محمد حسن ستاره چهارشنبه 13 مهر 1390 01:03 ب.ظ نظرات ()

لبه انباشته در ماشینکاری سنتی

 

هنگام ماشینکاری[سنتی] برخی مواد مشاهده میشود که تراشه ها تمایل به کنده شدن از روی سطح متریال را دارند و پس از کنده شدن، با حالت ویژه ای به سطح براده و ابزار میچسبند؛ در چنین مواردی:

الف)تمایل تراشه به تغییر شکل مومسان، بسیار زیاد است

ب)اصطکاک، زیاد وگرمای تولید شده، بالاست

ج)تراشه ها حجیمتر و از نظر هندسی نامنظمترند که نتیجه آن تجمع و تماس طولانیتر آنها با ابزار است؛

موارد یاد شده، بالا رفتن دما در موضع تماس ابزار و متریال و زیاد شدن فشار در ناحیه جدایش تراشه ها را نتیجه میدهد که در عمل به چسبیدن و جوش خوردن(و نهایتا به "ماسیدن") متریال به لبه برنده ابزار می انجامد؛ این فرآیند تشکیل «لبه انباشته» است.

بر خلاف آنچه عموما تصور میشود این پدیده منحصر به مواد مشخص و محدودی نیست و عموما به ابزار مورد استفاده برای یک متریال بخصوص و به سرعت برش مورد استفاده و دمای ایجادشده در موضع تماس ابزار و متریال وابستگی دارد، اگرچه اکثرا در بین مواد بسیار شکلپذیر، نرم و "آسان-ماشینکاری" مثل آلومینیوم و گاه مواد سخت-ماشینکاری مانند استینلس استیل و آلیاژهای تیتانیم و نیز مواد با سختی پائین و چقرمگی بالا همچون فولادهای کم کربن، عمومیت بیشتری دارد.

همچنین فشار زیاد و لبه برنده ضعیف و ناکارآمد و سائیده شده، شکلگیری لبه انباشته را در پی خواهد داشت.

لبه انباشته، هندسه ابزار را تغییر میدهد و زوایای جدیدی را در ادامه تراش بوجود میآورد(مثلا زاویه براده را زیاد میکند) که علاوه بر مطلوب نبودن، پایدار هم نیستند؛ چرا که لبه انباشته پس از مدتی از نقطه معینی شکسته و به  تراشه میچسبد و نیز پس از تجمع در جلوی لبه برنده به سمت زیر آن کشیده شده و روی سطح ماشینکاری شده جوش میخورد و همزمان، لبه انباشته جدیدی در حال تشکیل میباشد از طرفی همین تغییرات نامنظم هندسه ابزار و زوایای آن مانند کاتالیزوری در تشکیل لبه انباشته عمل میکند و این چرخه آنقدر ادامه می یابد تا اینکه یک وضعیت اسفباری را در ماشینکاری بوجود میآورد! لبه انباشته، حتی میتواند موادی از لبه برنده را نیز با خود از جا بکند!

لبه انباشته میتواند روی سطح جانبی ابزار نیز ایجاد شده، زاویه آزاد ابزار را در عمل کمتر نموده و با ایجاد فشار نامتعارف بر روی لبه برنده ابزار به شکسته شدن آن بیانجامد.

بعضی تراشکارها ترجیح میدهند با این وضعیت "کنار آیند"، به اینصورت که پس از پایان کار با قلم تراشکاری، از کاغذ سمباده برای پرداختکاری استفاده میکنند؛ روشن است که اینکار اصل مشکل را حل نکرده و باید برای مرتفع ساختن مشکل، بصورت علمی برخورد نمود، یعنی با اتخاذ تدابیر زیر:

1.کاهش عمق تراش

2.افزایش سرعت ماشین

3.استفاده از زاویه براده زیاد(البته مثبت!)

4.استفاده از ماده خنک ساز مناسب

5.انتخاب صحیح جنس ابزار(مثلا ابزار الماسی برای متریال آلومینیومی)

6.کوچکتر گرفتن قوس لبه برنده

در پیشانی تراشی(کف تراشی) قطعات توپر با نزدیک شدن قلم به مرکز، بعلت افزایش تصاعدی فشار بر لبه برنده و افزایش تمایل به کنده شدن براده از سطح متریال، تشکیل لبه انباشته تسریع میگردد، بنابراین لازمست به نسبت شعاع متریال(طول پیشانی تراشی) به انتخاب پیشروی کمتر اقدام نمود و اگر پیشروی قابلیت تنظیم غیرپله ای را دارد، متناسب با حرکت قلم به سمت مرکز، از مقدار پیشروی کاست.

البته ایجاد لبه انباشته مختص فرآیند تراشکاری(گردتراشی) نبوده و سایر فرآیندهای سنتی ماشینکاری مانند فرزکاری را هم شامل میشود که در مورد هر فرآیند خاص باید بصورت مشخصی در جهت رفع این مشکل برخورد نمود.

اگر در فرزکاری همراه لبه انباشته روی لبه های برنده ایجادگردد، در کوتاه مدت اثری بر کیفیت کار نخواهدداشت، بنابراین در زمان ناتوانی از کنترل شرایط ایجاد لبه انباشته، بکارگیری فرزکاری همراه بر فرزکاری معکوس ارجحیت دارد. محدوده مشخص دما و سرعت برش مربوط به تشکیل لبه انباشته برای هر زوج از جنس ابزار و متریال قابل حصول است؛ضمنا قاعده کلی و ساده ترین روش در برخورد با پدیده لبه انباشته آنستکه از بکارگیری ابزارها و محدوده دما و سرعت برشی که برای یک متریال خاص، ایجاد لبه انباشته میکند، پرهیز کنیم!

 

 

 منبع : http://hrkv.blogfa.com/