تغییر بین مواد مختلف در عملیات ماشینکاری یک کار روتین است که به طور مستقیم بر زندگی ابزار، کیفیت سطح، زمان چرخه و هزینه کلی تولید تأثیر می گذارد.حتی یک تنوع کوچک در ترکیب مواد، سختی یا درمان گرما می تواند یک برنامه برش بهینه شده قبلی را برای حفظ خروجی ثابت و جلوگیری از خرابی ابزار، مهندسان و ماچین ها به طور سیستماتیک تنظیم پارامترهای برش موثر بر اساس یک توانایی درک کامل از مواد، و روش های عملی و تنظیم مواد ضروری است.

درک خواص مادی

قبل از چرخش یک تک، مهم است که مواد معرفی شده را مشخص کنید. خواص مکانیکی و حرارتی کلیدی دیکته می کند که چگونه مواد به برش نیروها، تولید گرما و تشکیل تراشه واکنش نشان می دهد.

  • سختی بالاتر معمولا نیاز به سرعت برش پایین تر و ابزار تهاجمی تر هندسه برای جلوگیری از سایش بیش از حد مواد مانند فولاد ابزار سخت (۴۰-۶۰ HRC) نیاز به پارامترهای کاملا متفاوت نسبت به فولادهای کم کربن نرم (15-20 HRC).
  • قدرت کشش و تمایل سخت کار - مواد مانند فولادهای ضد زنگ آستنیت و سوپرکارهای مبتنی بر نیکل به سرعت سخت می شوند، نیاز به تعامل مداوم و برش لبه های تیز برای جلوگیری از تولید یک لایه سخت که آسیب می زند.
  • هدایت مستقیم - مواد با هدایت حرارتی پایین (به عنوان مثال، آلیاژهای تیتانیوم، پلاستیک) حرارت در منطقه برش، افزایش دما ابزار و سرعت مواد شیمیایی و ساینده سریع و سرعت پایین تر و خنک کننده های با کارایی بالا ضروری می شود.
  • رتبه بندی ماچینability - مرجع استاندارد (به عنوان مثال، ISO 513 طبقه بندی) مواد گروه با قابلیت استخراج مواد با شاخص ماچینایی از 70٪ نسبت به فولاد آزاد باید کاهش 30٪ سرعت به عنوان نقطه شروع.

برای مواد کامپوزیت، جهت گیری فیبر و محتوای رزین پیچیدگی بیشتری را اضافه می کند.برای پلاستیک، نرم سازی حرارتی یا ذوب باید از طریق ابزار تیز و بار تراشه کنترل شده اجتناب شود.یک بررسی کامل از ورق داده های مواد و دستورالعمل های ماشینکاری تامین کننده اولین گام در تنظیم پارامتر است.

کلید برش پارامترهای برای تنظیم تنظیم

پنج پارامتر اصلی برای تعیین موفقیت ماشینکاری تعامل دارند.هر کدام باید زمانی که تغییرات مواد تغییر می کند، اصلاح شوند.

سرعت برش (Surface Speed)

سرعت برش تنها موثرترین پارامتر در زندگی ابزار و یکپارچگی سطح است، به عنوان یک قاعده، مواد سخت تر نیاز به سرعت کمتری دارند.به عنوان مثال، آلومینیوم (100-300 HB) سرعت تا ۸۰۰ متر /min را با ابزار کاربید افزایش می دهد، در حالی که تیتانیوم (۳۰۰-۴۰۰ HB) معمولا سرعت را به ۴۰-۸۰ متر /min با همان ابزار کاهش سرعت ۵۰-۸۰٪ افزایش می دهد، زمانی که یک ابزار استاندارد غیر آهنی را برای سرعت بالا و همیشه با سرعت بالا حرکت می دهد.

نرخ تغذیه

میزان تغذیه بر ضخامت تراشه، برش نیروها و بار حرارتی بر لبه ابزار تاثیر می گذارد.برای مواد نرم تر، نرخ تغذیه می تواند برای حفظ بهره وری بدون قربانی کردن زندگی ابزار افزایش یابد، برای مواد سخت تر یا بیشتر ساینده، کاهش تغذیه هر دندان توسط 20 تا 40٪ از تنظیمات قبلی از لبه برش از تراشه محافظت می کند، با این حال، یک تغذیه کم می تواند باعث مالی و سخت تر شود - به ویژه در یک تراشه متعادل که از طریق یک تراشه سازگار است.

عمق برش

عمق برش (رادیکال و محوری) حجم مواد حذف شده در هر پاس را تعیین می کند، در هنگام تغییر به یک ماده کمتر قابل استخراج، عمق برش را به نیروهای برش پایین تر کاهش می دهد و از انحراف اجتناب می کند.یک عمل مشترک این است که عمق را 30 تا 50٪ در مقایسه با یک پایه نرم تر، به ویژه برای عملیات خشن برای پایان دادن، یک ابزار تعامل کم عمق (به عنوان مثال ابزار فولاد با سرعت 5-10٪) می تواند با قطر بالا ترکیب شود.

انتخاب ابزار و هندسه

ابزار مناسب مواد، پوشش و آماده سازی لبه به عنوان پارامترهای برش مهم است.برای آلومینیوم، مواد معدنی بدون پوشش یا پلی کریستالی الماس (PCD) ابزار با لبه های تیز جلوگیری از لبه ساخته شده است، برای سوپرکارهای مقاوم در برابر گرما، میکرو دانه های کاربید با آل تی تی ان یا آل کاسN پوشش های حرارتی و مقاومت برای کامپوزیت های کامپوزیت، ابزار قوی تر برای برش مواد فلزی، همچنین باید با زاویه های لبه های لبه های لبه های لبه ای که او مطابقت دارند:

تراشه ضخامت و برش Edge Ready

تنظیم میزان تغذیه و عمق برش به طور مستقیم بر ضخامت تراشه تأثیر می گذارد.برای مواد دشوار، حداقل ضخامت تراشه (معمولا 0.05-0.15 میلی متر) برای جلوگیری از کاهش وزن لازم است. علاوه بر این، لبه برش با یک استخوان تعریف شده (به عنوان مثال، 0.02- 0.05 میلی متر) ابزار در برابر میکرو-شینگ را با هزینه کاهش نیروهای کاهش یافته تقویت می کند.

بهترین روش ها برای انتقال بین مواد

پس از یک روش ساختار یافته، خطر را به حداقل می رساند و روند بهینه سازی را سرعت می بخشد.

آغاز استقلال

با پارامترهایی که 30 تا 50 درصد کمتر از حد انتظار برای مواد جدید هستند شروع کنید، به ویژه اگر تجربه قبلی با آن ماده محدود باشد، سرعت و تغذیه را به تدریج افزایش دهید و در هنگام استفاده از ابزار نظارت، پایان سطح و بار ماشین، سرعت و بار دستگاه را افزایش دهید.

کتابچه های داده و کتابچه های صنعت

منابع قابل نفوذ مانند پایگاه داده مواد Coromant ( یا ماشین آلات ماشینکاری Kennametal ارائه توصیه های شروع بر اساس گروه مواد، سختی و ابزار. Print یا دیجیتال مارک این منابع برای دسترسی سریع بر روی فروشگاه کف.

تست Cuts

هرگز به طور مستقیم به تولید کامل در یک ماده جدید بدون انجام برش تست بروید.استفاده از یک ابزار کوتاه که بدترین شرایط تعامل را تقلید می کند - مانند یک عمل اسلات یا یک گوشه تیز. لبه ابزار را تحت بزرگنمایی پس از هر تست برای تشخیص سایش سمت، شکل حفره یا تراشه سازی شکل تراشه بررسی کنید: تراشه های طولانی ممکن است نشان دهنده سرعت شکستن تراشه یا تراشه های بیش از حد باشد.

نظارت بر کاهش نیروها و دما

ابزارهای ماشین مدرن مجهز به نظارت بر بار چرخش بازخورد زمان واقعی را ارائه می دهند.یک جهش ناگهانی در بار می تواند نشان دهنده بسته بندی تراشه شکسته یا شکست ابزار باشد. روشهای خارجی مانند برش سنسور های دمای مایع یا شتاب دهنده مادون قرمز می تواند بیش از حد گرم شدن را تشخیص دهد، به عنوان مثال، اگر دمای خنک کننده بیش از 10 درجه سانتیگراد بالاتر، پارامترهای یا نرخ جریان خنک کننده نیز باید تنظیم شود.

مستند و استانداردسازی

هنگامی که پارامترهای پایدار پیدا می شوند، آنها را در یک پایگاه داده یا بر روی یک ورق تنظیم قرار دهید که شامل مشخصات مواد، شرح ابزار، سرعت، فید، عمق برش، نوع خنک کننده و فشار و تاریخ اعتبار می شود، این اسناد تبدیل به یک مرجع ارزشمند برای تکرار مشاغل و برای آموزش ماچین جدید.

Tip: هنگام تغییر بین مواد به شدت مختلف - به عنوان مثال، از فولاد به آلومینیوم در همان ماشین - همیشه محل کار و سینی تراشه را به طور کامل برای جلوگیری از آلودگی و آلودگی متقابل که می تواند بر سطح یا زندگی ابزار تاثیر بگذارد، تمیز کنید.

بررسی های پیشرفته

فراتر از اصول، چندین عامل پیشرفته می توانند به طور قابل توجهی نتایج را بهبود بخشند.

پوشش ابزار و درمان های سطحی

پوشش های PVD و CVD برای خانواده های مواد خاص مهندسی شده اند. پوشش TiAlN به خوبی در برش دمای بالا از فولاد ضد زنگ و سوپرکارها، در حالی که پوشش های کربن مانند الماس (DLC) کاهش اصطکاک و لبه ساخته شده در آلومینیوم و آلیاژهای مس، هنگامی که مواد را تغییر می دهند، دوباره ارزیابی می کنند که آیا پوشش موجود مناسب است یا خیر.

استراتژی مایع

انتخاب سرد، تمرکز و روش تحویل باید دوباره ارزیابی شود.برای آلیاژهای مقاوم در برابر گرما، خنک کننده با فشار بالا (70-100 بار) از طریق ابزار یا دارنده ابزار، تخلیه تراشه را بهبود می بخشد و شوک حرارتی را کاهش می دهد.برای پلاستیک، یک مه یا انفجار هوا ممکن است ترجیح دهد تا از تحریف حرارتی جلوگیری شود.

سختی ماشین و کنترل ارتعاش

مواد مختلف حالت های مختلف ارتعاشات مختلف را تحریک می کنند.یک ماشین که بدون چت بر روی آلومینیوم اجرا می کند ممکن است چت شدید را در یک ماده سخت تر تجربه کند.کاهش تعامل شعاعی و استفاده از آسیاب های پایان متغیر-pitch می تواند به جای دیگر کمک کند، سرعت چرخش را تا 10 تا 20٪ کاهش دهد تا یک لوب پایدار را با استفاده از یک سیستم نگهداری پایدار پیدا کند - مانند هیدرولیک یا کوچک کردن - کاهش و ضعیف کردن مشکلات.

شبیه سازی و بهینه سازی CAM

نرم افزار پیشرفته CAM در حال حاضر شامل مدل های برش خاص مواد است که با استفاده از شبیه سازی برای پیش بینی نیروهای برش، گشتاور و ضخامت تراشه قبل از برش اول می تواند به طور چشمگیری کاهش آزمایشی و تروریسم.این ابزار به ویژه برای ماشینکاری پنج محور و مناطق پیچیده که در آن شرایط تعامل به طور پویا تغییر می کند، ارزشمند است.

نتیجه گیری

تنظیم پارامترهای برش هنگام تغییر بین مواد یک محاسبه یک بار نیست، بلکه یک فرایند تحریک کننده مبتنی بر علم مواد، فن آوری ابزار و نظارت بر دست است.با درک خواص مکانیکی و حرارتی مواد، سرعت تنظیم، تغذیه، عمق برش و ابزار، و دنبال یک پروتکل انتقال انضباط، ماچین می تواند به کیفیت ثابت، یادگیری و توسعه فرصت های کاربردی برای تبدیل یک تغییر مواد، تغییر مواد، کمک کند.