ابزار برش
در ماشینکاری پرسرعت گرافیتی، به دلیل سختی ماده گرافیتی، وقفه در تشکیل براده و تأثیر ویژگی‌های برش پرسرعت، تنش برشی متناوب در طول فرآیند برش ایجاد می‌شود و لرزش ضربه‌ای خاصی ایجاد می‌شود و ابزار مستعد خراشیدگی سطح و سطح جانبی است. سایش به طور جدی بر عمر مفید ابزار تأثیر می‌گذارد، بنابراین ابزاری که برای ماشینکاری پرسرعت گرافیتی استفاده می‌شود، نیاز به مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر ضربه بالا دارد.
ابزارهای روکش‌دار با الماس مزایایی مانند سختی بالا، مقاومت سایشی بالا و ضریب اصطکاک پایین دارند. در حال حاضر، ابزارهای روکش‌دار با الماس بهترین انتخاب برای پردازش گرافیت هستند.
ابزارهای ماشینکاری گرافیتی همچنین نیاز به انتخاب زاویه هندسی مناسب دارند که به کاهش لرزش ابزار، بهبود کیفیت ماشینکاری و کاهش سایش ابزار کمک می‌کند. تحقیقات محققان آلمانی در مورد مکانیسم برش گرافیت نشان می‌دهد که حذف گرافیت در حین برش گرافیت ارتباط نزدیکی با زاویه براده ابزار دارد. برش با زاویه براده منفی، تنش فشاری را افزایش می‌دهد که برای افزایش خردایش مواد، بهبود راندمان پردازش و جلوگیری از تولید قطعات گرافیتی با اندازه بزرگ مفید است.
انواع ساختار ابزار رایج برای برش پرسرعت گرافیت شامل فرزهای انگشتی، فرزهای نوک ساچمه‌ای و فرزهای گوشه‌ای است. فرزهای انگشتی معمولاً برای پردازش سطوح با صفحات و اشکال نسبتاً ساده استفاده می‌شوند. فرزهای نوک ساچمه‌ای ابزارهای ایده‌آلی برای پردازش سطوح منحنی هستند. فرزهای گوشه‌ای ویژگی‌های هر دو نوع فرزهای نوک ساچمه‌ای و فرزهای نوک ساچمه‌ای را دارند و می‌توانند برای سطوح منحنی و صاف استفاده شوند. برای پردازش.
پارامترهای برش
انتخاب پارامترهای برش معقول در طول برش پرسرعت گرافیتی، اهمیت زیادی در بهبود کیفیت و راندمان پردازش قطعه کار دارد. از آنجایی که فرآیند برش ماشینکاری پرسرعت گرافیتی بسیار پیچیده است، هنگام انتخاب پارامترهای برش و استراتژی‌های پردازش، باید ساختار قطعه کار، ویژگی‌های ابزار ماشین، ابزارها و غیره را در نظر بگیرید. عوامل زیادی وجود دارند که عمدتاً به تعداد زیادی آزمایش برش متکی هستند.
برای مواد گرافیتی، لازم است پارامترهای برش با سرعت بالا، تغذیه سریع و مقدار زیادی ابزار در فرآیند ماشینکاری خشن انتخاب شوند که می‌تواند به طور موثر راندمان ماشینکاری را بهبود بخشد؛ اما از آنجا که گرافیت در طول فرآیند ماشینکاری، به خصوص در لبه‌ها و غیره، مستعد لب‌پریدگی است، این موقعیت به راحتی می‌تواند شکل ناهموار ایجاد کند و سرعت تغذیه باید در این موقعیت‌ها به طور مناسب کاهش یابد و برای خوردن مقدار زیادی چاقو مناسب نیست.
برای قطعات گرافیتی با دیواره نازک، دلایل لب پریدگی لبه‌ها و گوشه‌ها عمدتاً ناشی از ضربه برش، رها کردن چاقو و چاقوی الاستیک و نوسانات نیروی برش است. کاهش نیروی برش می‌تواند باعث کاهش چاقو و چاقوی گلوله، بهبود کیفیت پردازش سطح قطعات گرافیتی با دیواره نازک و کاهش لب پریدگی و شکستگی گوشه‌ها شود.
سرعت اسپیندل مرکز ماشینکاری پرسرعت گرافیتی عموماً بیشتر است. اگر قدرت اسپیندل ابزار ماشین اجازه دهد، انتخاب سرعت برش بالاتر می‌تواند به طور مؤثر نیروی برش را کاهش دهد و راندمان پردازش را به طور قابل توجهی بهبود بخشد. در صورت انتخاب سرعت اسپیندل، مقدار پیشروی در هر دندانه باید با سرعت اسپیندل تطبیق داده شود تا از پیشروی خیلی سریع و مقدار زیاد ابزار که باعث براده‌برداری می‌شود، جلوگیری شود. برش گرافیت معمولاً روی یک ماشین ابزار گرافیتی مخصوص انجام می‌شود، سرعت ماشین عموماً 3000 تا 5000 دور در دقیقه است و سرعت پیشروی عموماً 0.5 تا 1 متر در دقیقه است، برای ماشینکاری خشن سرعت نسبتاً کم و برای پرداخت نهایی سرعت بالا را انتخاب کنید. برای مراکز ماشینکاری پرسرعت گرافیتی، سرعت ماشین ابزار نسبتاً زیاد است، عموماً بین 10000 تا 20000 دور در دقیقه و سرعت پیشروی عموماً بین 1 تا 10 متر در دقیقه است.
مرکز ماشینکاری با سرعت بالا گرافیت
در طول برش گرافیت مقدار زیادی گرد و غبار تولید می‌شود که محیط زیست را آلوده می‌کند، بر سلامت کارگران تأثیر می‌گذارد و بر ماشین‌آلات تأثیر می‌گذارد. بنابراین، ماشین‌آلات پردازش گرافیت باید به دستگاه‌های ضد گرد و غبار و گردگیر مجهز باشند. از آنجایی که گرافیت یک جسم رسانا است، برای جلوگیری از ورود گرد و غبار گرافیت تولید شده در طول پردازش به اجزای الکتریکی ماشین‌آلات و ایجاد حوادث ایمنی مانند اتصال کوتاه، اجزای الکتریکی ماشین‌آلات باید در صورت لزوم محافظت شوند.
مرکز ماشینکاری پرسرعت گرافیتی برای دستیابی به سرعت بالا، از اسپیندل الکتریکی پرسرعت استفاده می‌کند و برای کاهش لرزش ابزار ماشین، طراحی یک ساختار با مرکز ثقل پایین ضروری است. مکانیزم تغذیه عمدتاً از انتقال پیچ ساچمه‌ای پرسرعت و با دقت بالا استفاده می‌کند و دستگاه‌های ضد گرد و غبار را طراحی می‌کند [7]. سرعت اسپیندل مرکز ماشینکاری پرسرعت گرافیتی معمولاً بین 10000 تا 60000 دور در دقیقه است، سرعت تغذیه می‌تواند تا 60 متر در دقیقه باشد و ضخامت دیواره پردازش می‌تواند کمتر از 0.2 میلی‌متر باشد، کیفیت پردازش سطح و دقت پردازش قطعات بالا است که در حال حاضر روش اصلی برای دستیابی به پردازش با راندمان بالا و دقت بالای گرافیت است.
با کاربرد گسترده مواد گرافیتی و توسعه فناوری پردازش گرافیت پرسرعت، تجهیزات پردازش گرافیت با کارایی بالا در داخل و خارج از کشور به تدریج افزایش یافته است. شکل 1 مراکز ماشینکاری پرسرعت گرافیتی تولید شده توسط برخی از تولیدکنندگان داخلی و خارجی را نشان می‌دهد.
دستگاه GR400 ساخت شرکت OKK، مرکز ثقل پایین و طراحی پل مانندی را برای به حداقل رساندن ارتعاش مکانیکی دستگاه به کار گرفته است. از پیچ و غلتک راهنمای دقیق C3 برای اطمینان از شتاب بالای دستگاه، کاهش زمان پردازش و همچنین محافظ پاشش آب استفاده می‌کند. طراحی کاملاً محصور ورق فلزی پوشش بالایی دستگاه، از گرد و غبار گرافیت جلوگیری می‌کند. اقدامات ضد گرد و غبار اتخاذ شده توسط Haicheng VMC-7G1 یک روش معمول برای مکش نیست، بلکه یک فرم آب‌بندی پرده آب است و یک دستگاه جداسازی گرد و غبار مخصوص نصب شده است. قطعات متحرک مانند ریل‌های راهنما و میله‌های پیچ نیز به غلاف و دستگاه خراشنده قدرتمند مجهز شده‌اند تا عملکرد پایدار طولانی مدت دستگاه را تضمین کنند.
از پارامترهای مشخصات مرکز ماشینکاری پرسرعت گرافیتی در جدول 1 می‌توان دریافت که سرعت اسپیندل و سرعت پیشروی ابزار ماشین بسیار زیاد است که از ویژگی‌های ماشینکاری پرسرعت گرافیتی است. در مقایسه با کشورهای خارجی، مراکز ماشینکاری گرافیتی داخلی تفاوت کمی در مشخصات ابزار ماشین دارند. به دلیل مونتاژ، فناوری و طراحی ابزار ماشینی، دقت ماشینکاری ابزار ماشینی نسبتاً کم است. با استفاده گسترده از گرافیت در صنعت تولید، مراکز ماشینکاری پرسرعت گرافیتی توجه بیشتری را به خود جلب کرده‌اند. مراکز ماشینکاری گرافیتی با کارایی و راندمان بالا طراحی و ساخته می‌شوند. فناوری پردازش بهینه برای بهبود کامل ویژگی‌ها و عملکرد آن به منظور بهبود گرافیت اتخاذ شده است. راندمان پردازش و کیفیت قطعات برای بهبود فناوری پردازش برش گرافیتی کشور من از اهمیت بالایی برخوردار است.
خلاصه کردن
این مقاله عمدتاً فرآیند ماشینکاری گرافیت را از جنبه‌های ویژگی‌های گرافیت، فرآیند برش و ساختار مرکز ماشینکاری پرسرعت گرافیتی مورد بحث قرار می‌دهد. با توسعه مداوم فناوری ماشین ابزار و فناوری ابزار، فناوری ماشینکاری پرسرعت گرافیتی نیاز به تحقیقات عمیق از طریق آزمایش‌های برش و کاربردهای عملی دارد تا سطح فنی ماشینکاری گرافیتی را در تئوری و عمل بهبود بخشد.
زمان ارسال: ۲۳ فوریه ۲۰۲۱