تکنیک های اصلی حفاری و ماشین کاری

1.
نکاتی در مورد استفاده از مایع خنک کننده
استفاده صحیح از مایع خنک‌کننده برای دستیابی به عملکرد خوب حفاری بسیار مهم است، زیرا مستقیماً بر برداشتن تراشه، عمر ابزار و کیفیت سوراخ‌ها در حین ماشین‌کاری تأثیر می‌گذارد.
(1) نحوه استفاده از خنک کننده
1) طراحی خنک کننده داخلی
طراحی خنک کننده داخلی همیشه اولین انتخاب برای جلوگیری از انسداد تراشه است، به خصوص هنگام پردازش مواد تراشه بلند و سوراخ کردن سوراخ های عمیق تر (بیشتر از 3 برابر دیافراگم). برای مته افقی، وقتی مایع خنک‌کننده از مته خارج می‌شود، نباید سیال برش به سمت پایین به طول حداقل 30 سانتی‌متر جریان داشته باشد.

2) طراحی خنک کننده خارجی
استفاده از خنک کننده خارجی زمانی قابل استفاده است که براده ها به خوبی شکل گرفته باشند و عمق سوراخ کم باشد. برای بهبود برداشتن تراشه، باید حداقل یک نازل خنک کننده (یا دو نازل در صورت استفاده غیر چرخشی) در نزدیکی محور ابزار وجود داشته باشد.

3) تکنیک های حفاری خشک بدون استفاده از مایع خنک کننده
معمولاً حفاری خشک توصیه نمی شود.
الف) می تواند در کاربردهایی با مواد تراشه کوتاه و عمق سوراخ تا 3 برابر قطر استفاده شود
ب) مناسب برای ماشین های افقی
ج) پیشنهاد کاهش سرعت برش
د) عمر ابزار کاهش می یابد
توصیه می شود از حفاری خشک برای موارد زیر استفاده نکنید:
الف) مواد فولادی ضد زنگ (ISO M و S)
ب) مته قابل تعویض

4) خنک کننده با فشار بالا (HPC) (~70 بار)
مزایای استفاده از خنک کننده با فشار بالا عبارتند از:
الف) به دلیل افزایش اثر خنک کننده، عمر ابزار طولانی تر است
ب) اثر حذف تراشه در پردازش فولاد ضد زنگ و سایر مواد تراشه بلند را بهبود بخشد و ممکن است عمر ابزار را افزایش دهد.
ج) عملکرد حذف تراشه بهتر، بنابراین ایمنی بالاتر
د) نرخ جریان کافی را بر اساس فشار و اندازه سوراخ داده شده برای حفظ منبع خنک کننده ارائه دهید
(2) نکاتی برای استفاده از خنک کننده
لطفاً حتماً از روغن برش محلول (امولسیون) حاوی افزودنی EP (فشار شدید) استفاده کنید. برای اطمینان از عمر بهینه ابزار، محتوای روغن در مخلوط روغن و آب باید بین 5-12% باشد (هنگام پردازش فولاد ضد زنگ و مواد آلیاژی با دمای بالا، باید بین 10-15%) باشد. هنگام افزایش مقدار روغن مایع برش، لازم است آن را با جداکننده روغن بررسی کنید تا مطمئن شوید که مقدار روغن توصیه شده بیشتر نباشد.
هنگامی که شرایط اجازه می دهد، خنک کننده داخلی همیشه بر خنک کننده خارجی ترجیح داده می شود.
روغن تمیز می تواند راندمان روانکاری را بهبود بخشد و در حفاری کاربردهای فولاد ضد زنگ سودمند باشد. لطفاً حتماً آن را همراه با افزودنی های EP استفاده کنید. هم مته های آلیاژی سخت یکپارچه و هم مته های تیغه ای شاخص می توانند از روغن تمیز استفاده کنند و به نتایج خوبی دست یابند.
هوای فشرده، مایع برش مه، یا MQL (روغنکاری میکرو) ممکن است در شرایط کاری پایدار به انتخاب های موفقی تبدیل شوند، به ویژه هنگام پردازش آلیاژهای چدن و ​​آلومینیوم خاص. با توجه به تأثیر منفی احتمالی افزایش دما بر عمر ابزار، کاهش سرعت برش توصیه می شود.
2.
تکنیک های کنترل تراشه
مسدود کردن زباله ها می تواند باعث حرکت شعاعی مته شود و در نتیجه بر کیفیت سوراخ، طول عمر مته و قابلیت اطمینان تأثیر بگذارد یا منجر به شکستگی مته/تیغه شود.

هنگامی که تراشه ها می توانند به آرامی از مته تخلیه شوند، تشکیل تراشه قابل قبول است. بهترین راه برای شناسایی آن، نظارت در حین فرآیند حفاری است. صدای پیوسته نشان دهنده تراشه برداری خوب است، در حالی که صدای متناوب نشان دهنده انسداد تراشه است. نیروی تغذیه یا مانیتور برق را بررسی کنید. اگر ناهنجاری وجود داشته باشد، ممکن است علت انسداد تراشه باشد. مشاهده تراشه ها اگر تراشه ها بلند و خمیده باشند، اما فر نباشند، نشان دهنده انسداد تراشه است. مشاهده سوراخ ها پس از انسداد زباله، سطح ناهمواری قابل مشاهده خواهد بود.

براده برداری خوب (چپ) و سوراخ های تحت تأثیر انسداد تراشه (راست)
نکاتی برای جلوگیری از انسداد زباله:
1) از استفاده صحیح پارامترهای برش و شکل شیار نوک مته/ابزار اطمینان حاصل کنید.
2) شکل تراشه را بررسی کنید - نرخ تغذیه و سرعت را تنظیم کنید
3) میزان جریان و فشار سیال برش را بررسی کنید
4) لبه برش را بررسی کنید. هنگامی که کل شیار تراشه کار نمی کند، آسیب یا بریدگی لبه ممکن است منجر به تراشه های طولانی شود
5) بررسی کنید که آیا عملکرد برش به دلیل دسته های جدید قطعه کار تغییر کرده است - پارامترهای برش را تنظیم کنید
(1) تراشه های مته های تیغه ای قابل تعویض
تراشه های مخروطی که توسط تیغه مرکزی تشکیل شده اند به راحتی قابل تشخیص هستند. تراشه های تشکیل شده توسط تیغه های محیطی شبیه به چرخش هستند.

(2) تراشه از مته های آلیاژ سخت یکپارچه
یک تراشه می تواند از مرکز به سمت حاشیه لبه برش تشکیل شود. شایان ذکر است که تراشه های اولیه ایجاد شده هنگام سوراخ کردن قطعه کار همیشه بسیار طولانی هستند، اما این مشکلی ایجاد نمی کند.

(3) تراشه از مته های قابل تعویض

3.
کنترل تغذیه و سرعت برش

(1) تأثیر سرعت برش Vc (m/min)
علاوه بر سختی مواد، سرعت برش نیز عامل اصلی موثر بر عمر ابزار و مصرف برق است.
1) سرعت برش مهمترین عامل تعیین کننده عمر ابزار است
2) سرعت برش بر توان PC (kW) و گشتاور Mc (Nm) تأثیر می گذارد.
3) سرعت برش بالاتر باعث ایجاد دماهای بالاتر و افزایش سایش سطح ابزار عقب به خصوص در نوک ابزار محیطی می شود.
4) هنگام پردازش برخی مواد تراشه نرم و طولانی تر (یعنی فولاد کم کربن)، سرعت برش بالاتر برای تشکیل تراشه مفید است.
سرعت برش خیلی زیاد:
الف) سایش سطح تیغه عقب خیلی سریع است
ب) تغییر شکل پلاستیک
ج) کیفیت سوراخ پایین و دیافراگم بزرگ
سرعت برش خیلی کم:
الف) ایجاد تومورهای باقی مانده
ب) براده برداری ضعیف
ج) زمان برش طولانی تر
(2) تأثیر تغذیه fn (mm/r)
1) تأثیر بر تشکیل تراشه، کیفیت سطح و کیفیت سوراخ
2) توان ضربه کامپیوتر (کیلووات) و گشتاور مک (Nm)
3) تغذیه بالا بر نیروی تغذیه Ff (N) تأثیر می گذارد، که باید زمانی که شرایط کاری ناپایدار است در نظر گرفته شود.
4) بر استرس مکانیکی و تنش حرارتی تأثیر می گذارد
نرخ خوراک بالا:
الف) شکستن تراشه سخت
ب) زمان برش کوتاه
ج) سایش کمتر ابزار اما افزایش خطر شکستگی لبه مته
د) کاهش کیفیت سوراخ
نرخ تغذیه پایین:
الف) تراشه ها بلندتر و نازک تر هستند
ب) بهبود کیفیت
ج) تسریع سایش ابزار
د) زمان برش طولانی تر
ه) هنگام حفاری قطعات نازک و صلب، باید نرخ تغذیه کم حفظ شود

4
نکاتی برای به دست آوردن سوراخ های با کیفیت بالا
(1) حذف تراشه
اطمینان حاصل کنید که عملکرد حذف تراشه مطابق با الزامات است. انسداد تراشه بر کیفیت سوراخ، قابلیت اطمینان و عمر ابزار تأثیر می گذارد. شکل شیار و پارامترهای برش مته/تیغه بسیار مهم است.
(2) پایداری، بستن ابزار
از کوتاه ترین مته ممکن استفاده کنید. از یک دسته چاقوی سفت و سخت با حداقل پرش استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که دوک ماشین ابزار در وضعیت خوبی قرار دارد و به طور دقیق تراز شده است. اطمینان حاصل کنید که قطعات ثابت و پایدار هستند. نرخ تغذیه صحیح را روی سطوح نامنظم، شیب ها و سوراخ های متقاطع اعمال کنید.
(3) عمر ابزار
سایش تیغه ها را بررسی کنید و برنامه مدیریت عمر ابزار را از پیش تنظیم کنید. موثرترین روش استفاده از مانیتور نیروی تغذیه برای نظارت بر حفاری است.
(4) تعمیر و نگهداری
به طور مرتب پیچ های گیره تیغه را تعویض کنید. ابتدا نگهدارنده تیغه را تمیز کنید، سپس تیغه را تعویض کنید و مطمئن شوید که از آچار گشتاور استفاده کنید. قبل از آسیاب کردن مجدد مته آلیاژی سخت، از حداکثر مقدار سایش تجاوز نکنید.
5
تکنیک های حفاری برای مواد مختلف
(1) تکنیک های حفاری فولاد کم کربن
برای فولاد کم کربن که معمولاً برای جوشکاری قطعات استفاده می شود، تشکیل تراشه ممکن است یک چالش باشد. هر چه سختی، محتوای کربن و محتوای گوگرد فولاد کمتر باشد، تراشه‌ها طولانی‌تر تولید می‌شوند.
1) اگر مشکل مربوط به شکل دهی براده است، سرعت برش VC را افزایش دهید و خوراک fn را کاهش دهید (لطفاً توجه داشته باشید که هنگام پردازش فولاد معمولی، خوراک باید افزایش یابد).
2) از منبع خنک کننده داخلی و فشار بالا استفاده کنید.
(2) تکنیک های حفاری برای فولاد زنگ نزن آستنیتی و دوبلکس
مواد آستنیتی، دوبلکس و سوپر دوبلکس ممکن است منجر به مشکلات مربوط به تشکیل تراشه و برداشتن براده شوند.
1) شکل صحیح شیار بسیار مهم است زیرا می تواند به شکل گیری صحیح براده ها کمک کند و به تخلیه آنها کمک کند. به طور کلی، بهتر است از لبه های برش تیز استفاده کنید. اگر مشکل مربوط به تشکیل تراشه باشد، افزایش تغذیه fn باعث می شود که تراشه ها مستعد شکستگی شوند.
2) طراحی خنک کننده داخلی، فشار بالا.
(3) تکنیک های حفاری CGI (چدن گرافیت ورمیکولی).
CGI معمولاً به توجه خاصی نیاز ندارد. تراشه های بزرگتر از چدن خاکستری تولید می کند، اما تراشه ها مستعد شکستن هستند. نیروی برش بیشتر است که بر عمر ابزار تأثیر می گذارد. نیاز به استفاده از مواد فوق العاده مقاوم در برابر سایش. سایش نوک ابزار معمولی مشابه تمام چدن ها خواهد بود.
1) اگر مشکل مربوط به شکل دهی براده است، سرعت برش Vc را افزایش دهید و تغذیه fn را کاهش دهید.
2) طراحی خنک کننده داخلی.
(4) تکنیک های حفاری آلیاژ آلومینیوم
تشکیل سوراخ و براده برداری ممکن است به مشکل تبدیل شود. همچنین ممکن است به دلیل چسبندگی به عمر ابزار کوتاه منجر شود.
1) برای اطمینان از تشکیل تراشه بهینه، از تغذیه کم و سرعت برش بالا استفاده کنید.
2) برای جلوگیری از عمر کوتاه ابزار، ممکن است لازم باشد که پوشش های مختلف را برای به حداقل رساندن چسبندگی آزمایش کنید. این پوشش‌ها ممکن است شامل پوشش‌های الماسی باشند یا اصلاً از هیچ پوششی استفاده نکنند (بسته به زیرلایه).
3) از امولسیون پرفشار یا خنک کننده مه استفاده کنید.
(5) تکنیک های حفاری برای آلیاژهای تیتانیوم و آلیاژهای با دمای بالا
سخت شدن کار سطح سوراخ بر فرآیندهای بعدی تأثیر می گذارد. مشکل در دستیابی به عملکرد خوب حذف تراشه.
1) هنگام انتخاب شکل شیار برای پردازش آلیاژهای تیتانیوم، بهتر است لبه های برش تیز داشته باشید. شکل شیار محکم هنگام پردازش آلیاژهای مبتنی بر نیکل بسیار مهم است. اگر مشکلات سخت شدن کار رخ داد، سعی کنید نرخ خوراک را افزایش دهید.
2) بهبود عملکرد با خنک کننده فشار بالا تا 70 بار.
(6) تکنیک های حفاری برای فولاد سخت شده
عمر ابزار قابل قبولی بدست آورید.
1) سرعت برش را برای کاهش حرارت کاهش دهید. نرخ تغذیه را تنظیم کنید تا تراشه های قابل قبول و به راحتی تخلیه شوند.
2) امولسیون مخلوط با غلظت بالا.