مقدمه | CNC جایی است که فلز واکنش نشان میدهد
بیشتر افراد فکر میکنند:
دستگاه CNC فلز را میبُرد
اما واقعیت این است:
فلز در برابر برش واکنش نشان میدهد
گاهی:
- نرم و همکاریکننده
گاهی: - سخت، چسبنده، لرزان و مخرب
شناخت رفتار فلزات هنگام برش یعنی:
- پیشبینی نتیجه
- کنترل فرآیند
- جلوگیری از فاجعه
رفتار فلزات هنگام برش یعنی چه؟
وقتی ابزار به فلز برخورد میکند، همزمان چند اتفاق میافتد:
- تغییر شکل فلز
- جدا شدن تراشه
- تولید حرارت
- ایجاد نیروهای برشی
- واکنش ارتعاشی
مجموع این واکنشها را میگوییم:
رفتار فلز هنگام ماشینکاری
و این رفتار از فلزی به فلز دیگر زمین تا آسمان فرق دارد.
تشکیل تراشه؛ اولین نشانه رفتار فلز
در CNC، تراشه فقط ضایعات نیست؛ پیام فلز است.
انواع رفتار تراشه:
- تراشه پیوسته
- تراشه ناپیوسته
- تراشه شکننده
- تراشه چسبنده
مثال:
- آلومینیوم → تراشه بلند و پیوسته
- چدن → تراشه کوتاه و شکننده
- استیل → تراشه بلند و چسبناک
اگر تراشه را نفهمی، فلز را نفهمیدهای.
رفتار فلزات نرم در برش
فلزات نرم (مثل آلومینیوم خالص):
- به ابزار میچسبند
- تراشه بلند تولید میکنند
- سطح آینهای میدهند (اگر درست کار شود)
اما خطر:
- چسبندگی به لبه ابزار (Built-up Edge)
- خراب شدن سطح
- شکست ناگهانی ابزار
اینجاست که انتخاب ابزار و پوشش اهمیت پیدا میکند
(لینک معنایی به مقاله خواص مکانیکی فلزات)
رفتار فلزات سخت در ماشینکاری
فلزات سخت:
- مقاومت بالا در برابر نفوذ
- فشار شدید به ابزار
- تولید حرارت زیاد
رفتار رایج:
- سایش سریع ابزار
- صدای تیز
- لرزش در صورت تنظیم غلط
اگر پارامتر اشتباه باشد:
ابزار میبُرد، ولی دستگاه زجر میکشد
رفتار فلزات چقرمه (مثل استیل)
فلزات چقرمه:
- دیر میشکنند
- انرژی زیادی جذب میکنند
- ابزار را خسته میکنند
مشکلات رایج:
- تراشههای بلند و خطرناک
- حرارت بالا
- افت دقت تدریجی
به همین دلیل است که استیل ضدزنگ در CNC بدنام است
(ارجاع طبیعی به مقاله آینده: استیل ضدزنگ در CNC فلز)
تولید حرارت؛ دشمن پنهان
تقریباً تمام انرژی برش تبدیل به حرارت میشود:
- بخشی در تراشه
- بخشی در ابزار
- بخشی در قطعه
رفتار فلز تعیین میکند:
- حرارت کجا جمع شود
- ابزار بسوزد یا نه
- دقت حفظ شود یا نه
این دقیقاً جایی است که مقاله
سیستم خنککاری (کولانت) در CNC فلز
وارد عمل میشود.
نیروهای برشی و واکنش فلز
هنگام برش:
- فلز مقاومت میکند
- ابزار فشار وارد میکند
- دستگاه نیرو را تحمل میکند
فلزات مختلف:
- نیروی برشی متفاوت میطلبند
- فشار متفاوتی به دستگاه وارد میکنند
فلز سخت یا چقرمه:
- بار بیشتری به اسپیندل و سرووها وارد میکند
- اگر دستگاه ضعیف باشد → افت دقت
(ارتباط مستقیم با مقاله عوامل مؤثر بر دقت دستگاه CNC در شرایط واقعی کارگاه)
لرزش (Chatter)؛ فریاد فلز
لرزش یعنی:
ناهماهنگی بین رفتار فلز، ابزار و دستگاه
فلزاتی که مستعد لرزشاند:
- فلزات سخت
- قطعات نازک
- فلزات با چقرمگی بالا
لرزش باعث:
- سطح بد
- ابزار شکسته
- دقت افتضاح
و اغلب تقصیر:
رفتار فلز است، نه دستگاه
تغییر شکل فلز حین ماشینکاری
برخی فلزات:
- حین برش تغییر شکل میدهند
- بعد از آزاد شدن از فیکسچر تاب برمیدارند
این رفتار در:
- آلومینیوم
- فولادهای کماستحکام
- قطعات نازک
خیلی رایج است.
به همین دلیل است که در CNC حرفهای:
- ترتیب ماشینکاری مهم است
- برداشت متقارن انجام میشود
رفتار فلز و عمر ابزار
فلزات مختلف:
- الگوی سایش متفاوت دارند
- نوع خرابی ابزار متفاوت ایجاد میکنند
مثلاً:
- فلز سخت → لبپریدگی
- فلز چقرمه → سایش تدریجی
- فلز نرم → چسبندگی
شناخت این رفتار:
- هزینه ابزار را نصف میکند
- توقف دستگاه را کم میکند
اشتباهات رایج در درک رفتار فلزات
برگرفته از کارگاههای واقعی:
- یکی دیدن همه فلزات
- کپیکردن پارامتر
- بیتوجهی به تراشه
- نادیده گرفتن صدا و لرزش
اینها همان اشتباهاتی هستند که در مقاله
چه کارهایی را نباید با CNC فلز انجام داد؟
بهصورت عملی به آنها اشاره شد.
نگاه حرفهای | CNCکار باتجربه چطور رفتار فلز را میخواند؟
او:
- به تراشه نگاه میکند
- صدا را میشنود
- لرزش را حس میکند
- ابزار را بررسی میکند
و میفهمد:
فلز دارد چه میگوید
CNCکار حرفهای با فلز میجنگد؟
نه. با فلز مذاکره میکند.
جمعبندی نهایی | رفتار فلز، قلب ماشینکاری
اگر این مقاله را درست بفهمی:
- انتخاب ابزار برایت منطقی میشود
- تنظیم پارامتر سادهتر میشود
- خطاها قابل پیشبینی میشوند
نتیجه نهایی:
CNC از یک کار تجربی به یک فرآیند مهندسی تبدیل میشود
مقاله بعدی :
دیدگاه خود را بنویسید