شکستگی ابزار در قطعات چرخشی CNC می تواند منجر به تاخیر در تولید قابل توجه ، افزایش هزینه ها و کیفیت قطعات به خطر بیفتد. من به عنوان یک تأمین کننده قابل اعتماد CNC قطعات ، اهمیت جلوگیری از شکستگی ابزار را برای اطمینان از عملکرد صاف و محصولات با کیفیت بالا درک می کنم. در این وبلاگ ، من برخی از استراتژی های مؤثر را برای جلوگیری از شکستگی ابزار در چرخش CNC به اشتراک می گذارم.
درک دلایل شکستگی ابزار
قبل از اینکه بتوانیم از شکستگی ابزار جلوگیری کنیم ، درک دلایل مشترک ضروری است. عوامل مختلفی وجود دارد که می تواند در شکستن ابزار در چرخش CNC نقش داشته باشد:
1. نیروهای برش بیش از حد
هنگامی که نیروهای برش که روی ابزار عمل می کنند از قدرت آن فراتر می روند ، احتمالاً این ابزار شکسته می شود. سرعت برش زیاد ، عمق زیاد برش و نرخ خوراک همه می تواند به نیروهای برش بیش از حد منجر شود. به عنوان مثال ، اگر نرخ خوراک خیلی زیاد باشد ، ابزار باید در هر انقلاب مواد بیشتری را از بین ببرد ، که باعث افزایش نیروی برش می شود.
2. هندسه ابزار ضعیف
هندسه ابزار برش نقش مهمی در عملکرد آن دارد. زاویه های نادرست ، زاویه های ترخیص کالا از گمرک یا شعاع لبه برش می تواند باعث توزیع ناهموار نیروهای برش شود و منجر به سایش و شکستگی ابزار زودرس شود. به عنوان مثال ، یک زاویه ضربات منفی می تواند نیروی برش را افزایش دهد ، در حالی که یک زاویه ترخیص کالا از گمرک نادرست ممکن است باعث شود ابزار در برابر قطعه کار مالش دهد ، گرما ایجاد کند و خطر شکستگی را افزایش دهد.
3. سایش ابزار
از آنجا که این ابزار برای ماشینکاری استفاده می شود ، به تدریج از بین می رود. ابزارهای فرسوده توانایی برش کاهش یافته و بیشتر مستعد شکستگی هستند. سایش پهلو ، سایش دهانه و تراشه لبه اشکال متداول سایش ابزار است. هنگامی که سایش به سطح خاصی برسد ، استحکام ابزار به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و ممکن است در طی فرآیند برش شکسته شود.
4. ویژگی های ماده قطعه کار
خواص مواد قطعه کار مانند سختی ، سختی و شستشو می تواند بر عملکرد ابزار تأثیر بگذارد. مواد سخت و سخت نیاز به نیروی برش بیشتری برای دستگاه دارند و استرس روی ابزار را افزایش می دهد. به عنوان مثال ، ماشینکاریقطعات چرخش فولاد ضد زنگبه دلیل استحکام بالاتر و سختی آن می تواند چالش برانگیزتر از ماشینکاری مواد نرم تر مانند آلومینیوم باشد.
5. لرزش دستگاه
لرزش در دستگاه CNC می تواند باعث ایجاد نیروهای برش ناهموار و سایش ابزار زودرس شود. لرزش دستگاه می تواند در اثر عوامل مختلفی مانند دارندگان ابزار نامتعادل ، اجزای دستگاه شل یا پارامترهای برش نادرست ایجاد شود. لرزش بیش از حد می تواند منجر به شکستن ابزار شود ، به خصوص هنگامی که ابزار تحت استرس زیاد است.
راهکارهایی برای جلوگیری از شکستگی ابزار
1. پارامترهای برش را بهینه کنید
- سرعت برش: انتخاب سرعت برش مناسب بسیار مهم است. سرعت برش بیش از حد می تواند گرمای بیش از حد ایجاد کند ، که این ماده ابزار را نرم می کند و سایش را افزایش می دهد. از طرف دیگر ، سرعت برش بیش از حد ممکن است منجر به ماشینکاری ناکارآمد و افزایش نیروهای برش شود. به توصیه های سازنده ابزار مراجعه کنید و هنگام تنظیم سرعت برش ، ماده و نوع ابزار را در نظر بگیرید.
- نرخ تغذیه: نرخ خوراک تعیین می کند که چه مقدار ماده در هر انقلاب قطعه کار حذف می شود. نرخ خوراک بالا می تواند بهره وری را افزایش دهد اما نیروی برش را نیز افزایش می دهد. نرخ خوراک را بر اساس قابلیت های ابزار و الزامات عملکرد ماشینکاری تنظیم کنید.
- عمق برش: عمق برش باید با دقت انتخاب شود. عمق بزرگ برش می تواند نیروی برش را افزایش دهد ، در حالی که عمق برش بسیار کمی ممکن است باعث شود ابزار به جای برش آن ، در برابر قطعه کار مالش یابد. عمق برش را با سرعت برش و سرعت خوراک تعادل برقرار کنید تا از ماشینکاری کارآمد و ایمن اطمینان حاصل شود.
2. ابزار مناسب را انتخاب کنید
- ماده ابزار: یک ماده ابزار مناسب برای مواد قطعه کار را انتخاب کنید. به عنوان مثال ، ابزارهای کاربید معمولاً به دلیل سختی و مقاومت در برابر سایش ، برای ماشینکاری مواد سخت استفاده می شوند. ابزارهای فولادی با سرعت بالا (HSS) برای مواد نرم تر یا برنامه های کاربردی مناسب تر هستند که در آن سرعت برش پایین تر مورد نیاز است.
- هندسه ابزار: اطمینان حاصل کنید که این ابزار از هندسه صحیح برای عملکرد ماشینکاری برخوردار است. کارهای مختلف ماشینکاری ممکن است به زاویه های مختلف جیب ، زاویه های ترخیص کالا از گمرک و شعاع لبه برش نیاز داشته باشد. برای انتخاب هندسه ابزار مناسب با سازنده ابزار یا یک ماشینکار با تجربه مشورت کنید.
- روکش ابزار: استفاده از ابزارهای روکش شده را در نظر بگیرید. پوشش ابزار می تواند مقاومت در برابر سایش ابزار را بهبود بخشد ، اصطکاک را کاهش داده و عملکرد برش آن را افزایش دهد. روکش های ابزار متداول شامل نیترید تیتانیوم (قلع) ، کربنیترید تیتانیوم (TICN) و نیترید آلومینیوم تیتانیوم (آلتین) است.
3. نظارت بر ابزار مانیتور
- بازرسی منظم: به طور مرتب ابزارهای برش را برای علائم سایش بازرسی کنید. برای تشخیص علائم اولیه سایش پهلو ، سایش دهانه یا تراشه لبه از میکروسکوپ یا سایر ابزارهای بازرسی استفاده کنید. هنگامی که سایش به حد توصیه می شود ، ابزار را جایگزین کنید.
- مدیریت زندگی ابزار: اجرای یک سیستم مدیریت زندگی ابزاری. زمان برش و تعداد قطعات ماشینکاری شده برای هر ابزار را پیگیری کنید. بر اساس عمر مورد انتظار ابزار ، برنامه برای جلوگیری از شکستن ابزار غیر منتظره از قبل تغییر می کند.
4. بهبود آماده سازی قطعه کار
- کیفیت مواد: اطمینان حاصل کنید که مواد قطعه کار از کیفیت مداوم برخوردار هستند. سختی مواد متناقض یا وجود اجزاء می تواند باعث ایجاد نیروهای برش ناهموار شود و خطر شکستگی ابزار را افزایش دهد.
- قطعه کار: به درستی قطعه کار را برای جلوگیری از حرکت در حین ماشینکاری فیکس کنید. یک قطعه کار گشاد یا ناپایدار می تواند باعث لرزش و نیروهای برش ناهموار شود و منجر به شکستن ابزار شود. برای ایمن کردن قطعه کار به طور محکم از وسایل مناسب و دستگاه های بستن استفاده کنید.
5. لرزش دستگاه را کاهش دهید
- نگهداری ماشین: به طور مرتب دستگاه CNC را حفظ کنید تا از ثبات آن اطمینان حاصل شود. تمام اجزای دستگاه ، از جمله دوک نخ ریسی ، دارندگان ابزار و تختخواب را بررسی و محکم کنید. قطعات فرسوده یا آسیب دیده را به سرعت جایگزین کنید.
- تعادل دارنده ابزار: برای کاهش لرزش از دارندگان ابزار متعادل استفاده کنید. یک دارنده ابزار نامتعادل می تواند باعث ارتعاش ابزار در هنگام چرخش ، افزایش استرس روی ابزار و خطر شکستگی شود.
مطالعات موردی
بیایید نگاهی به برخی از نمونه های واقعی جهانی در مورد چگونگی این استراتژی ها از شکستگی ابزار بکشیم.
مورد 1: ماشینکاریقطعات چرخشی CNC آلومینیوم
یک شرکت هنگام ماشینکاری قطعات آلومینیومی در حال شکستن مکرر ابزار بود. آنها پس از تجزیه و تحلیل پارامترهای برش ، دریافتند که سرعت برش خیلی زیاد است و میزان خوراک نیز بیش از حد است. آنها با کاهش سرعت برش و تنظیم سرعت خوراک ، توانستند نیروی برش را کاهش داده و از شکستگی ابزار جلوگیری کنند. علاوه بر این ، آنها به ابزاری با هندسه مناسب تر برای ماشینکاری آلومینیوم تغییر یافتند ، که عملکرد ابزار را بیشتر بهبود بخشید.
مورد 2: ماشینکاریقطعات چرخ دنده های مارپیچ
شرکت دیگری هنگام ماشینکاری چرخ دنده های مارپیچ ساخته شده از فولاد با مشکلات شکستگی ابزار روبرو بود. آنها دریافتند که این دستگاه به دلیل داشتن یک دارنده ابزار نامتعادل ، لرزش قابل توجهی را تجربه می کند. پس از تعویض نگهدارنده ابزار با یک متعادل و بهینه سازی پارامترهای برش ، لرزش کاهش یافت و میزان شکستگی ابزار به میزان قابل توجهی کاهش یافت.
پایان
جلوگیری از شکستگی ابزار در قطعات چرخش CNC برای اطمینان از تولید کارآمد ، محصولات با کیفیت بالا و اثربخشی هزینه ضروری است. با درک دلایل شکستگی ابزار و اجرای استراتژی های ذکر شده در بالا ، مانند بهینه سازی پارامترهای برش ، انتخاب ابزار مناسب ، نظارت بر سایش ابزار ، بهبود آماده سازی قطعه کار و کاهش لرزش دستگاه ، می توانید خطر شکستگی ابزار را به میزان قابل توجهی کاهش دهید.
ما به عنوان یک تأمین کننده حرفه ای در حال چرخش CNC ، ما متعهد هستیم که محصولات و راه حل های با کیفیت بالا را برای مشتریان ارائه دهیم. اگر به ما علاقه داریدقطعات چرخشی CNC آلومینیومباقطعات چرخش فولاد ضد زنگ، یاقطعات چرخ دنده های مارپیچ، لطفاً برای اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید و در مورد الزامات خاص خود صحبت کنید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا به اهداف ماشینکاری خود برسیم.
منابع
- Boothroyd ، G. ، & Knight ، WA (2006). مبانی ماشینکاری و ابزار ماشین. مارسل دکر.
- ترنت ، EM ، و رایت ، PK (2000). برش فلزی Butterworth - Heinemann.
- Dornfeld ، DA ، Minis ، I. ، & Shi ، J. (2007). کتابچه راهنمای ماشینکاری با ابزارهای برش. مطبوعات CRC.
