1. ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับหัวกัดในการตัดวัสดุบางชนิด
(1) ความแข็งสูงและทนต่อการสึกหรอ: ภายใต้อุณหภูมิปกติ ส่วนตัดของวัสดุต้องมีความแข็งเพียงพอที่จะตัดเป็นชิ้นงานด้วยความต้านทานการสึกหรอสูง เครื่องมือจะไม่สึกหรอและยืดอายุการใช้งาน
(2) ทนความร้อนได้ดี: เครื่องมือจะสร้างความร้อนได้มากในระหว่างกระบวนการตัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความเร็วตัดสูง อุณหภูมิจะสูงมากดังนั้นวัสดุเครื่องมือควรมีความต้านทานความร้อนได้ดีแม้ในอุณหภูมิสูงมันยังคงรักษาความแข็งสูงและตัดต่อไปได้คุณสมบัติของความแข็งที่อุณหภูมิสูงนี้เรียกอีกอย่างว่าความแข็งร้อนหรือความแข็งสีแดง
(3) มีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวที่ดี: ในระหว่างกระบวนการตัด เครื่องมือต้องทนต่อแรงกระแทก ดังนั้นวัสดุเครื่องมือต้องมีความแข็งแรงสูง ไม่เช่นนั้นจะแตกหักและเสียหายได้ง่ายเนื่องจากหัวกัดอาจได้รับแรงกระแทกและการสั่นสะเทือน วัสดุหัวกัดควรมีความทนทานที่ดี เพื่อไม่ให้เศษและเศษง่าย
2. วัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับหัวกัด
(1) เหล็กกล้าเครื่องมือความเร็วสูง (เรียกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง เหล็กกล้าหน้า ฯลฯ) แบ่งออกเป็นเหล็กกล้าความเร็วสูงเอนกประสงค์และพิเศษมีลักษณะดังต่อไปนี้:
ก.เนื้อหาของโลหะผสมทังสเตน โครเมียม โมลิบดีนัม และวานาเดียมค่อนข้างสูงและความแข็งดับสามารถเข้าถึง HRC62-70ที่อุณหภูมิสูง 6000C ก็ยังสามารถรักษาความแข็งสูงได้
ข.คมตัดมีความแข็งแรงและเหนียวดี ทนต่อแรงสั่นสะเทือนสูง และสามารถใช้ในการผลิตเครื่องมือที่มีความเร็วตัดทั่วไปสำหรับเครื่องมือกลที่มีความแข็งแกร่งต่ำ สามารถตัดหัวกัดเหล็กกล้าความเร็วสูงได้อย่างราบรื่น
ค.ประสิทธิภาพของกระบวนการที่ดี การตีขึ้นรูป การแปรรูป และการลับคมนั้นค่อนข้างง่าย และสามารถผลิตเครื่องมือที่มีรูปร่างซับซ้อนมากขึ้นได้
ง.เมื่อเทียบกับวัสดุซีเมนต์คาร์ไบด์แล้ว ยังมีข้อเสียเรื่องความแข็งที่ต่ำกว่า ความแข็งสีแดงที่ไม่ดี และความทนทานต่อการสึกหรอ
(2) ซีเมนต์คาร์ไบด์: ทำจากโลหะคาร์ไบด์ ทังสเตนคาร์ไบด์ ไททาเนียมคาร์ไบด์และสารยึดเกาะโลหะโคบอลต์ผ่านกระบวนการทางโลหะวิทยาแบบผงคุณสมบัติหลักมีดังนี้:
สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง และยังคงสามารถรักษาประสิทธิภาพการตัดที่ดีได้ที่ประมาณ 800-10000Cเมื่อตัด ความเร็วในการตัดอาจสูงกว่าเหล็กกล้าความเร็วสูง 4-8 เท่ามีความแข็งสูงที่อุณหภูมิห้องและทนต่อการสึกหรอได้ดีแรงดัดต่ำ แรงกระแทกไม่ดี และใบมีดไม่คมง่าย
ซีเมนต์คาร์ไบด์ที่ใช้กันทั่วไปโดยทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:
① ทังสเตน-โคบอลต์ซีเมนต์คาร์ไบด์ (YG)
เกรด YG3, YG6, YG8 ที่ใช้กันทั่วไป โดยตัวเลขระบุเปอร์เซ็นต์ของปริมาณโคบอลต์ ยิ่งปริมาณโคบอลต์มาก ยิ่งมีความเหนียวมากขึ้น ทนต่อแรงกระแทกและการสั่นสะเทือนมากขึ้น แต่จะลดความแข็งและความต้านทานการสึกหรอดังนั้นโลหะผสมจึงเหมาะสำหรับการตัดเหล็กหล่อและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และยังสามารถใช้สำหรับตัดเหล็กหยาบและชุบแข็ง และชิ้นส่วนสแตนเลสที่มีแรงกระแทกสูง
② ไททาเนียม-โคบอลต์ซีเมนต์คาร์ไบด์ (YT)
เกรดที่ใช้กันทั่วไปคือ YT5, YT15, YT30 และตัวเลขระบุเปอร์เซ็นต์ของไทเทเนียมคาร์ไบด์หลังจากที่ซีเมนต์คาร์ไบด์มีไททาเนียมคาร์ไบด์ สามารถเพิ่มอุณหภูมิการยึดติดของเหล็ก ลดค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสี และเพิ่มความแข็งและความต้านทานการสึกหรอได้เล็กน้อย แต่จะลดแรงดัดและความเหนียวและทำให้คุณสมบัติเปราะดังนั้นโลหะผสมของคลาสจึงเหมาะสำหรับการตัดชิ้นส่วนเหล็ก
③ ซีเมนต์คาร์ไบด์ทั่วไป
เพิ่มปริมาณที่เหมาะสมของโลหะคาร์ไบด์หายาก เช่นแทนทาลัมคาร์ไบด์และไนโอเบียมคาร์ไบด์ ลงในโลหะผสมแข็งสองชนิดข้างต้นเพื่อปรับแต่งเมล็ดพืชและปรับปรุงอุณหภูมิห้องและความแข็งที่อุณหภูมิสูง ทนต่อการสึกหรอ อุณหภูมิพันธะ และความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน สามารถเพิ่มความทนทาน ของโลหะผสมดังนั้นมีดซีเมนต์คาร์ไบด์ประเภทนี้จึงมีประสิทธิภาพการตัดที่ครอบคลุมและมีความอเนกประสงค์ที่ดีกว่าแบรนด์ของมันคือ: YW1, YW2 และ YA6 เป็นต้น เนื่องจากราคาค่อนข้างแพง ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวัสดุแปรรูปที่ยาก เช่น เหล็กความแข็งแรงสูง เหล็กทนความร้อน สแตนเลส ฯลฯ
3. ประเภทของหัวกัด
(1) ตามวัสดุของส่วนตัดของหัวกัด:
ก.หัวกัดเหล็กกล้าความเร็วสูง: ประเภทนี้ใช้สำหรับหัวกัดที่ซับซ้อนมากขึ้น
ข.หัวกัดคาร์ไบด์: ส่วนใหญ่เชื่อมหรือยึดด้วยกลไกกับตัวคัตเตอร์
(2) ตามวัตถุประสงค์ของหัวกัด:
ก.หัวกัดสำหรับเครื่องบินแปรรูป: หัวกัดทรงกระบอก หัวกัดปลาย ฯลฯ
ข.หัวกัดสำหรับการกลึงร่อง (หรือโต๊ะขั้นบันได): ดอกเอ็นมิล, หัวกัดดิสก์, หัวกัดใบเลื่อย ฯลฯ
ค.หัวกัดสำหรับพื้นผิวรูปทรงพิเศษ: หัวกัดขึ้นรูป ฯลฯ
(3) ตามโครงสร้างของหัวกัด
ก.หัวกัดฟันคม: ฟันเฟืองด้านหลังมีลักษณะตรงหรือหัก ง่ายต่อการผลิตและลับคม และคมตัดนั้นคมกว่า
ข.หัวกัดแบบคลายฟัน: รูปทรงร่องฟันด้านหลังเป็นเกลียวของอาร์คิมิดีสหลังจากการลับคม ตราบใดที่มุมคายยังคงไม่เปลี่ยนแปลง โปรไฟล์ของฟันจะไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งเหมาะสำหรับการขึ้นรูปหัวกัด
4. พารามิเตอร์ทางเรขาคณิตหลักและฟังก์ชันของหัวกัด
(1) ชื่อแต่ละส่วนของหัวกัด
① ระนาบฐาน: ระนาบที่ผ่านจุดใดก็ได้บนคัตเตอร์และตั้งฉากกับความเร็วตัดของจุดนั้น
② ระนาบการตัด: ระนาบที่ผ่านคมตัดและตั้งฉากกับระนาบฐาน
③ หน้าคราด: เครื่องบินที่ชิปไหลออก
④ พื้นผิวด้านข้าง: พื้นผิวตรงข้ามกับพื้นผิวกลึง
(2) มุมเรขาคณิตหลักและหน้าที่ของหัวกัดทรงกระบอก
① มุมคาย γ0: มุมรวมระหว่างหน้าคายและพื้นผิวฐานฟังก์ชันคือทำให้คมตัดคม ลดการเสียรูปของโลหะระหว่างการตัด และคายเศษออกได้ง่าย จึงช่วยประหยัดแรงงานในการตัด
② มุมโล่ง α0: มุมรวมระหว่างพื้นผิวสีข้างและระนาบการตัดหน้าที่หลักคือลดแรงเสียดทานระหว่างหน้าสีข้างและระนาบการตัด และลดความหยาบผิวของชิ้นงาน
③ มุมหมุน 0: มุมระหว่างเส้นสัมผัสบนใบฟันเฮลิคอลกับแกนของหัวกัดฟังก์ชันคือทำให้ฟันของหัวกัดค่อยๆ ตัดเข้าและออกจากชิ้นงาน และปรับปรุงความเสถียรในการตัดในเวลาเดียวกัน สำหรับหัวกัดทรงกระบอก ก็มีผลทำให้เศษไหลออกจากหน้าตัดได้อย่างราบรื่น
(3) มุมเรขาคณิตหลักและหน้าที่ของดอกเอ็นมิล
ดอกกัดมีคมตัดรองอีกหนึ่งคมตัด ดังนั้นนอกจากมุมคายและมุมปลดแล้วยังมี:
① มุมเข้างาน Kr: มุมรวมระหว่างคมตัดหลักกับพื้นผิวกลึงการเปลี่ยนแปลงนี้ส่งผลต่อความยาวของคมตัดหลักในการเข้าร่วมการตัด และเปลี่ยนความกว้างและความหนาของเศษ
② มุมโก่งตัวทุติยภูมิ Krˊ: มุมรวมระหว่างคมตัดทุติยภูมิกับพื้นผิวกลึงฟังก์ชันนี้คือการลดแรงเสียดทานระหว่างคมตัดทุติยภูมิกับพื้นผิวกลึง และส่งผลกระทบต่อผลการตัดแต่งของคมตัดทุติยภูมิบนพื้นผิวกลึง
③ ความลาดเอียงของใบมีด λs: มุมรวมระหว่างคมตัดหลักกับพื้นผิวฐานส่วนใหญ่มีบทบาทในการตัดใบมีดเฉียง
5. เครื่องตัดขึ้นรูป
หัวกัดขึ้นรูปเป็นหัวกัดพิเศษที่ใช้ในการประมวลผลพื้นผิวการขึ้นรูปโปรไฟล์ใบมีดต้องได้รับการออกแบบและคำนวณตามโปรไฟล์ของชิ้นงานที่จะทำการประมวลผลมันสามารถประมวลผลพื้นผิวที่มีรูปร่างซับซ้อนบนเครื่องกัดเอนกประสงค์ โดยพื้นฐานแล้วรูปร่างจะเหมือนกัน และประสิทธิภาพสูง, มันถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเป็นชุดและการผลิตจำนวนมาก
(1) หัวกัดขึ้นรูปสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ฟันแหลมและฟันบรรเทา
การกัดและการเจียรซ้ำของหัวกัดขึ้นรูปฟันแหลมนั้นต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญพิเศษ ซึ่งยากต่อการผลิตและลับคมฟันหลังของหัวกัดโพรไฟล์ฟันจอบทำโดยการพรวนดินและการเจียรด้วยจอบบนเครื่องกลึงฟันจอบเฉพาะหน้าคราดเท่านั้นที่ลับให้คมขึ้นในระหว่างการเจียรซ้ำเนื่องจากหน้าคราดแบนจึงเหลาสะดวกกว่าปัจจุบันหัวกัดขึ้นรูปส่วนใหญ่ใช้โครงสร้างหลังฟันจอบฟันหลังของฟันบรรเทาควรเป็นไปตามเงื่อนไขสองประการ: ①รูปร่างของคมตัดยังคงไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากการลับคม②รับมุมโล่งที่ต้องการ
(2) เส้นโค้งและสมการหลังฟัน
ส่วนปลายในแนวตั้งฉากกับแกนของหัวกัดจะทำผ่านจุดใดก็ได้บนคมตัดของหัวกัดเส้นตัดระหว่างมันกับผิวหลังฟันเรียกว่าโค้งหลังฟันของหัวกัด
ส่วนโค้งด้านหลังของฟันควรเป็นไปตามเงื่อนไขสองประการ: หนึ่งคือมุมโล่งของหัวกัดหลังจากการลับคมแต่ละครั้งโดยทั่วไปจะไม่เปลี่ยนแปลงอีกอย่างคือง่ายต่อการผลิต
เส้นโค้งเดียวที่สามารถตอบสนองมุมกวาดล้างคงที่คือเกลียวลอการิทึม แต่ยากที่จะผลิตเกลียวของอาร์คิมิดีสสามารถตอบสนองความต้องการโดยพื้นฐานแล้วมุมหลบไม่เปลี่ยนแปลง และง่ายต่อการผลิตและง่ายต่อการรับรู้ดังนั้นเกลียวของอาร์คิมิดีสจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตเป็นโปรไฟล์ของส่วนโค้งหลังฟันของหัวกัด
จากความรู้เรื่องเรขาคณิต ค่ารัศมีเวกเตอร์ ρ ของแต่ละจุดบนเกลียวอาร์คิมิดีสจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามสัดส่วนกับการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของมุมการหมุน θ ของรัศมีเวกเตอร์
ดังนั้น ตราบใดที่การเคลื่อนที่แบบหมุนด้วยความเร็วคงที่และการเคลื่อนที่เชิงเส้นด้วยความเร็วคงที่ตามทิศทางรัศมีรวมกัน ก็จะได้เกลียวของอาร์คิมิดีส
แสดงเป็นพิกัดเชิงขั้ว: เมื่อ θ=00, ρ=R, (R คือรัศมีของหัวกัด) เมื่อ θ>00, ρ
สมการทั่วไปสำหรับด้านหลังของหัวกัดคือ: ρ=R-CQ
สมมติว่าใบมีดไม่ถอย ทุกครั้งที่หัวกัดหมุนมุมระหว่างฟัน ε=2π/z ปริมาณฟันของใบมีดคือ K เพื่อปรับให้เข้ากับสิ่งนี้ ระดับความสูงของลูกเบี้ยวควรเป็น K ด้วย เพื่อให้ใบมีดเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ส่วนโค้งของลูกเบี้ยวควรเป็นเกลียวของอาร์คิมิดีส ดังนั้นจึงง่ายต่อการผลิตนอกจากนี้ ขนาดของลูกเบี้ยวจะถูกกำหนดโดยค่า K ของการขายจอบเท่านั้น และไม่เกี่ยวข้องกับจำนวนฟันและมุมกวาดล้างของเส้นผ่านศูนย์กลางหัวกัดตราบใดที่การผลิตและการขายเท่ากัน กล้องก็สามารถใช้ได้ในระดับสากลนี่เป็นเหตุผลว่าทำไมเกลียวของอาร์คิมิดีสจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฟันหลังของหัวกัดขึ้นรูปฟันบรรเทา
เมื่อทราบรัศมี R ของหัวกัดและปริมาณการตัด K สามารถรับ C ได้:
เมื่อ θ=2π/z, ρ=RK
จากนั้น RK=R-2πC /z ∴ C = Kz/2π
6. ปรากฏการณ์ที่จะเกิดขึ้นหลังจากเครื่องตัดกัดทำงานไม่ได้
(1) เมื่อพิจารณาจากรูปร่างของเศษแล้ว เศษจะหนาและเป็นขุยเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น สีของชิปจะกลายเป็นสีม่วงและมีควัน
(2) ความหยาบของพื้นผิวที่ผ่านกรรมวิธีของชิ้นงานนั้นแย่มาก และมีจุดสว่างบนพื้นผิวของชิ้นงานที่มีเครื่องหมายแทะหรือระลอกคลื่น
(3) กระบวนการกัดทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่รุนแรงมากและมีเสียงผิดปกติ
(4) เมื่อพิจารณาจากรูปทรงของคมมีด จะมีจุดสีขาวเป็นมันที่ขอบมีด
(5) เมื่อใช้หัวกัดซีเมนต์คาร์ไบด์ในการกัดชิ้นส่วนเหล็ก หมอกไฟจำนวนมากมักจะลอยออกมา
(6) การกัดชิ้นส่วนเหล็กด้วยหัวกัดเหล็กความเร็วสูง เช่น การหล่อลื่นและการหล่อเย็นด้วยน้ำมัน จะทำให้เกิดควันจำนวนมาก
เมื่อหัวกัดทำงานไม่ได้ คุณควรหยุดและตรวจสอบการสึกหรอของหัวกัดให้ตรงเวลาหากสึกหรอเล็กน้อย คุณสามารถลับคมตัดด้วยหินน้ำมันแล้วใช้หากสึกหรอหนัก คุณต้องลับให้คมเพื่อป้องกันการสึกหรอจากการกัดมากเกินไป
เวลาโพสต์: ก.ค.-23-2021