انواع مختلف ابزار برش تراش برای ماشین های تراش CNC و کاربردها

در تولید مدرن، عملیات تراشکاری توسط سیستم های کنترل عددی کامپیوتری خودکار (CNC) انجام می شود. در اینجا، یک ابزار ویژه بر روی یک محور می چرخد ​​و به ماده ای که توسط یک دوک نگه داشته می شود، فشار وارد می کند. بسته به عملیات تراش، همانطور که در این مقاله خواهید آموخت، انواع مختلفی از ابزارهای تراش وجود دارد.

ابزارهای تراش چگونه دسته بندی می شوند

ماشین تراش به ماشینی گفته می شود که مواد مختلفی مانند فلز یا چوب را با چرخاندن آنها در برابر ابزار برش شکل می دهد. اصطلاح "برش" به طور کلی به این معنی است که دستگاه بخشی از مواد را حذف می کند تا به شکل دلخواه برسد. بنابراین تقریباً تمامی عملیات تراشکاری را می توان عملیات برش تلقی کرد.

راه های زیادی برای ایجاد شکل یک ماده وجود دارد. به همین دلیل می توان ابزارهای تراش را در دسته های مختلفی طبقه بندی کرد. همچنین، طبقه بندی به طور گسترده بر اساس چهار جنبه انتقادی ایجاد شده است.

  • با توجه به عملیات
  • با توجه به مواد
  • با توجه به ساختار
  • با توجه به جهت تغذیه 

از این چهار کلاس، انواع ابزارهای تراشکاری برای ماشین های CNC به دست می آید. اجازه دهید ابزارهای رایج و نحوه کار آنها را بررسی کنیم.

طبقه بندی بر اساس عملیات

این طبقه بندی ابزارها را بر اساس برش عملیات در حال استفاده برخی از ابزارهای رایج که در این دسته قرار می گیرند عبارتند از:

ابزارهای چرخش

تراشکاری رایج ترین عملیات ماشین های تراش است. ابزارهای مورد استفاده برای دستیابی به این عملیات در طول قطعه کار در حال چرخش حرکت می کنند و بخشی از آن را برداشته و در نتیجه قطر آن را کاهش می دهند. نتیجه عملیات به زاویه قطعه کار، سرعت، عمق و نرخ تغذیه بستگی دارد.

ابزارهای تراشکاری CNC را می توان بسته به عملیات مورد استفاده به دو قسمت تقسیم کرد.

  • ابزار تراش خشن – این ابزار تراش دارای زاویه خاصی هستند که باعث می شود تکه های بزرگ مواد را با سرعتی سریع حذف کنید. در نتیجه، این ابزارها مجبور نیستند مواد را صاف کنند. 
  • ابزار تراشکاری را تمام کنید – این نوع ابزارهای کوک پس از ابزار خشن اعمال می شوند تا مواد سطح ریز را جدا کرده و سطحی صاف ایجاد کنند. دقت سطح بالایی برای اطمینان از صاف بودن قطعه کار مورد نیاز است.

ابزار پخ زدن

در ماشینکاری CNC، پخ یک لبه انتقالی است که توسط یک ابزار خاص در دو وجه یک جسم ایجاد می شود. این لبه معمولاً 45 درجه زاویه دارد.

ابزارهای پخ بر اساس مکانیسم مورد استفاده برای دستیابی به ویژگی پخ بر روی قطعه کار طبقه بندی می شوند. مکانیسمی که در اینجا ذکر شده است، توضیح می دهد هندسه مورد استفاده برای رسیدن به پخ

طبقه بندی اول ابزارهایی را توصیف می کند که یک زاویه واحد را روی قطعه کار ایجاد می کنند. به عبارت دیگر، نوک ابزار پخ به گونه ای زاویه دار است که عمل پخ زدن به یک زاویه یکنواخت در سراسر لبه قطعه کار می رسد.

در مرحله دوم، یک ابزار پخ می تواند زوایای متغیری را روی قطعه کار ایجاد کند. این امر با تنظیم زاویه ابزار پخ در حین عملیات ماشینکاری امکان پذیر می شود. همه این عملیات منجر به پخ هایی با زوایای متغیر بسته به مشخصات مورد نیاز ماشینکاری می شود.

ابزار چرخش شانه

این یک عملیات نسبتاً پیچیده است که منجر به تشکیل اریب یا فیله در ناحیه شانه قطعه کار می شود. شانه بسته به شکل، اندازه و هندسه قطعه کار می تواند هر ناحیه ای از قطعه کار باشد.

ابزارهای مورد استفاده برای دستیابی به شانه را می توان ابزار فرز شانه ای نیز نامید. ابزارهای چرخشی شانه یا چاقو یا زاویه برش جانبی دارند. این تفاوت برای تشکیل یک شانه اریب یا فیله شده وجود دارد.

یک شانه می تواند مربع، اریب یا فیله باشد. شانه های مربعی با ابزارهای چرخشی با لبه چاقو ایجاد می شوند در حالی که اریب ها و فیله ها توسط یک ابزار چرخشی مستقیم ایجاد می شوند. هنگام ایجاد فیله، ابزار تنظیم مستقیم باید شعاع دماغه ای داشته باشد تا زاویه مقعر یا محدب را که از ویژگی های فیله است، در نظر بگیرد.

ابزار برش نخ

ابزار برش نخ

همانطور که از نام آن پیداست، از این ابزار برای برش نخ روی قطعه کار استفاده می شود. نخ ها را می توان در قسمت داخلی یا خارجی مواد فلزی یا چوبی برش داد. این ابزار ضروری است زیرا امکان ایجاد پیچ ​​و مهره را فراهم می کند.

نخ داخلی معمولا به عنوان ماده شناخته می شود در حالی که نخ خارجی به عنوان نر شناخته می شود. این اصطلاح برای دلالت بر جفت شدن نخ ها استفاده می شود. مانند سایر ابزارهای برش تراش CNC، ابزار برش رزوه در یک محور قرار می گیرد و قطعه کار در یک دوک می چرخد. 

ابزار مواجهه

این ابزار از یک لبه برش جانبی برای برداشتن سطح مقطع قطعه کار و ایجاد یک سطح صاف استفاده می کند. برای توضیح بیشتر، ابزار یک سطح صاف را که عمود بر محور چرخشی قطعه کار است برش می دهد.

از ابزارهای روکشی در عملیات فرزکاری یا ماشینکاری استفاده می شود. برای عملیات ماشینکاری، از ابزارهای رو به رو در عملیات حفاری یا تراشکاری استفاده می شود. این بدان معنی است که ابزارهای حفاری و چرخشی می توانند در دسته وسیعی از عملیات روبه رو قرار گیرند.

یکی از مزایای استفاده از ابزار روکشی با دستگاه CNC این است که سیستم CNC قطعه کار را با نرخ تغذیه ثابت تغذیه می کند. این مزیت تولید سطح صاف تر را دارد. با این حال، شما به عنوان ماشین‌کار این امکان را دارید که برش‌های خشن یا تکمیل را انجام دهید.

ابزار شیار

از این ابزارها برای ساخت مسیر یا کانال در قطعه کار استفاده می شود. شیار زنی به عنوان عملیات فرورفتگی نیز شناخته می شود. 

مسیرها و کانال های ایجاد شده با استفاده از ابزارهای شیار، جفت شدن قطعات متصل را تسهیل می کند. با توجه به اینکه در هنگام اتصال انواع مختلفی از اتصالات ایجاد می شود، این ابزارهای شیار در انواع مختلفی وجود دارند. اگر شروع به تکنیکی شدن کردید، می توانید برخی از ابزارهای چرخشی، خسته کننده و رو به رو را به عنوان ابزارهای شیار زنی طبقه بندی کنید.

دو نوع اصلی از ابزارهای شیار زنی، ابزارهای قطر داخلی و خارجی هستند. ابزارهای شیار با قطر داخلی یک شیار روی سطح قطعه کار ایجاد می کنند در حالی که یکی دیگر همان شیارها را روی سطح داخلی قطعه کار ایجاد می کند.

ابزار شکل دهی

این ابزار خاص است زیرا عملیات تراشکاری و شیار زنی را در یک ابزار ترکیب می کند. این می تواند منجر به شکل گیری طرح های پیچیده ای شود که دستیابی به آنها با این یا ابزار دیگر غیرممکن یا چالش برانگیز است. این ابزار به دلیل محدود بودن کاربردهای آن به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد. با این حال، زمانی که طراحی به آن نیاز دارد، به کار می آید.

ابزار خسته کننده

این ابزار یکی از ساده ترین ها در این دسته است. اصطلاح حفاری به عملیاتی اطلاق می شود که در آن دستگاه قطر مواد اولیه را به تدریج گسترش می دهد. ابزار حفاری معمولاً در یک سوراخ موجود وارد می شود و آن را منبسط می کند. 

ابزار حفاری یک دهانه استوانه ای به جا می گذارد که قطر بزرگتری نسبت به دهانه قبلی دارد. عملیات حفاری با تراشکاری متفاوت است زیرا ابزار حفاری یک ابزار تک تکه است. 

طبقه بندی بر اساس مواد

ابزارهای برش CNC را نیز می توان بر اساس موادی که از آن ساخته شده اند طبقه بندی کرد. برخی از ابزارهای رایج در این دسته از مواد زیر ساخته شده اند.

کاربید

کاربید ماده ای است که از کربن و یک ترکیب فلزی تشکیل شده است. دارای ویژگی هایی مانند مقاومت در برابر سایش و پایداری حرارتی بالا است. به این دلایل، کاربید یک ماده بسیار مورد توجه برای ساخت ابزارهای برش CNC است.

به دلیل مقاومت بالای کاربید در برابر سایش، ابزارهای برش تراش ساخته شده از این ماده می توانند برش با سرعت بالا و برش های دقیق را انجام دهند. علاوه بر این، کاربید را می توان برای برش قطعات فولادی با مقاومت بالا، چدن، شیشه و پلاستیک استفاده کرد.

فولاد پر سرعت

این آلیاژی از فولاد معمولی است که با چندین افزودنی تقویت شده است تا برای برش مواد دیگر مناسب باشد. فولاد پرسرعت دارای مقاومت سایش، چقرمگی و استحکام حرارتی بالایی است. ترکیب این ویژگی ها فولاد پرسرعت را برای برش سایر فلزات ایده آل می کند. 

فولاد پرسرعت را می توان با مولیبدن یا کبالت بیشتر تقویت کرد. این به ما دو نوع HSS می دهد. که فولاد پرسرعت مولیبدن و فولاد پرسرعت کبالت است. این دو نوع HSS را می توان برای برش ماشینی مواد مختلف صرف نظر از قدرت آنها استفاده کرد.

الماس

به عنوان یکی از سخت ترین مواد طبیعی، استفاده از آن به عنوان یک ابزار ماشین تراش منطقی است. سختی آن تضمین می کند که می تواند به مواد مختلف از جمله فلزات، شیشه و چوب برش داده شود بدون اینکه به راحتی فرسوده شود.

رایج ترین نوع الماس مورد استفاده برای ساخت ابزارهای تراش CNC، الماس پلی کریستالی (PCD) است. این یک الماس مصنوعی است که به دلیل افزودن عناصر آلیاژی مانند سرامیک که در فرآیند شکل‌دهی اضافه می‌شوند، مقاومت سایشی بالایی دارد.

یکی از معایب الماس این است که بسیار گران است. این منجر به دسترسی کم برای ماشینکاران با بودجه محدود می شود. نکته مثبت این است که مشتریان شما دائماً به دنبال این ابزار برای برش مواد سخت مانند سرامیک و شیشه هستند.

ابزارهای پوشش دار مخصوص 

در طی عملیات ماشینکاری، پدیده ای به نام چسبندگی تراشه ممکن است اتفاق بیفتد. این با اکستروژن و کسر بین ابزار ماشینکاری و سطح قطعه کار مشخص می شود. این پدیده زمانی رخ می دهد که یا اگر ابزار میل ترکیبی بالایی به عناصری مانند آهن داشته باشد. برای حل این مشکل معمولاً از ابزارهایی با روکش مخصوص استفاده می شود.

مکعب بور نیترید (CBN) یکی از این مواد پوششی است که برای پوشش ابزارهای ماشینکاری استفاده می شود و به جلوگیری از این مشکل کمک می کند. CBN دارای سختی بالا است که کمی کمتر از الماس است، اما پایداری حرارتی بسیار بالایی دارد. 

طبقه بندی بر اساس ساختار

ابزارهای تراش را نیز می توان بر اساس ساختار یا فرم آنها طبقه بندی کرد. این طبقه بندی سه نوع ابزار تراش را در اختیار ما قرار می دهد.

تیپ بدنی مجرد 

این نوع ابزارها دارای مواد یکنواختی هستند که کل ساختار ابزار را تشکیل می دهند. به عنوان مثال، شما یک ابزار تراشکاری خواهید یافت که تماماً از سرامیک یا فولاد با سرعت بالا ساخته شده است. این ابزارها به اندازه کافی قوی هستند که برای عملیات ماشینکاری عمومی CNC استفاده شوند.

نوع گیره

برای این نوع، متوجه خواهید شد که یک گیره دارند که می توان تراشه های مختلف را در آن وصل کرد. به عبارت دیگر، آنها یک مکانیسم قابل تعویض دارند که در آن می توانید از چندین ابزار فرعی در یک استفاده کنید. به مته و دستگاه مته فکر کنید. این انعطاف پذیری دسترسی به ابزار را افزایش می دهد که به نوبه خود بهره وری و ارزش آن را افزایش می دهد.

نوع جوشکاری 

در مواردی که نیاز به اصلاح یک ابزار تراش دارید یا ابزارهای سفارشی ایجاد می کنید، جوشکاری می تواند مناسب ترین راه حل باشد. این به شما امکان می دهد هندسه های پیچیده ای ایجاد کنید که می توانید از آنها برای عملیات تراشکاری مختلف استفاده کنید. مزیت ابزارهای جوشکاری این است که به راحتی در دسترس هستند و گزینه های سفارشی سازی بی پایان هستند.

طبقه بندی بر اساس جهت یا سرعت تغذیه 

جهت و سرعت تغذیه نیز به عنوان جنبه هایی برای طبقه بندی ابزارهای تراشکاری برای ماشین های CNC استفاده می شود. در این دسته معمولاً با انواع ابزارهای زیر مواجه خواهید شد.

ابزار دست راست

این ابزارها مواد نامطلوب را از راست به چپ برش می دهند. این رایج ترین جهت تغذیه مورد استفاده برای ماشینکاری CNC است. علاوه بر این، اکثر دستگاه های تراش دارای جهت گیری راست به چپ هستند. این ابزار با حرکت به سمت چپ، مواد را برش می دهد.

ابزار دست چپ

ابزار دست چپ کاملاً برعکس ابزار دست راست است. با حرکت در جهت درست، مواد را از قطعه کار جدا می کند. یافتن ماشین های تراش CNC که دارای اتصال ابزار سمت چپ هستند، معمول نیست. با این حال، برخی در صنعت هستند.

ابزار بینی گرد

این ابزارها می توانند در جهت راست یا چپ برش دهند. این به این دلیل است که آنها زاویه های جانبی و پشتی ندارند که در تعیین جهت تغذیه ضروری است. از جنبه مثبت، این بدان معنی است که ابزار برای استفاده در جهت گیری های مختلف همه کاره است.

نتیجه

ماشین های CNC در مقایسه با عملیات دستی، دقت و سرعت بالایی را ارائه می دهند. این در حجم قطعات ماشینکاری شده و درآمد تولید شده توسط ماشینکارانی که از سیستم های CNC استفاده می کنند منعکس می شود. ابزارهای مورد بحث در این مقاله به شما کمک کرده تا برخی از ابزارهای معمولی تراشکاری را که انتظار دارید در صنعت پیدا کنید، شناسایی کنید.

تنظیمات برگزیده کوکی ها را به روز کنید
رفته به بالا