10 نصائح أساسية لاستخدام أداة الحفر

ما هي أداة Grooving Tool؟

أ أداة الحفر، والمعروفة أيضًا باسم قاطعة الأخدود أو أداة إدخال الأخدود، هي أداة قطع تستخدم في عمليات التصنيع لإنشاء أخاديد أو قنوات في قطعة العمل. يمكن أن تخدم هذه الأخاديد أغراضًا مختلفة حسب التطبيق والصناعة. فيما يلي نظرة عامة على أدوات الأخدود واستخداماتها الشائعة:

10 اعتبارات رئيسية لاستخدام أداة الحفر.

فهم نوع الأخدود

من المهم فهم الأنواع الثلاثة الرئيسية لأدوات الحفر، وهي: الأخدود الخارجي، وأخدود الثقب الداخلي، وأخدود الوجه النهائي.

تعتبر الأخاديد الخارجية هي الأسهل في المعالجة حيث يمكن لقوة الجاذبية واستخدام سائل التبريد المساعدة في إزالة الرقائق. يمكن للمشغل مراقبة تشغيل الأخاديد الخارجية بشكل مباشر، مما يجعل من السهل نسبيًا مراقبة جودة عملية التشغيل. ومع ذلك، من الضروري تجنب مشكلات التصميم أو التثبيت المحتملة مع قطعة العمل. لتحقيق نتائج قطع مثالية، من الأفضل إبقاء طرف أداة التجويف أسفل خط الوسط قليلاً.

يشبه حفر الفتحة الداخلية حفر القطر الخارجي، إلا أن تطبيق سائل التبريد وإزالة الرقائق قد يكون أكثر صعوبة. يمكن تحقيق أفضل النتائج عندما يكون موضع الطرف أعلى قليلاً من خط الوسط للحفر الداخلي.

بالنسبة لأخاديد الوجه النهائي، يجب أن تتمتع الأداة بالقدرة على التحرك في الاتجاه المحوري، ويجب أن يتطابق نصف قطر جانب الأداة مع نصف قطر السطح الميكانيكي. يجب أن يكون موضع حافة القطع لأداة الأخاديد أعلى قليلاً من خط الوسط.

أدوات الآلات المعالجة والتطبيقات

في عملية الحفركما أن نوع التصميم والمواصفات الفنية لأداة الحفر هي أيضًا عوامل بالغة الأهمية يجب مراعاتها. وتتضمن بعض متطلبات الأداء الرئيسية لأدوات الماكينة ما يلي:

وجود طاقة كافية لضمان تشغيل الأداة ضمن نطاق السرعة الصحيح دون توقف أو اهتزاز؛

تتمتع بصلابة عالية لإتمام عملية القطع المطلوبة دون اهتزاز؛

وجود ضغط وتدفق سائل تبريد مرتفع بما يكفي لتسهيل إزالة الرقاقة؛

تتمتع بمستوى عال من الدقة.

علاوة على ذلك، لإنتاج شكل وحجم الأخدود المطلوب، من الضروري ضبط أداة الماكينة ومعايرتها بشكل صحيح.

فهم خصائص المواد الخاصة بقطعة العمل

إن الإلمام بخصائص مادة قطعة العمل، مثل قوة الشد وخصائص التصلب والصلابة، أمر حيوي لفهم تأثير قطعة العمل على الأداة. عند تشغيل مواد قطع عمل مختلفة، تكون التركيبات المتنوعة لسرعة القطع ومعدل التغذية وخصائص الأداة ضرورية. قد تتطلب مواد قطع العمل المختلفة أيضًا هندسة أداة معينة لإدارة التقطيع أو تتطلب استخدام طلاءات محددة لتعزيز عمر الأداة.

اختر أداة الحفر الصحيحة

إن الاختيار والاستخدام المناسب لأدوات الحفر سوف يحدد فعالية التكلفة في التصنيع.

يمكن لأداة الحفر تشكيل هندسة قطعة العمل بطريقتين:

الطريقة الأولى هي معالجة شكل الأخدود بأكمله عن طريق إجراء قطع واحد؛

الطريقة الثانية هي تحديد الحجم النهائي للأخدود عن طريق القطع على مراحل متعددة.

بمجرد اختيار هندسة الأداة، قد يكون من المفيد التفكير في طلاء الأداة الذي يعزز أداء إزالة الرقائق.

أدوات النموذج

عند تصنيع كميات كبيرة، قد يكون من المفيد التفكير في استخدام أدوات التشكيل.

يمكن لأداة التشكيل قطع جميع أشكال الأخدود أو معظمها في عملية واحدة، مما يحرر موضع الأداة ويقلل من وقت دورة المعالجة.

أحد عيوب الأدوات غير المكونة من شفرات هو أنه إذا انكسر أحد الأسنان أو تآكل بشكل أسرع من الأسنان الأخرى، فيجب استبدال الأداة بأكملها.

من المهم التحكم في الرقائق التي تولدها الأداة وقوة الآلة المطلوبة لتشكيل القطع. يجب أخذ هذا في الاعتبار.

اختر أداة متعددة الوظائف ذات النقطة الواحدة

إن استخدام الأدوات متعددة الوظائف يمكن أن يؤدي إلى إنشاء مسارات للأدوات في الاتجاهين المحوري والشعاعي.

باستخدام هذا النوع من الأدوات، لا يمكن تشغيل الأخدود فحسب، بل يمكن أيضًا تدوير القطر، ويمكن استيفاء نصف القطر والزاوية، ويمكن إجراء دوران متعدد الاتجاهات.

بمجرد أن تبدأ الشفرة في القطع، تتحرك محوريًا من أحد طرفي قطعة العمل إلى الطرف الآخر مع الحفاظ على الاتصال بقطعة العمل.

من خلال استخدام أداة متعددة الوظائف، يمكن قضاء المزيد من الوقت في قطع قطعة العمل بدلاً من تغيير الأدوات أو إجراء حركات ضربة فارغة.

تساعد الأدوات متعددة الوظائف أيضًا على تبسيط عملية التصنيع لقطعة العمل بأكملها.

استخدم تسلسل المعالجة الصحيح

يتضمن التخطيط العقلاني لتسلسل التصنيع الأمثل مراعاة العديد من العوامل، مثل التغير في قوة قطعة العمل قبل وبعد تشغيل الأخدود، حيث تقل قوة قطعة العمل بعد تشغيل الأخدود أولاً.

قد يؤدي هذا إلى استخدام المشغل لمعدل تغذية وسرعة قطع أقل من المعدل الأمثل لتجنب الثرثرة. ومع ذلك، فإن خفض معلمات القطع قد يؤدي إلى أوقات تشغيل أطول وعمر أقصر للأداة وأداء قطع غير مستقر.

هناك عامل آخر يجب مراعاته وهو ما إذا كانت العملية اللاحقة ستدفع النتوءات إلى الأخاديد التي تم تشكيلها مسبقًا.

كمبدأ عام، فمن المستحسن البدء من أبعد نقطة من حامل الأداة بعد اكتمال تحويل القطر الخارجي (OD) والقطر الداخلي (ID)، يليه تشغيل الأخاديد والميزات الهيكلية الأخرى.

دور معدل التغذية وسرعة القطع

يعد معدل التغذية وسرعة القطع من العوامل الحاسمة في تشغيل الأخاديد. قد تؤدي سرعات التغذية والقطع غير المناسبة إلى حدوث اهتزازات، وتقليل عمر الأداة، وإطالة أوقات دورة التشغيل.

يمكن أن تؤثر العديد من العوامل، بما في ذلك مادة قطعة العمل، وهندسة الأداة، ونوع سائل التبريد وتركيزه، وطلاء الإدخال، وأداء الماكينة، على سرعة التغذية والقطع.

لمعالجة المشكلات الناجمة عن سرعات التغذية والقطع غير الصحيحة، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى التشغيل الثانوي.

على الرغم من وجود قدر كبير من المعلومات المتاحة حول سرعات التغذية والقطع "المثلى" لمختلف الأدوات، إلا أن المعلومات الأكثر صلة وعملية عادةً ما يقدمها مصنع الأدوات.

اختيار طلاء الشفرة

يمكن لطلاء شفرة الكربيد أن يعزز عمرها بشكل كبير.

من خلال توفير طبقة تشحيم بين الأداة والرقاقة، يعمل الطلاء أيضًا على تقليل وقت التشغيل وتعزيز التشطيب السطحي لقطعة العمل.

تتضمن بعض الطلاءات المستخدمة بشكل شائع اليوم TiAlN وTiN وTiCN. للحصول على الأداء الأمثل، من الضروري أن يتناسب الطلاء مع المادة التي يتم تصنيعها.

سائل القطع

يتضمن الاستخدام الصحيح لسائل القطع توفير كمية كافية من السائل عند نقطة القطع حيث يتلامس الجزء المحزز مع قطعة العمل.

يخدم سائل القطع غرضين: تبريد منطقة القطع والمساعدة في إزالة الرقائق.

إن زيادة ضغط سائل القطع عند نقطة القطع فعالة للغاية في تحسين إخلاء الرقائق عند تشغيل الأخاديد ذات القطر الداخلي للثقب الأعمى.

بالنسبة لأخاديد المواد الصعبة مثل تلك التي تتمتع بالصلابة أو اللزوجة العالية، فإن التبريد عالي الضغط يوفر فوائد كبيرة.

إن تركيز سائل التبريد الزيتي القابل للذوبان في الماء له أهمية كبيرة أيضًا في حفر المواد الصعبة.

في حين أن نطاق تركيز سائل التبريد النموذجي يتراوح بين 3% و5%، يمكنك أيضًا اختبار زيادة التركيز (حتى 30%) لتعزيز قابلية تزييت سائل التبريد وتوفير طبقة واقية لطرف الشفرة.