مکانیسم تشکیل تراشه ابزارهای CNC یک جنبه اساسی است که به طور قابل توجهی بر فرآیندهای ماشینکاری تأثیر می گذارد. به عنوان تأمین کننده ابزارهای CNC ، درک این مکانیسم برای ارائه محصولات با کیفیت بالا و بینش های ارزشمند برای مشتریان بسیار مهم است.
I. مبانی شکل گیری تراشه
در دنیای ماشینکاری CNC ، تشکیل تراشه هنگامی اتفاق می افتد که یک ابزار برش با مواد قطعه کار در تعامل باشد. هنگامی که لبه برش ابزار CNC به قطعه کار نفوذ می کند ، یک نیروی برشی را روی مواد اعمال می کند. این نیروی برشی باعث می شود که مواد در جلوی لبه برش به صورت پلاستیکی تغییر شکل داده و در نهایت از قطعه کار به شکل تراشه ها جدا شوند.
سه نوع اصلی تشکیل تراشه وجود دارد: تراشه های مداوم ، تراشه های تقسیم شده و تراشه های ناپیوسته.
الف) تراشه های مداوم
تراشه های مداوم هنگام ماشینکاری مواد انعطاف پذیر در شرایط برش ایده آل تشکیل می شوند. در این حالت ، مواد به تدریج و به طور مداوم تغییر شکل می یابد. فرآیند برش نسبتاً صاف است و تراشه ها به عنوان روبان های طولانی و ناگسستنی ظاهر می شوند. به عنوان مثال ، هنگام استفادهابزارهای برش دندان تکبرای ماشین آلومینیوم ، که یک ماده بسیار انعطاف پذیر است ، تراشه های مداوم اغلب تولید می شوند. جریان صاف تراشه های مداوم نشان می دهد که فرآیند برش کارآمد است ، با حداقل ارتعاشات و سطح مناسب در قسمت ماشینکاری.
ب. تراشه های تقسیم شده
تراشه های تقسیم شده توسط یک سری از بخش های کوچک و متصل مشخص می شوند. آنها به طور معمول هنگام ماشینکاری مواد با انعطاف پذیری متوسط یا هنگامی که شرایط برش بهینه نیست ، تشکیل می شوند. این ماده در طی فرآیند برش تحت برش چرخه ای و شکستگی قرار می گیرد. با پیشرفت ابزار برش ، تنش برشی تا رسیدن به یک مقدار بحرانی تقویت می شود و باعث شکستگی مواد و تشکیل یک بخش می شود. سپس ، روند تکرار می شود. این نوع تشکیل تراشه می تواند منجر به نوسانات در نیروهای برش شود ، که ممکن است بر دقت بعدی قسمت ماشینکاری تأثیر بگذارد. هنگام برخورد با فولادهای با قدرت بالا با استفاده ازچرخش آلیاژ درجه حرارت بالاابزارها ، تراشه های تقسیم شده معمولاً مشاهده می شوند.
ج - تراشه های ناپیوسته
تراشه های ناپیوسته از قطعات جداگانه و جداگانه تشکیل شده اند. آنها هنگام ماشینکاری مواد شکننده مانند چدن یا هنگامی که سرعت برش خیلی کم است ، تشکیل می شوند ، سرعت خوراک خیلی زیاد است ، یا لبه برش کسل کننده است. در مواد شکننده ، شکستگی مواد به جای تغییر شکل پلاستیکی. از آنجا که ابزار برش با قطعه کار تماس می گیرد ، مواد شکننده بدون تغییر شکل پلاستیک قابل توجهی به قطعات کوچک می ریزند. این نوع تشکیل تراشه می تواند به دلیل تأثیر تراشه های ناپیوسته در لبه برش منجر به سطح ضعیف و افزایش سایش ابزار شود.ابزارهای خسته کننده و فرزممکن است هنگام ماشینکاری اجزای چدن با تراشه های ناپیوسته روبرو شوید.
ii. عوامل مؤثر بر تشکیل تراشه
عوامل مختلفی بر مکانیسم تشکیل تراشه در ماشینکاری CNC تأثیر می گذارد.
الف - خصوصیات ماده قطعه کار
خصوصیات مکانیکی مواد قطعه کار ، مانند سختی ، انعطاف پذیری و قدرت ، نقش مهمی در تشکیل تراشه دارند. مواد انعطاف پذیر به احتمال زیاد تراشه های مداوم تشکیل می دهند ، در حالی که مواد شکننده تمایل به تولید تراشه های ناپیوسته دارند. به عنوان مثال ، فولاد ضد زنگ ، که یک ماده انعطاف پذیر است ، می تواند برای ایجاد تراشه های مداوم در شرایط برش مناسب ، ماشینکاری شود. از طرف دیگر ، سرامیک ها ، بسیار شکننده ، همیشه در هنگام ماشینکاری تراشه های ناپیوسته را تشکیل می دهند.
ب) پارامترهای برش
- سرعت برش: افزایش سرعت برش به طور کلی منجر به تغییر در تشکیل تراشه می شود. در سرعت برش کم ، مواد زمان بیشتری برای تغییر شکل پلاستیکی دارند و تراشه ها ممکن است مداوم تر باشند. با افزایش سرعت برش ، گرمای تولید شده در منطقه برش نیز افزایش می یابد. این می تواند باعث نرم شدن مواد شود و تراشه ممکن است در بعضی موارد از مداوم به تقسیم بندی یا حتی ناپیوسته تغییر کند. به عنوان مثال ، هنگام استفاده از یک ابزار چرخش CNC بر روی قطعه کار فولادی ، افزایش سرعت برش از یک مقدار کم ممکن است در ابتدا جریان تراشه را بهبود بخشد اما در صورت سرعت زیاد ممکن است به تراشه های تقسیم شده بیشتری منجر شود.
- نرخ تغذیه: نرخ خوراک بالاتر به این معنی است که مواد بیشتری در هر انقلاب یا در هر پاس ابزار برش برداشته می شود. این می تواند منجر به تراشه های ضخیم تر شود. اگر نرخ خوراک خیلی زیاد باشد ، ممکن است باعث شود تراشه ها ناپیوسته شوند ، به خصوص در مواد شکننده. در مواد انعطاف پذیر ، نرخ خوراک زیاد می تواند منجر به افزایش نیروهای برش شود و ممکن است بر کیفیت تراشه های مداوم تأثیر بگذارد.
- عمق برش: عمق برش ، منطقه متقاطع تراشه را تعیین می کند. عمق بزرگتر برش به طور کلی منجر به تراشه های بزرگتر می شود. با افزایش عمق برش ، نیروهای برش نیز افزایش می یابد. اگر ابزار برش و سیستم ماشینکاری نتواند این نیروهای افزایش یافته را اداره کند ، می تواند منجر به تشکیل تراشه ناپایدار مانند تشکیل تراشه های تقسیم شده یا ناپیوسته شود.
ج - هندسه ابزار
- زاویه: زاویه جیب ابزار برش بر جهت و بزرگی نیروی برشی که بر روی مواد قطعه کار عمل می کند تأثیر می گذارد. زاویه ضربان مثبت ، نیروی برش را کاهش می دهد و جریان تراشه ها را تقویت می کند. این امر در شکل گیری تراشه های مداوم در مواد انعطاف پذیر کمک می کند. از طرف دیگر ، زاویه منفی منفی باعث افزایش نیروی برش می شود اما می تواند در ماشینکاری مواد سخت یا شکننده مفید باشد ، زیرا این امر قدرت بیشتری را به لبه برش می بخشد. به عنوان مثال ، هنگام ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم ، ممکن است از ابزاری با زاویه ضرب و شتم منفی برای مقاومت در برابر نیروهای برش بالا استفاده شود.
- زاویه ترخیص کالا از گمرک: زاویه ترخیص کالا از گمرک مانع از مالیدن ابزار برش در برابر سطح ماشینکاری شده است. اگر زاویه ترخیص کالا از گمرک خیلی کوچک باشد ، ممکن است ابزار در برابر قطعه کار مالیده شود ، گرما ایجاد کند و سایش ابزار را افزایش دهد. این می تواند بر روند تشکیل تراشه تأثیر بگذارد و منجر به پایان سطح ضعیف شود. یک زاویه ترخیص کالا از گمرک مناسب ، جریان تراشه صاف را تضمین می کند و احتمال گرفتگی تراشه را کاهش می دهد.
- شعاع لبه برش: یک لبه برش تیز (شعاع لبه برش کوچک) در برش مواد و تشکیل تراشه های مداوم موثرتر است. یک لبه برش کسل کننده (شعاع بزرگ لبه برش) می تواند باعث تغییر شکل بیشتر مواد شود و منجر به افزایش نیروهای برش و تغییر در تشکیل تراشه شود. به عنوان مثال ، یک آسیاب انتهای فرسوده ممکن است تراشه های تقسیم شده یا ناپیوسته بیشتری را در مقایسه با یک مورد جدید تولید کند.
iii اهمیت درک شکل گیری تراشه برای تأمین کنندگان ابزار CNC
به عنوان یک تأمین کننده ابزار CNC ، درک مکانیسم تشکیل تراشه به دلایل مختلف ضروری است.
الف) طراحی و انتخاب ابزار
با درک چگونگی تأثیر مواد مختلف و شرایط برش بر تشکیل تراشه ، می توانیم ابزارهای برش را با هندسه و خواص مناسب طراحی کنیم. به عنوان مثال ، برای ماشینکاری مواد انعطاف پذیر ، می توانیم ابزارهایی را با زاویه ضخیم مثبت و یک لبه برش تیز برای ترویج شکل گیری مداوم تراشه طراحی کنیم. برای مواد شکننده ، ما می توانیم ابزارهایی با طراحی قوی تر و زوایای ترخیص کالا از گمرک مناسب برای کنترل تراشه های ناپیوسته ایجاد کنیم. ما همچنین می توانیم بر اساس نیازهای خاص ماشینکاری آنها ، ابزارهای مناسب را به مشتریان خود توصیه کنیم. اگر مشتری در حال ماشینکاری در آلیاژهای درجه حرارت بالا است ، می توانیم پیشنهاد کنیمچرخش آلیاژ درجه حرارت بالاابزارهایی که برای رسیدگی به ویژگی های منحصر به فرد شکل گیری تراشه این مواد طراحی شده اند.
ب - عملکرد و دوام ابزار
تشکیل تراشه مناسب با عملکرد و دوام ابزار ارتباط نزدیکی دارد. هنگامی که تراشه ها به روش بهینه تشکیل می شوند ، نیروهای برش کاهش می یابد و گرمای تولید شده در منطقه برش به حداقل می رسد. این منجر به سایش ابزار کمتری و عمر بیشتر ابزار می شود. به عنوان مثال ، اگر ابزاری برای تولید تراشه های مداوم در یک عملیات ماشینکاری خاص طراحی شده باشد ، در مقایسه با ابزاری که تراشه های ناپیوسته را تولید می کند ، ساینده ساینده و چسب کمتری را تجربه می کند. به عنوان یک تأمین کننده ، ما می توانیم اطمینان حاصل کنیم که ابزارهای ما برای ارتقاء شکل گیری بهینه تراشه طراحی شده اند ، از این طریق ابزارهایی را در اختیار مشتریان خود قرار می دهیم که عمر خدمات طولانی تری دارند.
ج - کیفیت ماشینکاری
کیفیت قسمت ماشینکاری مستقیماً تحت تأثیر مکانیسم تشکیل تراشه قرار می گیرد. تراشه های مداوم به طور کلی منجر به پایان سطح بهتر و دقت بعد بالاتر می شوند. تراشه های تقسیم شده یا ناپیوسته می توانند باعث ارتعاشاتی شوند که ممکن است منجر به پایان سطح ضعیف ، آستانها و خطاهای بعدی شود. با درک شکل گیری تراشه ، ما می توانیم به مشتریان خود در دستیابی به کیفیت ماشینکاری بهتر کمک کنیم. ما می توانیم ابزارها و مشاوره هایی در مورد برش پارامترها ارائه دهیم تا اطمینان حاصل شود که تراشه ها به گونه ای شکل می گیرند که کیفیت قطعات ماشینکاری شده را به حداکثر می رساند.
IV نتیجه گیری و فراخوانی به عمل
در نتیجه ، مکانیسم تشکیل تراشه ابزارهای CNC یک جنبه پیچیده اما مهم ماشینکاری CNC است. تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند خصوصیات ماده قطعه کار ، پارامترهای برش و هندسه ابزار قرار دارد. ما به عنوان تأمین کننده ابزارهای CNC ، ما متعهد به درک این مکانیسم ها هستیم تا بهترین ابزارهای مناسب برای نیازهای ماشینکاری خود را در اختیار مشتریان خود قرار دهیم.
اگر به دنبال ابزارهای CNC با کیفیت بالا هستید که برای بهینه سازی شکل گیری تراشه و بهبود فرآیندهای ماشینکاری خود طراحی شده اند ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای یک بحث دقیق با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما آماده هستند تا در انتخاب ابزارهای مناسب و ارائه مشاوره ارزشمند در مورد برش پارامترها به شما کمک کنند. آیا شما با آن سر و کار داریدابزارهای برش دندان تکباچرخش آلیاژ درجه حرارت بالا، یاابزارهای خسته کننده و فرز، ما راه حل هایی برای پاسخگویی به نیازهای شما داریم. بیایید با هم کار کنیم تا راندمان و کیفیت ماشینکاری خود را ارتقا دهیم.
منابع
- ترنت ، EM ، و رایت ، PK (2000). برش فلزی Butterworth - Heinemann.
- شاو ، MC (2005). اصول برش فلزی. انتشارات دانشگاه آکسفورد.
- Kalpakjian ، S. ، & Schmid ، Sr (2010). مهندسی و فناوری تولید. سالن پیرسون پرنتیس.