ابزارهای برش زاویه ای مثبت و منفی چیست؟

 

ابزارهای زاویه ای مثبت و منفی انواع اساسی ابزارهای برش هستند که هندسه آن نقش مهمی در عملکرد ماشینکاری دارد. در میان پارامترهای مختلف هندسی ، زاویه جیب-زاویه بین صورت جیب ابزار و یک صفحه مرجع عمود بر سطح برش-به ویژه مهم است. بر اساس جهت این زاویه ، ابزارها به عنوان یک جیب مثبت یا منفی طبقه بندی می شوند. در این مقاله یک مرور کلی از خصوصیات ساختاری ، اصول کار و برنامه های مناسب ارائه شده است.

 

 

من ابزارهای زاویه رک مثبت دارم

 

این ابزارها دارای یک چهره کشنده به سمت داخل به سمت قطعه کار هستند و زاویه ای از +5} و درجه {1}} را تشکیل می دهند. از لحاظ ساختاری ، آنها دارای یک لبه برش واضح تر و یک منطقه تماس کوچکتر بین صورت جیب و تراشه هستند. این طرح جریان تراشه صاف را تسهیل می کند و مقاومت برش را کاهش می دهد.

 

 

II ابزارهای زاویه منفی منفی

 

در مقابل ، ابزارهای ضرب و شتم منفی دارای چهره ای هستند که از نقطه برش به بیرون کج می شوند و زاویه ای از درجه -5} را به درجه {1}}} ایجاد می کنند. آنها با یک لبه برش محفظه و نوک ضخیم تر و قوی تر مشخص می شوند و قدرت و دوام بیشتری را ارائه می دهند.

 

 

III مزایا و معایب

 

ابزارهای ضرب و شتم مثبت ، نیروی برش را 15-25 ٪ کاهش می دهد ، تخلیه تراشه را بهبود می بخشد ، تشکیل لبه ساخته شده را به حداقل می رساند و سطح بهتری را ارائه می دهد (RA <1.6μm). با این حال ، قدرت نوک پایین آنها باعث می شود که آنها در هنگام برش های قطع شده یا هنگام ماشینکاری مواد سخت ، مستعد تراش باشند. آنها همچنین دارای اتلاف گرمای ضعیف تر هستند و منجر به سایش دهانه در طول عملیات پر سرعت و معمولاً عمر ابزار کوتاه تر {6}}}-40 ٪ کمتر از همتایان منفی خود می شوند.

 

ابزارهای منفی منفی بیش از 50 ٪ استحکام نوک بالاتر ، بهبود اتلاف گرما (برش دمای کاهش 15-30 درجه) را ارائه می دهند ، و اغلب از طرح های دو طرفه برای استفاده برگشت پذیر برخوردار هستند. در روند نزولی ، آنها 20-30 ٪ نیروهای برش بالاتر تولید می کنند ، قدرت دستگاه بیشتری را می طلبند و بیشتر در معرض لرزش هستند ، به خصوص در تنظیمات طولانی مدت.

 

 

 

IV مقایسه برنامه و طراحی آزمایشی

 

برای ارائه راهنمایی های عملی برای انتخاب ابزار ، یک مطالعه مقایسه ای با استفاده از ابزارهای کاربید با {0}}} درجه و -6}} inge} درجه انجام شد. هر دو درج YG8 با روکش Tialn با شعاع نوک 0.4 میلی متر بودند. قطعه کار خاموش و 45 فولاد (φ50 × 200 میلی متر ، HRC 28-32) ، که بر روی یک تراش CA6140 ساخته شده بود ، تعدیل شد. اندازه گیری ها شامل زبری سطح (Mitutoyo SJ {12}}) ، سایش ابزار (میکروسکوپ Olympus DSX510) ، نیروی برش (Kistler 9257B) و دما (دماسنج Fluke TI400 IR).

 

پارامترهای ثابت: عمق برش (ap {{0} mm) ، نرخ خوراک (f=0. 15 mm\/rev)

متغیر: سرعت برش (V=60 - 180 متر در دقیقه) ، سه بار در هر شرط برای قابلیت اطمینان تکرار می شود.

 

 

v نتایج و تجزیه و تحلیل

 

سایش ابزار با استفاده از آستانه سایش پهلو VB=0 3 میلی متر ارزیابی شد. ابزارهای ضرب و شتم مثبت با سرعت زیاد کندتر بودند اما با سرعت کم مستعد ایجاد لبه ساخته شده بودند. ابزارهای منفی منفی با سرعت متوسط ​​و کمتری عمل می کردند اما با سرعت زیاد سریعتر می پوشیدند. میکروسکوپ نشان داد که پوشش های TIALN حتی در دماهای بالا مقاوم به اکسیداسیون باقی مانده است.

 

ابزارهای منفی منفی تا 50-70 ٪ عمر ابزار طولانی تر به نمایش گذاشته شده است. حالت های خرابی متفاوت است: ابزارهای مثبت Rake به دلیل سایش دهانه و تراش لبه انجام نشد ، در حالی که ابزارهای منفی غرق سایش یکنواخت تر نشان می دهند ، که نشانگر مقاومت بهتر در برابر شکستگی است.

 

از نظر نیروی برش ، ابزارهای منفی ضرب و شتم به طور متوسط ​​تقریباً 17 ٪ بیشتر به نیروی بیشتری نیاز داشتند. افزایش 1 درجه در دامنه منفی ، نیروی برش را در حدود 1 ٪ افزایش داد ، به این معنی که تغییر از درجه {3}}} به {{4} درجه افزایش یافته است که نزدیک به 10 ٪ افزایش یافته است. با وجود نیروهای برش بالاتر ، ابزارهای منفی منفی از بهبود قدرت لبه و کنترل حرارتی در سرعت بالا بهره مند شدند.

 

خوانش دما نشان داد که ابزارهای منفی ضرب و شتم دمای برش 15-25 درجه پایین تر از ابزارهای ضربان مثبت ، به ویژه با سرعت بیش از 120 متر در دقیقه مشهود هستند.

 

نتایج ناهمواری سطح از ابزارهای منفی منفی استفاده می کند (RA: 1.2-1.5μm در مقابل 1.6-2. {7}} μm). سطوح ماشینکاری شده آنها به لطف استحکام بهتر سیستم و هندسه لبه پایدارتر ، نرم و صاف تر و علائم لرزش بود.

 

 

vi نتیجه گیری

 

ابزارهای منفی کاربید ، عمر ابزار برتر ، پایداری حرارتی و کیفیت سطح آنها را برای ماشینکاری مدرن با سرعت بالا مناسب نشان می دهد. ابزارهای ضرب و شتم مثبت ، با نیروهای برش پایین خود ، در تنظیمات کم تحرک ارجح هستند. بهترین انتخاب زاویه جیب بستگی به مواد قطعه کار ، شرایط ماشین و مرحله ماشینکاری خاص دارد.