دوشنبه ۱۲ شهریور ۰۳ | ۱۳:۰۰ ۳ بازديد
تراشکاری چیست؟
پیش از پرداختن به تعریف اینسرت، لازم است توضیح دهیم که تراشکاری چیست. تراشکاری فرآیندی است که در آن با استفاده از ابزارهای خاص، براده‌برداری و لایه‌برداری از سطوح داخلی و خارجی قطعات سخت و مقاوم مانند فلزات (به ویژه آهن و فولاد)، سنگ‌ها و مواد مشابه انجام می‌شود تا قطعه‌ای جدید به وجود آید. برای دستیابی به نتایج مطلوب در تراشکاری، تنها وجود متخصصین ماهر کافی نیست و به ابزارهای تراشکاری با کیفیت نیز نیاز داریم. از جمله ابزارهای مورد استفاده در تراشکاری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- انواع فرز
- انواع مته تراشکاری
- مرغک گردان
- انواع هلدر تراشکاری
- انواع تیغچه تراشکاری
- اینسرت‌های تراشکاری
کاربرد و ویژگی‌های اینسرت
یکی از پرکاربردترین ابزارها برای برش دقیق و حرفه‌ای فلزات، اینسرت تراشکاری (یا الماس تراشکاری) است. [برای خرید الماس سندویک اصل از فروشگاه ابزار تراش درم بخش اقدام کنید.] این ابزار از مواد بسیار سخت و مقاوم ساخته شده و به دلیل سختی بالا و تحمل دمای زیاد در هنگام تراشکاری، برای جلوگیری از ذوب شدن و افزایش عمر مفید آن طراحی شده است.
الماس‌های تراشکاری از جمله ابزارهای تخصصی در حوزه تراشکاری هستند که تنوع زیادی دارند. این ابزارها برای تیز کردن ابزارهای کاربید تنگستن، شیشه، فلزات غیرآهنی، برش، سوراخ‌کاری سیمان و سنگ به کار می‌روند و قادرند تراشکاری و برشکاری را با دقت و کیفیت بالا انجام دهند. انواع مختلف اینسرت‌ها شامل:
- تراشکاری
- برشکاری
- دنده‌زنی (گام‌زنی)
- شیارفرزکاری
هر یک از اینسرت‌ها با استفاده از کدهای ترکیبی از حروف و اعداد مشخص می‌شوند که اطلاعات مفصلی در مورد ویژگی‌های آنها ارائه می‌دهند. این کدها بر اساس استانداردهای بین‌المللی تعیین شده و توسط تولیدکنندگان ابزار رعایت می‌شوند تا استفاده از اینسرت‌ها در تمام کشورها تسهیل شود. استاندارد بین‌المللی ISO به طور خاص برای تعریف اندازه‌ها، اشکال، روش‌های نصب، خواص مواد و پوشش‌های اینسرت‌ها ایجاد شده است، به گونه‌ای که اپراتورها و مصرف‌کنندگان بتوانند اینسرت مناسب خود را بر اساس این استاندارد انتخاب کنند.
به طور کلی، کدهای الماس‌ها که معادل کدهای استاندارد ISO هستند، معمولاً شامل حداکثر 12 کاراکتر می‌باشند. کاراکترهای اول تا هفتم شامل اطلاعات اجباری در مورد اینسرت می‌باشند، در حالی که کاراکترهای هشتم و نهم به اطلاعات اختیاری اختصاص دارند و در صورت نیاز استفاده می‌شوند. کاراکترهای دهم تا دوازدهم نیز جزئیات اختیاری سازنده را نشان می‌دهند و به طور جداگانه به کد ISO افزوده می‌شوند.
کدهای اینسرت تراشکاری به طور کلی به شرح زیر تقسیم‌بندی می‌شوند:
1. شکل اینسرت: مشخص‌کننده هندسه کلی و نوع برش اینسرت.
2. زاویه آزاد اینسرت: زاویه‌ای که برش به قطعه کار وارد می‌کند.
3. تلرانس الماس: میزان دقت در ساخت اینسرت.
4. شکل سوراخ یا براده‌شکن: طراحی سوراخ مرکزی یا نحوه مدیریت براده‌ها.
5. طول لبه برشی: طول لبه‌ای که برش را انجام می‌دهد.
6. ضخامت الماس: ضخامت بدنه اینسرت.
7. زاویه گوشه: زاویه‌های داخلی و خارجی گوشه‌های اینسرت.
کدهای اینسرت‌های تراشکاری به 8 بخش مختلف تقسیم می‌شوند که هر یک از حروف و اعداد در این کدها، ویژگی‌های خاصی از اینسرت را مشخص می‌کنند.
شکل اینسرت
اولین حرف در کدهای الماس‌ها به شکل و هندسه اینسرت اشاره دارد. این حرف مشخص‌کننده نوع و فرم اصلی اینسرت است که در تصویر زیر می‌توانید انواع مختلف آن را مشاهده کنید.
این حروف به طور معمول نمایانگر شکل‌های مختلفی مانند مربع، مثلث، لوزی، و غیره هستند که هر یک برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. انتخاب صحیح شکل اینسرت بر اساس نوع کار و نیازهای برش، تأثیر زیادی بر کیفیت و دقت عملیات تراشکاری خواهد داشت.
زاویه آزاد
دومین حرف در کدهای اینسرت‌ها به زاویه آزاد الماس اشاره دارد. زاویه آزاد به زاویه‌ای گفته می‌شود که بین لبه برشی و سطح تماس اینسرت با قطعه کار ایجاد می‌شود. این زاویه نقش مهمی در عملکرد برش و کیفیت سطح نهایی قطعه دارد.
انتخاب مناسب زاویه آزاد بستگی به نوع ماده کار، سرعت برش، و شرایط عملیات دارد.
تلرانس
تلرانس یا تحمل، به دقت ابعاد و شکل اینسرت تراشکاری اشاره دارد و یکی از ویژگی‌های کلیدی در عملکرد ابزار محسوب می‌شود. تلرانس به میزان مجاز انحراف از ابعاد ایده‌آل اشاره دارد که می‌تواند تأثیر زیادی بر دقت و کیفیت برش داشته باشد.
اگرچه ممکن است در برخی موارد نادیده گرفته شود، اما تلرانس نقش مهمی در هماهنگی دقیق ابزار با دستگاه تراش و تأثیرگذاری بر نتیجه نهایی کار دارد. تنظیم صحیح تلرانس می‌تواند به افزایش عمر مفید ابزار و بهبود کیفیت برش کمک کند.
شکل براده شکن
حرف چهارم کد اینسرت به شکل براده شکن یا سوراخ اینسرت تراشکاری مربوط می‌شود. براده شکن‌ها به طراحی خاصی اطلاق می‌شود که برای هدایت و مدیریت براده‌ها در حین عملیات تراشکاری استفاده می‌شود. این طراحی می‌تواند تأثیر زیادی بر کارایی و کیفیت برش داشته باشد.
برای مثال، اگر حرف چهارم کد اینسرت "A" باشد، معمولاً به این معنی است که اینسرت بدون براده شکن طراحی شده و برای مواد مانند چدن عملکرد بهتری دارد. براده شکن‌ها می‌توانند به بهبود جریان براده و کاهش مشکلاتی مانند گیر کردن براده‌ها در دستگاه کمک کنند، بنابراین انتخاب صحیح آنها بر اساس نوع ماده و کاربرد مورد نظر بسیار مهم است.
طول لبه برشی
طول لبه برشی به طول واقعی لبه برش ابزار اشاره دارد که به وسیله آن براده‌برداری صورت می‌گیرد. این ویژگی به دلیل تأثیر مستقیم بر کیفیت برش و دوام ابزار اهمیت زیادی دارد. طول لبه برشی می‌تواند بر حسب میلی‌متر یا اینچ اندازه‌گیری شود و بسته به نوع اینسرت و کاربرد مورد نظر، متغیر است.
در انتخاب اینسرت، طول لبه برشی باید با دقت انتخاب شود تا بتواند نیازهای خاص فرآیند تراشکاری را برآورده کند. طول مناسب لبه برشی می‌تواند به بهبود دقت برش، افزایش عمر ابزار و کاهش نیاز به تعویض مکرر آن کمک کند.
ضخامت الماس
ضخامت الماس به میزان ضخامت ماده‌ی کاربید یا دیگر مواد سختی که برای ساخت اینسرت استفاده می‌شود، اشاره دارد. این ویژگی تأثیر زیادی بر دوام و عملکرد اینسرت در فرآیندهای براده‌برداری دارد. ضخامت مناسب برای هر نوع کار به وابستگی به نوع عملیات تراشکاری، جنس قطعه کار، و شرایط کاری خاص می‌تواند متفاوت باشد.
ضخامت بیشتر معمولاً به معنای افزایش مقاومت ابزار در برابر فشار و گرما است و برای کاربردهای سنگین و در شرایط سخت مناسب‌تر است. از سوی دیگر، ضخامت کمتر می‌تواند به افزایش دقت و کیفیت برش در عملیات‌های سبک‌تر کمک کند. انتخاب ضخامت صحیح برای اینسرت به بهبود عملکرد و طول عمر آن کمک می‌کند و باید با توجه به نیازهای خاص عملیات و مشخصات مواد انتخاب شود.
پیشنهاد مطالعه: نکات مهم درمورد دریل
زاویه گوشه
زاویه گوشه به زاویه‌ای اشاره دارد که بین لبه‌های برشی و سطح زیرین اینسرت تراشکاری ایجاد می‌شود. این زاویه نقش مهمی در عملکرد و دقت برش اینسرت دارد و می‌تواند تأثیر زیادی بر کیفیت و طول عمر ابزار داشته باشد.
زاویه گوشه معمولاً متغیر است و به نیازهای خاص عملیات برش و جنس مواد کار بستگی دارد. زاویه‌های گوشه متفاوت می‌توانند برای انواع مختلف تراشکاری و برشکاری مناسب باشند. برای مثال:
- زاویه گوشه کوچک: مناسب برای برش‌های دقیق و با کیفیت بالا، به ویژه در مواد نرم و قطعات با دقت بالا.
- زاویه گوشه بزرگ: برای برش‌های مقاوم‌تر و قدرت بیشتر، به ویژه در مواد سخت و شرایط کاری سنگین.
انتخاب زاویه گوشه مناسب می‌تواند به بهبود عملکرد اینسرت و کاهش خرابی‌ها و هزینه‌های نگهداری کمک کند.
براده شکن
بخش هشتم کد اینسرت به شکل براده شکن یا "گل" روی الماس‌ها اشاره دارد. این ویژگی تأثیر زیادی بر نحوه عملکرد و کیفیت برش اینسرت دارد و می‌تواند بسته به نیازهای خاص عملیات برش و نوع ماده‌ای که برش داده می‌شود، متغیر باشد. شکل براده شکن معمولاً برای هر شرکت سازنده اینسرت متفاوت است، بنابراین برای اطلاعات دقیق‌تر باید به کاتالوگ اینسرت تراشکاری مراجعه کنید.
به طور کلی، انتخاب مناسب براده شکن به نوع قطعه کاری و نحوه انجام عملیات بستگی دارد. براده شکن‌ها به انواع مختلف طراحی می‌شوند تا برش‌های دقیق و مؤثر را فراهم کنند و در نتیجه به بهبود عملکرد و طول عمر اینسرت کمک کنند.
عوامل تاثیرگذار بر طول عمر اینسرت تراشکاری
با وجود اینکه اینسرت‌های تراشکاری از بهترین مواد موجود در دنیا ساخته می‌شوند، برای افزایش عمر مفید آنها باید به چندین عامل توجه کرد که کیفیت و دوام اینسرت‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهند:
1. پارامترهای ماشینکاری: تنظیمات دقیق ماشینکاری مانند سرعت برش، عمق برش و خوراک می‌تواند تأثیر زیادی بر عمر اینسرت‌ها داشته باشد.
2. دمای محیط و ابزار: دمای بالای محیط و ابزار می‌تواند بر کارایی و طول عمر اینسرت‌ها تأثیر منفی بگذارد. استفاده از مایع خنک‌کننده مناسب می‌تواند کمک‌کننده باشد.
3. معیار شکست ابزار: بررسی و پایش معیارهای شکست ابزار به پیش‌بینی و جلوگیری از خرابی‌های زودهنگام کمک می‌کند.
4. مایع خنک‌کننده جنس ابزار برشی: انتخاب مایع خنک‌کننده مناسب برای کاهش دمای برش و جلوگیری از فرسایش سریع اینسرت‌ها ضروری است.
5. هندسه ابزار: طراحی هندسه ابزار بهینه برای نوع برش و ماده‌ای که برش داده می‌شود، به افزایش عمر اینسرت‌ها کمک می‌کند.
توجه به این عوامل می‌تواند به افزایش کارایی و طول عمر اینسرت‌های تراشکاری کمک کند و از خرابی زودرس و کاهش کیفیت برش جلوگیری نماید.
گرید اینسرت تراشکاری
اینسرت‌های تراشکاری با ویژگی‌هایی چون مقاومت بالا در برابر سایش، استحکام فشاری زیاد، قابلیت هدایت حرارتی مطلوب و براده‌برداری دقیق شناخته می‌شوند. انتخاب مناسب گرید اینسرت‌ها برای ماشینکاری فلزات به دلیل متریال خاص و آلیاژهای مختلف، تأثیر زیادی بر عملکرد و طول عمر ابزار دارد. گرید اینسرت‌ها بر اساس مواد و شرایط استفاده‌شده در آنها به چند دسته اصلی تقسیم می‌شود:
1. فولاد (P): اینسرت‌هایی که برای ماشینکاری فولاد طراحی شده‌اند، به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر سایش، برای کار با فولادهای مختلف مناسب هستند.
2. استنلس استیل (M): اینسرت‌هایی که برای ماشینکاری استنلس استیل مناسب‌اند، به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا، برای قطعات استنلس استیل کاربرد دارند.
3. چدن (K): اینسرت‌های مخصوص چدن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند با چدن‌های مختلف، از جمله چدن خاکستری و چدن داکتیل، به خوبی براده‌برداری کنند.
4. فلزات نرم مانند آلومینیوم (N): اینسرت‌های مناسب برای ماشینکاری فلزات نرم مثل آلومینیوم به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند براده‌برداری با دقت بالا و بدون آسیب به سطح کار را فراهم کنند.
5. سوپر آلیاژ (S): اینسرت‌های تراشکاری برای ماشینکاری سوپر آلیاژها، به دلیل توانایی مقاومت در دماهای بالا و سختی بالا، مناسب هستند.
گرید اینسرت‌ها مشخص می‌کند که ابزار در چه شرایطی و با چه روکش‌هایی پوشیده شده است. معمولاً اطلاعات مربوط به گرید بر روی پشت یا جعبه اینسرت ثبت می‌شود و شامل متریال‌های مناسب برای آن گرید است. این متریال‌ها با علامت‌های مشخصی که در همه کمپانی‌های سازنده استفاده می‌شود، استاندارد هستند و انتخاب درست آنها می‌تواند تأثیر زیادی بر کیفیت و کارایی ماشینکاری داشته باشد.
گریدهای اینسرت تراشکاری
فولاد (P):
فولاد با نماد P، یکی از متداول‌ترین مواد در صنعت تراشکاری است که دارای سختی و میزان کربن بالاتری می‌باشد. این ویژگی‌ها موجب می‌شود که فولاد عملکرد خوبی در تراشکاری داشته باشد و برای براده‌برداری از فولادهای مختلف مناسب است.
استنلس استیل (M):
استنلس استیل، با حداقل 12 درصد کروم و با آلیاژهای نیکل و مولیبدن، فولاد ضدزنگ است که در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. این متریال به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام، با نماد M مشخص می‌شود و در براده‌برداری از استنلس استیل استفاده می‌شود.
چدن (K):
چدن، که با حرف K نمایش داده می‌شود، دارای براده‌های کوچکی است و معمولاً شامل سیلیکون کارباید (SiC) می‌باشد که می‌تواند در برابر ابزار برشی مقاومت کند. این نوع چدن به دلیل ویژگی‌های خاص خود در تراشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد.
فلزات نرم (N):
فلزات نرم، شامل مس، آلومینیوم، برنج و سایر فلزات غیرآهنی، با نماد N مشخص می‌شوند. این فلزات با لبه‌های تیز برش‌های بالایی را ارائه می‌دهند و برای براده‌برداری از این نوع مواد به کار می‌روند.
سوپر آلیاژ (S)
سوپر آلیاژها با ویژگی مقاومت بالا در برابر گرما، شامل فلزات نیکل، کبالت و دیگر مواد مشابه، با نماد S شناسایی می‌شوند. ماشینکاری این متریال‌ها چالش‌برانگیز است و معمولاً عمر ابزار برشی را کاهش می‌دهد.
تنوع اینسرت‌های تراشکاری
اینسرت‌های تراشکاری به دلیل تنوع بالا از نظر کیفیت و قیمت متفاوت هستند. برندهای معتبر مانند سندویک، سکوسوئد، والتر و کنامتال از آلمان، و کرلوی از کره جنوبی، تولیدکنندگان پیشرو در این زمینه هستند و اینسرت‌هایی با کیفیت بالا ارائه می‌دهند. همچنین، مدل‌های چینی نیز وجود دارند که با قیمت‌های پایین‌تر در دسترس هستند. اینسرت‌های تراشکاری به دلیل کاربردهای وسیع خود در صنعت خودرو، هوافضا، الکترونیک، نجاری، سنگ و ساختمان، از اهمیت بالایی برخوردارند.
ابزارهای پیشرفته برای افزایش بهرهوری در صنایع تولیدی