کنترل تراشه موفق
کنترل تراشه یکی از عوامل کلیدی در چرخش است و 3 شکل اصلی شکستن تراشه وجود دارد:
تراشه های خود شکسته (مانند چدن خاکستری)
شکستن تراشه ابزار ضربه
شکستن تراشه با ضربه زدن به قطعه کار
تصویر
شکستن تراشه
تصویر
شکستن تراشه ابزار ضربه
تصویر
شکستن تراشه با ضربه زدن به قطعه کار
برای یادگیری برنامه ماکرو روی من کلیک کنید، فقط 9.9 یوان برای یک کلاس
عوامل موثر بر شکستن تراشه
هندسه درج: تراشه بازتر یا فشرده تر به عرض فلوت و طراحی ساختاری میکرو و کلان بستگی دارد.
شعاع بینی: شعاع بینی کوچک بیشتر از شعاع بینی بزرگ تراشه را کنترل می کند
زاویه ورودی: بسته به زاویه ورودی، تراشه ها در جهات مختلف هدایت می شوند: به سمت یا دور از شانه.
عمق برش: بسته به مواد قطعه کار، عمق برش بیشتر بر شکستن تراشه تأثیر می گذارد و در نتیجه نیروهای برشی بیشتر برای شکستن و تخلیه تراشه ایجاد می شود.
خوراک: خوراک بالاتر معمولاً تراشه های قوی تری تولید می کند. ممکن است در برخی موارد به شکستن تراشه و کنترل تراشه کمک کند
سرعت برش: تغییرات در سرعت برش ممکن است بر عملکرد شکستن تراشه تأثیر بگذارد
مواد: مواد تراشه کوتاه مانند چدن معمولاً به راحتی ماشین کاری می شوند. برای موادی با استحکام مکانیکی عالی و مقاومت در برابر خزش (تمایل یک ماده به حرکت آهسته یا تغییر شکل تحت فشار) مانند Inconel، شکستن تراشه نگرانی بیشتری دارد.
برش داده ها برای چرخش
تصویر
هنگام انتخاب سرعت و تغذیه صحیح برای چرخش، مهم است که ماشین ابزار، ابزار، درج و مواد را در نظر بگیرید.
برای اطمینان از ایمنی درج و کیفیت سطح، با نرخ تغذیه کم شروع کنید. سپس نرخ تغذیه را برای بهبود شکستن تراشه افزایش دهید
از عمق برش بیشتر از شعاع بینی استفاده کنید. این انحراف شعاعی درج را به حداقل می رساند، که در ماشینکاری داخلی مهم است
تنظیم سرعت برش خیلی کم عمر ابزار را کوتاه می کند. همیشه از سرعت برش توصیه شده vc m/min (ft/min) استفاده کنید
استفاده از خنک کننده برای بهبود کیفیت قطعه تبدیل شده
تصویر
هنگامی که خنک کننده به درستی اعمال شود، امنیت فرآیند، عملکرد ابزار و کیفیت قطعه را بهبود می بخشد. هنگام استفاده از خنک کننده، عوامل زیر باید در نظر گرفته شود:
ابزارهایی با مایع خنک کننده با دقت بالا برای تکمیل برنامه ها بسیار توصیه می شود
فشار مایع خنک کننده مورد نیاز برای شکستن تراشه به قطر نازل (خروجی)، مواد در حال ماشینکاری، عمق برش و تغذیه بستگی دارد.
جریان مایع خنک کننده مورد نیاز به فشار و کل منطقه تحویل مایع خنک کننده سوراخ های خنک کننده بستگی دارد
در کاربردهای نیمه تمام و خشن، زیر خنک کننده توصیه می شود
برای عملیات تکمیلی، توصیه می شود از هر دو خنک کننده بیش از حد و خنک کننده با دقت بالا استفاده کنید
مقابله با چالش ها با استفاده صحیح از مایع خنک کننده
تصویر
مسائل مربوط به کنترل تراشه: استفاده از مایع خنک کننده
مشکلات ابعادی: علت آن معمولاً دمای بیش از حد بالا است - استفاده از مایع خنککننده بیش از حد و زیر خنککننده و بالاترین فشار خنککننده ممکن.
کیفیت سطح پایین: اگر عیب ناشی از تراشه باشد، از مایع خنک کننده استفاده کنید
عمر ابزار غیرقابل پیش بینی در عملیات خشن کردن: فقط از خنک کننده زیر استفاده کنید
عمر ابزار غیرقابل پیش بینی در عملیات تکمیلی: استفاده همزمان بیش از حد و کمتر از خنک کننده
تخلیه ضعیف تراشه در عملیات تراشکاری داخلی: هم از مایع خنک کننده و هم در زیر خنک کننده استفاده کنید و بالاترین فشار خنک کننده ممکن را داشته باشید.
نحوه دستیابی به کیفیت سطح خوب هنگام تراشکاری قطعات
تصویر
قوانین کلی برای کیفیت سطح:
کیفیت سطح را اغلب می توان با استفاده از سرعت های برش بالاتر بهبود بخشید
هندسه درج (چنگک مرکزی، مثبت و منفی و برجستگی مثبت) بر کیفیت سطح تأثیر می گذارد
انتخاب مواد درج تا حدی بر کیفیت سطح تأثیر می گذارد
اگر تمایل به لرزش وجود دارد، شعاع بینی کوچکتر را انتخاب کنید
تیغه های برف پاک کن
درج های برف پاک کن قادر به چرخاندن قطعات با نرخ تغذیه بالا هستند - بدون از دست دادن توانایی تولید سطح خوب یا شکستن تراشه.
دستورالعمل کلی این است: دو برابر نرخ تغذیه، کیفیت سطح یکسان. نرخ تغذیه یکسان، دو برابر کیفیت سطح.
درج های برف پاک کن به گونه ای طراحی شده اند که سطح صاف تری ایجاد کنند زیرا درج در امتداد قطعه کار تغذیه می شود. جلوه برف پاک کن در درجه اول برای چرخش و رو به روی خط مستقیم طراحی شده است.
تصویر
شعاع استاندارد
تصویر
شعاع برف پاک کن
مقایسه درج های استاندارد و درج برف پاک کن بر اساس نرخ تغذیه
اطلاع! تمام مقادیر مربوط به زوایای R دماغه ابزار استاندارد، مقادیر نظری هستند. مقدار مربوط به زاویه R برف پاک کن (لبه برف پاک کن) بر اساس مقدار تست فولاد کم آلیاژ است.
تصویر
تصویر
مقادیر شعاع 1.16 میلی متر ({2}}.06 اینچ) بر اساس درج های DNMX هستند
تصویر
مهارت های کاربردی تراشکاری خارجی
تصویر
قطعات مستعد ارتعاش
برش در یک پاس (مثلاً اتصالات لوله)
توصیه می شود کل برش را در یک پاس کامل کنید تا نیروهای برش به صورت محوری در جهت کولت/اسپیندل هدایت شوند.
مثال:
قطر خارجی (OD) {{0}} میلی متر (0.984 اینچ)
قطر داخلی (ID) {{0}} میلی متر (0.590 اینچ)
عمق برش {{0}}.3 میلی متر (0.169 اینچ)
ضخامت دیوار حاصل {{0}}.7 میلی متر (0.028 اینچ)
تصویر
نیروهای برش را می توان به صورت محوری با استفاده از زوایای ورودی نزدیک به 90 درجه (زوایای پیشرو نزدیک به 0 درجه) هدایت کرد. این کار نیروهای خمشی متحمل شده توسط قطعه را به حداقل می رساند.
در دو پاس برش دهید
تصویر
ماشینکاری همزمان برجک های بالا و پایین نیروهای برش شعاعی را متعادل می کند و از لرزش و خمش قطعه جلوگیری می کند.
قطعات باریک/دیواره نازک
هنگام تراشکاری قطعات باریک/دیواره نازک، عوامل زیر باید در نظر گرفته شوند:
از زاویه ورودی نزدیک به 90 درجه (زاویه ورودی نزدیک به 0 درجه) استفاده کنید. در حین ماشینکاری، حتی تغییرات کوچک (ورود به زاویه/زاویه سرب از 91 درجه /{3}} درجه تا 95 درجه /-5 درجه) بر جهت نیروی برش تأثیر میگذارد.
عمق برش ap باید بیشتر از شعاع دماغه ابزار RE باشد. عمق زیاد برش نیروی محوری Fz را افزایش می دهد و نیروی برش شعاعی Fx را کاهش می دهد و در نتیجه لرزش را کاهش می دهد.
از درج هایی با لبه های برش تیز و شعاع دماغه RE کوچک استفاده کنید، در نتیجه نیروهای برش را کاهش دهید.
برای اطمینان از مقاومت در برابر سایش و لبه های برش تیغه تیز، نمرات سرمتی یا PVD را در نظر بگیرید که برای این نوع عملیات ترجیح داده می شود.
تصویر
ماشین کاری شانه/چرخش شانه
برای جلوگیری از آسیب رساندن به لبه برش، مراحل 1-5 را دنبال کنید. این روش برای درج های با پوشش CVD ایده آل است و می تواند شکستگی درج را تا حد زیادی کاهش دهد.
مراحل 1-4:
فاصله و نرخ خوراک را برای هر مرحله یکسان نگه دارید ({0}}) تا از پارازیت تراشه جلوگیری کنید.
تصویر
مرحله 5:
برش نهایی با ایجاد یک برش عمودی از قطر خارجی به سمت قطر داخلی انجام می شود.
تصویر
پیچیدن تراشه بر روی شعاع ابزار نیز میتواند مشکل ساز باشد، اگر توالی ماشینکاری در هنگام مواجهه با یک شانه ID به OD باشد. تغییر مسیر ابزار می تواند جهت تراشه را تغییر داده و مشکل را حل کند.
تصویر
پایان ماشین
تصویر
با روکش (1) و پخ (2) شروع کنید. در صورت امکان و هندسه قطعه کار اجازه می دهد، پخ (3) در اولویت است. برش طولی (4) عملیات نهایی است و درج در طول فرآیند به آرامی وارد و خارج می شود.
روبهرو شدن باید اولین عملیات برای تعیین نقطه مرجع روی قطعه برای عبور بعدی باشد.
هنگامی که لبه برش از قطعه کار خارج می شود، در انتهای برش، فرز ایجاد می شود که اغلب مشکل ساز است. ترک یک پخ یا فیله (برگرداندن فیله) می تواند تشکیل سوراخ را به حداقل برساند یا حتی از آن جلوگیری کند.
یک پخ روی قطعه، امکان ورود نرمتری به لبه برش (چه رو به رو یا چرخش طولی) را میدهد.
قطع برش
تصویر
هنگام انجام برش منقطع:
استفاده از نمرات PVD برای چقرمگی خط لبه در برنامه هایی با برش های سریع قطع شده (مثلاً میله شش گوش)
از درجه های سخت CVD برای اطمینان از چقرمگی کلی در قطعات بزرگ و برنامه های سنگین قطع شده استفاده کنید
برای به حداکثر رساندن مقاومت در برابر تراشه، از یک تراشه شکن با استحکام بالا استفاده کنید
خاموش کردن مایع خنک کننده ممکن است برای جلوگیری از ترک های داغ مفید باشد
ماشینکاری زیربر روی قطعات تمام شده
از بزرگترین شعاع دماغه ممکن RE برای چرخش طولی و رو به رو استفاده کنید، در نتیجه اطمینان حاصل کنید:
تصویر
لبه برش با استحکام بالا، قابلیت اطمینان بالاتر
کیفیت سطح خوب
قادر به استفاده از خوراک بالا
از عرض آندرکات تجاوز نکنید و آن را به عنوان آخرین مرحله در پاکسازی انجام دهید.
تصویر
مهارت های کاربردی تراشکاری داخلی
تصویر
بزرگترین قطر میله حفاری ممکن را انتخاب کنید، اما در عین حال اطمینان حاصل کنید که فضای کافی بین میله حفاری و سوراخ برای تخلیه تراشه وجود دارد.
اطمینان حاصل کنید که پارامترهای برش استفاده شده برای تخلیه مناسب تراشه و تولید نوع تراشه مناسب مناسب هستند.
کوچکترین برآمدگی ممکن را انتخاب کنید، اما در عین حال اطمینان حاصل کنید که طول میله حفاری طول گیره توصیه شده را می دهد. طول گیره نباید کمتر از 3 برابر قطر میله حفاری باشد
تصویر
هنگام ماشینکاری قطعات حساس به لرزش از میله های حفاری مرطوب استفاده کنید
برای هدایت نیروهای برشی در امتداد میله حفاری، زاویه ورودی را تا حد امکان نزدیک به 90 درجه (و زاویه ورودی نزدیک به 0 درجه) انتخاب کنید. زاویه ورود نباید کمتر از 75 درجه باشد (زاویه برش نباید بیشتر از 15 درجه باشد)
تصویر
تصویر
به عنوان اولین انتخاب، درج های قابل نمایه سازی باید شکل پایه مثبت و هندسه درج مثبت داشته باشند تا انحراف ابزار به حداقل برسد.
شعاع بینی درج را انتخاب کنید که کوچکتر از عمق برش باشد
درگیری ناکافی لبه برش می تواند لرزش ناشی از اصطکاک در حین برش را افزایش دهد. درگیری لبه برشی بزرگتر از شعاع دماغه برای اطمینان از عملکرد خوب برش انتخاب کنید
درگیری بیش از حد لبه برش (عمق زیاد برش و/یا تغذیه) ممکن است لرزش ناشی از انحراف ابزار را افزایش دهد.
درجهای بدون پوشش یا با پوشش کم معمولاً نیروی برشی کمتری نسبت به درجهای با پوشش ضخیم ایجاد میکنند. وقتی نسبت طول به قطر زیاد باشد این امر به ویژه اهمیت می یابد. لبه های برش تیز معمولاً تمایل به ارتعاش را به حداقل می رساند و کیفیت سوراخ را بهبود می بخشد
برای تراشکاری داخلی، هندسههایی با تراشهشکنهای باز اغلب سودمندتر هستند
در برخی از عملیات می توان یک درجه درج با سطح چقرمگی بالاتر در نظر گرفت زیرا می تواند خطر گیر کردن تراشه یا تمایل به ارتعاش را کنترل کند.
اگر به بهبود تشکیل تراشه نیاز است، مسیر ابزار را اصلاح کنید
تصویر
نکات کاربردی عطف قسمت سخت
تصویر
علاوه بر توصیه های کلی تراشکاری، برخی ملاحظات کلیدی برای تراشکاری قطعات سخت وجود دارد (مانند فرآیند تولید از جمله آماده سازی قطعه در مرحله تراش نرم قبل از سخت شدن):
اجتناب از اشکالات
حفظ تحمل ابعادی محکم،
شعاع های پخ زدن و ماشین کاری قبل از عملیات حرارتی
ناگهان وارد یا بیرون نکشید چاقو
با قوس در داخل یا خارج برش دهید
تصویر
تصویر
اندازه گیری سطح
محور X: طول مشخصه
محور Y: انحراف قطر
بستن
پایداری خوب دستگاه، بستن صحیح و موقعیت قطعه کار ضروری است
به عنوان یک دستورالعمل کلی، برای قطعات کار که فقط در یک انتها پشتیبانی می شوند، معمولاً توصیه می شود که نسبت طول به قطر قطعه کار از 2:1 تجاوز نکند. نسبت L/D را می توان در صورت وجود پشتیبانی اضافی از tailstock افزایش داد
توجه داشته باشید که طراحی متقارن حرارتی عرشه و دم، پایداری ابعادی را بیشتر میکند.
با استفاده از سیستم Coromant Capto®
برای به حداکثر رساندن استحکام سیستم، همه اورهانگ ها را به حداقل برسانید
برای تراش داخلی، میله های حفاری ساقه کاربید و Silent Tools™ را در نظر بگیرید
تصویر
درج میکرو هندسه
دو درج معمولی CBN غیرفعال شده لبه، نوع S و نوع T هستند.
نوع S: بهترین استحکام لبه را دارد. مقاومت ریزتراشه را برای کیفیت سطح ثابت فراهم می کند.
نوع T: کیفیت سطح بهینه را در برش مداوم و به حداقل رساندن ایجاد سوراخ در برش های منقطع می دهد. نیروی برش کم است.
تصویر
هندسه نوک ابزار
در شرایط پایدار، برای اطمینان از بهترین کیفیت سطح، همیشه از یک هندسه برف پاک کن استفاده کنید.
هنگامی که بهره وری بالاتر مورد نیاز است، از درج هایی با زوایای ورودی کوچک استفاده می شود.
هنگامی که پایداری ضعیف است (قطعات کار باریک و غیره)، باید از درج های شعاع منظم استفاده شود.
پردازش مرطوب یا خشک
تصویر
چرخش قسمت سخت بدون استفاده از مایع خنک کننده ایده آل و کاملا امکان پذیر است. هر دو درج CBN و سرامیک می توانند در برابر دمای برش بالاتر مقاومت کنند، بنابراین مسائل و مشکلات مربوط به هزینه های خنک کننده را از بین می برند.
برخی از برنامه های کاربردی ممکن است به خنک کننده نیاز داشته باشند، به عنوان مثال برای کنترل پایداری حرارتی قطعه کار. در این موارد، از جریان مداوم مایع خنک کننده در طول عملیات تراشکاری اطمینان حاصل کنید.
به طور معمول، گرمای تولید شده در حین ماشینکاری به تراشه (80 درصد)، قطعه کار (10 درصد) و درج (10 درصد) توزیع می شود. این نشان دهنده اهمیت تخلیه تراشه از ناحیه لبه برش است.
پارامترهای برش و سایش
گرمای زیاد در ناحیه لبه برش نیروهای برش را کاهش می دهد. بنابراین، سرعت های برش خیلی کم گرمای کمتری تولید می کند و ممکن است باعث شکستن درج شود.
سایش دهانه به تدریج بر استحکام درج تأثیر می گذارد، اما کیفیت سطح را به همان میزان تحت تأثیر قرار نمی دهد. برعکس، سایش پهلوها به تدریج بر تحمل ابعادی تأثیر می گذارد.
تصویر
نسبت سایش که عمر ابزار را تعیین می کند
*) سایش پهلو **) سایش دهانه
دستورالعمل های تغییر ابزار
کیفیت سطح از پیش تعیین شده (B) یک معیار رایج و کاربردی تغییر ابزار است. کیفیت سطح به طور خودکار در یک ایستگاه جداگانه اندازه گیری می شود و یک مقدار مشخص برای کیفیت سطح داده می شود.
برای یک فرآیند ماشینکاری بهینه و پایدارتر، تعداد از پیش تعیین شده قطعات (A) به عنوان استاندارد برای تغییرات ابزار تنظیم شده است. این مقدار باید 10-20 درصد کمتر از میانگین تعداد قطعات باشد، مقدار دقیق به موقعیت خاص بستگی دارد.
تصویر
A: تعداد قطعات برنامه ریزی شده
ب: کیفیت سطح از پیش تعیین شده
محور X: تعداد قطعات
محور Y: کیفیت سطح
خط آبی: سایش تیغه
خط قرمز: حداکثر مقدار Ra/Rz
استراتژی یک برش
استراتژی های یک برش "حذف فلز" برای هر دو عملیات خارجی و داخلی در دسترس هستند. در تراشکاری داخلی، تنظیم پایدار بسیار مهم است و برآمدگی ابزار نباید از قطر میله حفاری (1×D) تجاوز کند. برای نتایج خوب ماشینکاری، درجهای کم تراش با پخ و سرعت برش متوسط و تغذیه توصیه میشود.
تصویر
مزیت - فایده - سود - منفعت
سریع ترین زمان ممکن پردازش
یک جیب
کمبود
مشکل در برآوردن تلورانس های ابعادی محدود
عمر ابزار کوتاه تر (در مقایسه با برش ثانویه)
انحرافات ابعادی ناشی از سایش نسبتا سریع
استراتژی دو برش
استراتژی دو برش را می توان در تولید بدون سرنشین برای پردازش کیفیت سطح بالا استفاده کرد. درج های خشن با شعاع 1.2 میلی متر ({3}}.047 اینچ) و درج های تکمیلی T شکل تنها با یک پخ توصیه می شود. هر دو درج باید دارای هندسه برف پاک کن باشند.
تصویر
مزیت - فایده - سود - منفعت
ابزارهای بهینه شده برای خشن کردن و تکمیل
امنیت بیشتر، تلورانس های سخت تر و فواصل بالقوه طولانی تر تغییر ابزار
کمبود
دو تیغه لازم است
دو موقعیت ابزار
یک تغییر ابزار
