تشير الخشونة إلى عدم انتظام الفجوات الصغيرة والقمم الصغيرة والوديان على سطح المادة بعد المعالجة. إذا كانت النعومة منخفضة، فيمكن أن يؤثر ذلك على جوانب مختلفة في صناعة الاستخدام، مثل الختم، ومقاومة التآكل، والاستقرار، وما إلى ذلك. كيف يجب علينا تحسين تقنيات التصنيع لتعزيز السلاسة ودقة المعالجة لقطع العمل؟

أسباب مشاكل الخشونة

يمكن أن تعزى الخشونة الضعيفة إلى الأسباب التالية:

1. اختيار غير مناسب للأداة: يمكن أن يؤدي التآكل الشديد للأداة أو الجودة الرديئة إلى مشكلات مثل نتوءات وشقوق على السطح المحفور.

2. سرعة القطع سريعة جدًا أو بطيئة جدًا: يمكن أن تؤدي سرعة القطع المفرطة إلى سطح معالجة خشن، بينما قد تؤدي السرعة البطيئة جدًا إلى سطح غير أملس.

3. الاستخدام غير السليم لسائل التبريد: الاستخدام غير الصحيح لسائل التبريد، مثل التركيز المنخفض أو سائل التبريد الملوث، يمكن أن يؤدي أيضًا إلى سطح غير أملس في الحفرة المحفورة.

4. إعدادات معلمات المعالجة غير الصحيحة: قد تؤدي إعدادات معلمات المعالجة غير الصحيحة إلى قطع غير مستقر، مما يؤدي إلى سطح غير أملس على الفتحة المحفورة.

مبادئ حل قضايا الخشونة

لمعالجة مسألة ضعف خشونة الآلات، من الضروري معالجة أسباب محددة، والطرق المحددة هي كما يلي:

1. انتبه إلى اختيار الأدوات: اختر أدوات عالية الجودة، وصلبة، وقليلة التآكل.

2. حدد سرعة القطع المناسبة: اضبط سرعة القطع بناءً على مادة التصنيع ومواد لقمة الحفر لضمان جودة القطع.

3.الاستخدام الرشيد لسائل التبريد: اختر سائل تبريد بتركيز مناسب، وحافظ على نظافة سائل التبريد، واستبدله في الوقت المناسب.

4. قم بتعيين معلمات المعالجة بشكل معقول: وفقًا لظروف المواد ولقمة الحفر، قم بتعيين سرعة القطع ومعدل التغذية وتردد البدء، من بين معلمات المعالجة الأخرى، بطريقة معقولة.

تحسين الخشونة من خلال تعديلات معلمات القطع

تتسبب العناصر الثلاثة لظروف القطع - سرعة القطع ومعدل التغذية وعمق القطع - في تلف الأداة بشكل مباشر. مع زيادة سرعة القطع، ترتفع درجة الحرارة عند طرف الأداة، مما يؤدي إلى التآكل الميكانيكي والكيميائي والحراري. تؤدي زيادة سرعة القطع بمقدار 20% إلى تقليل عمر الأداة بمقدار 50%.

العلاقة بين ظروف التغذية وتآكل الأداة تحدث ضمن نطاق ضيق جدًا. ومع ذلك، فإن معدل التغذية الكبير يزيد من درجة حرارة القطع ويؤدي إلى تآكل كبير. تأثيرها على الأداة أصغر مقارنة بسرعة القطع. في حين أن عمق القطع له تأثير أقل على الأداة من سرعة القطع ومعدل التغذية، إلا أنه أثناء القطع الدقيق، يتم إنتاج طبقة صلبة في المادة المُشكَّلة، مما يؤثر أيضًا على عمر الأداة.

يجب على المستخدمين اختيار سرعة القطع على أساس عوامل مثل المواد المعالجة، والصلابة، وظروف القطع، ونوع المادة، ومعدل التغذية، وعمق القطع. يعتمد اختيار ظروف المعالجة الأكثر ملاءمة على هذه العوامل. من الناحية المثالية، يعتبر التآكل المنتظم والمستقر الذي يصل إلى عمر الأداة هو الأمثل.

ومع ذلك، في العمليات العملية، يرتبط اختيار عمر الأداة بتآكل الأداة، والتغيرات في أبعاد الآلة، وجودة السطح، وضوضاء القطع، وحرارة الآلة، وما إلى ذلك. عند تحديد ظروف المعالجة، يجب إجراء الأبحاث بناءً على الوضع الفعلي. بالنسبة للمواد التي يصعب تصنيعها مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك المقاومة للحرارة، يمكن استخدام سائل التبريد، أو يمكن اختيار شفرات ذات صلابة جيدة.

يعد الاختيار الصحيح لهذه العناصر الثلاثة محورًا رئيسيًا لمبادئ دورات قطع المعادن.

سرعة القطع (السرعة الخطية، السرعة المحيطية) V (متر في الدقيقة)

لاختيار سرعة المغزل في الدقيقة، من الضروري أولاً تحديد سرعة القطع المناسبة V. ويعتمد اختيار V على مادة الأداة، ومواد قطعة العمل، وظروف المعالجة.

مادة الأداة

بالنسبة للكربيد، يمكن اختيار V أعلى، بشكل عام أعلى من 100 متر في الدقيقة. يتم عادةً توفير المعلمات التقنية عند شراء الشفرات، مما يشير إلى سرعات القطع الموصى بها للمواد المختلفة. بالنسبة للفولاذ عالي السرعة، يمكن أن يكون V أقل فقط، ولا يتجاوز عمومًا 70 مترًا في الدقيقة، وغالبًا ما يتراوح من 20 إلى 30 مترًا في الدقيقة.

مادة الشغل

بالنسبة للمواد ذات الصلابة العالية، يتم اختيار حرف V أقل. بالنسبة للحديد الزهر، يتم تحديد V أقل. عندما تكون مادة الأداة كربيد، يمكن اختيار سرعة من 70 إلى 80 مترًا في الدقيقة. بالنسبة للفولاذ منخفض الكربون، يمكن أن تكون سرعة V أعلى من 100 متر في الدقيقة، وبالنسبة للمعادن غير الحديدية، يمكن اختيار سرعة أعلى (100 إلى 200 متر في الدقيقة). بالنسبة للفولاذ المتصلب والفولاذ المقاوم للصدأ، يجب اختيار V أقل.

شروط المعالجة

بالنسبة للتصنيع الخام، يتم اختيار حرف V أقل، بينما يتم اختيار حرف V أعلى للتشطيب.

إذا كان نظام الصلابة للأداة الآلية، قطعة العمل، والأداة ضعيفًا، فيجب اختيار V أقل.

إذا كان برنامج التحكم الرقمي يستخدم S كسرعة المغزل في الدقيقة، فيجب حساب S بناءً على قطر قطعة العمل وسرعة القطع V: S (سرعة المغزل في الدقيقة) = V (سرعة القطع) * 1000 / (3.1416 * قطر قطعة العمل ).

إذا كان برنامج التحكم الرقمي يستخدم سرعة خطية ثابتة، فيمكن لـ S استخدام سرعة القطع V (متر في الدقيقة) مباشرة.

معدل التغذية (عمق القطع)

يتم تحديد معدل التغذية، المشار إليه بـ F، بشكل أساسي من خلال متطلبات خشونة السطح لقطعة العمل. في التصنيع الدقيق، حيث يتطلب تشطيبًا عاليًا للسطح، يتم اختيار معدل تغذية أصغر، يتراوح عادةً من 0.06 إلى 0.12 مم لكل دورة في المغزل. بالنسبة للتصنيع الخام، يمكن اختيار معدل تغذية أكبر.

يتأثر اختيار معدل التغذية بشكل أساسي بقوة الأداة ويتم اختياره بشكل عام ليكون 0.3 أو أعلى. عندما تكون زاوية الخلوص الرئيسية للأداة كبيرة، مما يؤدي إلى انخفاض قوة الأداة، فلا ينبغي أن يكون معدل التغذية مرتفعًا جدًا. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة قوة أداة الآلة، بالإضافة إلى صلابة كل من قطعة العمل والأداة.

يمكن لبرامج التحكم العددي استخدام وحدتين لمعدل التغذية: مم/دقيقة أو مم/ثورة المغزل. الوحدات المستخدمة أعلاه هي في ثورة مم / المغزل. إذا تم استخدام مم/دقيقة، تكون صيغة التحويل كما يلي: معدل التغذية في الدقيقة = معدل التغذية في كل دورة * دورات المغزل في الدقيقة.

عمق القطع

في المعالجة الدقيقة، يتم اختيار عمق القطع بشكل عام ليكون أقل من 0.5 (من حيث نصف القطر). بالنسبة للتصنيع الخام، يعتمد الاختيار على قطعة العمل والأداة وظروف أداة الآلة. بالنسبة للمخارط الصغيرة (التي يبلغ الحد الأقصى لقطر المعالجة أقل من 400 مم) التي تحول الفولاذ الملدن 45#، فإن عمق القطع الشعاعي بشكل عام لا يتجاوز 5 مم.

من المهم أن نلاحظ أنه إذا كان التحكم في سرعة المغزل للمخرطة يستخدم تنظيم سرعة تحويل التردد العادي، فعندما تكون سرعة المغزل منخفضة جدًا (أقل من 100-200 دورة في الدقيقة)، ستنخفض طاقة خرج المحرك بشكل ملحوظ. في مثل هذه الحالات، لا يمكن اختيار عمق القطع ومعدل التغذية إلا ليكون صغيرًا جدًا.