تاثیر انتخاب ابزار برشی مناسب بر نتیجه ماشین‌کاری فلزات سخت – بخش دوم
برنامه ریزی مشخص می کند که چگونه ابزار مواد را به سان نیروهای ایجاد شده در فرآیند ماشین کاری کنترل می کند. بنابراین، برنامه ریزی یکی از اجزای کلیدی موفقیت در HSM قطعات سخت می باشد. برای ایجاد یک حفره در قطعه استفاده از ابزارهای مخروطی به منظور کمینه کردن مقدار شک وارد شده به ابزار توصیه می‌شود.
مشکلات ابزارها
جایگزینی یک ابزار در حالت کلی وابسته به نیاز و خواسته مشتری دارد. شکست یک ابزار را می توان بدون چشم مسلح نیز مشاهده کرد. راه ساده تشخیص این موضوع نیز نگاه کردن به نوک ابزار در حین انجام عملیات برش کاری می باشد (شکل ۶).
شکل ۶
گوشه ای از ابزار شروع به سرخ شدن می کند و با ادامه عملیات و گسترش یافتن آن تمام گوشه قطعه را فرا می گیرد، این موضوع در بخش هایی که براده‌برداری بیشتری را انجام می دهند بیشتر مشاهده می شود. زمانی که مواد مذاب و قرمزی ناشی از آن، به صورت پیوسته مشاهده شد می بایست ابزار را جایگزین کرد. همچنین این نقاط می توانند نشان دهنده بخش هایی از قطعه باشند که نادرست برنامه ریزی شده‌اند.
شکل دهی همسان نیز از جمله مواردی است که سبب می شود تا فرآیند قابل پیش‌بینی باشد. به مطالعه تلرانس‌های این موضوع از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. به منظور انطباق بهتر گیره ابزار –مانند جازنی به واسطه تغییر ابعاد گرمایی (shrink fit tool)- تلرانس مربوط به سفتی ابزار می بایست در محدوده قطر اسمی -۰٫۰۰۰۱ تا ۰٫۰۰۰۲ اینچ باشد. این موضوع سازگاری، پایداری و تماس بهتر سطوح گیره ابزار را ممکن می سازد. تلرانس های این حوزه صنعتی استاندارد تا -۰٫۰۰۰۵ اینچ می باشند. این موضوع منجر به خرابی گیره (runout) و کارکرد نا مناسب آن خواهد شد. علاوه بر این، گردی ساقه گیره نیز نهایتا می بایست ۰٫۰۰۰۰۲۵ باشد.
خرابی گیره منجر به افزایش بار تراشه‌ای در یک یا چند شیار از قطع می شود، در صورتی که باقی شیارها دارای توزیع بار کمتری می باشند. بار تراشه‌ای از عمده مشکلاتی می باشد که در ماشین‌کاری قطعات ایجاد می شود. شک ایجاد شده از این مشکل سبب ایجاد ارتعاش در محیط کاری می شود که منجر به ایجاد صدا و ریز ریز شدن ابزار خواهد شد. کنترل خرابی گیره نیز مقدار شک ایجاد شده در ابزار را کنترل خواهد کرد.
همچنین از ساقه های صیقل داده شده می بایست دوری کرد. اگر چه قطعه از نظر زیبایی بهتر و جذاب تر به نظر برسد اما توانایی گیرش چنین ساقه هایی با مشکل مواجه خواهد شد. داشتن تلرانس مناسب برای ابزار و گیره ابزار می تواند سبب افزایش دقت، سختی و همسانی در تولید شود.
ماشین ابزار
بررسی ماشین ابزار را نیز نمی بایست نا دیده گرفت. اگرچه که ممکن است با استفاده از یک دستگاه قدیمی نیز بتوان قطعات را به تولید رساند اما این موضوع خیلی سود بخش نخواهد بود. اگر دستگاه از نقطه نظر تعداد دور گردش دارای محدودیت باشد در این صورت نرخ براده برداری با مشکل مواجه خواهد شد. برای افزایش نرخ براده برداری، می بایست از یک کنترلر استفاده کرد تا میزان افزایش، کاهش شتاب دستگاه و یا افزایش اسپیندل (spindle) را جبران کند. همچنین کنترلر نقش بسیار پررنگی را در پردازش حجم زیاد داده‌هایی که در فرآیند ماشین‌کاری با سرعت بالا ایجاد می شود را داشته باشد. با نگاهی به ماشین ابزارهای امروزی، نه تنها بررسی کنترلر موجود در دستگاه بلکه بررسی حداکثر توان قطعه نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. این کنترلر شامل جعبه‌ای خواهد بود که در پردازش سرعت، پاسخ سروو (servo response)، نرخ میان یابی، تفکیک پذیری سیستم بازخورد ، شتاب و جرم ارائه نقش می‌کند.
برنامه‌ریزی
برنامه ریزی مشخص می کند که چگونه ابزار مواد را به سان نیروهای ایجاد شده در فرآیند ماشین‌کاری کنترل می کند. بنابراین، برنامه ریزی یکی از اجزای کلیدی موفقیت در HSM قطعات سخت می باشد. برای ایجاد یک حفره در قطعه استفاده از ابزارهای مخروطی به منظور کمینه کردن مقدار شک وارد شده به ابزار توصیه می شود. برنامه ها می بایست از ورود مستقیم (مثلا فقط در راستای z) خودداری کنند. اگر برنامه نویس نتواند از تکنیک هایی مانند ابزار مخروطی و یا ورود از کناره استفاده کند می بایست برنامه را به صورت رمپ بنویسد. برنامه نویس، همچنین پارامترهای کلیدی مانند مقدار شعاع گام و عمق براده‌برداری را مشخص می کند که دارای اهمیت بسیار زیادی در فرآیند برش‌کاری دارا می باشند. این مجموعه پارامترهایی می باشند که در فرآیند HSM مواد سخت اهمیت زیادی دارد (شکل ۳ و ۵ و ۷ و ۸ و ۹).
شکل ۳
شکل ۵
شکل ۷
شکل ۸
شکل ۹
همچنین می بایست به یاد داشت که فرآیند HSM قالب های فولادی فرآیندی می باشد که در آن می بایست به صورت بهینه از ماشین ابزار و ابزارهای ماشین‌کاری، گیره های ابزار و برنامه نویسی استفاده کرد. برای حاصل شدن از یک فرآیند تولید پر بازده و قابل پیش‌بینی بودن نتایج می‌بایست تمام این پارامترها به درستی مشخص شوند.
منبع :Mold Making Technology
ترجمه: ایران ملد
