مبدأ تحديد زاوية أداة قطع المخرطة

عند قطع المعدن، تقطع الأداة قطعة العمل، وتعد زاوية الأداة معلمة مهمة تستخدم لتحديد هندسة جزء القطع من الأداة.

1. تكوين جزء القطع من أداة الخراطة

يتكون جزء القطع من أداة الخراطة، والذي يستخدم بشكل شائع في عمليات التصنيع مثل عمليات المخرطة، من عدة مكونات رئيسية:

●مادة الأداة: يمكن أن تختلف المادة المستخدمة في جزء القطع حسب التطبيق.يعد الفولاذ عالي السرعة (HSS)، والكربيد، والسيراميك، ونيتريد البورون المكعب (CBN) من المواد الشائعة.كل مادة لها خصائصها الخاصة التي تجعلها مناسبة لمهام قطع محددة.

●الإدراج: في العديد من أدوات الخراطة الحديثة، لا تكون حافة القطع جزءًا مباشرًا من جسم الأداة ولكنها بدلاً من ذلك عبارة عن ملحق منفصل يمكن استبداله عندما يصبح باهتًا أو تالفًا.عادة ما تكون الإدخالات مصنوعة من كربيد أو مواد صلبة أخرى وتأتي بأشكال وأحجام مختلفة لاستيعاب عمليات القطع المختلفة.

● هندسة القطع المتطورة: تعتبر الهندسة المتطورة، بما في ذلك شكلها وزاويتها وتضاريسها، أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق عملية القطع المطلوبة والانتهاء من السطح.تشمل أشكال القطع الشائعة المربعة والدائرية والماسية والمثلثة، وكل منها مناسب لأنواع مختلفة من القطع.

● وجه الخليع هو السطح الذي تتدفق عليه الرقائق على الأداة.

● الجانب الرئيسي يسمى السطح الموجود على الأداة الذي يعارض ويتفاعل مع السطح المُشكل آليًا على قطعة العمل بالجانب الرئيسي.

● الجانب الثانوي يسمى السطح الموجود على الأداة الذي يعارض ويتفاعل مع السطح المُشكل آليًا على قطعة الشغل بالجانب الثانوي.

● حافة القطع الرئيسية يسمى تقاطع وجه المشط للأداة ووجه الجانب الرئيسي بحافة القطع الرئيسية.

● حافة القطع الصغيرة يسمى تقاطع وجه المشعل والجانب الصغير للأداة بحافة القطع الصغيرة.

● أنف الأداة يسمى تقاطع حافة القطع الرئيسية وحافة القطع الصغيرة بأنف الأداة.تلميح الأداة هو في الواقع منحنى صغير أو خط مستقيم، يسمى طرف التقريب وطرف الشطب.

2. مستوى مساعد لقياس زاوية القطع لأداة الخراطة

المستوى المرجعي: يعمل المستوى المرجعي كخط أساس لقياس زوايا القطع.عادة ما يكون سطحًا مستوًا متعامدًا مع محور المغزل للمخرطة أو مركز المعالجة.

إعداد الأداة: يتم وضع أداة القطع على المستوى المرجعي، مع ملامسة طرف الأداة للسطح.وهذا يضمن محاذاة الأداة بشكل عمودي على محور المغزل ويوفر نقطة بداية ثابتة لقياسات الزاوية.

قياس الزاوية: يمكن استخدام أدوات مختلفة لقياس زاوية القطع بالنسبة للمستوى المرجعي.قد تشمل هذه أجهزة قياس الزوايا، أو المنقلة، أو أدوات قياس الزاوية المتخصصة.

محاذاة حافة القطع: تتم محاذاة حافة القطع للأداة مع المستوى المرجعي أثناء القياس.وهذا يسمح بالتحديد الدقيق لزاوية أشعل النار، وزاوية الخلوص، وزوايا القطع الأخرى.

الضبط: إذا لزم الأمر، يمكن إجراء تعديلات على موضع الأداة أو اتجاهها لتحقيق زوايا القطع المطلوبة.قد يتضمن ذلك تغيير إدخالات الأداة، أو ضبط حاملات الأدوات، أو تغيير موضع الأداة بالنسبة لقطعة العمل.

من أجل تحديد وقياس الزاوية الهندسية لأداة الخراطة، من الضروري تحديد ثلاث مستويات مساعدة كمرجع.هذه المستويات الثلاثة المساعدة هي مستوى القطع، والمستوى الأساسي، والمستوى المتعامد.

● مستوى القطع - مستوى القطع إلى نقطة محددة على حافة القطع الرئيسية وعموديًا على المستوى السفلي للساق.

● المستوى الأساسي - المستوى الذي يمر عبر نقطة محددة من حافة القطع الرئيسية وموازية للجانب السفلي من الساق.

● المستوى المتعامد - مستوى متعامد مع مستوى القطع وعمودي على مستوى القاعدة.

ويمكن ملاحظة أن مستويات الإحداثيات الثلاث هذه متعامدة مع بعضها البعض، وتشكل نظام إحداثيات مستطيل الشكل.

3. الزوايا الهندسية الرئيسية واختيار أدوات الخراطة

● مبدأ اختيار الزاوية الأمامية (γ0 )

حجم زاوية أشعل النار يحل بشكل أساسي التناقض بين صلابة وحدة رأس القاطع.ولذلك، ينبغي اختيار زاوية أشعل النار أولاً وفقاً لصلابة مادة المعالجة.صلابة المواد المعالجة عالية، وزاوية أشعل النار تأخذ قيمة صغيرة، والعكس صحيح.ثانيا، ينبغي النظر في حجم زاوية أشعل النار وفقا لخصائص المعالجة.يجب أن تأخذ زاوية أشعل النار قيمة صغيرة أثناء المعالجة الخام وقيمة كبيرة أثناء التشطيب.يتم تحديد زاوية أشعل النار عمومًا بين -5° و25°.

عادة، زاوية الجرف (γ0) ليست مصنوعة مسبقًا عند صنع أداة الخراطة، ولكن يتم الحصول على زاوية الجرف عن طريق شحذ مزمار الرقاقة على أداة الخراطة.يُطلق على فلوت الرقاقة أيضًا اسم قاطع الرقاقة.وظيفتها رائعة لكسر الرقائق دون تشابك؛التحكم في اتجاه التدفق الخارجي للرقائق والحفاظ على دقة السطح المُشكل؛تقليل مقاومة القطع وإطالة عمر الأداة.

● مبدأ اختيار زاوية الخلوص (α0 )

النظر أولا في خصائص المعالجة.عند الانتهاء، تأخذ زاوية الخلوص قيمة كبيرة، وعند التخشين تأخذ زاوية الخلوص قيمة صغيرة.ثانيا، النظر في صلابة المواد المعالجة.إذا كانت صلابة المواد المعالجة عالية، فيجب أن تأخذ زاوية التخفيف الرئيسية قيمة صغيرة لتعزيز صلابة رأس القطع؛وإلا فإن زاوية الإغاثة يجب أن تأخذ قيمة صغيرة.لا يمكن أن تكون زاوية الخلوص صفرًا أو سالبة، ويتم تحديدها بشكل عام بين 6° و12°.

● مبدأ اختيار زاوية الانحراف الرئيسية (Kr )

أولاً، ضع في اعتبارك صلابة نظام عملية الخراطة المكون من المخارط والتركيبات والأدوات.إذا كانت صلابة النظام جيدة، فيجب أن تؤخذ الزاوية الأمامية كقيمة صغيرة، وهو أمر مفيد لتحسين عمر خدمة أداة الخراطة، وتحسين ظروف تبديد الحرارة وخشونة السطح.ثانيا، ينبغي النظر في هندسة الشغل.عند خطوات المعالجة، يجب أن تكون زاوية الانحراف الرئيسية 90 درجة، ويجب أن تكون زاوية الانحراف الرئيسية 60 درجة لقطع العمل المقطوعة في المنتصف.تتراوح زاوية الانحراف الرئيسية عمومًا بين 30 درجة و90 درجة، والأكثر استخدامًا هي 45 درجة و75 درجة و90 درجة.

● مبدأ اختيار الانحراف الثانوي (Kr' )

بادئ ذي بدء، ضع في اعتبارك الصلابة الكافية لأداة الخراطة وقطعة العمل والمشبك لتقليل زاوية الانحراف الثانوية؛وإلا فيجب أخذ قيمة أكبر؛ثانيًا، مع الأخذ في الاعتبار خصائص المعالجة، يمكن أن تكون زاوية الانحراف الثانوية من 10° إلى 15° أثناء التشطيب، ومن 10° إلى 15° أثناء المعالجة الخام.، يمكن أن تكون زاوية الانحراف الثانوية حوالي 5 درجات.

● مبدأ اختيار زاوية ميل الحافة (LS)

ذلك يعتمد بشكل رئيسي على خصائص المعالجة.أثناء المعالجة الخام، يكون لقطعة العمل تأثير كبير على أداة الخراطة، و ≥S ≥ 0°.عند الانتهاء، قوة تأثير قطعة العمل على أداة الخراطة تكون صغيرة، و ≥S ≥ 0°؛عادة μS = 0°.يتم تحديد زاوية ميل الشفرة بشكل عام بين -10° و5°.

مادة قطعة العمل: تتطلب المواد المختلفة زوايا مختلفة لأداة القطع.على سبيل المثال، قد تتطلب المواد الأكثر ليونة مثل الألومنيوم زوايا قطع أكثر حدة، في حين أن المواد الأكثر صلابة مثل الفولاذ قد تحتاج إلى زوايا منفرجة أكثر.