هنگامی که ابزار در حال پردازش قطعه کار است، نیروی جزء (Fp) را در جهت شعاعی ایجاد می کند، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:
تصویر
هنگامی که نیرو وارد می شود، اگر ابزار به اندازه کافی سفت نباشد، بدنه ابزار تغییر شکل می دهد و انحراف در جهت نیرو ایجاد می شود و جابجایی ایجاد می شود.
ابزار دارای جابجایی است، بنابراین عمق چاقو کوچکتر، نیرو کوچکتر و جابجایی کوچکتر خواهد بود.
جابجایی ایجاد شده کوچکتر می شود و ابزار در جهت مخالف نیرو حرکت می کند، به طوری که عمق برش بزرگتر می شود و در همان زمان برش بزرگتر می شود.
این مانند مقایسه یک چاقو با یک چوب چوبی بلند و نازک است. یک انتها ثابت است و انتهای دیگر تحت فشار قرار گرفته است، بنابراین انتهایی که از انتهای ثابت نشده منحرف شده و برگشته است.
به این ترتیب در طول فرآیند ماشینکاری، نیروهای برشی در حال تغییر دائمی بر روی ابزار و قطعه کار وارد میشوند و در نتیجه ارتعاش ایجاد میشود.
تصویر
سپس می بینیم که دو عامل مستقیماً مرتبط هستند که ارتعاش ایجاد می کنند:
1. استحکام خود بدنه چاقو
دوم، اندازه نیروی برش
البته به عوامل دیگری هم مربوط می شود مثل استحکام قطعه کار (قطعه کار نیز جابجایی خواهد داشت)، ماشین ابزار، فیکسچرها، پارامترهای پردازش و .... زو جون را تحلیل نمی کنم.
مقاله امروز راه حلی از دو نکته بالا به شما می دهد.
1. استحکام خود بدنه کاتر
قدرت بدنه چاقو به راحتی قابل درک است، هر چه ضخیم تر و کوتاه تر باشد، استحکام آن بیشتر است.
پس اگر می خواهید مشکل ارتعاش را در این راستا حل کنید بدنه کاتر را کوتاهتر و ضخیم تر کنید و قطعا مشکل حل می شود. در صورت نیاز به طول پردازش، موارد زیر نیز باید مورد توجه قرار گیرد:
1. طول بیرون زده میله چاقوی فولادی در عرض 3 برابر قطر کنترل می شود.
2. طول بیرون زده میله چاقوی فلزی سنگین در 6 برابر قطر کنترل می شود.
3. اگر هنوز طولانی تر است، تا حد امکان از جا ابزار ضربه گیر استفاده کنید.
تصویر
دوم، اندازه نیروی برش
نیروی برش، این بهتر قابل درک است، هر چه نیروی برش کوچکتر باشد، ارتعاش کمتر است. بنابراین از منظر چاقوها می توانید از دو جنبه زیر چاقوهای مناسب را انتخاب کنید و تاثیر آنی خواهد بود.
1. ابزارهایی با زاویه چنگک بزرگ و عرض لبه برش کوچک
در مورد عرض لبه برش هم خیلی از دوستان گفتند نمی دانند مفهوم خاصی را توضیح نمی دهم. همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است، یک تصویر ارزش هزار کلمه دارد:
تصویر
تصویر
زوایای چنگک دو نوع تیغه در تصویر بالا به ترتیب 20 درجه و 24 درجه و عرض لبه برش به ترتیب 0.27 و 0.12 است.
به این معنا که هرچه زاویه چنگک بزرگتر باشد، عرض لبه برش کوچکتر به این معنی است که ابزار تیزتر و نیروی برش در طول فرآیند برش کمتر می شود.
علاوه بر این، عرض لبه برش ابزار بسیار مهم است که به طور مستقیم اندازه تغذیه F را در طول برنامه ریزی تعیین می کند. با توجه به انتخاب پارامترهای برش، بعداً زمان برای به اشتراک گذاشتن وجود خواهد داشت.
2. زاویه لبه ابزار
در طی فرآیند برش قطعه، ابزار تحت دو نیروی برش محوری و شعاعی قرار می گیرد.
به عنوان مثال، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است:
تصویر
تصویر بالا ابزاری را با زاویه 45 درجه نشان می دهد. طول فلش قرمز نشان دهنده بزرگی نیرو در این جهت است، یعنی نیروی شعاعی بیشتر از نیروی محوری است.
تصویر
تصویر بالا ابزاری را با زاویه سرب 95 درجه نشان می دهد. طول فلش قرمز نشان دهنده بزرگی نیرو در این جهت است، یعنی نیروی شعاعی کوچکتر از نیروی محوری است.
به این معنا که اندازه زاویه هدایت ابزار مستقیماً اندازه نیروی برش شعاعی را تعیین می کند. هرچه زاویه پیشروی ابزار بزرگتر باشد، نیروی برش در جهت شعاعی کمتر است و هر چه زاویه برش کوچکتر باشد، نیروی برش در جهت شعاعی بیشتر خواهد بود.
همانطور که در زیر نشان داده شده است:
تصویر
سه زاویه رایج ابزار برش فوق عبارتند از: 90 درجه، 75 درجه، 45 درجه. هر چه زاویه ورودی کوچکتر باشد، نیروی شعاعی بیشتر می شود و تمایل ابزار به ارتعاش بیشتر می شود.
