विभिन्न सामग्रियों के बीच स्विच करते समय कटिंग पैरामीटर्स को समायोजित करने के लिए सर्वश्रेष्ठ अभ्यास

मशीनिंग कार्यों में विभिन्न सामग्रियों के बीच स्विच करना एक नियमित अभी तक मांग कार्य है जो सीधे उपकरण जीवन, सतह की गुणवत्ता, चक्र समय और समग्र विनिर्माण लागत को प्रभावित करता है। यहां तक कि सामग्री संरचना, कठोरता, या गर्मी उपचार में एक छोटा बदलाव पहले से अनुकूलित कटिंग प्रोग्राम को अप्रभावी बना सकता है। लगातार आउटपुट बनाए रखने और महंगा स्क्रैप या टूल विफलता से बचने के लिए, इंजीनियरों और मशीनी को सामग्री व्यवहार, मशीन क्षमताओं और उपकरण प्रौद्योगिकी की गहन समझ के आधार पर कटिंग पैरामीटर को व्यवस्थित रूप से समायोजित करना चाहिए। यह लेख सामग्री के बीच सुरक्षित और कुशलतापूर्वक संक्रमण के लिए आवश्यक सिद्धांतों और कार्रवाई योग्य सर्वोत्तम प्रथाओं को रेखांकित करता है।

सामग्री गुण

एक धुरी को मोड़ने से पहले, सामग्री को पेश करने के लिए यह महत्वपूर्ण है। कुंजी यांत्रिक और थर्मल गुण यह निर्धारित करते हैं कि सामग्री बलों, गर्मी उत्पादन और चिप गठन को काटने के लिए कैसे प्रतिक्रिया करेगी। मूल्यांकन के लिए प्राथमिक गुण में शामिल हैं:

• Hardness - उच्च कठोरता आम तौर पर अत्यधिक पहनने को रोकने के लिए कम काटने की गति और अधिक आक्रामक उपकरण ज्यामिति की आवश्यकता होती है। कठोर उपकरण स्टील (40-60 एचआरसी) जैसी सामग्री ने कम कार्बन स्टील्स (15-20 एचआरसी) की तुलना में मौलिक रूप से अलग पैरामीटरों की मांग की।
• Tensile ताकत और काम-कठोर प्रवृत्ति - सामग्री जैसे कि ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स और निकल आधारित सुपरलॉय तेजी से काम-हार्डेन, एक कठोर परत उत्पन्न करने से बचने के लिए लगातार सगाई और तेज काटने वाले किनारों की आवश्यकता होती है जो बाद में गुजरने को नुकसान पहुंचाती है।
• ]Thermal चालकता - कम तापीय चालकता वाली सामग्री (जैसे टाइटेनियम मिश्र धातु, प्लास्टिक) कटिंग ज़ोन में ध्यान केंद्रित गर्मी, उपकरण के तापमान में वृद्धि और रासायनिक और अपघर्षक पहनने को तेज करना। कम गति और उच्च प्रदर्शन वाले शीतलक आवश्यक हो जाते हैं।
• ]Machinability रेटिंग - मानक संदर्भ (जैसे, ISO 513 वर्गीकरण) समूह सामग्री machinability द्वारा। मुक्त काटने वाले स्टील के सापेक्ष 70% की एक machinability सूचकांक के साथ एक सामग्री को एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में काटने की गति में 30% की कमी को प्रेरित करना चाहिए।

समग्र सामग्री के लिए, फाइबर अभिविन्यास और राल सामग्री आगे जटिलता जोड़ती है। प्लास्टिक के लिए, थर्मल सॉफ्टनिंग या पिघलने को तेज उपकरण और नियंत्रित चिप लोड के माध्यम से बचना चाहिए। सामग्री डेटा शीट और आपूर्तिकर्ता मशीनिंग दिशानिर्देशों की पूरी समीक्षा पैरामीटर समायोजन में पहला कदम है।

समायोजित करने के लिए कुंजी काटना पैरामीटर

पांच कोर पैरामीटर मशीनिंग सफलता निर्धारित करने के लिए बातचीत करते हैं। सामग्री परिवर्तन के दौरान प्रत्येक को पुन: प्राप्त किया जाना चाहिए।

काटना गति (सतह गति)

कटिंग गति उपकरण जीवन और सतह की अखंडता पर एकल सबसे प्रभावशाली पैरामीटर है। एक नियम के रूप में, कठोर सामग्रियों को कम गति की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम (100-300 HB) कार्बाइड उपकरणों के साथ 800 मीटर / मिनट तक की गति की अनुमति देता है, जबकि टाइटेनियम (300-400 HB) आम तौर पर उसी टूल ग्रेड के साथ 40-80 मीटर / मिनट की गति को सीमित करता है। 50-80 मीटर की गति में कमी एक उच्च तापमान मिश्र धातु के लिए गैर-लौह से आगे बढ़ने पर आम होती है। विशेष उपकरण ग्रेड और कोटिंग के लिए हमेशा निर्माता गति चार्ट से परामर्श करें।

फ़ीड दर

फ़ीड दर चिप मोटाई, काटने की ताकत और उपकरण किनारे पर थर्मल लोड को प्रभावित करती है। नरम सामग्री के लिए, उपकरण जीवन को त्याग दिए बिना उत्पादकता को बनाए रखने के लिए फ़ीड दरों को बढ़ा दिया जा सकता है। कठिन या अधिक अपघर्षक सामग्रियों के लिए, पिछले सेटिंग्स से 20-40% तक प्रति दांत फ़ीड को कम करने से काटने वाले किनारे को चिपिंग से बचा जाता है। हालांकि, बहुत कम फ़ीड रगड़ने और काम करने के कारण हो सकता है - विशेष रूप से स्टेनलेस स्टील्स में। एक संतुलित फ़ीड एक सुसंगत चिप लोड सुनिश्चित करता है जो चिप के माध्यम से कुशल गर्मी हटाने को बढ़ावा देता है।

कट की गहराई

कट की गहराई (मूल और अक्षीय) प्रति पास हटाए गए सामग्री की मात्रा निर्धारित करती है। जब कम machinable सामग्री पर स्विच किया जाता है, तो कम काटने वाले बलों को काटकर कटौती की गहराई को कम कर देता है और विक्षेपण से बचने के लिए। एक सामान्य अभ्यास को एक नरम आधार रेखा की तुलना में 30-50 % तक गहराई में कटौती करना है, विशेष रूप से खुरदरा संचालन के लिए। समाप्त होने के लिए, उच्च गति वाली मिलिंग रणनीतियों के साथ संयुक्त एक उथले रेडियल सगाई (जैसे, 5-10% टूल व्यास) कठोर स्टील्स और टाइटेनियम के लिए प्रभावी हो सकती है।

उपकरण चयन और ज्यामिति

सही उपकरण सामग्री, कोटिंग और किनारे की तैयारी काटने के मापदंडों के रूप में महत्वपूर्ण हैं। एल्यूमीनियम, uncoated कार्बाइड या पॉलीक्रिस्टलाइन हीरे (पीसीडी) उपकरण के लिए तेज किनारों के साथ निर्मित किनारे को रोकते हैं। गर्मी प्रतिरोधी सुपरलॉय के लिए, AlTiN या AlCrN कोटिंग्स के साथ माइक्रो-ग्रेन कार्बाइड थर्मल स्थिरता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करता है। मिश्रित के लिए, हीरे लेपित उपकरण घर्षण पहनने का प्रतिरोध करते हैं। उपकरण ज्यामिति को भी मिलान किया जाना चाहिए: मुक्त काटने वाली सामग्री के लिए बड़े हेलिक्स कोण, कठोर सामग्री के लिए मजबूत किनारे की चोट।

चिप मोटाई और कटिंग एज तैयारी

फ़ीड दर को समायोजित करना और कटौती की गहराई सीधे चिप मोटाई को प्रभावित करती है। कठिन सामग्रियों के लिए, रगड़ से बचने के लिए न्यूनतम चिप मोटाई (आमतौर पर 0.05-0.15 मिमी) आवश्यक है। इसके अतिरिक्त, एक परिभाषित हड्डी के साथ एक काटने वाला किनारा (जैसे, 0.02-0.05 मिमी) बढ़ी हुई कटिंग बलों के खर्च पर माइक्रो-चिपिंग के खिलाफ उपकरण को मजबूत करता है। समझौता को मशीन की जा रही सामग्री के लिए अनुकूलित किया जाना चाहिए।

सामग्री के बीच संक्रमण के लिए सर्वश्रेष्ठ अभ्यास

एक संरचित प्रक्रिया के बाद जोखिम को कम कर देता है और अनुकूलन प्रक्रिया को गति देता है।

कंजर्वेटिव स्टार्टिंग पॉइंट

उन मापदंडों के साथ शुरू जो नई सामग्री के लिए अपेक्षित सुरक्षित सीमाओं के नीचे 30-50% हैं, खासकर अगर उस सामग्री के साथ पिछले अनुभव सीमित है। धीरे धीरे धीरे धीरे गति को बढ़ाते हैं और उपकरण पहनने, सतह खत्म करने और मशीन लोड की निगरानी करते समय 5-10% की वृद्धि में फ़ीड करते हैं। यह वृद्धिशील दृष्टिकोण catastrophic उपकरण विफलता को रोकता है।

डेटाशीट और उद्योग हैंडबुक्स को देखें

Reputable सूत्रों जैसे Sandvik Coromant's material डेटाबेस] या Kennametal's मशीनिंग कैलकुलेटर सामग्री समूह, कठोरता और टूलींग के आधार पर प्रारंभिक सिफारिशें प्रदान करते हैं। दुकान के फर्श पर त्वरित पहुंच के लिए इन संदर्भों को प्रिंट या डिजिटल रूप से बुकमार्क करें।

टेस्ट कट प्रदर्शन

कभी भी परीक्षण कटौती के बिना एक नई सामग्री पर सीधे पूर्ण उत्पादन में नहीं जाते हैं। एक लघु टूलपैथ का प्रयोग करें जो सबसे खराब-मामले की सगाई की स्थिति की नकल करता है - जैसे कि एक स्लॉटिंग ऑपरेशन या तेज कोने। प्रत्येक टेस्ट के बाद टूल एज को फ्लैंक वियर, क्रेटर फॉर्मेशन या चिपिंग का पता लगाने के बाद निरीक्षण करें। चिप आकार का मूल्यांकन करें: लंबे स्ट्रिंग चिप्स अपर्याप्त चिप ब्रेकिंग को इंगित कर सकते हैं; पाउडर चिप्स अत्यधिक गति या फ़ीड का सुझाव देते हैं।

मॉनिटर कटिंग फोर्स और तापमान

स्पिंडल लोड मॉनिटरिंग से लैस आधुनिक मशीन उपकरण वास्तविक समय की प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं। लोड में अचानक स्पाइक टूटे हुए चिप पैकिंग या टूल विफलता को इंगित कर सकता है। बाहरी तरीकों जैसे कि काटने वाले तरल तापमान सेंसर या इन्फ्रारेड पाइरोमीटर ओवरहीटिंग का पता लगा सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि शीतलक तापमान बेसलाइन के ऊपर 10 °C से अधिक बढ़ जाता है, तो पैरामीटर या शीतलक प्रवाह दर समायोजित की जानी चाहिए। कटिंग ज़ोन की थर्मोग्राफिक इमेजिंग भी उच्च उत्पादन वातावरण में कर्षण हासिल कर रही है।

दस्तावेज़ और मानकीकरण

एक बार स्थिर पैरामीटर पाए जाते हैं, उन्हें डेटाबेस में या सेटअप शीट पर दस्तावेज करते हैं। सामग्री विनिर्देश, उपकरण विवरण, गति, फ़ीड, कट की गहराई, शीतलक प्रकार और दबाव शामिल करें, और सत्यापन की तारीख शामिल करें। यह दस्तावेज़ दोहराने वाली नौकरियों के लिए एक मूल्यवान संदर्भ बन जाता है और नए machinists को प्रशिक्षण देने के लिए।

]टिप: जब एक ही मशीन पर स्टील से एल्यूमीनियम तक - उदाहरण के लिए, एक ही मशीन पर पूरी तरह से काम होल्डिंग और चिप ट्रे को साफ करने के लिए संदूषण और क्रॉस-संदूषण से बचने के लिए जो सतह खत्म या उपकरण जीवन को प्रभावित कर सकता है।

उन्नत विचार

मूल बातें परे, कई उन्नत कारक परिणामों में काफी सुधार कर सकते हैं।

उपकरण कोटिंग्स और भूतल उपचार

आधुनिक पीवीडी और सीवीडी कोटिंग विशिष्ट सामग्री परिवारों के लिए इंजीनियर हैं। TiAlN कोटिंग्स स्टेनलेस स्टील और सुपरलॉय के उच्च तापमान काटने में अच्छी तरह से प्रदर्शन करते हैं, जबकि हीरे की तरह कार्बन (DLC) कोटिंग एल्यूमीनियम और तांबे मिश्र धातुओं में घर्षण और निर्मित बढ़त को कम करते हैं। जब स्विचन सामग्री, फिर से मूल्यांकन करें कि मौजूदा कोटिंग उपयुक्त है। टाइटेनियम नौकरी पर स्टील काटने के लिए अनुकूलित कोटिंग का उपयोग तेजी से क्रेटर पहनने का कारण बन सकता है।

द्रव रणनीति काटना

कूलेंट चयन, एकाग्रता और वितरण विधि को फिर से मूल्यांकन किया जाना चाहिए। गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातुओं के लिए, उपकरण या उपकरण धारक के माध्यम से उच्च दबाव वाले शीतलक (70-100 बार) चिप निकासी में सुधार करता है और थर्मल शॉक को कम करता है। प्लास्टिक के लिए, थर्मल विरूपण से बचने के लिए धुंध या हवा का विस्फोट बेहतर हो सकता है। कास्ट आयरन के लिए, हार्ड मिलिंग अक्सर ठंडे आवेदन से थर्मल क्रैकिंग को रोकने के लिए संपीड़ित हवा के साथ सूखी मशीनिंग से लाभ उठाती है।

मशीन कठोरता और कंपन नियंत्रण

विभिन्न सामग्रियों को अलग-अलग कंपन मोड को बाहर निकालते हैं। एक मशीन जो एल्यूमीनियम पर चटने से मुक्त होती है, एक कठिन सामग्री पर गंभीर चटने का अनुभव कर सकती है। रेडियल सगाई को कम करने और चर-पिच अंत मिलों का उपयोग करने से मदद मिल सकती है। वैकल्पिक रूप से, एक स्थिर लोब खोजने के लिए 10-20% तक स्पिंडल गति को समायोजित करें। एक स्थिर उपकरण होल्डिंग सिस्टम का उपयोग करना - जैसे हाइड्रोलिक या सिकुड़-फिट चक - रनआउट और डंपिंग मुद्दों को कम करता है।

सिमुलेशन और सीएएम ऑप्टिमाइज़ेशन

उन्नत CAM सॉफ्टवेयर में अब भौतिक विशिष्ट कटिंग मॉडल शामिल हैं। पहली कट से पहले कटिंग फोर्स, टॉर्क और चिप की मोटाई की भविष्यवाणी करने के लिए सिमुलेशन का उपयोग करके परीक्षण और आतंक को नाटकीय रूप से कम कर सकता है। यह उपकरण पांच अक्ष मशीनिंग और जटिल भाग ज्यामिति के लिए विशेष रूप से मूल्यवान है जहां सगाई की स्थिति गतिशील रूप से बदल जाती है।

निष्कर्ष

सामग्री के बीच स्विच करते समय कटिंग पैरामीटर को समायोजित करना एक बार की गणना नहीं है लेकिन भौतिक विज्ञान, टूलिंग टेक्नोलॉजी और हाथों पर अवलोकन में एक निष्क्रिय प्रक्रिया है। सामग्री के यांत्रिक और थर्मल गुणों को समझने के द्वारा, विधिवत समायोजन गति, फ़ीड, कटौती की गहराई और टूलींग, और अनुशासित संक्रमण प्रोटोकॉल के बाद, मशीनी लगातार गुणवत्ता, विस्तारित उपकरण जीवन और इष्टतम उत्पादकता प्राप्त कर सकते हैं। प्रत्येक सामग्री परिवर्तन मशीनिंग प्रक्रिया को परिष्कृत करने का अवसर है; दस्तावेजी शिक्षा संगठनात्मक ज्ञान में व्यक्तिगत अनुभव को बदल देती है।