با توسعه فناوری پردازش، تعریف مواد سخت برای ماشین کاری در حال تغییر است.در این مرحله، عمدتا به آلیاژ تیتانیوم، آلیاژ فوق العاده مقاوم در برابر حرارت، فیبر کربن و سایر مواد اشاره دارد.در سال‌های اخیر، صنعت تولید صنعتی نیاز به سختی بالا، چقرمگی بالا و مقاومت در برابر سایش بالا را به شدت افزایش داده است و این نوع مواد سخت ماشین‌آلات بیش از پیش با آن مواجه می‌شوند.علاوه بر این، برخی از مواد جدید دشوار برای پردازش دائماً در لیست مواد ماشینکاری ظاهر می شوند.هنگام برش مواد دشوار، به دلیل گرمای زیاد برش، عمر ابزار به طور قابل توجهی کاهش می یابد.بنابراین، لازم است اقدامات فنی مربوطه برای روش های مختلف برش برای بهبود راندمان ماشینکاری و افزایش عمر ابزار انجام شود.
الزامات مواد ابزار برش برای برش مواد ماشینکاری دشوار
از نظر مواد ابزار، ابزارهای نیترید بور مکعبی بهترین سختی دمای بالا را در بین مواد ابزار موجود دارند و اولین انتخاب برای ماشینکاری مواد دشوار هستند.علاوه بر این، بدنه متخلخل نیترید بور مکعبی نیز برای پردازش مواد فولادی و چدنی با سختی بالا انتخاب خوبی است و با افزایش محتوای نیترید بور مکعبی، عمر مفید نیز افزایش می یابد.در حال حاضر، بدن متخلخل CBN بدون بایندر توسعه یافته است.
تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم در مواد سخت ماشین کاری به دلیل فعالیت شیمیایی بالا و رسانایی حرارتی کم برای برش با ابزارهای الماسی با لبه های تیز و رسانایی حرارتی بالا مناسب هستند.از آنجایی که ابزار برش این ماده دارای حرارت کمتری در نوک آن است و خواص شیمیایی آن نسبتاً پایدار است، می تواند عمر مفید ابزار برش را افزایش دهد.ابزار زینتر الماس برای برش آلیاژ آلومینیوم، مس خالص و سایر مواد نیز مناسب است.
علاوه بر دو ماده فوق، نوع جدیدی از مواد کاربید سیمانی پوشش داده شده وجود دارد که از آلیاژ دانه بسیار ریز به عنوان ماتریس استفاده می کند و مواد پوششی با سختی دمای بالا خوب را برای عملیات پوشش انتخاب می کند.با استفاده از پوشش هایی با خواص مختلف، تقریباً می تواند برای برش انواع مواد سخت ماشین کاری مناسب باشد.با کمک برخی از مواد پوشش دهنده با عملکرد برتر، این نوع ابزار در زمینه ماشینکاری با سرعت بالا اعمال شده است.
الزامات شکل ابزار برش برای ماشینکاری مواد دشوار
بیایید نگاهی به هندسه ابزار بیندازیم، که همچنین یک عامل تعیین کننده بسیار مهم است که به طور مستقیم بر عملکرد مواد ابزار تأثیر می گذارد.این عمدتا شامل زاویه جلو، زاویه پشت و برش در زاویه ابزار، و همچنین برخی از درمان نوک ابزار است.در سال‌های اخیر، با ترویج گسترده و کاربرد فناوری فرز با سرعت بالا، فرز معکوس با عمق برش کوچک به جریان اصلی تبدیل شده است که منجر به کاهش بار دندان‌های برش و بهبود سرعت تغذیه می‌شود.به منظور انطباق با این روند، ایده طراحی شکل لبه برش ابزار نیز در حال "تکامل" است.
هنگام حفاری مواد سخت برای ماشین کاری، به منظور به حداقل رساندن گشتاور و حرارت برش، لازم است سطح تماس بین سطوح برش در حداقل محدوده کنترل شود.وسیله ای که می توان در نظر گرفت افزایش زاویه تیز مته و انجام سنگ زنی متقاطع است.دشواری براده برداری در حفاری یک مشکل برجسته است.به منظور تسهیل تخلیه تراشه ها، یک خروجی اسپری خنک کننده را می توان در پشت لبه برش بیت قرار داد که روشی بسیار موثر برای بهبود اثر خنک کننده و حذف تراشه است.
الزامات شرایط برش برای ماشینکاری مواد دشوار
هنگام برش مواد دشوار، معمولاً فقط شرایط ماشینکاری بسیار پایین تنظیم می شود.با این حال، با بهبود عملکرد ابزار و استفاده از ابزارهای CNC با سرعت بالا و فرز با سرعت بالا، شرایط برش مواد دشوار ماشین کاری بسیار بهبود یافته و حتی وارد عصر برش با سرعت بالا شده است.
در حال حاضر، الزامات برش مواد سخت برای ماشین کاری برای شرایط برش عمدتاً بر کاهش بار روی لبه برش ابزار و کاهش حرارت برش متمرکز است.استفاده از عمق برش کوچک می تواند به طور موثری بار لبه برش ابزار را کاهش دهد تا سرعت برش و سرعت تغذیه بهبود یابد.برش متناوب می تواند از باقی ماندن مقدار زیادی گرمای برش روی لبه برش جلوگیری کند.به عنوان مثال، در تکمیل سوراخ ها، روند استفاده از روش برش متناوب برای جایگزینی روش برش مداوم سنتی برای افزایش پایداری برش، بهبود عملکرد براده برداری و افزایش عمر ابزار مفیدتر است.همین استراتژی پردازش برای پردازش سوراخ پیچ نیز اعمال می شود.
هنگام ماشینکاری خشن مواد دشوار با فرز فرز توپی، شکل ابزار و اتصالات باید به خوبی مطابقت داشته باشند، که می تواند دقت نوسان و سفتی گیره قسمت برش ابزار را بهبود بخشد، تا اطمینان حاصل شود که نرخ تغذیه برای هر دندان به حداکثر می رسد. تحت شرایط چرخش با سرعت بالا، و در عین حال، می تواند عمر مفید ابزار را نیز افزایش دهد.
