انحراف تیغه فرز و راه حل های آن
۱. انحراف چیست؟
انحراف به جابجایی ابزار برش تحت بار اشاره دارد که میتواند منجر به خم شدن یا شکستگی ابزار شود. این پدیده ممکن است باعث کاهش عمر ابزار، سطح صاف ضعیف، عدم دقت ابعادی یا حتی خرابی کامل قطعه کار شود.
یک تشبیه مفید، تخته شیرجه است: وقتی کسی روی آن نیست، تخته صاف میماند، اما وقتی غواص به سمت انتها حرکت میکند، به تدریج خم میشود. به طور مشابه، ابزارهای برش تحت نیروهای برشی دچار انحراف میشوند.
علائم رایج انحراف عبارتند از:
-
کاهش عمر ابزار یا شکستگی ابزار
-
کیفیت سطح ناکافی
-
خطاهای ابعادی در قطعه کار
۲. راهکارها
۲.۱ به حداقل رساندن بیرونزدگی ابزار
برآمدگی ابزار به طول ابزار که از نگهدارنده ابزار فراتر میرود اشاره دارد. هرچه برآمدگی طولانیتر باشد، خطر انحراف بیشتر میشود و استحکام ابزار را کاهش میدهد.
برآمدگی بیش از حد، ناحیه گیرهبندی ساقه ابزار را کوتاه میکند، استحکام کلی را تضعیف میکند و احتمال لرزش ابزار را افزایش میدهد که ممکن است منجر به شکستگی شود. برای دستیابی به شرایط برش بهینه، بسیار مهم است که ابزار را تا حد امکان محکم ببندید تا برآمدگی به حداقل برسد.
۲.۲ فرزهای نوک فلوت بلند در مقابل فرزهای نوک بلند
یکی دیگر از استراتژیهای کلیدی برای به حداقل رساندن انحراف ابزار، درک تفاوتهای بین ... فرزهای انتهایی فلوت بلند و آسیابهای انتهایی بلند و انتخاب ابزار مناسب برای کاربرد ماشینکاری خاص.
-
سختی ابزار به قطر هسته بستگی داردقطر هسته بزرگتر، استحکام بیشتر و عمر طولانیتر ابزار را فراهم میکند.
-
طول و پایداری فلوتطول فلوت کوتاهتر، استحکام بیشتری را ارائه میدهد و خطر انحراف را کاهش میدهد.
نمودار زیر رابطه بین نیروی نوک ابزار و طول شیار را نشان میدهد و نشان میدهد که وقتی فقط نوک ابزار درگیر برش است، انحراف به حداقل میرسد. برای افزایش عمر ابزار، بهترین روش این است که بزرگترین قطر ابزار ممکن را انتخاب کنید و کاهش برآمدگی ابزار و طول برش برای به حداکثر رساندن استحکام.
۲.۳ چه زمانی از فرزهای انتهایی بلند استفاده کنیم؟
فرزهای انتهایی با طول زیاد معمولاً زمانی استفاده میشوند که ابزارگیر نمیتواند به عمق یک ویژگی دسترسی پیدا کند، اما قسمت غیربرنده ابزار میتواندساقه پشت لبه برش اغلب قطری کمی کوچکتر از قطر اصلی ابزار دارد تا از سایش به قطعه کار (که به عنوان "مالش ابزار" نیز شناخته میشود) جلوگیری شود.
به دلیل تطبیقپذیری و دوام بالا، فرزهای انگشتی بلند از جمله ابزارهای رایج در ماشینکاری هستند.
۲.۴ چه زمانی از فرزهای انگشتی فلوت بلند استفاده کنیم؟
فرزهای انگشتی شیار بلند، طول برش بیشتری دارند و در درجه اول برای موارد زیر استفاده میشوند: عملیات ماشینکاری یا پرداخت دیوارههای جانبی بدون درز در داخل شیارهای عمیققطر هسته آنها در طول طول برش ثابت میماند و باعث میشود هنگام ماشینکاری حفرههای عمیق، بیشتر مستعد خم شدن باشند.
اگر لبه برش درگیر در نرخهای پیشروی بالا خیلی کوتاه باشد، ممکن است مخروطی شدن رخ دهد. فرزهای انتهایی شیار بلند برای فرزکاری شیار عمیق بسیار مؤثر هستند و به ویژه در موارد زیر مفید هستند: ماشینکاری با راندمان بالا تکنیکهایی که در آنها قابلیت تخلیه براده برتر، از فرزهای انگشتی استاندارد بهتر عمل میکند.
۳. تأثیر قطر هسته بر انحراف ابزار
قطر یک عامل حیاتی هنگام محاسبه انحراف ابزار است. برای ابزارهای شیار بلند، قطر هسته به جای اینکه قطر برش هنگام تعیین انحراف باید در نظر گرفته شود.
دلیل این امر این است که لبههای برش در پایین شیارهای شیار، تکیهگاه ساختاری ایجاد نمیکنند، به این معنی که مقاومت خمشی عمدتاً به قطر هسته بستگی دارد. برای ابزارهایی با برآمدگی قابل توجه، محاسبات انحراف باید موارد زیر را در نظر بگیرد: قطر هسته تا طول برآمدگی و گذار به قطر گردن فراتر از آن نقطه.
بهینهسازی این پارامترها میتواند به حفظ انحراف ابزار در محدوده ناچیز کمک کند و دقت و پایداری ماشینکاری را بهبود بخشد.
