כיצד אנו שולטים בעיבוד CNC כאשר הכלי תמיד קופץ וחותך יותר מדי?
1.
בעיות נפוצות של חיתוך יתר של חותכי קפיצים בעיבוד שבבי
בעיבוד שבבי נהוג להיתקל בתופעה של חיתוך יתר עקב הקפצת כלי במיקום הפינה. אם נעשה שימוש בכלי חיתוך ושיטות עיבוד סבירים, ניתן להפחית את הסיכוי להקפצת הכלים.
מיקום כלי קפיץ ועיבוד שבבי מעל חיתוך
2.
ניתוח בעיות ואמצעי נגד
כפי שמוצג באיור למטה, איור A מציג את מצב הכלי בעת עיבוד מיקום שטוח יחסית. בעת עיבוד למצב B והכנה לעיבוד הפוך, עקב אפקט האינרציה, הכלי יתעוות, ויגרום לכלי לקפוץ ולחתוך במצב הגוף הישר יותר במצב B.
דיאגרמת סכין כדורים
הקשר בין עיוות כלי:
מהנוסחה לעיל, אנו יכולים לראות כי ישנם שלושה גורמים עיקריים המשפיעים על עיוות הכלים:
L - אורך הכלי
D - קוטר הכלי
P - הכוח הפועל על הכלי
L - אורך הכלי
לפי הנוסחה, העיוות של הכלי קשור לאורך הכלי בחזקת שלוש. עבור כלים בעלי אותו קוטר, כאשר אורך הכלי הארוך מכפיל את עצמו, העיוות שלו יגדל פי שלושה.
במהלך העיבוד, נסה לקצר את אורך הכלי ככל האפשר כדי להפחית את הסיכון להקפצת הכלי.
D - קוטר הכלי
על פי הנוסחה, עיוות הכלי קשור לקוטר הכלי בחזקת 4. לכלים באותו אורך, כאשר קוטר הכלי מצטמצם פי פעם, העיוות יגדל פי ארבעה.
בעת עיבוד, אם אפשר, בחר בכלים בקוטר גדול יותר או השתמש בכלים מחוזקים כדי להפחית את הסיכון לשבירת הכלים. (כפי שמוצג באיור מימין: A משתמש בחותך חוט חם וצוואר מחודד, בעוד B משתמש בכלי עם ידית מחוזקת לעיבוד שבבי)
P - הכוח הפועל על הכלי
על פי הנוסחה, העיוות של הכלי עומד ביחס ישר לכוח שהוא מקבל במהלך העיבוד. הפחתת הכוח על הכלי יכולה להפחית את הסיכוי להקפצת הכלי. ניתן להשתמש בשיטות הבאות כדי להפחית את הכוח על הכלי במהלך העיבוד.
ניתוח של כוח מופחת:
חיתוך הוא תהליך של עיוות גזירה, ולכל חומר יש חוזק משלו( σ), כדי להפריד בין חומרים, החוזק החיצוני חייב להיות גדול מהחוזק של החומר עצמו.
σ = F/S
σ : חוזק החומר
F: כוח
S: אזור מגע
מהנוסחה לעיל, ניתן לראות שהכוח הפועל על הכלי (F) עומד ביחס ישר לשטח המגע שלו (S) עם חומר העבודה. כדי להפחית את הכוח הפועל על הכלי, יש צורך להקטין את שטח המגע בין הכלי לחומר העבודה.
דוגמה 1 לכוח הפחתת:
השתמש בפונקציית הפניית נתיב הכלי או הגדל את מיקום R כדי להפחית את העומס על הכלי במצב הסיבוב, ובכך להפחית את ההסתברות לקפיצת הכלי.
דוגמה 2 לכוח הפחתת:
בעת עיבוד מצבים עמוקים יותר, ניתן להשתמש בקצבי הזנה קטנים יותר ובכלים עדינים יותר בזווית R כדי להפחית את הכוח הפועל על הכלים במהלך העיבוד ולהפחית את הסיכון לקפיצת הכלים.
האיור הבא מציג את ההשוואה של מיקום המגע עם חומר התבנית בעת שימוש בכלי חיתוך D50R6 ו-D50R0.8 לעיבוד אותו עומק. ניתן לראות ששימוש בכלי חיתוך עדינים בזווית R לעיבוד חלקי עבודה עמוקים יכול להפחית את כוח החיתוך בצורה יעילה יותר מאשר שימוש בכלי חיתוך גדולים בזווית R.
סיכום:
על ידי יישום מקיף של שלושת הגורמים הרלוונטיים המשפיעים על עיוות הכלי (אורך הכלי, קוטר הכלי וכוח החיתוך), ניתן להפחית את ההסתברות לקפיצת הכלים, לשפר את זמן העיבוד ולהשיג דיוק עיבוד וחספוס משופר של פני השטח.
