خصائص الزاوية الهندسية لأدوات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي في مجال التصنيع

المؤلف: مولان - الشركة المصنعة للقوالب البلاستيكية

يُعدّ استخدام الخراطة بفعالية لمعالجة أجزاء مختلفة من أدوات CNC حلاً فعالاً لخفض تكاليف المعالجة. لذلك، لاختيار أداة CNC مناسبة، بالإضافة إلى مادة الأداة، من الضروري فهم زاويتها الهندسية. ومع ذلك، فإن نطاق تصميم معدل القطع الهندسي واسع جدًا. نركز الآن بشكل رئيسي على تطبيق زاوية الانحناء وزاوية الإغاثة (زاوية القطع المشتركة Z) وتأثيرهما على القطع. بشكل عام، تؤثر زاوية الانحناء بشكل كبير على قوة القطع، وتفريغ الرقاقة، ومتانة الأداة.

تأثير زاوية أشعل النار لأدوات CNC 1) زاوية أشعل النار الموجبة كبيرة وحافة القطع حادة؛ 2) تقل قوة القطع بنسبة 1٪ مع كل زيادة في زاوية أشعل النار؛ 3) زاوية أشعل النار الموجبة كبيرة جدًا وتقل قوة الشفرة؛ كلما كانت أكبر، زادت قوة القطع. تُستخدم زاوية أشعل النار السالبة الكبيرة لأداة CNC في 1) قطع المواد الصلبة؛ 2) يلزم قوة حافة القطع للتكيف مع ظروف معالجة القطع المتقطع وقطع الطبقة السطحية التي تحتوي على جلد أسود. تُستخدم زاوية أشعل النار الموجبة الكبيرة في 1) قطع المواد اللينة؛ 2) المواد سهلة القطع؛ 3) عندما تكون المادة المراد معالجتها وصلابة أداة الماكينة ضعيفة.

فوائد استخدام قطع زاوية أشعل النار لأدوات CNC 1) نظرًا لأن استخدام زاوية أشعل النار يمكن أن يقلل من المقاومة التي تواجهها أثناء القطع، فإنه يمكن أن يحسن كفاءة القطع؛ 2) يمكن أن يقلل من درجة الحرارة والاهتزاز الناتج أثناء القطع ويحسن دقة القطع؛ 3) تقليل فقد الأداة وإطالة عمر الأداة؛ 4) عند اختيار مادة الأداة وزاوية القطع الصحيحة، فإن استخدام زاوية أشعل النار يمكن أن يقلل من تآكل الأداة ويعزز موثوقية حافة القطع. 1) ستقلل زيادة زاوية أشعل النار من زاوية قطع الأداة وكفاءة قطع قطعة العمل. لذلك، عند قطع قطع العمل ذات الصلابة العالية، إذا كانت زاوية أشعل النار كبيرة جدًا، تكون الأداة عرضة للتآكل وحتى التقطيع 2) عندما تكون مادة الأداة ضعيفة، يصعب الحفاظ على موثوقية حافة القطع. زاوية تخفيف أداة CNC تقلل زاوية التخفيف من الاحتكاك بين الجزء الخلفي من الأداة وقطعة العمل، بحيث يمكن للأداة قطع قطعة العمل بحرية.

تأثير زاوية الظهر لأداة CNC: ١) زاوية ظهر أكبر، تآكل أقل للأداة. ٢) زاوية ظهر أكبر، قوة طرف الأداة أقل. تُستخدم زاوية تخفيف صغيرة لـ ١) قطع المواد الصلبة؛ ٢) عند الحاجة إلى قوة قطع عالية. تُستخدم زاوية تخفيف كبيرة لـ ١) قطع المواد اللينة، ٢) قطع المواد سهلة التصلب.

فوائد القطع بزاوية انبعاث كبيرة: ١) يُمكن للقطع بزاوية انبعاث كبيرة أن يُقلل من تآكل سطح الجانب، لذا عندما لا يزداد فقدان زاوية الانحناء بشكل حاد، يُمكن استخدام زاوية انبعاث كبيرة وزاوية انبعاث صغيرة لإطالة عمر الأداة؛ ٢) بشكل عام، يكون أكثر عرضة للاندماج عند قطع المواد المطيلة والناعمة. سيزيد الانصهار من زاوية الظهر وسطح التلامس لقطعة العمل، مما يزيد من مقاومة القطع ويقلل من دقة القطع. لذلك، يُمكن تجنب هذا الوضع عند قطع هذه المواد بزاوية خلوص أكبر.

قيود قطع زاوية الظهر لأداة CNC: ١) عند قطع مواد ذات موصلية حرارية منخفضة، مثل سبائك التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، فإن القطع بزاوية ظهر كبيرة سيجعل سطح المشط عرضة للتآكل، بل وحتى تلف الأداة. لذلك، لا تُعد زاوية النقش الكبيرة مناسبة لقطع هذا النوع من المواد؛ ٢) على الرغم من أن استخدام زاوية نقش كبيرة قد يُقلل من تآكل سطح المشط، إلا أنه يُسرّع من انحدار حافة القطع، مما يُقلل من عمق القطع، مما يؤثر على دقة القطع.

لهذا السبب، يحتاج الفنيون إلى ضبط زاوية الأداة بانتظام للحفاظ على دقة القطع؛ ٣) عند قطع المواد عالية الصلابة، إذا كانت الزاوية الخلفية كبيرة جدًا، فإن المقاومة التي تواجهها أثناء القطع ستؤدي إلى تعرض زاوية الجرف لقوة شديدة. التقطيع أو الكسر بسبب الضغط.