เครื่องมือตัดมุมเทียมบวกและลบคืออะไร?

 

เครื่องมือมุมมุมมองบวกและลบเป็นเครื่องมือการตัดประเภทพื้นฐานที่มีเรขาคณิตมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพการตัดเฉือน ในบรรดาพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตที่หลากหลายมุมของคราด-มุมระหว่างใบหน้าคราดของเครื่องมือและระนาบอ้างอิงตั้งฉากกับพื้นผิวการตัด-มีความสำคัญอย่างยิ่ง ขึ้นอยู่กับทิศทางของมุมนี้เครื่องมือจะถูกจัดหมวดหมู่ว่ามีคราดบวกหรือลบ บทความนี้ให้ภาพรวมอย่างเป็นระบบของลักษณะโครงสร้างหลักการทำงานและแอปพลิเคชันที่เหมาะสม

 

 

ฉันเป็นเครื่องมือมุมมองบวก

 

เครื่องมือเหล่านี้มีใบหน้าเรคที่เอียงเข้าหาชิ้นงานสร้างมุม rake ระหว่าง +5 องศาและ +15 องศา โครงสร้างพวกเขามีขอบที่คมชัดกว่าและพื้นที่สัมผัสที่เล็กกว่าระหว่างใบหน้าคราดและชิป การออกแบบนี้ช่วยให้การไหลของชิปเรียบและลดความต้านทานการตัด

 

 

II เครื่องมือมุม Rake เชิงลบ

 

ในทางตรงกันข้ามเครื่องมือ Rake เชิงลบมีใบหน้าคราดที่เอียงออกจากจุดตัดการสร้างมุม rake ของ -5 ระดับ -10 องศา พวกเขาโดดเด่นด้วยขอบที่ตัดทอนและปลายที่หนาขึ้นและแข็งแรงกว่าให้ความแข็งแรงและความทนทานมากขึ้น

 

 

III ข้อดีและข้อเสีย

 

เครื่องมือเรคบวกลดแรงตัด 15–25%ปรับปรุงการอพยพของชิปลดการก่อตัวของขอบที่สร้างขึ้นและให้พื้นผิวที่ดีขึ้น (RA <1.6μm) อย่างไรก็ตามความแข็งแรงของปลายที่ต่ำกว่าของพวกเขาทำให้พวกเขามีแนวโน้มที่จะบิ่นในระหว่างการตัดขัดจังหวะหรือเมื่อตัดเฉือนวัสดุแข็ง พวกเขายังมีการกระจายความร้อนที่ไม่ดีซึ่งนำไปสู่การสึกหรอของปล่องภูเขาไฟในระหว่างการทำงานความเร็วสูงและโดยทั่วไปแล้วอายุการใช้งานเครื่องมือที่สั้นกว่า -30-40% น้อยกว่าคู่ค้าที่เป็นลบ

 

เครื่องมือ Rake เชิงลบให้ความแข็งแรงของปลายที่สูงกว่า 50% การกระจายความร้อนที่ดีขึ้น (อุณหภูมิการตัดลดลง 15-30 องศา) และมักจะมีการออกแบบสองด้านสำหรับการใช้งานย้อนกลับได้ ในข้อเสียพวกเขาสร้างแรงตัดที่สูงขึ้น 20-30% ต้องการพลังของเครื่องจักรที่มากขึ้นและมีแนวโน้มที่จะมีการสั่นสะเทือนมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการตั้งค่าที่ยื่นออกมาเป็นเวลานาน

 

 

 

การเปรียบเทียบแอปพลิเคชัน IV และการออกแบบการทดลอง

 

เพื่อให้คำแนะนำในทางปฏิบัติสำหรับการเลือกเครื่องมือการศึกษาเปรียบเทียบได้ดำเนินการโดยใช้เครื่องมือคาร์ไบด์ด้วย {{0}} ระดับและ {-6 มุมเรคองศา ทั้งสองเป็นเม็ดมีด YG8 เคลือบ Tialn ที่มีรัศมีปลาย 0.4 มม. ชิ้นงานถูกดับและอารมณ์ 45# เหล็ก (φ50× 200 มม., HRC 28–32), กลึงบนเครื่องกลึง CA6140 การวัดรวมถึงความขรุขระของพื้นผิว (Mitutoyo SJ -210), การสึกหรอของเครื่องมือ (กล้องจุลทรรศน์ Olympus DSX510), แรงตัด (Kistler 9257B) และอุณหภูมิ (Fluke TI400 IR Thermometer)

 

คงที่พารามิเตอร์: ความลึกการตัด (AP=1 mm), อัตราฟีด (f=0. 15 mm\/rev)

ตัวแปร: ความเร็วในการตัด (v=60 - 180 m\/นาที) ซ้ำสามครั้งต่อเงื่อนไขเพื่อความน่าเชื่อถือ

 

 

V ผลลัพธ์และการวิเคราะห์

 

ประเมินการสึกหรอของเครื่องมือโดยใช้เกณฑ์การสึกหรอของ VB=0 3 มม. เครื่องมือเรคบวกจะช้าลงด้วยความเร็วสูง แต่มีแนวโน้มที่จะสร้างขอบที่สร้างขึ้นด้วยความเร็วต่ำ เครื่องมือเรคเชิงลบทำงานได้อย่างต่อเนื่องด้วยความเร็วปานกลางถึงต่ำ แต่สวมเร็วขึ้นด้วยความเร็วสูง กล้องจุลทรรศน์พบว่าการเคลือบ TIALN ยังคงทนต่อการเกิดออกซิเดชันแม้ที่อุณหภูมิสูง

 

เครื่องมือ Rake เชิงลบแสดงอายุการใช้งานเครื่องมือที่ยาวขึ้นถึง 50-70% โหมดความล้มเหลวแตกต่างกัน: เครื่องมือเรคบวกล้มเหลวเนื่องจากการสึกหรอของปล่องภูเขาไฟและการบิ่นขอบในขณะที่เครื่องมือเรคเชิงลบแสดงให้เห็นว่าการสึกหรอของปีกที่สม่ำเสมอมากขึ้นแสดงให้เห็นถึงความต้านทานที่ดีขึ้นต่อการแตก

 

ในแง่ของแรงตัดเครื่องมือเรคเชิงลบต้องใช้กำลังโดยเฉลี่ยประมาณ 17% การเพิ่มขึ้น 1 องศาของเรคเชิงลบเพิ่มแรงตัดประมาณ 1%หมายถึงการเปลี่ยนจาก +5 ระดับเป็น -5 ระดับแรงเพิ่มขึ้นเกือบ 10% แม้จะมีแรงตัดที่สูงขึ้นเครื่องมือเรคเชิงลบได้รับประโยชน์จากความแข็งแรงของขอบที่ดีขึ้นและการควบคุมความร้อนด้วยความเร็วสูง

 

การอ่านอุณหภูมิแสดงให้เห็นว่าเครื่องมือเรคเชิงลบรักษาอุณหภูมิการตัดต่ำกว่าเครื่องมือเรคบวก 15-25 องศาโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเร็วมากกว่า 120 m\/นาที

 

ผลลัพธ์ที่ได้จากความขรุขระพื้นผิวได้รับการสนับสนุนเครื่องมือเรคเชิงลบ (RA: 1.2–1.5μm เทียบกับ 1.6–2. 0 μm) พื้นผิวกลึงของพวกเขาเรียบเนียนขึ้นด้วยรอยแตกและเครื่องหมายการสั่นสะเทือนน้อยลงด้วยความแข็งแกร่งของระบบที่ดีขึ้นและเรขาคณิตขอบที่มีความเสถียรมากขึ้น

 

 

ข้อสรุป VI

 

เครื่องมือเรคเชิงลบของคาร์ไบด์แสดงให้เห็นถึงอายุการใช้งานเครื่องมือที่เหนือกว่าเสถียรภาพทางความร้อนและคุณภาพพื้นผิวทำให้เหมาะกับการตัดเฉือนที่ทันสมัยความเร็วสูง เครื่องมือเรคที่เป็นบวกด้วยแรงตัดที่ต่ำกว่าของพวกเขาจะดีกว่าในการตั้งค่าที่มีความต้านทานต่ำ ตัวเลือกมุม Rake ที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับวัสดุชิ้นงานเงื่อนไขของเครื่องและขั้นตอนการตัดเฉือนที่เฉพาะเจาะจง