یکی از تجربه های تلخی که اکثر ما هنگام کار با دستگاه فرز سی ان سی داریم، شکست مته فرز CNC است که عمدتاً به دلیل اشتباهات خود ما رخ می دهد. در حقیقت ابزارهای برشی به کار گرفته در دستگاه های سی ان سی کاملاً با توجه به اهداف کاربردی آنها بهینه سازی شده اند و این نشان میدهد که ما برای کار با این دستگاه ها باید اصول اولیه آنها را رعایت کنیم. در واقع این یکی از وظایف تکنسین دستگاه سی ان سی است تا بتواند ابزار برشی مناسب را برای دستگاه انتخاب کند.
حالا اگر می خواهید بدانید که دلیل اصلی شکست مته فرز CNC به چه مواردی برمی‌گردد در ادامه به ۸ اشتباه بزرگ در این حوزه اشاره خواهیم کرد.
شکست مته فرز CNC در کار با سرعت خیلی زیاد یا سرعت خیلی کم
تعیین سرعت و در نظر گرفتن فید مناسب برای ابزار برشی و با توجه به عملکرد دستگاه می‌تواند یک روند پیچیده باشد، اما برای کسی که با یک دستگاه پیچیده مانند دستگاه سی ان سی کار می کند درک سرعت گردش ایده‌آل دستگاه ضروری است. بالا بردن سرعت گردش دستگاه به معنی بزرگ تر شدن اندازه تراشه و در نهایت فشار بیش از حد به ابزار برشی و شکست مته فرز CNC است.
در طرف مقابل کسانی که از دستگاه با دور در دقیقه پایین استفاده میکنند هم منجر به انحراف ابزار برشی شده و هم میزان فلز برش داده شده کاهش می‌یابد. اگر در مورد انتخاب سرعت گردش دستگاه مطمئن نیستید و یا در دفترچه دستگاه به آن اشاره نشده حتماً با شرکت تولیدکننده دستگاه یا با سازنده ابزار تماس بگیرید.
در نظر گرفتن فید خیلی کم یا خیلی زیاد
یکی دیگر از جنبه‌های مهم تاثیر سرعت و فید روی شکست مته فرز CNC انتخاب بهترین نرخ فید برای یک کار خاص با توجه به نوع ابزار و ماده اولیه قطعه کار است. ابزار خود را با سرعت گردش بسیار کم می چرخانید، در حقیقت خود را در معرض بازگشت مجدد تراشه‌ها و بالا بردن سرعت سایش ابزار قرار می‌دهید که طبیعتاً احتمال خراب شدن ابزار برشی را هم افزایش می دهد.
در طرف مقابل اگر سرعت گردش ابزار خود را خیلی زیاد انتخاب کنید و سرعت فید خود را هم بالا ببرید، احتمال شکست مته فرز CNC افزایش می‌یابد. این ویژگی به طور خاص در مورد ابزار های مینیاتوری صدق می کند و کسانی که روی نمونه کارهای ظریف و دقیق کار میکنند باید به این موضوع توجه داشته باشند.
استفاده از سبک فرزکاری سنتی
گرچه در برخی از پروژه‌ها در نظر گرفتن زبری سطحی و برشکاری سنتی لازم و بهینه است، اما عموما در هنگام کار با فرز سی ان سی باید تکنیک های مدرن در برشکاری تحت عنوان فرز کاری با راندمان بالا انجام شود. این سبک فرزکاری که تحت عنوان تکنیک HEM شناخته می شود از اصطلاح انگلیسی High Efficiency Milling برگرفته شده و مشخص می کند که در چه حالتی بالاترین نرخ بهره وری به دست می آید. در این تکنیک از عمق کمتر شعاع برشی و عمق محوری برش بالا استفاده می شود.
اگر بخواهیم این موضوع را به شکل عمومی معرفی کنیم به حالتی گفته می شود که فرز کاری بیشتر با استفاده از بغل مته فرز سی ان سی انجام می شود و در این حالت گرما از بین می رود و احتمال خرابی ابزار هم کاهش می یابد. اگر به تصویر نشان داده شده در زیر توجه کنید می‌توانید ببینید که فرزکاری به شکل بهینه انجام شده و این باعث افزایش راندمان همه‌جانبه کار و در نهایت جلوگیری از شکست مته فرز CNC می شود.
استفاده از سه نظام نامناسب برای نگهداری ابزار برشی
اصولاً پارامتر های در حال اجرا تاثیر کمتری در موقعیت نگهدارنده ابزار یا همان سه نظام دستگاه دارد. انتخاب یک ابزار نگهدارنده باعث میشود که اتصال مته دستگاه به بدنه آن به شکل مناسب انجام نشود و احتمال خم شدن یا شکست مته فرز CNC افزایش می‌یابد. به طور کلی هر چه تماس ابزار برشی با سه نظام دستگاه بیشتر باشد اتصال آنها کمتر بوده و خطر کمتری دارد.
در مطالب قبلی در مورد انواع سه نظام و چهار نظام صحبت کردیم و نحوه عملکرد آنها را هم معرفی کردیم. به طور کلی شما هم برای انتخاب ابزار مناسب می توانید به سراغ سه نظام هیدرولیکی و کوچک بروید که نسبت به روشهای مکانیکی محکم تر هستند و احتمال شکست ابزار برشی هم به حداقل می‌رسد.
عدم استفاده از هندسه متغیر Helix / Pitch
یکی از موارد مهمی که شرکت های تولید کننده ابزار های برشی به آن توجه میکنند در نظر گرفتن متغیرهای Helix / Pitch است. این ویژگی های هندسی بحث فاصله زمانی بین تماس لبه ابزار برشی با قطعه کار را مورد تاکید قرار میدهد و مشخص می‌کند که آیا این لبه ها به صورت همزمان با سطح جسم برخورد داشته باشند یا تغییر آنها به صورت هارمونیک و متغیر باشد. در هر صورت برای هر کدام از ابزارهای برشی این فاکتورها به صورت مجزا تعریف می شوند که نحوه انتخاب آنها در تصویر زیر آورده شده است. با در نظر گرفتن این موارد شما هم می توانید از شکست مته فرز CNC جلوگیری کنید.
انتخاب پوشش نادرست
با وجود اینکه مته های دارای پوشش بهینه بسیار گران هستند اما وجود این روکش می‌تواند تفاوت ها را ایجاد کند. پوشش های استفاده شده در مته فرز سی ان سی باعث افزایش روانکاری و در نتیجه کاهش سرعت سایش ابزار می شود. این در حالی است که برخی دیگر از این پوشش ها منجر به افزایش سختی و در نهایت مقاومت در برابر سایش ابزار می شود.
با این وجود همه پوشش ها برای همه متریال ها مناسب نیستند و تفاوت آنها بیشتر در مواد آهنی و غیر آهنی است.. به عنوان مثال، یک پوشش آلومینیوم تیتانیوم نیترید (AlTiN) سختی و مقاومت دما در مواد آهنی را افزایش می دهد، اما میل آن به آلومینیوم زیاد است و باعث چسبندگی قطعه کار به ابزار برش می شود. یک پوشش تیتانیوم دی بورید (TiB2) از طرف دیگر میل و لعاب بسیار کمتری به آلومینیوم دارد و مانع از ایجاد لبه و بستن تراشه می شود و باعث افزایش عمر ابزار می شود.
بکار بردن طول برش مناسب برای جلوگیری از شکست مته فرز CNC
در حالی که استفاده از طول بلند در ابزارهای برشی برای برخی از کاربردهای خاص و در عملیات های سطحی کاملاً ضروری است، اما طبیعی است که استحکام و مقاومت ابزار برشی را کاهش میدهد. به عنوان یک قاعده کلی باید بدانید که بالابردن طول ابزار برشی فقط در شرایطی لازم است که نیاز به طول بلند ابزار باشد و از نبود فشار بیش از حد روی قسمت اصلی آن مطمئن باشید.
هر چه طول مته فرز سی ان سی طولانی تر باشد احتمال کج شدن و انحراف برش افزایش می‌یابد و این به نوبه خود باعث کاهش عمر مفید ابزار و احتمال شکست مته فرز CNC می شود.
انتخاب تعداد فلوت یا تعداد شیار نامناسب
اگرچه این پارامتر بسیار ساده به نظر می‌رسد اما تعداد فلوت یا تعداد شیار تاثیر قابل توجهی بر عملکرد و پارامترهای فرزکاری دارد. ابزارهایی که تعداد فلوت کمتری دارند، دو یا سه عدد، تعداد شیار های آنها بزرگتر و هسته مرکزی کوچکتری دارند. همانطور که در مورد طول ابزار برشی هم گفتیم هر چه تعداد فلوتهای روی ابزار برشی کمتر باشد باعث می شود که ماده مورد نظر ضعیف تر بوده و احتمال شکسته می شود. ابزارهای با تعداد فلوت بالاتر یعنی ۵ رو به بالا به طور طبیعی هسته بزرگتری دارند.
البته تعداد فلوت بالا همیشه بهتر نیست و معمولاً تعداد فلوت پایین برای آلومینیوم و فلزات غیر آهنی استفاده می شود و به همین دلیل نرم بودن آن ها با توجه به نرم بودن فلزات و افزایش سرعت قابل چشم پوشی است. قطعه کارهای غیر آهنی معمولاً تراشه‌های طولانی تر ایجاد میکنند و تعداد فلوت پایین‌تر به کاهش مجدد تولید تراشه کمک می کند. تعداد شیار بیشتر معمولاً برای مواد آهنی سخت‌تر به کار گرفته می شود که هم به دلیل افزایش استحکام آنها و هم به دلیل کاهش برداشتن تراش است. این یعنی می‌توان به خوبی از شکست مته فرز CNC پیشگیری کرد و با توجه به اهداف مختلف از گزینه های متفاوت استفاده کرد.
استناد به هر کدام از این موارد به موفقیت شما در انتخاب گزینه مناسب کمک می‌کند، اما می توانید از مطالب زیر هم به عنوان راهنما کمک بگیرید:
- اگر در کار با فرز سی ان سی تازه کار هستید این موارد را باید رعایت کنید
- راهنمای خرید دستگاه cnc مینیاتوری
- دستگاه cnc مینیاتوری – اعجوبه پرکاربرد و شگفت انگیز
- انواع عملیات فرزکاری که با دستگاه فرز cnc انجام میشود
- ضروری ترین اطلاعاتی که برای کار با فرز cnc باید بدانیم
- فرز cnc دست دوم را کجای کارگاه به کار ببریم؟
- دستگاه cnc آلومینیوم و حقایقی که احتمالاً در مورد آن نمی دانستید
- موارد مهمی که قبل از فرزکاری پلاستیک باید بدانید
- دستگاه سی ان سی یا پرینتر سه بعدی – کدام یک بهتر است؟
منبع: harveyperformance