اختيار أدوات القطع المناسبة للتفريز باستخدام الحاسب الآلي في صناعة القوالب

تخيل وجود الأداة المثالية لكل تحدٍ فريد في صناعة القوالب. من الأسطح المعقدة ذات الشكل الحر إلى المتطلبات عالية الدقة، يمكن أن يؤثر اختيار أدوات القطع المناسبة للطحن باستخدام الحاسب الآلي بشكل كبير على كفاءتك ونتائجك. تتعمق هذه المقالة في المعايير الأساسية لاختيار هذه الأدوات، مما يضمن الأداء والجودة المثلى في تصنيع القوالب. من خلال فهم الفروق الدقيقة في القواطع المختلفة وتطبيقاتها، ستتمكن من تحسين عمليات التصنيع الآلي وتحقيق نتائج فائقة. تعمّق لاكتشاف كيفية اتخاذ الخيارات الأكثر استنارة لمشاريع التفريز باستخدام الحاسب الآلي الخاصة بك.

اختيار أدوات القطع المناسبة للتفريز باستخدام الحاسب الآلي في صناعة القوالب

جدول المحتويات

I. مميزات/تطبيقات قواطع تفريز القوالب

في صناعة تشكيل القوالب الحديثة، ومع زيادة المتطلبات الجمالية والوظيفية للمنتجات الجديدة في صناعات مثل الإلكترونيات الميكانيكية والسيارات والأجهزة المنزلية، تزداد المكونات المعقدة بشكل متزايد مما يجعل سطح القالب أكثر تعقيدًا.

تتزايد نسبة الأسطح ذات الشكل الحر باستمرار، مما يفرض متطلبات أعلى على تكنولوجيا معالجة القوالب. ونظرًا للهيكل المعقد للقالب ومتطلبات الدقة العالية، تختلف خصائص السطح والمواد المستخدمة في الأجزاء المختلفة اختلافًا كبيرًا، مما يستلزم استخدام أنواع مختلفة من قواطع تفريز القوالب.

اختيار أدوات القطع المناسبة للتفريز باستخدام الحاسب الآلي في صناعة القوالب

II. اختيار طرق التصنيع

1. يعتمد اختيار أدوات التفريز باستخدام الحاسب الآلي في تصنيع القوالب اعتمادًا كبيرًا على المهمة المطروحة.

لطحن الخطوط الداخلية والخارجية للأجزاء والطحن المستوي، غالبًا ما يتم استخدام ماكينات التفريز الطرفية ذات القاع المسطح. بالنسبة لبعض الأسطح ثلاثية الأبعاد والخطوط ذات الزوايا المتغيرة، يشيع استخدام ماكينات التفريز الكروية، وماكينات التفريز الحلقية، وماكينات التفريز على شكل أسطوانة، وماكينات التفريز المخروطية، وماكينات التفريز القرصية.

تُستخدم قواطع تفريز القوالب لتصنيع أسطح تجويف القالب. ويعتمد تصنيع قسم التجويف بشكل أساسي على أنواع مختلفة من القواطع الطرفية. وقد تطورت قواطع تفريز القوالب من ماكينات التفريز الطرفية ويمكن تصنيفها حسب شكل الجزء العامل بها إلى أنواع مخروطية مسطحة الرأس، وأسطوانية كروية الرأس، ومخروطية كروية الرأس.

يمكن أيضًا تصنيفها حسب المادة إلى قواطع تفريز القوالب الكربيدية، وقواطع تفريز القوالب الفولاذية عالية السرعة، إلخ. قواطع تفريز القوالب من الكربيد لها تطبيقات واسعة للغاية. فبالإضافة إلى طحن تجاويف القوالب المختلفة، يمكن أن تحل محل المبردات اليدوية ورؤوس عجلة الطحن لإزالة الأزيز عن قطع العمل المصبوبة والمطروقة والملحومة، وللتشطيب الدقيق لبعض الأسطح ذات الأشكال المحددة.

2. اختيار قاطع تفريز القوالب.

ينقسم العمر المنطقي للأداة عمومًا إلى فئتين: العمر الأقصى لمعدل الإنتاج وعمر الأداة الأقل تكلفة. ويتم تحديد الفئة الأولى بناءً على هدف أقل وقت لكل قطعة، بينما يتم تحديد الفئة الثانية بناءً على هدف أقل تكلفة تشغيل.

بالمقارنة مع طرق التشغيل الآلي التقليدية، تفرض الماكينات بنظام التحكم الرقمي متطلبات أعلى على الأدوات. فهي لا تحتاج إلى أن تكون صلبة ودقيقة فحسب، بل تحتاج أيضًا إلى أن تكون ذات أبعاد مستقرة وعمر افتراضي عالٍ للأدوات وسهولة التركيب والتعديل لتلبية متطلبات الكفاءة العالية أدوات ماكينات CNC. الأدوات المستخدمة في ماكينة CNC غالبًا ما تعتمد الأدوات مواد مناسبة للقطع عالي السرعة وتستخدم إدخالات قابلة للفهرسة.

بالنسبة لأدوات الماكينات متعددة الأدوات وأدوات الماكينات المركبة حيث يكون تركيب الأدوات وتغييرها وتعديلها معقدًا، يجب وضع معايير أعلى لعمر الأدوات، مع ضمان موثوقية الأدوات أيضًا.

عندما يحد معدل إنتاج عملية معينة داخل الورشة من زيادة معدل إنتاج الورشة بالكامل، أو عندما تتحمل عملية معينة حصة كبيرة من إجمالي نفقات المصنع خلال وحدة زمنية، يجب اختيار عمر أقل للأدوات.

ماكينة التفريز الطرفية الكروية البيضاوية القابلة لإعادة الوضع

  • قطر السيقان/ملم: φ20-φ50
  • الحد الأقصى للرجوع للخلف/مم: حتى طول الشفرة الكامل
  • صعوبة البرمجة: ◾◾◾◾◾
  • عدد الشفرات: 2
  • نطاق الاستخدام: أداة متعددة الاستخدامات لمعالجة القوالب، قابلة للتطبيق بشكل مريح، وهي الأنسب لختم القوالب بالقطع.

قاطع تفريز قرصي قابل للفهرسة

  • قطر قضيب القاطع/ملم: φ10-φ160
  • الحد الأقصى للرجوع للخلف/مم: نصف قطر الأداة
  • صعوبة البرمجة: ◾◾◾◾
  • عدد الشفرات: قاطعة أقراص
  • النطاق القابل للتطبيق: الأكثر ملاءمة للتشكيل الكنتوري، وطحن التجويف، ومعالجة الخطوط المتساوية الارتفاع. تتفوق في القوالب البلاستيكية, صب القوالبوالتشكيل، وقوالب الحدادة والختم.

مواصفات قاطع التفريز عالي السرعة

  • قُطر ساق القاطع (مم): φ20 - φ100
  • الحد الأقصى لمقدار التراجع (مم): 1.2 - 2
  • صعوبة البرمجة: ◾ ◾ ◾ ◾ صعوبة البرمجة
  • عدد شفرات القاطع: 3
  • نطاق الاستخدام: مناسب لطحن التجويف العميق والطويل.

قاطع التفريز الملحوم المتكامل

  • قطر العمود/ملم: φ1-φ40
  • الحد الأقصى للتغذية الخلفية/مم: 5
  • صعوبة البرمجة: ◾◾◾◾◾
  • عدد الشفرات: 2/4
  • قابلية التطبيق: تنوع شامل. يمكن إعادة طحنها للاستخدام، واعتماد متنوعة مواد الأدوات والخصائص الهيكلية.

عند تحديد عمر الأداة، ضع في اعتبارك عوامل مثل تصنيع الأداة وتكاليف الشحذ والتعقيد. بالنسبة للأدوات ذات أوقات الاستبدال القصيرة، مثل أدوات مشبك الماكينة القابلة للدوران، اختر عمرًا أقصر للأداة لتعزيز الإنتاجية وتسخير أداء القطع بشكل كامل. يجب أن يكون عمر الأدوات ذات التعقيد والدقة العالية أطول من الأدوات ذات الشفرة الواحدة.

أثناء التشغيل الآلي الدقيق للأجزاء الكبيرة، لضمان تمرير أداة واحدة كاملة على الأقل وتجنب تغيير الأداة في منتصف القطع، يجب تحديد عمر الأداة بناءً على دقة الجزء و خشونة السطح.

ثالثًا. اختيار الهيكل

في معالجة القوالب، تختلف بنية الأداة المختارة باختلاف مراحل المعالجة المختلفة. كل من مراحل المعالجة الخشنة والدقيقة لها هياكل أدوات محددة للاختيار من بينها.

أداة التصنيع الخشن للقوالب
الأدوات الدقيقة لتصنيع القوالب

يمكن استخدام الأدوات المتقدمة لمعالجة الفراغات الصغيرة والمتوسطة الحجم، وبالتالي تحسين جودة وإنتاجية العملية. تتنوع أبعاد القوالب الكبيرة، وتختلف متطلبات التصنيع الآلي الخشن والدقيق بناءً على الجزء الذي تتم معالجته. يتم اختيار قواطع تفريز عمودية مناسبة للاستخدام.

تُستخدم قواطع التفريز العمودية الكاملة في الغالب في التشغيل الآلي. بالنسبة لعمليات القوالب الكبيرة، مثل تجاويف حقن المصدات، فإن استخدام ماكينات الإدخال القابلة للفهرسة التثبيت يُفضَّل استخدام قواطع التفريز نظرًا لفعاليتها من حيث التكلفة وتحسينات الكفاءة. ومن ناحية أخرى، تستخدم الماكينات الدقيقة عادةً قواطع تفريز عمودية كاملة.

قالب صغير الحجم صغير الحجم
قالب كبير الحجم

رابعًا. خصائص التصنيع الآلي الخشن/شبه النهائي/التشطيب النهائي

الهدف الأساسي من التصنيع الآلي الخشن في تصنيع القوالب هو زيادة معدل إزالة المعادن إلى أقصى حد لكل وحدة زمنية، مع إعداد الخطوط الهندسية للتشطيب شبه النهائي. ويتمثل الهدف الرئيسي من التشطيب شبه النهائي في تحقيق سطح أملس على الشُّغْلة، مما يضمن بدلًا متساويًا للتشغيل النهائي اللاحق.

في كل من الماكينات الخشنة وشبه النهائية، يتم استخدام تغذية أكبر للمعالجة الفعالة والاقتصادية، باستخدام قواطع تفريز بإدخال الفهرسة وقواطع تفريز عالية السرعة عالية التغذية. يمكن أن تعمل هذه الأخيرة تحت معايير قطع عالية جدًا.

في حين أن تغذية منضدة العمل عالية للغاية، فإن سمك القطع يكون في حده الأدنى، مما يؤدي إلى تغذية كبيرة ولكن كمية القطع الخلفي صغيرة. يتم توليد معظم قوى القطع محوريًا، مما يقلل من ميول الاهتزاز ويحقق معدل إزالة معدن مرتفع.

النقاط الرئيسية لاختيار قواطع التفريز في التخشين ونصف التشطيب للأسطح المختلفة

1. بالنسبة للتشغيل الآلي الخشن للأسطح الكبيرة (المسطحة أو المائلة)، اختر ماكينات تفريز طرفية قابلة للفهرسة أو ماكينات تفريز الوجه أو ماكينات تفريز التغذية عالية السرعة.

2. بالنسبة للأسطح الخشنة وشبه المصنعة الأصغر حجمًا، اختر ماكينات التفريز الطرفية ذات المدخلات الدائرية. يوفر نصف القطر الأكبر للإدخالات الدائرية قوة أعلى للإدخال.

3. للتخشين وشبه الصقل للأسطح الأصغر حجمًا، استخدم ماكينات تفريز ذات مقدمة كروية قابلة للفهرسة. يمكن اختيار إدخالات على شكل أوراق الصفصاف لقوة القطع المنخفضة وكفاءة التصنيع العالية.

أثناء التصنيع الآلي الدقيق للأسطح المنحنية، يتم استخدام قواطع تفريز ذات نهاية كروية. يجب أن يكون نصف قطر القاطع كبيرًا قدر الإمكان لتعزيز صلابة الأداة وتحسين تبديد الحرارة وتقليل قيم خشونة السطح.

بشكل عام، يجب أن يكون نصف قطر انحناء السطح المشغول آليًا بدقة أكثر من 1.5 مرة نصف قطر الأداة لتجنب التغيرات المفاجئة في اتجاه التغذية.

ومع ذلك، عند تشكيل الأقواس المقعرة، يجب أن يكون نصف قطر الطرف الكروي لقاطع الطحن أصغر من الحد الأدنى لنصف قطر انحناء السطح المشغول آليًا. تُستخدم ماكينات التفريز ذات النهاية الكروية للطحن شبه الدقيق والدقيق للأسطح؛ يمكن لماكينات التفريز ذات النهاية الكروية ذات القطر الصغير إجراء تفريز دقيق على الأوجه الحادة والشطب الصغيرة للجدران المستقيمة.

ومع ذلك، عند استخدام قاطع تفريز كروي النهاية لتحسين كفاءة التشغيل الآلي عن طريق زيادة التآكل الخلفي، ستبقى بقايا القطع الملحوظة على قطعة العمل المشكّلة بعد المعالجة، مما يزيد من عبء العمل على أدوات التشغيل الآلي الدقيقة اللاحقة. على الرغم من أن كفاءة المعالجة الخشنة عالية، إلا أنها تقلل من كفاءة العمليات اللاحقة.

قاطع التفريز القوسي الصغير R.
قاطع تفريز بقطر صغير القطر

النقاط الرئيسية في اختيار قاطع التفريز للتشغيل الآلي الدقيق للأسطح المختلفة

1. بالنسبة للتشغيل الآلي الدقيق للأسطح الأكبر حجمًا، يمكن استخدام ماكينات التفريز ذات الأنف الكروية القابلة للفهرسة لتحقيق تصنيع آلي عالي الدقة. بالنسبة للأسطح الأصغر حجمًا، يمكن اختيار ماكينات التفريز ذات الأنف الكروية الصلبة من أجل تصنيع آلي عالي الدقة.

2. تصنيع آلي عالي الدقة لأجزاء R القوسية الدقيقة.

3. بالنسبة للأخاديد العميقة والزوايا ذات العرض الضئيل، يمكن استخدام أدوات الكربيد الصلبة ذات القطر الصغير في عمليات تنظيف الجذور وتنظيف الزوايا لكل قطعة عمل.

لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!

اختيار التجهيزات الصحيحة باستخدام الحاسب الآلي: الأنواع والنصائح

هل تساءلت يومًا لماذا يمكن أن يكون لماكينة بنظام التحكم الرقمي نفسها كفاءات إنتاجية مختلفة تمامًا؟ يكمن السر في التَرْكِيبات! في هذه المقالة، سوف نستكشف كيف أن اختيار التَرْكِيبات المناسبة لماكينة بنظام التحكم الرقمي...
كيفية اختيار طلاء الأداة بشكل صحيح

طلاء الأدوات: اختيار الخيار المناسب لعمر أطول

يمكن أن يؤدي اختيار الطلاء المناسب لأدوات القطع لديك إلى تحسين أدائها وطول عمرها بشكل كبير. ولكن مع وجود خيارات مختلفة متاحة، كيف يمكنك اتخاذ القرار؟ تتطرق هذه المقالة إلى الخيارات المختلفة...

أفضل 10 مصنّعي ماكينات CNC في عام 2024

في عالم التصنيع سريع التطور، أصبحت ماكينات بنظام التحكم الرقمي لا غنى عنها في عالم التصنيع سريع التطور. ولكن مع وجود العديد من الشركات المصنعة التي تتنافس على جذب الانتباه، كيف تختار الأفضل؟ بصفتك مهندسًا ميكانيكيًا متمرسًا،...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.