في التصنيع ، من أجل تحقيق أقصى قدر من جودة التصنيع وتكرارها ، يجب اختيار الأداة المناسبة وتحديدها بشكل صحيح ،والتي هي مهمة بشكل خاص لبعض التحديات والصعوبة في التصنيعتهدف هذه الورقة إلى بعض ظروف المعالجة الصعبة (مثل الأداة عالية السرعة ومسار الأداة عالية السرعة)
أنظمة برمجيات CAD / CAM اليوم يمكن تحكم بدقة طول قوس العض في مسار أداة الثروكويدي عالية السرعة (ملاحظة:مسار الأدوات الثروكويدي هو مسار منحني يتكون من نقطة ثابتة على دائرة تتدحرج على طول خط مستقيم)حتى عندما يقطع القطع في الزوايا أو غيرها من الهندسة المعقدة، لا تزداد مشاركته. للاستفادة من هذا التقدم التكنولوجي،مصنعي الأدوات صمموا وطوروا أدوات طحن متقدمة ذات قطر صغيرأجهزة القطع ذات القطر الصغير أقل تكلفة من أجهزة القطع ذات القطر الكبير، وباستخدام مسارات الأدوات عالية السرعة، تميل إلى إزالة المزيد من مواد قطعة العمل لكل وحدة وقت.هذا لأن قطر قطر أكبر لديه سطح اتصال أكبر مع قطعة العمل، مما يتطلب معدلات تغذية أقل ومعدلات تغذية صغيرة أكثر تقليدية. وبالتالي ، يمكن أن تحقق قطع الطحن ذات القطر الصغير معدلات إزالة معدنية أعلى بدلاً من ذلك.
ومع ذلك، لا يزال على مصممي الأدوات التأكد من أن هذه القطع ذات القطر الصغير ليست مناسبة فقط للقطع الثروكويدي، ولكن أيضا مطابقة لمادة قطعة العمل.الهندسة من العديد من الأدوات عالية الكفاءة مصممة لالمواد المحددة التي يتم معالجتها وتقنية القطع المستخدمةعلى سبيل المثال، مع مسار أداة محسّنة، يمكن طحن خروط كاملة في الصلب H13 مع صلابة HRC54 مع القطع 6 صافرة. فتحة مع عرض 25.4mm يمكن قطعها مع قطعة طحن بقطر 12.7 ملم. إذا استخدمت قطعة قطرها 12.7 ملم لقطع فتحة عرضها 12.7 ملم ، فإن الأداة ستكون على اتصال سطحي كثير مع قطعة العمل وتسبب في فشل الأداة بسرعة.قاعدة مفيدة من الإبهام هو استخدام القطع مع قطر حوالي 1/2 حجم الجزء الأضيق من قطعة العملفي هذا المثال، الجزء الأضيق من قطعة العمل هو فتحة بعرض 25.4 ملم، وبالتالي يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لقطر القطع المستخدم 12.7 ملم.عندما يكون نصف قطر قطعة الطحن أصغر من حجم أضيق جزء من قطعة العمل، يمتلك القطع مجالًا للتحرك يسارًا ويمينًا ، ويمكنه الحصول على أصغر زاوية اشتباك. وهذا يعني أن القطع الطحن يمكن أن يستخدم المزيد من حواف القطع ومعدلات تغذية أعلى.
كما تساعد صلابة الجهاز في تحديد حجم الأداة التي يمكن استخدامها. على سبيل المثال ، عند قطع على آلة ذات 40 كعب ، يجب أن يكون قطر القطع عادة < 12.7 مم.أجهزة قطع الطحن ذات القطر الأكبر تولد قوى قطع أعلى قد تتجاوز قدرة الآلة، مما يؤدي إلى الصراخ، التشوه، وضعف الطلاء السطحي وتقليل عمر الأداة.
وبالإضافة إلى ذلك، عند استخدام قطعة طحن قطرها 1/2 حجم الجزء الأضيق من القطعةيمكن الحفاظ على زاوية الاشتباك صغيرة ولا تزيد عندما يتم تحويل الأداةعلى سبيل المثال، إذا كان برنامج معالجة قطعة العمل يتبنى مرور أداة بنسبة 10٪، فإن زاوية الاشتباك هي 37 درجة. مع مسارات الأدوات التقليدية القديمة، في كل مرة يغير فيها القطع الاتجاه،زاوية الارتباط ستزداد إلى 127 درجةمع مسارات الأدوات الحديثة عالية السرعة، صوت القطع حول الزوايا لا يختلف عن عندما قطع مستقيم. إذا كان القطع الطحن يجعل نفس الصوت خلال جميع القطع،لا تتعرض لصدمات حرارية وميكانيكية كبيرةإذا كان القطع يصرخ في كل مرة يدور أو يقطع في زاوية، قد يكون علامة على أن قطر القطع قد تحتاج إلى تقليص الحجم لتقليل زاوية التعامل.إذا كان صوت القطع يبقى كما هوهذا يعني أن ضغط القطع على قطعة الطحن هو موحد ولا يتقلب صعودا وهبوطا مع تغيير هندسة قطعة العمل، لأن زاوية الاشتباك تبقى ثابتة.
طحن الأجزاء الصغيرة
قطع الحلقات هي الخيار الأفضل للطحن في الأماكن الضيقة مثل الثقوب المدارية وطحن الأضلاع ، أو عندما يكون قطر القطع قريبًا من نصف قطر القطعة.الشكل الدائري القوي لهذا القطع يخلق تأثير رقيقة الشريحة، مما يتيح طحنها بمعدلات تغذية أعلى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن قطعة القطع لديها نصف قطر أصغر من طواحين نهاية الكرة التقليدية ،والتي تسمح بمرور أكبر مع الحفاظ على مسطحة السطح المصنّع دون مشاكل تصنيع طاحونة نهاية الكرة النموذجيةآثار سكينة كبيرة
أجهزة قطع الحلقات مثالية للطحن بالثقوب المدارية وطحن الأضلاع ، حيث لا يمكن تجنب المزيد من الاتصال بين الأداة والسطح المصنّع ،في حين أن حلاقة الحلاقة ذات الحواف المزدوجة يمكن أن تقلل من اتصال السطح مع قطعة العملهذا يقلل من حرارة القطع وتشوه الأداة. في كلا النوعين من المعالجة ، عادة ما تكون القطع الحلقية مغلقة عند القطع ، لذلك يجب أن يكون الحد الأقصى للانتقال الشعاعي 25٪ من قطر القطع ،و الحد الأقصى Z عمق قطع لكل مرور يجب أن يكون القطع 2٪ من قطرفي الطحن المزدوج، عندما يقطع قطعة الطحن في قطعة العمل مع مسار أداة المزدوج،زاوية القطع المحورية هي 2°-3° حتى تصل إلى عمق القطع في الاتجاه Z الذي يبلغ 2٪ من قطر القطع.
إذا كان القطع الحلق مفتوحًا عند القطع (مثل عند طحن زاوية قطعة العمل أو تنظيف ميزة قطعة العمل) ، فإن مسافة مرورها الشعاعية تعتمد على صلابة مادة القطعة.عند طحن مواد قطعة العمل بقسوة HRC30-50، يجب أن يكون الحد الأقصى للخطوة الشعاعية للأداة 5٪ من قطر قطعة الطحن. عندما تكون صلابة المواد أعلى من HRC50 ،الحد الأقصى من خطوة الأداة الشعاعية والحد الأقصى Z لكل أداة عمق القطع هو 2٪ من قطر القطعطحن الجدران المستقيمة
أجهزة قطع الأنف تعمل بشكل أفضل عند طحن المناطق المفتوحة ذات الأضلاع المسطحة أو الجدران المستقيمة.أجهزة قطع الأنف الثورية مع 4-6 صفارات جيدة بشكل خاص في تحديد الأشكال الخارجية مع الجدران المستقيمة أو المناطق المفتوحة جداكلما زاد عدد الأقراص التي تحتوي عليها آلة الطحن، زاد معدل التغذية الذي يمكن استخدامه.المبرمجين المعدنية لا تزال بحاجة إلى تقليل اتصال الأداة إلى سطح العمل واستخدام عرض قطع شعاعي صغيرعند معالجة أداة آلة أقل صلابة ، من المفيد استخدام قطعة صغيرة لأنها تقلل من اتصال السطح مع قطعة العمل.
استخدام القطع متعدد الشفرات (بما في ذلك مرور وعمق القطع) هو نفس استخدام القطع الحلقية.يمكنهم استخدام مسارات الأدوات الثروكويدية (أو مسارات الأدوات الجديدة التي تتحكم في زاوية إشراك الأداة) لتخزين المواد المقاومةكما ذكرنا سابقاً، الشيء الأكثر أهمية هو التأكد من أن قطر القطع هو حوالي 50٪ من عرض الفتحة، أن القطع لديه مساحة كافية للتحرك،وأن زاوية الاشتباك لا تزيد وتولد حرارة القطع المفرطة.
طحن مواد الجرافيت
عند قطع مواد الجرافيت ، فإن قدرتها العالية على الحَدَث تُسبب في ارتداء أدوات الكربيد القياسية بسرعة ، ولن تتمكن الأدوات الملبسة من قطع الهندسة المعقدة المطلوبة بدقة.عند طحن الجرافيت، فإن طريق الأدوات وطريقة الطحن ليست أكثر العوامل أهمية ، ونوع قطعة الطحن المستخدمة يعتمد عادة على شكل كهرباء الجرافيت.,يتم استخدام أجهزة طحن مغلفة بالماس على نطاق واسع في طحن الجرافيت. الماس المزروع على قوالب الأدوات الكربيدية يخلق طبقات مقاومة للارتداء شديدة الصعوبة والتي تمدد حياة الأدوات بشكل كبير.الأدوات المطلية بالماس تستمر 10-30 مرة أطول من أدوات الكربيد غير المطلية.
على سبيل المثال عند معالجة الكهرباء الجرافيتية المعقدة من 152.4mm مربع مع 12.7mm قطر غير مغلفة الكربيد طاحونة نهاية الكرة،عادة ما يتم تقليل شكل الحافة الحادة والخصائص التفصيلية للحافة القطعية لقطعة الطحن بعد حوالي 4 ساعات من الطحنيبدأ في القشرة، ويمكن أن تستمر القطع المغطاة بالألماس لأكثر من 98 ساعة دون أن تتقشر على حافة القطع.
عند معالجة بعض أشكال قطع العمل من الجرافيت (مثل الألواح ذات الأضلاع الرقيقة) والهندسة الحادة والأجزاء الصغيرة ، فإن حدة حافة قطع القطع مرتفعة بشكل خاص.في هذا النوع من المعالجة، يمكن أن يطيل طلاء الماس بسمك 2-3 ميكروميتر عمر الأداة ويحافظ على حافة القطع. بسبب انخفاض تكلفة هذا الطلاء الماس الرقيق،فهي مثالية للآلات ذات الطراز المنخفض حيث حياة الأداة ليست حرجةيتم استخدام سمك الطبقة الماسية النموذجي من 18μm أساسا للآلات عالية الجودة مع متطلبات حياة الأدوات العالية.
يسمح استخدام طبقات الماس الرقيقة لصناع القوالب الذين ينتجون دفعات أصغر ويرغبون في خفض تكاليف الأدوات دون التضحية بحياة الأداة لتقليل التكاليف.لا يزال بإمكانهم الاستفادة من فوائد الأداء من أدوات الكربيد المطلية بالماس الحقيقية، مع الاستفادة من طبقات الماس الرقيقة لتلبية احتياجاتها الخاصة في التصنيع. تتراوح سمك طبقة الماس اليوم من 2 إلى 25 ميكرومتر تقريبًا.
يجب أن تعتمد أفضل أداة لوظيفة معينة ليس فقط على المواد التي يتم قطعها، ولكن أيضا على نوع القطع وطريقة الطحن المستخدمة. من خلال تحسين الأدوات، وسرعات القطع،معدلات التغذية ومهارات برمجة التصنيع، يمكن إنتاج قطع الغيار بشكل أسرع وأفضل بتكاليف تصنيع أقل.
