מצב חיתוך לכרסום. סוגי חותכים, חישוב מהירות חיתוך

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-02 13:54

אחת הדרכים לסיים חומרים היא כרסום. הוא משמש לעיבוד מתכת וחלקי עבודה שאינם מתכת. זרימת העבודה נשלטת על ידי חיתוך נתונים.

מהות התהליך

כרסום מתבצע למטרת חיספוס וגימור עמוקים, יצירת פרופיל משטח מסוים (חריצים, חריצים), חיתוך שיניים בגלגלי שיניים, תיקון צורה, סיבוב אומנותי של דוגמאות וכתובות.

כלי העבודה - החותך - מבצע את תנועת הסיבוב העיקרית. עזר הוא הזנת התרגום של חומר העבודה ביחס למהלך שלו. תהליך זה הוא לסירוגין. התכונה החשובה ביותר שלו, המייחדת אותו מחריטה וקידוח, היא העובדה שכל שן עובדת בנפרד. בהקשר זה, הוא מאופיין בנוכחות של עומסי הלם. אפשר לצמצם את השפעתם, תוך התחשבות בהערכה רציונלית של המצב ובחירת המשטרים.

מושגים בסיסיים של מכונות כרסום

בהתאם לאופן מיקום הציר והרכבת החותך בו, בסוגי הפעולות שבוצעו ובשיטותלשלוט, להבחין בין הסוגים העיקריים של ציוד כרסום:

• horizontal;
• vertical;
• Universal;
• מכונות כרסום CNC.

רכיבים עיקריים של מכונת כרסום אנכית:

1. המיטה בה נמצאת תיבת ההילוכים, המווסתת את סיבובו של ציר מותקן אנכית וחותך המותקן עליו.
2. שולחן הכולל קונסולה עם מסילות צולבות להרכבה והנעה של חומר העבודה וארגז הזנה המווסת את תנועות ההזנה.

במכונות כרסום אופקיות, הכלי מקובע אופקית. ולאוניברסליים יש כמה סוגים.

קיים ציוד אופקי אוניברסלי, המתאפיין בנוכחות של שולחן תחלופה ובכך מרחיב את מגוון העבודות האפשריות שבוצעו. בנוסף, קיים רחב-אוניברסלי, בעל שני צירים במבנה שלו ומאפשר את כל סוגי הכרסום.

מכונות כרסום CNC נבדלות בזכות הזמינות של תוכנה ובקרת מחשב. הם מיועדים לעיבוד אמנותי של חלקי עבודה, כולל אלה בפורמט תלת מימד.

סיווג חותכים

חותכים הם כלי חיתוך. הפרמטרים הפיזיים העיקריים שלפיהם הם מוערכים הם: גובה, קוטר, ערכי שיפוע והקלה, צעד היקפי. יש מגוון עצום שלהם, המופץ לפי קריטריונים שונים:

• לפי סוג המשטחים המעובדים (עבור עץ,פלסטיק, פלדה, מתכות לא ברזליות וכו');
• בכיוון הסיבוב - חיתוך ימינה ושמאלה;
• בהתאם לתכונות העיצוב - מוצק, מולחם, מתקפל (יש סכיני הכנס), מרותך;
• צורה: חרוטית, גלילית, דיסק;
• בהתאם לתנאי העבודה והדרישות לחלק החיתוך, הם יכולים להיות עשויים מחומרים שונים. אלה כוללים: כלי פחמן ופלדה מהירה (מסגסוגת, עם תכולה גבוהה של טונגסטן), סגסוגת קשיחה (עמידה - לחספוס, עמידה בפני שחיקה - לגימור). האפשרויות הנפוצות הן כאשר הגוף עשוי מפחמן או פלדה מהירה, והסכינים הם קרביד פלאג-אין;
• בהתאם למטרה: גלילי, קצה, קצה, מחורץ, חתוך, צורה.

התכונות האינפורמטיביות ביותר: חומר חדשני ומטרה.

סוגי חותכים למשטחים שטוחים

כדי להסיר שכבות של חומר במישורים אופקיים, אנכיים או משופעים, נעשה שימוש בטחונות גליליות וקצה.

הכלי מהסוג הראשון יכול להיות מוצק או עם סכינים מחוברות. קצוות כרסום מוצקים גדולים מיועדים לעיבוד חיספוס, וקטנים מיועדים לגימור. סכיני הכנס לקיפול ראשי חיתוך יכולים להיות עשויים מפלדה במהירות גבוהה או מצוידים בלהבי טונגסטן קרביד. חותכי קרביד פרודוקטיביים יותר מאלה העשויים מפלדת סגסוגת.

קצה משמש למישורים מוארכים, השיניים שלו מפוזרות על משטח הקצה. מתקפלים גדולים משמשים למטוסים רחבים. אגב, כדי להסיר שבבים ממתכות עקשניות קשות לעיבוד, נוכחותם של סכיני קרביד היא חובה. כדי להשתמש בקבוצות אלה של התקני כרסום, יש צורך ברוחב ובאורך משמעותיים של המוצר.

סוגי כלי כרסום אומנותיים

כדי לתת לחומר פרופיל מסוים, יש למרוח תבנית, ליצור שקעים צרים, להשתמש בחרירי כרסום קצה ודיסק.

חותך קצה או חותך חריצים נפוץ לחיתוך חריצים, מישורים צרים ומעוקלים. כולם מוצקים או מרותכים, חלק החיתוך עשוי מפלדת סגסוגת במהירות גבוהה, ניתן ליישם כיסוי קשיח, והגוף עשוי מפלדת פחמן. ישנן התחלה נמוכה (1-3 ספירלות) והפעלה מרובה (4 או יותר). משמש למכונות CNC.

דיסק הוא גם חותך חריצים. זה ישים עבור חריצים, חריצים, חיתוך שיניים בגלגלי שיניים.

כרסום אומנותי מתבצע על עץ, מתכת, PVC.

סוגי חותכי קצוות

ניתן ליישם חיתוך פינות, מתן צורה רציונלית, דוגמנות, פיצול חומר העבודה לחלקים באמצעות חרירי כרסום, זווית וצורות:

1. לחתוך ומחורץ יש אותה מטרה כמו הדיסק, אך משמשים לעתים קרובות יותר לחתכים והפרדהחלקים נוספים מהחומר.
2. נדרשת פינה לקצוות ופינות חלקים. יש זווית אחת (רק חלק חיתוך אחד) ושתי זווית (שני המשטחים החרוטיים חותכים).
3. Curved משמש לעיצובים מורכבים. יכול להיות חצי עגול או קעור. משמש לעתים קרובות עבור ברזים לחיתוך פרופילים, כישורים נגדיים, מקדחות טוויסט.

כמעט לכל הסוגים אפשרי קונסטרוקציית פלדה או קיפול מקשה אחת, עם נוכחות של סכיני קרביד נטענות. לחתכי קרביד יש ביצועים ומשך זמן גבוהים יותר מבחינה איכותית עבור הכלי בכללותו.

סיווג סוגי כרסום

ישנן מספר תכונות סיווג לפיהן מחולקים סוגי הכרסום:

• בהתאם לאופן שבו הציר והחותך ממוקמים, בהתאמה, אופקית ואנכית;
• בכיוון הנסיעה, מתקרבים ועוברים;
• תלוי בכלי המשמש, עבור גלילי, קצה, צורה, קצה.

עיבוד עיבוד גלילי ישים עבור מישורים אופקיים, המבוצעים באמצעות חותכי כרסום מתאימים במכונות אופקיות.

כרסום פנים יכול להיחשב אוניברסלי. זה ישים לכל סוגי המישורים האופקיים, האנכיים והמשופעים.

גימור מספק את הפרופיל הדרוש לחריצים מעוקלים, מקדחות וכלים.

העיצוב מתבצע עבור משטחים בעלי תצורה מורכבת: פינות, קצוות,חריצים, חיתוך הילוכים לגלגלי שיניים.

ללא קשר לסוג העבודה המבוצעת ולחומרים המעובדים, יש להבחין בתוצאה בחלקות גבוהה של שכבת הגימור, היעדר חריצים ודיוק הגימור. על מנת לקבל משטח נקי מעובד, חשוב לשלוט בקצבי ההזנה של חומר העבודה ביחס לכלי.

כרסום למעלה ולמטה

כאשר מבוצעת כרסום מתכת מסוג נגד, חומר העבודה מוזן כנגד תנועות הסיבוב של הזרבובית. במקרה זה, השיניים חותכות בהדרגה למתכת המעובדת, העומס גדל ביחס ישר ובאופן שווה. עם זאת, לפני שהשן חותכת לתוך החלק, היא מחליקה לזמן מה, ויוצרת התקשות. תופעה זו מאיצה את יציאת החותך ממצב העבודה. משמש בעיבוד חיספוס.

בעת ביצוע סוג עובר - חומר העבודה מוזן לאורך תנועות הסיבוב של הכלי. השיניים פועלות בהלם תחת עומסים כבדים. ההספק נמוך ב-10% מאשר עם כרסום למעלה ולמטה. זה מתבצע בעת גימור חלקים.

קונספט בסיסי של עבודת כרסום במכונות CNC

הם מאופיינים ברמה גבוהה של אוטומציה, דיוק זרימת עבודה, פרודוקטיביות גבוהה. כרסום במכונת CNC נעשית לרוב עם כרסום קצה או כרסום קצה.

האחרונים הם הנפוצים ביותר. במקביל, בהתאם לחומר המעובד, הסוג המתאים של יצירת השבב, פרמטרי התוכנה שצוינו,נעשה שימוש בטחנות קצה שונות. הם מסווגים לפי מספר התחלות הסליל שמספקות קצוות חיתוך ותעלות.

חומרים עם שבבים רחבים עדיף לטחון עם כלים עם מספר קטן של התחלות. למתכות קשות בעלות שבבי שבר אופייניים, יש צורך לבחור בגופי כרסום בעלי מספר רב של ספירלות.

שימוש בחותכי CNC

לחתכי CNC עופרת אטית יכולים להיות בעלי קצוות חיתוך אחד עד שלושה. הם משמשים עבור עץ, פלסטיק, חומרים מרוכבים ומתכות רקע רכות הדורשות הסרה מהירה של שבבים רחבים. הם משמשים לעיבוד חלקי עבודה, שאינם כפופים לדרישות גבוהות. כלי זה מאופיין בתפוקה נמוכה, קשיחות נמוכה.

כריסה אומנותית של אלומיניום מתבצעת בעזרת כרסום חוט בודד.

קצוות דו ותלת כיוונים נמצאים בשימוש נרחב. הם מספקים ערכי קשיות גבוהים יותר, בקרת שבבים איכותית ומאפשרים לך לעבוד עם מתכות בעלות קשיות בינונית (לדוגמה, פלדה).

לחתכי CNC מרובה התחלות יש יותר מ-4 קצוות חיתוך. הם משמשים למתכות בעלות קשיות בינונית וגבוהה, המאופיינות בשבבים קטנים ועמידות גבוהה. הם מתאפיינים בפריון משמעותי, הם רלוונטיים לגימור ולחצי גימור ואינם מיועדים לעבודה עם חומרים רכים.

כדי לבחור את הכלי המתאים למכונות CNC, חשובקח בחשבון את מצב החיתוך בעת כרסום, כמו גם את כל המאפיינים של המשטח לעיבוד.

תנאי חיתוך

כדי להבטיח את האיכות הרצויה של השכבה הטחינה, חשוב לקבוע נכון ולתחזק את הפרמטרים הטכניים הדרושים. האינדיקטורים העיקריים המתארים ומווסתים את תהליך הטחינה הם מצבי פעולה.

חישוב תנאי החיתוך במהלך הכרסום מתבצע תוך התחשבות במרכיבים העיקריים:

1. עומק (t, מ"מ) - עובי כדור המתכת, אשר מוסר במהלך עבודה אחד. בחר אותו תוך התחשבות בקצבת העיבוד. עבודת הטיוטה מתבצעת במעבר אחד. אם ההפרשה היא יותר מ-5 מ"מ, הטחינה מתבצעת במספר מעברים, תוך השארת כ-1 מ"מ לאחרון.
2. Width (B, mm) – רוחב המשטח המעובד בכיוון הניצב לתנועת ההזנה.
3. הזנה (S) - אורך תנועת היצירה ביחס לציר הכלי.

יש כמה מושגים הקשורים זה בזה:

• הזנה לכל שן (S_{z, מ"מ/שן) - שנה את מיקום החלק בעת סיבוב החותך למרחק משן עובדת אחת לאחרת.}
• הזנה לכל סיבוב (S_{rev, mm/rev) – תנועת המבנה עם סיבוב אחד שלמה של ראש הכרסום.}
• הזנה לדקה (S_{min, מ"מ/דקה) הוא מצב חיתוך חשוב בכרסום.}

היחסים ביניהם מבוססים מתמטית:

S_min=S_revn=S_{zzn, היכןz – מספר שיניים;}

n – מהירות ציר, min-1.

כמות ההזנה מושפעת גם מהתכונות הפיזיקליות והטכנולוגיות של האזור המטופל, מחוזק הכלי וביצועי מנגנון ההזנה.

חישוב מהירות חיתוך

כפרמטר עיצוב נומינלי קח את מידת הסיבוב המהיר של הציר. המהירות בפועל V, m/min תלויה בקוטר החותך ובתדירות תנועות הסיבוב שלו:

V=(πDn)/1000

תדירות הסיבוב של כלי הכרסום נקבעת על ידי:

n=(1000V)/(πD)

לאחר שיש מידע על הזנת הדקות, אתה יכול לקבוע את הזמן הנדרש עבור חומר עבודה באורך L:

T₀=L/S_min

חשוב לבצע חישוב תנאי חיתוך בזמן כרסום והתקנתם לפני הקמת המכונה. קביעת פרמטרים מוגדרים מראש רציונליים, תוך התחשבות במאפייני הכלי ובחומר של החלק, מבטיחה פרודוקטיביות גבוהה.

טיפים לקביעת מצבים

אי אפשר לבחור את מצב החיתוך האידיאלי בעת כרסום, אבל אתה יכול להיות מונחה על ידי העקרונות הבסיסיים:

1. רצוי שקוטר החותך יתאים לעומק העיבוד. זה יבטיח כי המשטח ינוקה במעבר אחד. כאן הגורם העיקרי הוא החומר. עבור רכים מדי, העיקרון הזה לא עובד - קיים סיכון לשיתובים, שעוביו גדול מהנדרש.
2. תהליכי הלם ורעידות הם בלתי נמנעים. בהקשר זה, עלייה בערכי הזנהמוביל לירידה במהירות. עדיף להתחיל עם הזנה לכל שן של 0.15 מ"מ/שן ולהתאים תוך כדי.
3. מהירות הכלי לא צריכה להיות גבוהה ככל האפשר. אחרת, קיים סיכון להפחתת מהירות החיתוך. הגדלתו אפשרית עם הגדלת קוטר החותך.
4. הגדלת אורך החלק העובד של החותך, ההעדפה למספר גדול של שיניים מפחיתה את הפרודוקטיביות ואיכות העיבוד.
5. ערכי מהירות אינדיקטיביים של חומרים שונים:

• aluminium - 200-400 מ'/דקה;
• ברונזה – 90-150 מ'/דקה;
• נירוסטה - 50-100 מ'/דקה;
• פלסטיק – 100-200 מ'/דקה.

כדאי להתחיל במהירות בינונית ולכוון אותה למעלה או למטה תוך כדי.

מצב החיתוך במהלך הכרסום חשוב לקבוע לא רק מתמטית או באמצעות טבלאות מיוחדות. כדי לבחור נכון ולקבוע את הפרמטרים האופטימליים למכונה ולכלי הרצוי, יש צורך לפעול עם כמה תכונות וניסיון אישי.