יישום כלי חיתוך בכרייה במהירות גבוהה
כרסום במהירות גבוהה (HSM) משתמש בשיעורי הזנה גבוהים ובפרמטרי חיתוך קטנים. רטט כלי משפיע ישירות על איכות המשטח המעובד. לכן, חשוב מאוד לשמור על כוח חיתוך אחיד ולהימנע מרטט כלים במהלך גימור כרסום במהירות גבוהה.
1) קואקסיאליות טובה תורמת לחלוקת עומס אחידה על חוד החנית;
2) חפיפה קצה חיתוך גדולה יותר מועילה להשגת מאפייני כוח חיתוך אחידים (זווית סליל גדולה יותר ומספר חריץ);
3) אורך חיתוך קצר תורם להשגת קשיחות טובה יותר;
4) חתך הליבה הוא הטוב ביותר, וריכוז המתח בחריץ הוא הקטן ביותר.
כאשר נעשה שימוש בכרייה במהירות גבוהה לעיבוד חומרים בעלי קשיות גבוהה, העומס על קצה החיתוך יגדל, מה שיייצר חום חיכוך יותר, ויש להקטין את זווית הפינוי של הכלי. כאשר החומר קשה מאוד וחומר הכלי שביר מאוד, הוא עלול אפילו להוביל לשיפוע שלילי.
אם דיוק העיבוד גבוה מאוד, כתנאי בסיסי, גודל כלי הגמר צריך לעמוד בדרישות סובלנות מחמירות.
חומר וציפוי:
חומר הכלי חייב להיות קשה יותר מהחומר לעיבוד. ככל שחומר הכלי קשה יותר, כך שחיקת הכלי קטנה יותר וחיי הכלי ארוכים יותר.
במהלך תהליך החיתוך, הטמפרטורה המקומית גבוהה מאוד, ויש צורך להבטיח שלחומר הכלי יש עמידות בפני חמצון. תנודות עומס תרמי גדול והדרישות לעמידות בפני חמצון של חומרי כלים מחייבים סוף סוף ציפוי כלי קרביד מלט דגנים. לדוגמה, השימוש ב- TiN, TiCN ו- TiAlCN יכול להפעיל טוב יותר את ביצועי העיבוד המהיר. באמצעות מבנה ננו-שכבתי, CBN ו- PKD, ניתן להשיג גם ביצועים גבוהים יותר.
02
יישום מחזיק כלים בכרייה במהירות גבוהה
בשל מהירות הציר הגבוהה הנדרשת בכרייה במהירות גבוהה, עדיף להשתמש במערכות מחזיקי כלים HSK-A ו- HSK-E.
מכיוון שאוגן מחזיק הכלים מותקן על ראש הציר, למחזיק הכלי יש תמיכה מכנית ברורה בכיוון Z, כך שהוא לא ייכנס לציר בגלל הגברת הכוח הצנטריפוגלי במהירויות גבוהות יותר.
איזון דינאמי וקואקסיאליות
כדי להשיג כרסום מהיר ויציב, חשוב לאזן באופן דינאמי את המכשיר ומחזיק הכלים ולבדוק את הקואקסיאליות שלו בהתאם לדרישות. כמו כן, יש לקחת בחשבון את מגבלת המהירות הסיבובית הקשורה לאיכות האיזון הדינאמי.
מערכת כלים מסתובבת עם איזון דינמי ירוד או קואקסיאליות ירודה תוביל ל:
• איכות משטח ירודה מאוד
• חיי כלי עבודה נמוכים מאוד
• יציבות עיבוד ובטיחות ירודה
• עלול לפגוע בציר הטחינה
חוסר איזון וסטייה מהקואקסיאליות האידיאלית הנגרמת על ידי שינויים פתאומיים בתהליך העיבוד, ניתן לראות את התוצאה בצורה ברורה מאוד בתרשים הסכימטי הבא:
סטיית הקואקסיאליות קטנה, והחספוס התיאורטי קטן
סטייה גדולה יותר של קואקסיאליות, חספוס תיאורטי גדול יותר
לאיזון דינאמי יש השפעה חשובה על הביצועים הדינאמיים של המערכת המסתובבת כולה. כאשר הוא לא מאוזן, יש אובייקט אקסצנטרי שמסתובב. אובייקט אקסצנטרי זה יכול לעורר כוח צנטריפוגלי, אשר גדל ממש עם העלייה במהירות. לכן, לחוסר האיזון של מכשיר מחזיק הכלים בעיבוד במהירות גבוהה יש השלכות שליליות במיוחד. מומלץ להשתמש בממשק HSK-E.
יישום טכנולוגיית הידוק כלים לכרייה במהירות גבוהה:
• צ'אק ואגוז
• חיבור המתכווץ בחום
מאחר שמאפייני השיכוך הטובים של מחזיק הכלים עם צ'אק יכולים להביא לתוצאות טובות לתהליך החיספוס, הוא יכול להשיג קשיחות וחוזרות גבוהות במיוחד, דבר החיוני להשגת משטח מושלם של חומר העבודה.
מחזיק הכלים המתכווצים יכול להשיג קואקסיאליות מדויקת מאוד (סטייה של פחות מ- 0.003 מ"מ) ולהעביר מומנט גדול.
מבנה עיצוב של מחזיקי כלים שונים בקוטר מופחת:
המומנט המועבר תלוי במבנה העיצוב של מכשיר ההידוק. מבנה העיצוב שונה, הם עשויים להיות שונים מאוד.
