اشتباهاتی که منجر به شکست مته فرز CNC می شود

شکست مته فرز CNC در کار با سرعت خیلی زیاد یا سرعت خیلی کم

تعیین سرعت و در نظر گرفتن فید مناسب برای ابزار برشی و با توجه به عملکرد دستگاه می تواند یک روند پیچیده باشد، اما برای کسی که با یک دستگاه پیچیده مانند دستگاه سی ان سی کار می کند درک سرعت گردش ایده آل دستگاه ضروری است. بالا بردن سرعت گردش دستگاه به معنی بزرگ تر شدن اندازه تراشه و در نهایت فشار بیش از حد به ابزار برشی و شکست مته فرز CNC است.

در طرف مقابل کسانی که از دستگاه با دور در دقیقه پایین استفاده می کنند هم منجر به انحراف ابزار برشی شده و هم میزان فلز برش داده شده کاهش می یابد. اگر در مورد انتخاب سرعت گردش دستگاه مطمئن نیستید و یا در دفترچه دستگاه به آن اشاره نشده حتماً با شرکت تولیدکننده دستگاه یا با سازنده ابزار تماس بگیرید.

در نظر گرفتن فید خیلی کم یا خیلی زیاد

یکی دیگر از جنبه های مهم تأثیر سرعت و فید روی شکست مته فرز CNC انتخاب بهترین نرخ فید برای یک کار خاص با توجه به نوع ابزار و ماده اولیه قطعه کار است. ابزار خود را با سرعت گردش بسیار کم می چرخانید، در حقیقت خود را در معرض بازگشت مجدد تراشه ها و بالا بردن سرعت سایش ابزار قرار می دهید که طبیعتاً احتمال خراب شدن ابزار برشی را هم افزایش می دهد.

در طرف مقابل اگر سرعت گردش ابزار خود را خیلی زیاد انتخاب کنید و سرعت فید خود را هم بالا ببرید، احتمال شکست مته فرز CNC افزایش می یابد. این ویژگی به طور خاص در مورد ابزار های مینیاتوری صدق می کند و کسانی که روی نمونه کارهای ظریف و دقیق کار می کنند باید به این موضوع توجه داشته باشند.

استفاده از سبک فرزکاری سنتی

گرچه در برخی از پروژه ها در نظر گرفتن زبری سطحی و برشکاری سنتی لازم و بهینه است، اما عموما در هنگام کار با فرز سی ان سی باید تکنیک های مدرن در برشکاری تحت عنوان فرز کاری با راندمان بالا انجام شود. این سبک فرزکاری که تحت عنوان تکنیک HEM شناخته می شود از اصطلاح انگلیسی High Efficiency Milling برگرفته شده و مشخص می کند که در چه حالتی بالاترین نرخ بهره وری به دست می آید. در این تکنیک از عمق کمتر شعاع برشی و عمق محوری برش بالا استفاده می شود.

اگر بخواهیم این موضوع را به شکل عمومی معرفی کنیم به حالتی گفته می شود که فرز کاری بیشتر با استفاده از بغل مته فرز سی ان سی انجام می شود و در این حالت گرما از بین می رود و احتمال خرابی ابزار هم کاهش می یابد.

استفاده از سه نظام نامناسب برای نگهداری ابزار برشی

اصولاً پارامتر های در حال اجرا تأثیر کمتری در موقعیت نگهدارنده ابزار یا همان سه نظام دستگاه دارد. انتخاب یک ابزار نگهدارنده باعث می شود که اتصال مته دستگاه به بدنه آن به شکل مناسب انجام نشود و احتمال خم شدن یا شکست مته فرز CNC افزایش می یابد. به طور کلی هر چه تماس ابزار برشی با سه نظام دستگاه بیشتر باشد اتصال آنها کمتر بوده و خطر کمتری دارد.

عدم استفاده از هندسه متغیر Helix / Pitch

یکی از موارد مهمی که شرکت های تولید کننده ابزار های برشی به آن توجه می کنند در نظر گرفتن متغیرهای Helix / Pitch است. این ویژگی های هندسی بحث فاصله زمانی بین تماس لبه ابزار برشی با قطعه کار را مورد تأکید قرار می دهد و مشخص می کند که آیا این لبه ها به صورت همزمان با سطح جسم برخورد داشته باشند یا تغییر آنها به صورت هارمونیک و متغیر باشد.

در هر صورت برای هر کدام از ابزارهای برشی این فاکتورها به صورت مجزا تعریف می شوند که نحوه انتخاب آنها در تصویر زیر آورده شده است. با در نظر گرفتن این موارد شما هم می توانید از شکست مته فرز CNC جلوگیری کنید.

انتخاب پوشش نادرست

با وجود اینکه مته های دارای پوشش بهینه بسیار گران هستند اما وجود این روکش می تواند تفاوت ها را ایجاد کند. پوشش های استفاده شده در مته فرز سی ان سی باعث افزایش روانکاری و در نتیجه کاهش سرعت سایش ابزار می شود. این در حالی است که برخی دیگر از این پوشش ها منجر به افزایش سختی و در نهایت مقاومت در برابر سایش ابزار می شود.

با این وجود همه پوشش ها برای همه متریال ها مناسب نیستند و تفاوت آنها بیشتر در مواد آهنی و غیر آهنی است.. به عنوان مثال، یک پوشش آلومینیوم تیتانیوم نیترید سختی و مقاومت دما در مواد آهنی را افزایش می دهد، اما میل آن به آلومینیوم زیاد است و باعث چسبندگی قطعه کار به ابزار برش می شود. یک پوشش تیتانیوم دی بورید از طرف دیگر میل و لعاب بسیار کمتری به آلومینیوم دارد و مانع از ایجاد لبه و بستن تراشه می شود و باعث افزایش عمر ابزار می شود.

بکار بردن طول برش مناسب برای جلوگیری از شکست مته فرز CNC

در حالی که استفاده از طول بلند در ابزارهای برشی برای برخی از کاربردهای خاص و در عملیات های سطحی کاملاً ضروری است، اما طبیعی است که استحکام و مقاومت ابزار برشی را کاهش می دهد. به عنوان یک قاعده کلی باید بدانید که بالابردن طول ابزار برشی فقط در شرایطی لازم است که نیاز به طول بلند ابزار باشد و از نبود فشار بیش از حد روی قسمت اصلی آن مطمئن باشید.هر چه طول مته فرز سی ان سی طولانی تر باشد احتمال کج شدن و انحراف برش افزایش می یابد و این به نوبه خود باعث کاهش عمر مفید ابزار و احتمال شکست مته فرز CNC می شود.

انتخاب تعداد فلوت یا تعداد شیار نامناسب

اگرچه این پارامتر بسیار ساده به نظر می رسد اما تعداد فلوت یا تعداد شیار تأثیر قابل توجهی بر عملکرد و پارامترهای فرزکاری دارد. ابزارهایی که تعداد فلوت کمتری دارند، دو یا سه عدد، تعداد شیار های آنها بزرگ تر و هسته مرکزی کوچک تری دارند.

همانطور که در مورد طول ابزار برشی هم گفتیم هر چه تعداد فلوتهای روی ابزار برشی کمتر باشد باعث می شود که ماده مورد نظر ضعیف تر بوده و احتمال شکسته می شود. ابزارهای با تعداد فلوت بالاتر یعنی 5 رو به بالا به طور طبیعی هسته بزرگ تری دارند.

البته تعداد فلوت بالا همیشه بهتر نیست و معمولاً تعداد فلوت پایین برای آلومینیوم و فلزات غیر آهنی استفاده می شود و به همین دلیل نرم بودن آن ها با توجه به نرم بودن فلزات و افزایش سرعت قابل چشم پوشی است. قطعه کارهای غیر آهنی معمولاً تراشه های طولانی تر ایجاد می کنند و تعداد فلوت پایین تر به کاهش مجدد تولید تراشه کمک می کند.

تعداد شیار بیشتر معمولاً برای مواد آهنی سخت تر به کار گرفته می شود که هم به دلیل افزایش استحکام آنها و هم به دلیل کاهش برداشتن تراش است. این یعنی می توان به خوبی از شکست مته فرز CNC پیشگیری کرد و با توجه به اهداف مختلف از گزینه های متفاوت استفاده کرد.