1. מהו הגורם החשוב והמכריע ביותר בבחירת פלדת כלי עבודה?
תשובה: שיטת גיבוש - ישנם שני סוגי חומרים בסיסיים לבחירה.
א) פלדות כלי עבודה חמים, שיכולות לעמוד בטמפרטורות גבוהות יחסית של יציקת יציקה, פרזול ושחול.
ב) פלדות כלי עבודה קרים, המשמשות להברקה וגזירה, יצירה קרה, שחול קר, פרזול קר ולחיצת אבקה.
פלסטיק - חלק מהפלסטיקים מייצרים תוצרי לוואי קורוזיביים, כמו פלסטיק PVC. גורמים כגון עיבוי הנגרם כתוצאה מזמן השבתה ארוך, גזים קורוזיביים, חומצות, קירור/חימום, מים או תנאי אחסון יכולים גם הם לגרום לקורוזיה. במקרים אלו, מומלצת נירוסטה.
גודל כלי עבודה - פלדות מוקשות מראש משמשות לרוב עבור כלים בגודל גדול. פלדות מוקשות משמשות לעתים קרובות עבור כלים בגודל קטן.
Number of tool use - Tools that are used for long periods of time (>1 000 000 פעמים) צריך להשתמש בפלדות קשיות גבוהה עם קשיות של 48-65 HRC. תבניות המשמשות לפרקי זמן בינוניים עד ארוכים (100,000 עד 1,000,000 מחזורים) צריכות להשתמש בפלדה מוקשה מראש עם קשיות של 30-45 HRC. תבניות המשמשות לפרקי זמן קצרים (<100,000 cycles) should use soft steel with a hardness of 160-250 HB.
גימור פני השטח – יצרני תבניות פלסטיק רבים מעוניינים בגימור פנים טוב. כאשר מוסיפים גופרית לשיפור ביצועי חיתוך מתכת, איכות פני השטח פוחתת. פלדות עם תכולת גופרית גבוהה גם הופכות שבירות יותר.
2. מהו הגורם העיקרי המשפיע על יכולת העיבוד של חומר?
תשובה: ההרכב הכימי של הפלדה חשוב. ככל שתכולת הסגסוגת של הפלדה גבוהה יותר, כך קשה יותר לעבד אותה. ככל שתכולת הפחמן עולה, ביצועי חיתוך המתכת יורדים.
מבנה הפלדה חשוב מאוד גם לביצועי חיתוך המתכת. מבנים שונים כוללים: מזויפים, יצוקים, שחול, מגולגל ומעובד. משטחים קשים מאוד לעיבוד פרזולים ויציקות.
קשיות היא גורם חשוב המשפיע על ביצועי חיתוך מתכת. Mould Master WeChat: 1828765339 הכלל הכללי הוא שככל שהפלדה קשה יותר, כך קשה יותר לעבד אותה. ניתן להשתמש בפלדה מהירה (HSS) לעיבוד חומרים בעלי קשיות של עד 330-400 HB; ציפוי פלדה במהירות גבוהה + טיטניום ניטריד (TiN) יכול לעבד חומרים עם קשיות של עד 45 HRC; ולחומרים בעלי קשיות של 65-70 HRC, יש להשתמש בקרביד צמנט, קרמיקה, cermets ו-Cubic Boron Nitride (CBN).
לתכלילים שאינם מתכתיים יש בדרך כלל השפעה שלילית על חיי הכלי. לדוגמה, Al2O3 (תחמוצת אלומיניום), שהיא קרמית טהורה, שוחקת מאוד.
האחרון הוא מתח שיורי, שעלול לגרום לבעיות בביצועי חיתוך מתכת. לרוב מומלץ לבצע תהליך שחרור מתח לאחר עיבוד גס.
3. מהם מרכיבי עלות הייצור של ייצור תבניות?
ת: באופן גס, העלויות מחולקות באופן הבא:
חיתוך 65%
חומר עבודה 20%
טיפול בחום 5%
הרכבה/התאמה 10%
זה גם מראה בצורה ברורה מאוד את החשיבות של ביצועי חיתוך מתכת טובים ופתרון חיתוך כולל טוב לייצור כלכלי של תבניות.
4. מהם מאפייני החיתוך של ברזל יצוק?
ת: באופן כללי, זה:
ככל שהקשיות והחוזק של הברזל היצוק גבוהים יותר, כך ביצועי חיתוך המתכת נמוכים יותר ואורך החיים שניתן לצפות מהלהב ומהכלי נמוך יותר. ברזל יצוק המשמש לייצור חיתוך מתכת יש בדרך כלל ביצועי חיתוך מתכת טובים עבור רוב הסוגים. ביצועי חיתוך מתכת קשורים למבנה, וברזל יצוק פרליטי קשה יותר קשה יותר לעיבוד. ברזל יצוק גרפיט פתיתים וברזל יצוק ברזל יש תכונות חיתוך מצוינות, בעוד שברזל יצוק רקיע הוא די גרוע.
סוגי הבלאי העיקריים שנתקלים בהם בעת עיבוד ברזל יצוק הם: בלאי שוחק, דבק ודיפוזיה. שחיקה שוחקת נגרמת בעיקר על ידי קרבידים, תכלילי חול ועור יציקה קשה. בלאי דבק עם קצה בנוי מתרחש בתנאי טמפרטורת חיתוך ומהירות חיתוך נמוכים. חלק הפריט של ברזל יצוק רגיש ביותר לריתוך לתוסף, אך ניתן להתגבר על כך על ידי הגדלת מהירות החיתוך והטמפרטורה.
בלאי דיפוזיה, לעומת זאת, תלוי בטמפרטורה ומתרחש במהירויות חיתוך גבוהות, במיוחד בעת שימוש בדרגות ברזל יצוק בעלות חוזק גבוה. לדרגים אלה עמידות גבוהה בפני דפורמציה, וכתוצאה מכך לטמפרטורות גבוהות. בלאי זה קשור לאינטראקציה בין הברזל היצוק לכלי, המחייבת עיבוד של כמה ברזלים יצוקים במהירויות גבוהות עם כלי קרמי או קוביות בורון ניטריד (CBN) כדי להשיג חיי כלי עבודה טובים ואיכות פני השטח.
תכונות הכלים האופייניות הנדרשות לעיבוד ברזל יצוק הן: קשיות תרמית גבוהה ויציבות כימית, אך קשורות גם לתהליך, לחומר העבודה ולתנאי החיתוך; נדרשות קשיחות קצה, עמידות בפני שחיקה בעייפות תרמית וחוזק קצה. חיתוך משביע רצון של ברזל יצוק תלוי באופן שבו השחיקה של קצה החיתוך מתפתח: קהה מהירה פירושה שבר מוקדם של קצה החיתוך עקב סדקים וחריצים תרמיים, נזק לחומר, איכות פני השטח ירודה, גלי יתר וכו'. בלאי צד רגיל, חיתוך מאוזן וחד קצוות הם מה שבדרך כלל שואפים אליו.
5. מהם תהליכי העיבוד העיקריים והנפוצים בייצור תבניות?
תשובה: כל תהליכי ייצור התבניות עוברים תהליך חיתוך, אותו יש לחלק לפחות לשלושה סוגי תהליכים: חיספוס, חצי גימור וגימור, ולעיתים אף סופר-גימור (בעיקר יישומי חיתוך במהירות גבוהה). כרסום שיורי הוא כמובן הכנה לגימור לאחר תהליך חצי הגימור. חשוב מאוד לשאוף להשאיר קצבאות בחלוקה שווה לתהליך הבא בכל תהליך. אם כיוון נתיב הכלי ועומס העבודה רק לעתים רחוקות משתנים במהירות, חיי הכלי עשויים להתארך וצפוי יותר. במידת האפשר, יש לבצע את תהליך הגימור במכונה ייעודית. זה ישפר את הדיוק והאיכות הגיאומטרי של התבנית עם זמן איתור באגים והרכבה קצר יותר. 6. באיזה סוג של כלים יש להשתמש בעיקר בתהליכים שונים אלו? תשובה: תהליך חיספוס: חותך כרסום להב עגול, חרסום קצה כדור וטוחן קצה עם רדיוס קשת קצה גדול. תהליך גימור למחצה: חותך כרסום להב עגול (חותך כרסום להב עגול עם טווח קוטר של 10-25 מ"מ), חרטום קצה כדורי. תהליך גימור: חותך כרסום להב עגול, חרטום קצה כדורי. פעולות כרסום שיוריות: חותך כרסום מוסיף עגול, כרסום קצה כדורי, כרסום קצה אנכי.
חשוב מאוד לייעל את תהליך החיתוך על ידי בחירת שילוב ספציפי של גודל הכלי, צורת החריץ והדרגה, כמו גם פרמטרי חיתוך ואסטרטגיות כרסום מתאימות.
לכלים בעלי פרודוקטיביות גבוהה שניתן להשתמש בהם, עיין בדוגמה של ייצור תבניות C-1102:1
7. האם יש גורם חשוב ביותר בתהליך החיתוך?
תשובה: אחת המטרות החשובות ביותר בתהליך החיתוך היא ליצור קצבאות עיבוד בחלוקה שווה לכל כלי בכל פעולה. המשמעות היא שיש להשתמש בכלים בקטרים שונים (מגדול ועד קטן), במיוחד בפעולות חיספוס וגימור למחצה. הקריטריון העיקרי בכל עת צריך להיות להתקרב ככל האפשר לצורה הסופית של התבנית בכל פעולה.
מתן קצבאות עיבוד בחלוקה שווה לכל כלי מבטיח פרודוקטיביות קבועה וגבוהה ותהליך חיתוך בטוח. כאשר ap/ae (עומק חיתוך צירי/עומק חיתוך רדיאלי) נשאר ללא שינוי, ניתן לשמור על מהירות החיתוך וקצב ההזנה כל הזמן ברמה גבוהה. בדרך זו, הפעולה המכנית ועומס העבודה על קצה החיתוך משתנים פחות, כך שנוצרים פחות חום ועייפות, ובכך מגדילים את חיי הכלי. אם הפעולות הבאות הן פעולות גימור למחצה, במיוחד כל פעולות הגמר, ניתן לבצע עיבוד בלתי מאויש או בלתי מאויש חלקי. קצבת עיבוד חומר קבוע היא גם קריטריון בסיסי עבור יישומי חיתוך במהירות גבוהה.
השפעה חיובית נוספת של קצבת עיבוד קבועה היא שיש לה השפעה שלילית מועטה על כלי המכונה - מסלולים, ברגים כדוריים ומסבי ציר.
8. מדוע משמשים לרוב חותכי כרסום להבים עגולים כבחירה הראשונה עבור כלי חיספוס של עובש?
תשובה: אם משתמשים בחותך כרסום כתף מרובע לכרסום גס של החלל, יש להסיר כמות גדולה של קצבת חיתוך בצורת צעד בגימור למחצה. זה יגרום לשינוי כוח החיתוך ולכיפוף הכלי. התוצאה היא שנותרת קצבת עיבוד לא אחידה לגימור, מה שמשפיע על הדיוק הגיאומטרי של התבנית. אם נעשה שימוש בחותך כרסום כתף מרובע עם חוזק קצה חלש יותר (עם להבים משולשים), יתרחשו השפעות חיתוך בלתי צפויות. להבי משולשים או יהלומים מייצרים גם כוחות חיתוך רדיאליים גדולים יותר, ומכיוון שמספר קצוות החיתוך של הלהבים קטן, הם כלי חיתוך חסכוני פחות.
מצד שני, ניתן להשתמש בתוספות עגולים לכרסום במגוון חומרים ולכל הכיוונים. אם נעשה בהם שימוש, הם יכולים לספק מעברים חלקים יותר בין שבילי כלים סמוכים ויכולים גם להשאיר קצבאות עיבוד קטנות ואחידות יותר עבור חצי גימור. אחד המאפיינים של תוספות עגולות הוא שעובי השבב שהם מייצרים משתנה. זה מאפשר להשתמש בהם בקצבי הזנה גבוהים יותר מרוב התוספות האחרות. זווית הגריפה העיקרית של התוספת העגולה משתנה מכמעט אפס (חיתוך רדוד מאוד) ל-90 מעלות, ופעולת החיתוך חלקה מאוד. בעומק החיתוך המקסימלי זווית הגריפה העיקרית היא 45 מעלות, ובחיתוך לאורך דופן ישר עם עיגול חיצוני זווית הגריפה העיקרית היא 90 מעלות. זה גם מסביר מדוע כלי הכנס עגולים הם חזקים - עומס החיתוך גדל בהדרגה. יש להעדיף תמיד חיספוס וחיספוס למחצה על פני חותכי כרסום הוספה עגולים, כגון CoroMill 200 (ראה מדגם ייצור תבניות C-1102:1). בחיתוך ציר 5-, תוספות עגולות מתאימות מאוד, במיוחד מכיוון שאין לה הגבלות.
עם תכנות טוב, חותכי כרסום תוספות עגולים יכולים להחליף במידה רבה את כרסני הקצה הכדוריים. ניתן להשתמש בתוספות עגולים עם יציאה נמוכה בשילוב עם טחון דק, זוויות גריפה חיוביות וגיאומטריות חיתוך קלות גם לגימור למחצה ולכמה פעולות גימור.
1
9. מהי מהירות החיתוך האפקטיבית (ve) ולמה היא כל כך חשובה לפרודוקטיביות גבוהה?
תשובה: החישוב הבסיסי של מהירות החיתוך האפקטיבית על הקוטר בפועל או האפקטיבי תמיד חשוב מאוד בחיתוך. מכיוון שהזנת השולחן תלויה במהירות הסיבוב במהירות חיתוך מסוימת, אם המהירות האפקטיבית לא מחושבת, הזנת השולחן תחושב בצורה שגויה.
אם נעשה שימוש בערך הקוטר הנומינלי (Dc) של הכלי בעת חישוב מהירות החיתוך, מהירות החיתוך האפקטיבית או בפועל נמוכה בהרבה מהמהירות המחושבת כאשר עומק החיתוך רדוד. כלים כגון כלים עגולים של CoroMill 200 (במיוחד בטווח הקוטר הקטן), כרסני קצה כדוריים, כרסני קצה ברדיוס חרטום גדול וכרסני קצה CoroMill 390 (לכלים אלה, ראה קטלוג ייצור תבניות של Sandvik Coromant C-1102: 1). כתוצאה מכך, קצב ההזנה המחושב הוא גם נמוך בהרבה, מה שמפחית ברצינות את הפרודוקטיביות. חשוב מכך, תנאי החיתוך של הכלי נמוכים מיכולותיו ומטווח היישום המומלץ שלו.
כאשר מבצעים חיתוך תלת מימדי, קוטר החיתוך משתנה, וזה קשור לגיאומטריה של התבנית. אחד הפתרונות לבעיה זו הוא להגדיר אזורי קירות תלולים של התבנית ואזורי חלקים רדודים עם גיאומטריה רדודה. אם מרכיבים תוכנית CAM ייעודית ופרמטרי חיתוך לכל תחום, ניתן להגיע לפשרה ותוצאה טובה.
1
10. מהם פרמטרי היישום החשובים לכרסום מוצלח של פלדת תבנית מוקשה?
תשובה: בעת גימור פלדת תבנית מוקשה עם כרסום במהירות גבוהה, גורם מרכזי שיש לשים לב אליו הוא חיתוך רדוד. עומק החיתוך לא יעלה על 0.2/0.2 מ"מ (ap/ae: עומק חיתוך צירי/עומק חיתוך רדיאלי). זאת כדי למנוע כיפוף יתר של מחזיק הכלי/כלי החיתוך וכדי לשמור על סובלנות קטנות ודיוק גבוה של התבנית המעובדת.
כמו כן, חשוב מאוד לבחור מערכת וכלי הידוק קשיחים מאוד. כאשר משתמשים בכלי קרביד מוצקים, חשוב להשתמש בכלים בעלי קוטר הליבה הגדול ביותר (קשיחות כיפוף מרבית). כלל אצבע הוא שאם קוטר הכלי גדל ב-20%, למשל מ-10 מ"מ ל-12 מ"מ, כיפוף הכלי יקטן ב-50%. כמו כן, ניתן לומר שאם תקצרו את התלייה/בליטה של הכלי ב-20%, כיפוף הכלי יקטן ב-50%. קוטר גדול ומחזיקי כלים מחודדים מגבירים עוד יותר את הקשיחות. בעת שימוש במכבשי קצה כדוריים עם תוספות ניתנות לאינדקס (ראה מדגם ייצור תבניות C-1102:1), ניתן להגדיל את קשיחות הכיפוף פי 3-4 אם מחזיק הכלים עשוי מקרביד מוצק.
בעת גימור פלדת תבנית מוקשה עם כרסום במהירות גבוהה, חשוב מאוד גם לבחור צורת חריץ ודרגה מיוחדים. כמו כן, חשוב מאוד לבחור ציפוי בעל קשיות תרמית גבוהה כגון TiAlN.
1
11. מתי יש להשתמש בכרסום למטה ומתי יש להשתמש בכרסום הפוך?
תשובה: ההמלצה העיקרית היא: השתמש בכרסום למטה ככל האפשר.
בכרסום למטה, עובי השבב מגיע לערכו המרבי כאשר קצה החיתוך רק חותך. בכרסום הפוך, זה הערך המינימלי. באופן כללי, חיי הכלי קצרים יותר בכרסום לאחור מאשר בכרסום למטה, מכיוון שהחום שנוצר בכרסום הפוכה גבוה משמעותית מאשר בכרסום למטה. בכרסום בחיתוך למעלה, כאשר עובי השבב גדל מאפס למקסימום, נוצר יותר חום מכיוון שהחיכוך על קצה החיתוך גדול יותר מאשר בכרסום בחתך למטה. הכוחות הרדיאליים גבוהים משמעותית גם בכרסום בחיתוך למעלה, אשר משפיע לרעה על מיסבי הציר.
בכרסום בחתך מטה, קצה החיתוך נתון בעיקר ללחצים דחיסה, אשר יש להם השפעה הרבה יותר חיובית על תוספת הקרביד או כלי הקרביד המוצק מאשר כוחות המתיחה הנוצרים בכרסום בחיתוך למעלה. יש יוצאים מן הכלל, כמובן. כאשר כרסום צד (גימור) מתבצע עם כרסום קצה קרביד מוצק (ראה כלי ב- Die Sample C-1102:1), במיוחד בחומרים מוקשים, כרסום בחתך למעלה היא הבחירה הראשונה. קל יותר להשיג ישרות קיר עם סובלנות הדוקה יותר וזוויות 90-מעלות טובות יותר. החריף קטן מאוד גם אם יש חוסר יישור בין המעברים הצירים השונים. הדבר נובע בעיקר מכיוון כוחות החיתוך. אם משתמשים בקצה חיתוך חד מאוד בחיתוך, כוחות החיתוך נוטים "למשוך" את הכלי לכיוון החומר. דוגמה נוספת שבה ניתן להשתמש בכרסום למעלה היא כרסום במכונת כרסום ידנית ישנה, שבה לבורג העופרת יש פער גדול. כרסום כלפי מעלה מייצר כוחות חיתוך המבטלים את ההשפעה, מה שהופך את פעולת הכרסום לחלקה יותר.
1
12. כרסום פרופיל או חיתוך קווי מתאר?
תשובה: בכרסום חללים, הדרך הטובה ביותר להבטיח את הצלחת מסלול כלי הכרסום למטה היא להשתמש בנתיב כרסום קווי מתאר. חותכי כרסום (כגון כרסום קצה כדורי, ראה מדגם ייצור תבניות C-1102:1) משיגים לעתים קרובות פרודוקטיביות גבוהה לאורך המעגל החיצוני של כרסום המתאר מכיוון שיש יותר שיניים חיתוך בקוטר הכלי הגדול יותר. אם מהירות ציר כלי המכונה מוגבלת, כרסום קווי מתאר יעזור לשמור על מהירות החיתוך וקצב ההזנה. עם נתיב הכלי הזה, גם עומס העבודה ושינויי הכיוון קטנים. זה חשוב במיוחד ביישומי כרסום במהירות גבוהה ועיבוד חומרים מוקשים. הסיבה לכך היא שאם מהירות החיתוך וקצב ההזנה גבוהים, קצה החיתוך ותהליך החיתוך רגישים יותר לשינויים בעומס העבודה ובכיוון, הגורמים לשינויים בכוח החיתוך ובכיפוף הכלים. יש להימנע ככל האפשר מכרסום פרופילים לאורך קירות תלולים. בעת כרסום פרופיל למטה, עובי השבב גדול במהירויות חיתוך נמוכות. קיים גם סיכון של שבבי קצוות במרכז חותך קצה הכדור. אם השליטה גרועה או שאין למכונה פונקציית הסתכלות קדימה, היא לא תאט מספיק מהר והסיכון לשיתופי קצה הוא הגדול ביותר במרכז. כרסום פרופיל לאורך קירות תלולים עדיפה לתהליך החיתוך מכיוון שעובי השבב הוא במקסימום במהירות שבב טובה.
כדי להשיג את חיי הכלי הארוכים ביותר, יש לשמור את קצה החיתוך בחיתוך מתמשך זמן רב ככל האפשר במהלך תהליך הכרסום. חיי הכלי מתקצרים משמעותית אם הכלי נכנס ויוצא בתדירות גבוהה מדי. זה מגביר מתח תרמי ועייפות תרמית על קצה החיתוך. כלי קרביד מודרניים נוחים יותר לטמפרטורות אחידות וגבוהות באזור החיתוך מאשר לתנודות גדולות. נתיבי כרסום פרופילים הם לרוב תערובת של כרסום לאחור וכרסום קדימה (זיגזג), מה שאומר שהכלי מחובר ונסוג לעיתים קרובות במהלך החיתוך. לנתיב הכלי הזה יש גם השפעה שלילית על איכות התבנית. כל חיבור אומר שהכלי כפוף ויש סימן הרמה על פני השטח. כאשר הכלי נסוג, כוחות החיתוך וכיפוף הכלי
מופחת, תהיה "חיתוך יתר" קל של חומר בקטע היציאה.
1
13. מדוע לחלק מהחותכי כרסום יש גובה שונה?
תשובה: חותכי כרסום הם כלי חיתוך רב, וניתן לשנות את מספר השיניים (z). ישנם כמה גורמים שיכולים לעזור לקבוע את גובה השיניים או מספר השיניים עבור סוגים שונים של עיבוד. חומר, גודל חלק עבודה, יציבות כללית, גודל תליה, דרישות איכות פני השטח והספק זמין הם גורמים הקשורים לעיבוד. גורמים הקשורים לכלי כוללים הזנה מספקת לכל שן, לפחות שתי שיניים בחיתוך בו זמנית, וקיבולת השבב של הכלי, שהם רק חלק קטן מהם.
הגובה (u) של חותך כרסום הוא המרחק מנקודה בקצה החיתוך של הלהב לאותה נקודה בקצה החיתוך הבא. חותכי כרסום מחולקים לחותכי כרסום דלילים, צפופים וסופר צפופים. לרוב חותכי הכרסום של Coromant יש את 3 האפשרויות האלה, ראה מדגם ייצור תבניות C-1102:1. רווח צפוף אומר שיש יותר שיניים ומרווח שבב מתאים, שניתן לחתוך בקצב הסרת מתכות גבוה. משמש בדרך כלל לכרסום בעומס בינוני של ברזל יצוק ופלדה. זפת צפופה היא הבחירה הראשונה עבור חותכי כרסום לשימוש כללי ומומלץ לייצור מעורב.
רווח גס פירושו פחות שיניים ויותר שטח שבב סביב היקף החותך. מגרש גס משמש לעתים קרובות עבור חיספוס לגימור פלדה, כאשר לרטט יש השפעה משמעותית על תוצאות העיבוד. מגרש גס הוא פותר בעיות אמיתי והוא הבחירה הראשונה עבור כרסום ארוך, מכונות בעלות הספק נמוך או יישומים אחרים שבהם יש להפחית את כוחות החיתוך.
לחותכי מגרש סופר-קרובים יש שטח שבב קטן מאוד ויכולים להשתמש בהזנות שולחן גבוהות יותר. חותכים אלו מתאימים לחיתוך משטחי ברזל יצוק לסירוגין, חיתוך ברזל יצוק וחיתוך פלדה עם עודפים קטנים, כגון כרסום צד. הם מתאימים גם ליישומים שבהם יש לשמור על מהירויות חיתוך נמוכות. חותכי כרסום יכולים להיות גם בעלי גובה אחיד או לא שווים. האחרון מתייחס למרווח הבלתי שוויוני של השיניים על הכלי, המהווה גם פתרון יעיל לבעיות רעידות.
כאשר רעידות היא בעיה, מומלץ להשתמש בחותכי גובה לא שווה ככל האפשר. עם פחות להבים, האפשרות להגברת הרטט קטנה יותר. קטרים של כלים קטנים יכולים גם לשפר מצב זה. יש להשתמש בשילוב של צורות וציונים חריצים מותאמים היטב - שילוב של קצוות חיתוך חדים וציונים קשוחים.
1
14. כיצד יש למקם את חותך הכרסום לביצועים מיטביים?
תשובה: אורך החיתוך מושפע ממיקום חותך הכרסום. חיי הכלי קשורים לרוב לאורך החיתוך שקצה החיתוך חייב לשאת. חותך כרסום הממוקם במרכז חומר העבודה הוא בעל אורך חיתוך קצר. אם חותך הכרסום מוזז מהמרכז לכל כיוון, קשת החיתוך ארוכה יותר. זכרו שחייבת להיות פשרה כיצד פועלים הכוחות החותכים. כאשר החותך ממוקם במרכז חומר העבודה, כיוון כוחות החיתוך הרדיאליים משתנה כאשר קצה החיתוך של הלהב נכנס או יוצא מהחתך. מרווח ציר המכונה גם מחריף את הרעידות, וגורם ללהב לרטוט.
על ידי הזזת החותך ממרכזו, מושג כיוון כוח חיתוך קבוע וטוב. ככל שהיתר ארוך יותר, כך חשוב יותר להתגבר על כל הרעידות האפשריות.
1
15. אילו אמצעים יש לנקוט כדי למנוע רעידות במהלך החיתוך?
תשובה: כאשר רטט מהווה בעיה, האמצעי הבסיסי הוא הפחתת כוחות החיתוך. ניתן להשיג זאת על ידי שימוש בכלי, בשיטה ובפרמטרי חיתוך הנכונים.
פעל לפי ההמלצות המוכחות להלן:
- בחרו חותך כרסום בעל גובה גס או לא אחיד.
- השתמש בזווית גריפה חיובית, גיאומטריית הוספת כוח חיתוך נמוך.
- השתמש בחותך הטחינה הקטן ביותר האפשרי. זה חשוב במיוחד בעת כרסום עם מתאמי שיכוך.
- השתמש בתוספות עם רדיוסי קצה קטנים (ER). מציפויים עבים ועד דקים. השתמש בתוספות לא מצופים במידת הצורך. השתמש בדרגות הוספה קשוחות עם מטריצה עדינה.
- השתמש בהזנה גבוהה לכל שן. הפחת את המהירות ושמור על הזנת שולחן (שווה להזנה גדולה יותר לכל שן). או לשמור על מהירות ולהגדיל את הזנת השולחן (הזנה גדולה יותר לכל שן). אין להפחית הזנה לכל שן!
- הפחת את עומק החיתוך הרדיאלי והצירי.
- בחר מחזיק כלים יציב, כגון Coromant Capto. השתמש בגודל המתאם הגדול ביותר האפשרי ליציבות הטובה ביותר. השתמש בהרחבות מחודדות לקשיחות מקסימלית.
- לתליית יתר גדולה, השתמש במתאמי שיכוך בשילוב עם חותכי כרסום דל, לא שווה. התקן את החותך כך שהוא מחובר ישירות למתאם השיכוך.
- הזז את החותך ממרכז חומר העבודה. - אם משתמשים בכלי עם מספר זוגי של שיניים - הסר הכנסה אחת כל שן שנייה.
1
16. מהם הצעדים החשובים ביותר שיש לנקוט כדי לאזן את הכלי?
תשובה: השלבים האופייניים הכרוכים באיזון הכלי במהלך כל תהליך החיתוך הם כדלקמן:
- מדוד את חוסר האיזון של מכלול הכלי/מחזיק.
- צמצם את חוסר האיזון על ידי החלפת הכלי, חיתוך שלו כדי להסיר מסה מסוימת, או הזזת המשקולת על המחזיק.
- יש לחזור על שלבים אלו לעיתים קרובות, כולל בדיקה חוזרת של הכלי והתאמתו מחדש במדויק עד להשגת איזון.
איזון הכלים כרוך גם בכמה אי יציבות בתהליך שלא נדונו. אחד מהם הוא ההתאמה בין המחזיק לציר. הסיבה לכך היא לעתים קרובות פער מדיד בעת הידוק, או שבבים או לכלוך על המתחד. זה גורם למיקום המתחדד בכל פעם אחרת. גם אם הכלי, המחזיק והציר במצב טוב בכל ההיבטים, אם יש זיהום, זה יגרום לחוסר איזון. על מנת לאזן את הכלי יש להוסיף עלויות לתהליך החיתוך. אם איזון הכלים חשוב להפחתת עלויות, יש לנתח כל מצב ספציפי.
עם זאת, יש עוד עבודה לעשות בבחירת הכלי המתאים לכלי מאוזן היטב. יש לקחת בחשבון את הנקודות הבאות בבחירת כלי: - רכישת כלים ומחזיקי כלים באיכות גבוהה. בחר מחזיקי כלים שאוזנו מראש.
- עדיף להשתמש בכלים קצרים וקלים ככל האפשר.
- בדוק כלים ומחזיקי כלים באופן קבוע עבור סימנים של חוטים עייפים ועיוותים.
חוסר איזון הכלים המקובל על התהליך נקבע על פי תנאי התהליך עצמו. תנאים אלו כוללים את כוחות החיתוך במהלך תהליך החיתוך, את האיזון של כלי המכונה ואת המידה שבה שני הגורמים הללו משפיעים זה על זה. ניסוי הוא הדרך הטובה ביותר למצוא את האיזון הטוב ביותר. הפעל מספר פעמים עם ערכי חוסר איזון שונים, למשל, התחל עם ערך חוסר איזון של 20 גרם מ"מ או פחות. לאחר כל ריצה, חזור על הבדיקה עם כלי מאוזן יותר. האיזון הטוב ביותר צריך להיות נקודה כזו שמעבר לה שיפור נוסף של איזון הכלי לא ישפר את איכות פני השטח של חומר העבודה; או נקודה כזו שבה התהליך יכול להבטיח בקלות את סובלנות החומר שצוינו.
המפתח הוא להתמקד תמיד בתהליך, במקום למקד את ערך האיזון הדינמי בדרגת G או ערך איזון אחר שנקבע באופן שרירותי. המטרה צריכה להיות להשיג את התהליך הכי יעיל שאפשר. הדבר כרוך בשקלול עלות איזון הכלים מול התועלות המופקות ממנו, ולכן יש לערוך איזון סביר בין העלויות והתועלת.
למידע טכני מפורט יותר על איזון כלים, אנא צור קשר עם נציג Coromant המקומי שלך.
1
17. באילו מחזיקי כלים עלי להשתמש כדי לקבל את התוצאות הטובות ביותר האפשריות ביישומי חיתוך קונבנציונליים ובמהירות גבוהה?
תשובה: במהלך עיבוד מהיר, הכוחות הצנטריפוגליים גבוהים מאוד, מה שגורם לחור הציר לגדול באיטיות. יש לכך השפעה שלילית על כמה מחזיקי כלים עם אוגן V, המגעים רק עם חור הציר על פני השטח הרדיאלי. חור הציר הגדול יותר גורם למשיכת הכלי לתוך הציר תחת המתח הקבוע של מוט המשיכה. הדבר עלול אפילו לגרום לכלי להיצמד או להפחית את דיוק הממדים בכיוון ציר Z.
כלים המגעים עם חור הציר ופני הקצה בו זמנית, כלומר כלים המשתפים פעולה רדיאלית וצירית בו זמנית, מתאימים יותר לחיתוך במהירויות גבוהות. כאשר חור הציר מתרחב, מגע פני הקצה מונע מהכלי לנוע כלפי מעלה בחור הציר. כלים עם שוקיים חלולים רגישים גם לכוחות צנטריפוגליים, אך הם תוכננו כך שיגדלו עם קדחת הציר במהירויות גבוהות. המגע בין הכלי לציר בכיוונים רדיאליים וציריים מספק קשיחות הידוק טובה, ומאפשר לכלי לחתוך במהירויות גבוהות. לממשק Coromant Capto, המשתמש בעיצוב קונוס קצר משולש אליפטי ייחודי, יש ביצועים טובים יותר בהעברת מומנט וחיתוך בעל פרודוקטיביות גבוהה.
טבלת השוואה של מגע פני הציר במהירויות ציר גבוהות
מהירות ציר ISO 40 HSK 50A Coromant Capto C5
0 100% 100% 100%
20 000 100% 95% 100%
25 000 37% 91% 99%
30 000 31% 83% 95%
35 000 26% 72% 91%
40 000 26% 67% 84%
כאשר מסודרים חיתוך במהירות גבוהה, יש להשתמש ככל האפשר במערכת כלים המורכבת משילוב כלי סימטרי ומחזיק כלי עבודה. קיימות מספר מערכות כלים שונות. מחזיק הכלי מחומם תחילה כדי להרחיב את החור, והכלי מהדק לאחר שהוא מתקרר. זוהי מערכת התאמת הפרעות. עבור חיתוך במהירות גבוהה, זוהי הדרך הטובה והאמינה ביותר לתקן את הכלי. ראשית, הסיבה לכך היא התרחקות הקטנה מאוד שלו; שנית, חיבור זה יכול להעביר מומנט גבוה; שלישית, קל לבנות כלים ומכלולי כלים מותאמים אישית; ולבסוף, למכלול הכלים המורכב בצורה זו יש קשיחות כללית גבוהה במיוחד.
עוד מכשיר מהדק כלים יוצא דופן ורב-תכליתי הוא צ'אק הכוח המדויק של Coromant - CoroGrip. מערכת מחזיקי כלים זו מכסה את כל היישומים מחספוס ועד גימור סופר. צ'אק אחד יכול להדק את כל סוגי הכלים, החל מחותכי כרסום פנים ועד מקדחים באמצעות שוקיים ישרים, חריץ Whitworth או צ'אקים צדדיים. צ'אקים קפיציים סטנדרטיים, כגון אלה הזמינים עבור הידראוליים (HydroGrip), BIG, Nikken, NT, יכולים לשמש עבור צ'אקים CoroGrip. הטווח ב-4XD הוא רק 0.002 – 0.006 מ"מ. כוח ההידוק והעברת המומנט גבוהים במיוחד, והעיצוב המאוזן שלו הופך אותו למושלם לחיתוך במהירות גבוהה (< 40 000 rpm). For more information on tool holders, please refer to the mold manufacturing sample C-1102:1.
1
18. איך אני יכול לחתוך פינות ללא סיכון של רעידות?
תשובה: השיטה המסורתית לחיתוך פינות היא להשתמש בחיתוך ליניארי (G1) עם מעברים בלתי רציפים בפינה. המשמעות היא שכאשר הכלי מגיע לפינה, עליו להאט בשל המאפיינים הדינמיים של הציר הליניארי. יש הפסקה קצרה לפני שהמנוע משנה את כיוון ההזנה, מה שיוצר הרבה חום וחיכוך. אורך המגע הארוך מוביל לכוחות חיתוך לא יציבים ולעתים קרובות חותך מתחת לפינה. התוצאה האופיינית היא רטט - ככל שהכלי גדול יותר וארוך יותר, או ככל שסבול הכלי הכולל גדול יותר, הרטט גדול יותר.
הפתרון הטוב ביותר לבעיה זו:
השתמש בכלי עם רדיוס פינה קטן יותר מרדיוס הפינה. השתמש באינטרפולציה מעגלית כדי ליצור את הפינה. שיטת עיבוד זו אינה מייצרת הפסקה בגבול הבלוק, מה שאומר שתנועת הכלי מספקת מעבר חלק ומתמשך והאפשרות לרטט מצטמצמת מאוד.
פתרון נוסף הוא להשתמש באינטרפולציה מעגלית כדי ליצור רדיוס פינתי מעט יותר גדול מהמצוין בשרטוט. זה מאוד יתרון, כך שלפעמים ניתן להשתמש בכלים גדולים יותר בעיבוד חיספוס כדי לשמור על פרודוקטיביות גבוהה.
את יתרת העיבוד הנותרת בפינות ניתן לקבע כרסום או אינטרפולציה מעגלית עם כלי קטן יותר.
1
19. מהי הדרך הטובה ביותר להתחיל לחתוך חלל?
תשובה: ישנן 4 שיטות עיקריות:
ניתן גם לבצע קידוח מקדים של חור ההתחלה וקידוח מקדים של הפינות. שיטה זו אינה מומלצת: היא דורשת כלי נוסף, וכלי זה תופס מקום גם בתא הכלים. מנקודת מבט של חיתוך, הכלי ירטוט בצורה לא טובה בגלל כוחות החיתוך בעת מעבר דרך החור שנקדח מראש. בעת שימוש בחורים שנקדחו מראש, לעיתים קרובות נגרם נזק לכלי. שימוש בחורים שנקדחו מראש גם מגביר את חיתוך השבבים מחדש.
אם נעשה שימוש בטחון קצה כדורי או כלי הכנסה עגול (ראה דוגמה לייצור תבניות C-1102:1), בדרך כלל משתמשים בכרסום ניקור כדי להבטיח שניתן לחתוך את מלוא העומק הצירי. החסרונות בשימוש בשיטה זו הם בעיות פינוי שבבים ושימוש בתוספות עגולים יפיק שבבים ארוכים מאוד.
אחת השיטות הטובות ביותר היא להשתמש בהתפשטות ליניארית בכיווני X/Y ו-Z כדי להשיג חיתוך עומק צירי מלא.
לבסוף, ניתן לבצע כרסום אינטרפולציה מעגלית בצורה ספירלית. זוהי שיטה טובה מאוד מכיוון שהיא מייצרת פעולת חיתוך חלקה ודורשת רק מרווח התחלה קטן.
1
20. מהי ההגדרה של חיתוך במהירות גבוהה?
תשובה: הדיון בחיתוך במהירות גבוהה עדיין קצת מבלבל. ישנן דעות רבות ודרכים רבות להגדיר חיתוך במהירות גבוהה (HSM). בואו נסתכל על כמה מההגדרות האלה:
חיתוך במהירות חיתוך גבוהה
חיתוך במהירות ציר גבוהה
חיתוך הזנה גבוהה
חיתוך במהירות גבוהה וחיתוך הזנה גבוהה
חיתוך פרודוקטיבי גבוה
אנו מתארים את ההגדרה שלנו לחיתוך במהירות גבוהה באופן הבא:
HSM אינו פשוט מהירות חיתוך גבוהה. יש להתייחס אליו כאל תהליך המעובד בשיטות וציוד ייצור ספציפיים.
חיתוך במהירות גבוהה אינו דורש חיתוך ציר במהירות גבוהה. יישומי חיתוך רבים במהירות גבוהה מבוצעים עם צירים במהירות בינונית וכלים בגודל גדול.
אם מסיימים פלדה מוקשה במהירויות חיתוך גבוהות והזנות גבוהות, פרמטרי החיתוך יכולים להיות פי 4 עד 6 מהרגיל.
HSM פירושו חיתוך פרודוקטיבי גבוה בחיתוך מחוספס לחצי גימור, גימור וגימור סופר של חלקים בגודל קטן.
ככל שצורות חלקים הופכות למורכבות יותר, חיתוך מהיר הופך חשוב יותר ויותר.
נכון לעכשיו, חיתוך במהירות גבוהה משמש בעיקר במכונות בעלות חוד של 40.
למידע נוסף על חיתוך מהיר, ראה מדריך יישומי ייצור עובש C-1120:2. ראה מדריך יישומי ייצור עובש C-1120:2.
1
21. מה המטרה של חיתוך מהיר?
תשובה: אחת המטרות העיקריות של חיתוך מהיר היא הפחתת עלויות הייצור באמצעות פרודוקטיביות גבוהה. הוא משמש בעיקר בפעולות גימור, לעתים קרובות לעיבוד פלדת תבנית מוקשה. מטרה נוספת היא לשפר את התחרותיות הכוללת על ידי צמצום זמן הייצור וזמן האספקה.
הגורמים העיקריים להשגת יעדים אלו הם:
עיבוד עובש בהידוק אחד (או פחות).
חיתוך משפר את הדיוק הגיאומטרי של התבנית תוך הפחתת העבודה הידנית וקיצור זמן הניסיון של התבנית.
השתמש במערכות CAM ובתכנות מוכוונות חנות כדי לעזור בפיתוח תוכניות תהליכים, ולשפר כלי מכונה ושימוש בחנות באמצעות תוכניות תהליך.
למידע נוסף על חיתוך מהיר, ראה מדריך יישומי ייצור עובש C-1120:2. ראה מדריך יישומי ייצור עובש C-1120:2.
1
22. מהם היתרונות המעשיים של חיתוך מהיר?
תשובה: ניתן לשמור את הכלי וחומר העבודה בטמפרטורות נמוכות, מה שבמקרים רבים מאריך את חיי הכלי. מאידך, ביישומי חיתוך במהירות גבוהה, נפח החיתוך רדוד וקצה החיתוך פעיל לזמן קצר במיוחד. כלומר, ההזנה מהירה יותר מזמן התפשטות החום.
כוחות חיתוך נמוכים מביאים להטיית כלי קטן ועקבית. זאת, בשילוב עם קצבת העיבוד הקבועה הנדרשת לכל כלי ופעולה, היא אחד התנאים המוקדמים לעיבוד יעיל ובטוח.
מכיוון שעומק החיתוך האופייני בחיתוך מהיר הוא רדוד, הכוחות הרדיאליים על הכלי והציר נמוכים. זה מפחית את הבלאי של מיסבי הציר, המדריכים והברגים הכדוריים. חיתוך מהיר וכרסום צירי הם גם שילוב טוב, יש לו השפעה נמוכה על מיסבי הציר, ובשיטה זו, ניתן להשתמש בכלים עם תוספת יתרה ארוכה יותר ללא סיכון רב לרטט.
חיתוך בעל פרודוקטיביות גבוהה של חלקים בגודל קטן, כגון חיספוס, חצי גימור וגימור, הוא בעל כלכלה טובה כאשר קצב הסרת החומר הכולל נמוך יחסית.
ניתן להשתמש בחיתוך במהירות גבוהה בגימור כללי.
