?

تتحكم تشطيبات السطح في الفولاذ بشكل أساسي في التغذية لكل سن، ونصف قطر طرف الأداة، وسرعة القطع؛ وتتحكم الحالة الحرارية، وتآكل الأداة، والتثبيت بشكل أساسي في الدقة الأبعاد.هاتان مشكلتان مختلفتان وغالبًا ما يتم حلهما بنفس تغيير الإعداد. يمكن للآلة الدقيقة هندسيًا أن تنتج سطحًا خشنًا إذا كانت التغذية عالية جدًا لنصف قطر الإدراج، ويمكن للآلة التي تنتج تشطيبًا مرآويًا أن تفوت التفاوت إذا نما الجزء أثناء الخشونة أو تآكلت الأداة بمقدار 40 ميكرون على مدار المائة جزء الأخيرة. يتطلب الحصول على كليهما بشكل صحيح فصل المعلمات التي تتحكم في التشطيب عن تلك التي تتحكم في الحجم.

ما الذي يحدد خشونة السطح النظرية في التفريز؟

بالنسبة للإدراجات الحلقية أو ذات الأنف الثوري، تعتمد الخشونة النظرية على التغذية لكل دورة ونصف قطر الزاوية:Ra (بالميكرومتر) ≈ (f² ÷ (32 × rε)) × 1000حيث f هي التغذية لكل دورة بالمليمتر و rε هو نصف قطر الزاوية بالمليمتر.

يوضح مثالان الرافعة. عند f = 0.1 مم/دورة و rε = 0.8 مم، تبلغ Ra النظرية حوالي 0.39 ميكرومتر. عند f = 0.2 مم/دورة مع نفس الإدراج، ترتفع Ra إلى حوالي 1.56 ميكرومتر - أربع مرات أكثر خشونة مقابل ضعف التغذية. في الممارسة العملية، تكون الخشونة المحققة عادةً من مرة إلى ثلاث مرات القيمة النظرية بسبب عدم الاستواء، والاهتزاز، والحافة المتراكمة، وتآكل الأداة، ولكن العلاقة لا تزال تخبرك أين تتدخل أولاً.

هذا هو السبب أيضًا في أن إدراج المسح يغير كل شيء. تقوم هندسة المسح بتسطيح نصف قطر الزاوية الفعال على جزء من حافة القطع، مما يفصل التغذية عن الخشونة ويسمح بمعدل تغذية أعلى بنفس Ra. على الأسطح الفولاذية الكبيرة - قواعد الآلات، ألواح القوالب، الوسادات الهيكلية - يمكن لوجه التفريز المسح تقليل وقت الدورة بشكل كبير دون تغيير متطلبات التشطيب.

ما هي المعلمات الأكثر أهمية للفولاذ على وجه التحديد؟

سرعة القطع

الكربيد المطلي في الفولاذ منخفض الكربون وسبائك الفولاذ يعمل عادةً بسرعة 150-250 م/دقيقة؛ الفولاذ المقاوم للصدأ يعمل بسرعة أقل، حوالي 100-150 م/دقيقة. السرعة المنخفضة جدًا تنتج حافة متراكمة، تمزق السطح وتدمر التحكم في الحجم؛ السرعة العالية جدًا تسرع تآكل الجوانب وتغير قطر الأداة الفعال. لا يظهر أي من الطرفين كإنذار - كلاهما يظهر كخردة.

التغذية لكل سن وتخفيف الشريحة

في الفولاذ، تتسبب التغذية لكل سن أقل من حوالي 0.05 مم في الاحتكاك بدلاً من القطع، مما يقوي السطح ويقصر عمر الأداة. تستخدم استراتيجيات التغذية العالية والترويدية الحديثة عن قصد مشاركة شعاعية صغيرة مع عمق محوري كبير وسمك شريحة متحكم فيه، مما يحافظ على القطع في نظام القص وينتج تشطيبًا أفضل بمعدل إزالة أعلى.

عمق القطع في تمريرة التشطيب

يجب أن تقطع تمريرة التشطيب تحت طبقة التقوية التي خلفتها الخشونة، عادةً 0.2-0.5 مم. تمريرة خفيفة جدًا تحتك بالطبقة التالفة بدلاً من إزالتها وتنتج سطحًا مصقولًا ولكنه غير متناسق مع تحكم ضعيف في الحجم.

التبريد وإخلاء الشرائح

يحتاج الفولاذ إلى سائل تبريد غزير أو، للجيوب العميقة والفولاذ المقاوم للصدأ، سائل تبريد عالي الضغط عبر المغزل. إعادة قطع الشرائح هي السبب الأكثر شيوعًا لتدهور التشطيب المفاجئ وكسر الإدراجات. إذا تدهور التشطيب في نفس النقطة من الدورة في كل مرة، فاشتبه في إخلاء الشرائح قبل الاشتباه في الآلة.

نطاقات المعلمات النموذجية والنتيجة المتوقعة

القيم التالية هي نقاط انطلاق نموذجية في ورشة العمل للكربيد المطلي في الفولاذ متوسط الكربون، وهي مخصصة كخط أساس للتجارب بدلاً من النتائج المضمونة.

لماذا يعتبر الدقة الأبعاد مشكلة منفصلة؟

تأتي أخطاء الحجم في الفولاذ من أربعة مصادر، ولا يتم معالجة أي منها عن طريق تحسين التشطيب.

• التمدد الحراري للجزء.يمكن أن يؤدي خشونة كتلة فولاذية بحجم 300 مم إلى رفع درجة حرارتها بمقدار 15-25 درجة مئوية. عند α = 11.7 × 10^-6، هذا هو تمدد بمقدار 50-90 ميكرون. إذا قمت بتشطيبها وهي ساخنة إلى القيمة الاسمية، فستكون أصغر حجمًا عند تبريدها. إما أن تقوم بالخشونة، ثم التبريد، ثم التشطيب - أو تطبيق سماح متعمد.
• تآكل الأداة.يمكن لإدراج كربيد مطلي أن يفقد 30-60 ميكرون من الحجم الشعاعي على مدار حياته في الفولاذ. بدون تعويض التآكل أو القياس أثناء العملية، تنحرف الأجزاء الأخيرة من الدفعة عن التفاوت على الرغم من أن الأجزاء الأولى كانت صحيحة.
• انحراف الأداة.ينحرف قاطع التفريز الطويل والرفيع القطر تحت القوة الشعاعية؛ الجدار الذي يقوم بتصنيعه يكون أسمك في الأسفل منه في الأعلى. تمريرات الربيع، وتقليل المشاركة الشعاعية، وتجميعات الأدوات الأقصر تقلل جميعها من هذا.
• تشوه التركيب والتثبيت.تتشوه الأجزاء ذات الجدران الرقيقة تحت ضغط التثبيت وتعود إلى وضعها بعد التحرير. التثبيت على الميزات المدعومة بدلاً من الجدار نفسه هو الحل.

كيف تدعم خصائص الآلة التشطيب والحجم؟

ثلاث خصائص للآلة مهمة. الصلابة الديناميكيةعند طرف الأداة تقمع الاهتزاز، وهو ما يحدد فعليًا ما إذا كان تشطيب 0.8 ميكرومتر قابلاً للتحقيق على سطح كبير. الاستقرار الحرارييحافظ على اتساق الحجم خلال دورة طويلة. الدقة الهندسية والتكراريةتحدد الحد الأدنى لما يمكن أن يحققه التعويض.

بالنسبة لأعمال الفولاذ، فإن الآلة ذات المغزل الموجه BT50 وهيكل ثقيل هي بشكل عام المنصة الأفضل، لأن قوة الخشونة عالية والتخميد مهم. VMC-1066HDتقترن بمغزل من فئة 15 كيلو واط مع 420 نيوتن متر في نطاق التروس المنخفض الخاص بها عند سرعة تصل إلى 2500 دورة في الدقيقة وطاولة بوزن 1200 كجم، بينما تقدم VMC-1370HD572 نيوتن متر في نطاق 1:4 مع طاولة بحجم 1400 × 700 مم للكتل الأكبر. بالنسبة لأجزاء الفولاذ المتوسطة حيث يهيمن وقت الدورة، فإن VMC-1165HLمع مغزل BT40 مباشر بمحرك 12000 دورة في الدقيقة وسرعات سريعة تبلغ 30 م/دقيقة هو حل وسط جيد.

ما هو إجراء التشطيب الموثوق به للفولاذ؟

إجراء يعمل عبر معظم أجزاء الفولاذ، بالترتيب:

1. قم بالخشونة باستخدام استراتيجية تغذية عالية أو ترويدية، مع ترك 0.3-0.5 مم من المخزون على جميع الأوجه المشطبة.
2. قم بتخفيف الإجهاد أو اسمح للجزء بالتبريد إلى درجة الحرارة المحيطة قبل التشطيب، خاصة إذا تمت إزالة أكثر من 60٪ من المواد.
3. قم بالتشطيب شبه النهائي إلى 0.15-0.2 مم من المخزون لإنشاء حمل موحد على تمريرة التشطيب.
4. قم بالتشطيب باستخدام إدراج جديد أو أداة تشطيب مخصصة، مع التفريز الصاعد حيثما تسمح الهندسة بذلك.
5. استخدم إدراج مسح للأسطح المسطحة الكبيرة؛ استخدم نصف قطر زاوية صغير مع تغذية مخفضة للجدران والجيوب.
6. تحقق من الجزء الأول باستخدام CMM، ثم تحقق كل 10-20 جزءًا حسب معدل التآكل، واضبط تعويض التآكل بدلاً من تعويض الهندسة.
7. سجل المعلمات التي أنتجت الجزء المقبول. يجب أن تبدأ الدفعة التالية من هذا السجل، وليس من تخمين.

متى تكون المشكلة هي الآلة بدلاً من العملية؟

إذا كان التشطيب يختلف عبر الطاولة بدلاً من عبر الجزء، فاشتبه في التحميل المسبق لموجهات السكك الحديدية أو تسوية الآلة. إذا انحرف الحجم مع الوقت بدلاً من عدد الأجزاء، فاشتبه في التمدد الحراري. إذا كان الحجم خاطئًا في أحد طرفي السفر ولكنه صحيح في الطرف الآخر، فاشتبه في تعويض خطأ الملعب أو تآكل البرغي. إذا أظهر السطح علامات منتظمة بمسافة ثابتة، فاشتبه في توازن المغزل أو الحامل بدلاً من الإدراج.

كل من هذه له علاج مختلف، ولا يتم حل أي منها عن طريق إبطاء التغذية. إذا أرسلت لنا رسم الجزء، ودرجة المادة، والتفاوت، و Ra المطلوب، والمعلمات الحالية، فسنخبرك أين يقع الحد وأي تكوين آلة في نطاق VMCمناسب لتطبيق الفولاذ المحدد هذا.