دهند. این توصیه ها نقطه شروع خوبی هستند. می توانید این اطلاعات را در کاتالوگ ابزار یا در وب سایت سازنده پیدا کنید. به عنوان مثال، اگر از a استفاده می کنیدآسیاب خشن 3 فلوتاز یک سازنده خاص، اسناد آنها را برای سرعت برش پیشنهادی برای مواد مختلف بررسی کنید.
- انجام برش های آزمایشی: هنگامی که نقطه شروعی از توصیه های سازنده داشتید، برش های آزمایشی را روی قطعه کار نمونه انجام دهید. با سرعت برش کمی کمتر از مقدار توصیه شده شروع کنید و در حین نظارت بر فرآیند ماشینکاری به تدریج آن را افزایش دهید. به نیروهای برش، پرداخت سطح و سایش ابزار توجه کنید. اگر نیروهای برش بیش از حد زیاد است، پرداخت سطح ضعیف است، یا ابزار علائم سایش بیش از حد را نشان می دهد، سرعت برش را کاهش دهید.
- فرآیند کلی ماشینکاری را در نظر بگیرید: سرعت برش نیز باید در چارچوب کل فرآیند ماشینکاری در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، اگر از مایع خنک کننده استفاده می کنید، می تواند به دفع گرما و کاهش سایش ابزار کمک کند و به شما امکان می دهد سرعت برش را کمی افزایش دهید. علاوه بر این، نرخ تغذیه و عمق برش نیز با سرعت برش در تعامل است. نرخ تغذیه یا عمق برش بالاتر ممکن است به سرعت برش کمتری برای حفظ همان سطح عمر ابزار و کیفیت ماشینکاری نیاز داشته باشد.
نتیجه گیری
سرعت برش برای یک آسیاب انتهایی خشن پارامتر مهمی است که بر راندمان، کیفیت و هزینه فرآیند ماشینکاری تأثیر میگذارد. با درک عوامل موثر بر سرعت برش مانند مواد قطعه کار، مواد ابزار، هندسه ابزار و قابلیت ماشین ابزار و با دنبال کردن مراحل تعیین سرعت بهینه برش، می توانید به نتایج ماشینکاری بهتری دست یابید.
ما به عنوان تامین کننده آسیاب های خشن، طیف گسترده ای از با کیفیت بالا را ارائه می دهیم3 فلوت خشن آسیاب پایانمناسب برای کاربردهای مختلف تیم کارشناسان ما همیشه آماده ارائه پشتیبانی فنی و کمک به شما در انتخاب آسیاب انتهایی مناسب و تعیین سرعت برش مناسب برای نیازهای خاص شما هستند. اگر به محصولات ما علاقه مند هستید یا هر گونه سوالی در مورد آسیاب های خشن دارید، لطفاً برای تهیه و بحث های بیشتر با ما تماس بگیرید.
مراجع
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). مبانی ماشینکاری و ماشین ابزار. مارسل دکر.
- ترنت، EM، و رایت، PK (2000). برش فلز. باترورث - هاینمن.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). مهندسی ساخت و فناوری. پیرسون پرنتیس هال.
