مرحبًا يا من هناك! كمورد في لعبة Machining CNC ، رأيت عن كثب كيف يمكن أن يكون توليد الحرارة ألمًا حقيقيًا في الرقبة. في هذه المدونة ، سأقوم بتفكيك توليد الحرارة في Machining CNC وتبادل بعض النصائح حول كيفية الحفاظ عليها تحت السيطرة.
ما هو توليد الحرارة في تصنيع CNC؟
لنبدأ بالأساسيات. عندما نقوم بتصنيع CNC ، نستخدم أدوات القطع لإزالة المواد من قطعة العمل. تخلق هذه العملية احتكاكًا بين الأداة وشغل العمل ، وهذا الاحتكاك يولد الحرارة. إنه يشبه فرك يديك معًا في يوم بارد - الاحتكاك يجعلهم يسخنون.
ولكن في تصنيع CNC ، يمكن أن تسبب هذه الحرارة مجموعة كاملة من المشاكل. لسبب واحد ، يمكن أن يؤثر على جودة الأجزاء المعنية. يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى التوسع الحراري في قطعة العمل وأداة القطع. هذا يعني أن أبعاد الجزء قد لا تكون دقيقة كما نريدها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تتسبب الحرارة أيضًا في تحلل السطح للجزء ، مما يجعلها تبدو خشنة أو غير متساوية.
قضية أخرى هي ارتداء الأدوات. يمكن للحرارة تليين أداة القطع ، مما يجعلها أكثر عرضة لارتداء المسيل للدموع. هذا يعني أنه يتعين علينا استبدال الأدوات في كثير من الأحيان ، والتي يمكن أن تكون مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً. وإذا كانت الأداة تلبس بسرعة كبيرة ، فقد تؤدي أيضًا إلى ضعف أداء الآلات وحتى الأضرار التي لحقت بشركة العمل.
العوامل التي تؤثر على توليد الحرارة
هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على مقدار الحرارة التي يتم إنشاؤها أثناء تصنيع CNC.
قصات القطع
سرعة القطع ومعدل التغذية وعمق القطع كلها معلمات القطع المهمة. إذا قمنا بزيادة سرعة القطع ، على سبيل المثال ، سيزداد الاحتكاك بين الأداة والشغل ، الأمر الذي سيولد بدوره المزيد من الحرارة. وبالمثل ، يمكن أن يؤدي معدل التغذية المرتفع أو عمق القطع إلى مزيد من توليد الحرارة. لذلك ، فإن العثور على التوازن الصحيح لهذه المعلمات أمر بالغ الأهمية للتحكم في الحرارة.
مادة الشغل
مواد مختلفة لها خصائص حرارية مختلفة. بعض المواد ، مثلأجزاء الآلات الفولاذ المقاوم للصدأ 304، هي موصلات جيدة للحرارة ، مما يعني أنها يمكن أن تبدد الحرارة بسهولة أكبر. من ناحية أخرى ، مثل مواد مثلأجزاء الآلات 6061 الألومنيومقد يكون لها توصيل حراري أقل ، مما يتسبب في تراكم الحرارة بسرعة أكبر. لذلك ، يمكن أن يكون لاختيار مواد الشغل تأثير كبير على توليد الحرارة.
مواد الأدوات والهندسة
تلعب المواد والهندسة لأداة القطع أيضًا دورًا. الأدوات المصنوعة من الصلب عالي السرعة أو كربيد أكثر مقاومة للحرارة من غيرها. ويمكن أن يؤثر شكل الأداة ، مثل زاوية أشعل النار وزاوية الخلوص ، على كيفية تفاعل الأداة مع قطعة العمل وكم يتم إنشاؤها. على سبيل المثال ، يمكن أن تقلل الأداة التي تحتوي على زاوية أشعل النار الإيجابية من قوة القطع وتوليد الحرارة.
كيفية التحكم في توليد الحرارة
الآن بعد أن عرفنا ماهية توليد الحرارة وما هي العوامل التي تؤثر عليه ، دعنا نتحدث عن كيفية التحكم فيها.
تحسين معلمات القطع
واحدة من أسهل الطرق للتحكم في الحرارة هي تحسين معلمات القطع. يمكننا أن نبدأ بتقليل سرعة القطع. على الرغم من أن سرعة القطع الأعلى قد تبدو وكأنها ستنجز المهمة بشكل أسرع ، إلا أنها تولد أيضًا المزيد من الحرارة. من خلال إيجاد سرعة القطع المثلى للمواد المحددة لأداة الشغل وأداة القطع ، يمكننا تقليل توليد الحرارة دون التضحية بالكثير من الإنتاجية.
يمكننا أيضا ضبط معدل التغذية وعمق القطع. يمكن أن يساعد معدل التغذية المنخفض وعمق القطع الضحلة في تقليل الاحتكاك والحرارة. بالطبع ، نحتاج إلى إيجاد التوازن الصحيح حتى لا نستمر في إنجاز المهمة بكفاءة.
استخدم المبردات ومواد التشحيم
المبردات ومواد التشحيم تشبه الجرع السحري في تصنيع CNC. يمكن أن تساعد في تقليل الحرارة عن طريق تبريد أداة القطع وغطاء العمل. يعمل المبردات عن طريق امتصاص الحرارة وحملها بعيدًا عن منطقة القطع. يمكنهم أيضًا تقليل الاحتكاك بين الأداة وشغل العمل ، مما يساعد على تقليل توليد الحرارة.
هناك أنواع مختلفة من المبردات المتاحة ، مثل المبردات القائمة على الماء والمبردات القائمة على الزيت. المبردات القائمة على الماء أكثر ملاءمة للبيئة وهي جيدة في التبريد ، في حين أن المبردات القائمة على الزيت أفضل في التشحيم. اعتمادًا على عملية الآلات المحددة ، يمكننا اختيار النوع الصحيح من سائل التبريد.
اختر أداة القطع الصحيحة
كما ذكرت سابقًا ، يمكن أن تؤثر مواد أداة القطع والهندسة على توليد الحرارة. عند اختيار أداة قطع ، يجب أن نبحث عن واحدة مصنوعة من مادة مقاومة للحرارة ، مثل كربيد. يمكن لأدوات كربيد أن تصمد أمام درجات حرارة أعلى وأكثر مقاومة للارتداء من الأدوات الفولاذية عالية السرعة.
يجب علينا أيضًا الانتباه إلى هندسة الأداة. يمكن أن تقلل الأداة التي تحتوي على زاوية أشعل النار وزاوية الخلوص من قوة القطع والحرارة. على سبيل المثال ، يمكن أن تجعل الأداة التي تحتوي على زاوية أشعل النار الكبيرة عملية القطع أكثر سلاسة وتولد حرارة أقل.
تحسين تخطيط مسار الأداة
يمكن أن يكون للطريقة التي نخطط بها لمسار الأداة أيضًا تأثير على توليد الحرارة. باستخدام مسار أداة أكثر كفاءة ، يمكننا تقليل مقدار الوقت الذي تقضيه أداة القطع في ملامسة الشغل. هذا يعني احتكاك أقل وأقل حرارة. على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد استخدام استراتيجية الطحن في تروكويد على توزيع حمل القطع بالتساوي وتقليل توليد الحرارة.
أمثلة في العالم الحقيقي
اسمحوا لي أن أشارك مثالًا حقيقيًا من تجربتنا. كنا نعمل في مشروع للماكينةالأجزاء الدقيقة معالجة السرعة عالية الصلب يموت الصلب 58. في البداية ، كنا نستخدم سرعة قطع عالية وعمق كبير من القطع لمحاولة إنجاز المهمة بسرعة. لكننا لاحظنا أن أداة القطع كانت تلبس بسرعة كبيرة ، ولم يكن الانتهاء من سطح الأجزاء على قدم المساواة.
أدركنا أن توليد الحرارة العالي كان الجاني. لذلك ، قررنا تحسين معلمات القطع. قمنا بتخفيض سرعة القطع وعمق القطع ، وبدأنا أيضًا في استخدام سائل تبريد قائم على الماء. كانت النتائج مذهلة. استمرت أداة القطع لفترة أطول بكثير ، وتحسن الانتهاء من سطح الأجزاء بشكل كبير. تمكنا من إكمال المشروع بشكل أكثر كفاءة وبجودة أفضل.
خاتمة
يمثل توليد الحرارة في تصنيع CNC مشكلة شائعة ، لكنها ليست شيئًا لا يمكننا التعامل معه. من خلال فهم سبب توليد الحرارة واتخاذ الخطوات الصحيحة للسيطرة عليه ، يمكننا تحسين جودة الأجزاء المعنية لدينا ، وتقليل تآكل الأدوات ، وزيادة الإنتاجية.
إذا كنت في السوق لخدمات Machining CNC ، فنحن نحب أن نسمع منك. سواء كنت تعمل مع الفولاذ المقاوم للصدأ أو الألومنيوم أو الفولاذ عالي السرعة ، لدينا الخبرة والأدوات اللازمة للتعامل مع مشروعك. اتصل بنا لمناقشة متطلباتك ودعنا نعمل معًا لتحقيق أفضل النتائج.
مراجع
- مبادئ قطع المعادن من تأليف Ja Boothroyd و Wa Knight
- عمليات الآلات وأدوات الآلات بواسطة G. Boothroyd و WA Knight و JA Winston
