أدوات القطع بالمخرطة هي أدوات متخصصة يتم تركيبها على آلات المخرطة — سواء كانت يدوية أو مخصصة لأعمال النجارة أو باستخدام الحاسب الآلي — للتشكيل والقطع ، أو إنهاء قطع العمل الدوارة. تتكون هذه الأدوات عادةً من ساق مثبتة على عمود أداة المخرطة وحافة القطع التي تتعامل مباشرة مع قطعة العمل. وهي متوفرة بأشكال وأحجام ومواد مختلفة، ويمكنها تنفيذ مجموعة من العمليات مثل الدوران، والواجهة، واللولبة، والفراق عند دمجها مع مسارات أدوات مختلفة.
اختيار الأداة المناسبة يحدد دقة وكفاءة عملك. في هذه المقالة، سنناقش أدوات القطع الشائعة في المخرطة، ونستكشف تصميماتها وميزاتها، ونساعدك على اختيار الأداة المناسبة لمشروعك.
عند مناقشة أنواع أدوات القطع المخرطة، هناك طرق تصنيف مختلفة. سواء كان ذلك يعتمد على المتطلبات التشغيلية، أو هندسة الأداة، أو المواد، أو اتجاه التغذية، فإن الهدف هو نفسه: التعرف على أدوات القطع المخرطة وتوضيح ما يمكنها فعله.
على الرغم من التنوع الكبير في أدوات القطع المخرطة، فلنترك أنظمة التصنيف المعقدة جانبًا في الوقت الحالي. وبدلاً من ذلك، سنركز على فهم الأدوات الموجودة أمامنا مباشرةً - كيف تبدو وما يمكن أن تحققه. إذا تمكنا من الإجابة على هذين السؤالين، فسنكون في طريقنا لإتقان استخدامهما.
تعرض الصور أعلاه الأنواع الثلاثة الرئيسية لأدوات القطع المخرطة بناءً على اتجاه التغذية. والاختلافات بين هذه الأنواع الثلاثة واضحة للعيان. بعد ذلك، سنقدم مقدمة تفصيلية لمظهر كل أداة ووظائفها، مما يساعدك على فهم استخداماتها بشكل أفضل.
أدوات القطع اليمنى لها حافة القطع الرئيسية على الجانب الأيسر وهي مصممة للقطع أثناء تحركها من اليمين إلى اليسار باتجاه غراب الرأس. نظرًا لأن معظم عمليات المخرطة تغذي الأداة في هذا الاتجاه، فهي الأكثر استخدامًا في أعمال المخرطة. يتم استخدامها عادةً لمهام الخراطة العامة مثل تقليل قطر قطعة العمل، ونهايات المواجهة، وتحقيق تشطيبات سطحية ناعمة.
على عكس الإصدار الأيمن، فإن أدوات القطع اليسرى لها حافة القطع الرئيسية على الجانب الأيمن ويتم قطعها أثناء تحركها من اليسار إلى اليمين، بعيدًا عن غراب الرأس. تعتبر هذه الأدوات مفيدة بشكل خاص لعمليات التشغيل الآلي بالقرب من غراب الذيل أو عندما تتطلب العوائق الموجودة على الجانب الأيسر من قطعة العمل تغذية الأداة في الاتجاه المعاكس.
تتميز أدوات القطع المحايدة بحافة قطع موضوعة بشكل متماثل على طول الخط المركزي للأداة، مما يسمح لها بالقطع في كلا الاتجاهين دون الحاجة إلى تغيير الاتجاه. يتم استخدامها بشكل شائع لإنهاء العمليات أو التطبيقات التي تتطلب أداء قطع ثابتًا في كلا اتجاهي التغذية. ومع ذلك، فهي أقل استخدامًا في المهام الثقيلة أو المتخصصة مقارنةً بالأدوات اليمنى أو اليسرى.
الآن بعد أن فهمنا الهندسة الأساسية، دعونا نستكشف العمليات التي تم تصميم هذه الأدوات لتنفيذها. تم تصميم أدوات القطع للمخرطة لتلبية متطلبات محددة في عمليات المخرطة المختلفة، ويعكس تصميمها الوظيفة التي تهدف إلى تحقيقها.
أدوات الخراطة هي أدوات القطع الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، وهي مصممة لإزالة المواد بطول قطعة العمل لتقليل قطرها. تتضمن هذه الفئة أدوات التخشين لإزالة كميات كبيرة من المواد وأدوات التشطيب لإجراء عمليات قطع دقيقة ودقيقة.
يتم قطع أدوات المواجهة بشكل عمودي على محور الدوران، مما يخلق سطحًا مسطحًا وناعمًا في نهاية قطعة العمل. غالبًا ما يتم إجراء عملية المواجهة هذه لإعداد قطعة العمل لعمليات المعالجة اللاحقة، مثل الحفر أو اللولبة، أو لإنهاء نهاية الجزء بأبعاد دقيقة.
تحتوي أدوات الفصل عادةً على شفرة رفيعة ومستقيمة ذات حافة قطع حادة. يتم استخدامها عادةً لقطع قطر قطعة العمل الدوارة، وفصل جزء واحد عن الباقي. بالإضافة إلى وظيفتها الأساسية، يمكن أيضًا استخدام هذه الأدوات لإنشاء أخاديد في قطعة العمل عند الضرورة.
تُستخدم أدوات الشطب لقطع حافة مشطوفة، عادةً بزاوية 45 درجة، على حواف قطعة العمل. غالبًا ما يتم إجراء هذه العملية لإزالة الحواف الحادة من أجل السلامة أو الجمال، أو لإعداد قطعة العمل لمزيد من التصنيع (مثل الخيوط)، أو لضمان الملاءمة المناسبة أثناء التجميع.
تُستخدم أدوات قطع الخيوط في المخارط لقطع الخيوط الحلزونية. تحدد زاوية مقدمة الأداة شكل الخيط، مثل الخيوط على شكل حرف V أو الخيوط المربعة. يتم تصنيف هذه الأدوات عادةً إلى أدوات قطع الخيوط الخارجية والداخلية. تقوم أدوات قطع الخيوط الخارجية بقطع الخيوط الموجودة على السطح الخارجي لقطعة العمل، مثل البراغي أو البراغي. تُستخدم أدوات قطع الخيوط الداخلية لإنشاء خيوط داخل الثقب، كما يظهر في الصواميل أو التجاويف الملولبة.
تم تصميم أدوات الحز لقطع الأخاديد الضيقة على سطح قطعة العمل. يمكن أن تكون هذه الأخاديد خارجية، لتطبيقات مثل أكتاف العمود أو الأخاديد الحلقية المحتجزة، أو داخلية، داخل فتحة أو تجويف، لميزات مثل الحلقات الداخلية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام أدوات الحز على الوجه النهائي لقطعة العمل لإنشاء أخاديد متعامدة مع محور الدوران، عادةً لتطبيقات ختم الوجه.
أدوات التخريش هي نوع آخر من أدوات القطع المخرطة المستخدمة لإنشاء نمط مزخرف على سطح قطعة العمل، عادةً لتحسين الإمساك أو لأغراض الديكور. على عكس أدوات القطع الأخرى، فإن أدوات التخريش لا تزيل المواد. وبدلاً من ذلك، يستخدمون الضغط لإبهار الأنماط المستقيمة أو الماسية على السطح.
الأدوات الواردة أدناه ليست أدوات قطع مخرطة تقليدية، ولكنها أدوات متوافقة مع المخرطة والتي غالبًا ما تؤدي عمليات محددة على المخرطة:
تقوم أدوات الحفر بإنشاء ثقوب على طول المحور المركزي لقطعة العمل الدوارة. يتم تركيب لقمة الحفر في غراب المخرطة ويتم تغذيتها في قطعة العمل أثناء دورانها. غالبًا ما يكون الحفر هو الخطوة الأولى قبل عمليات المعالجة الداخلية الأكثر دقة، مثل الثقب أو النقر.
تُستخدم أدوات الحفر لزيادة حجم الثقب الموجود في قطعة العمل. تم تصميم هذه الأدوات عادةً كأدوات ذات نقطة واحدة، بهدف أساسي هو توسيع وتصحيح قطر الثقب.
يتضمن التوسيع استخدام أداة متعددة الحواف لإنهاء ثقب مثقوب مسبقًا أو مثقوب مسبقًا، مما يؤدي إلى تحسين دقة الأبعاد وتشطيب السطح. لا تغير الموسعات حجم الثقب بشكل كبير ولكنها تضبطه بدقة أكبر.
على عكس أدوات اللولبة، يتم استخدام أدوات النقر لقطع الخيوط الداخلية مباشرةً في فتحة محفورة مسبقًا في عملية واحدة. يقوم الصنبور بإنشاء خيوط تسمح بإدخال البراغي أو البراغي. إنه الأفضل للخيوط السريعة وعالية الإنتاج للثقوب الصغيرة، حيث تكون السرعة أكثر أهمية من التحكم الدقيق.
يتم تصنيع أدوات القطع المخرطة من مواد تشبه إلى حد كبير تلك المستخدمة في أدوات قطع الطحن . على سبيل المثال، يتم استخدام الفولاذ عالي السرعة (HSS)، والكربيد، والسيراميك، ونيتريد البورون المكعب (CBN) بشكل شائع. يتم تطبيق هذه المواد على نطاق واسع في كل من أدوات الخراطة والطحن نظرًا لصلابتها الممتازة، ومقاومتها للتآكل، ومقاومتها للحرارة.
والجدير بالذكر أن أدوات الماس تستخدم أيضًا في قطع المخرطة. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن الخراطة هي عملية قطع مستمرة، كما أن الصلابة العالية ومقاومة التآكل لأدوات الماس مناسبة تمامًا لهذا النوع من العمليات. في المقابل، يتضمن الطحن قطعًا متقطعًا بأحمال تأثير أعلى، مما يجعل ظروف القطع غير مناسبة لأدوات الماس. ولذلك يفضل استخدام الأدوات الماسية في عمليات المخرطة ولكن نادرا ما تستخدم في الطحن.
على الرغم من وجود العديد من الأنواع المختلفة لأدوات القطع المخرطة، إلا أنها تتكون جميعها تقريبًا من عدة مكونات رئيسية، يؤثر كل منها على كيفية تفاعل الأداة مع قطعة العمل أثناء عملية القطع. الآن، لنأخذ أداة القطع ذات النقطة الواحدة كمثال للتعمق في تفاصيل هذه العناصر.
الساق: الجسم الرئيسي لأداة القطع المثبت في حامل أدوات المخرطة. فهو يؤمن الأداة في مكانها وينقل قوى القطع مع توفير الدعم الهيكلي.
حافة القطع: حواف القطع هي الجزء الحاد من الأداة الذي يتفاعل بشكل مباشر مع قطعة العمل لإزالة المواد من خلال عملية القص. في أدوات القطع ذات النقطة الواحدة، تتكون من حافة القطع الجانبية وحافة القطع النهائية، مما يشكل النقطة الأساسية لإزالة المواد. يمكن أن تكون حافة القطع جزءًا لا يتجزأ من الأداة أو ملحقًا قابلاً للاستبدال مصنوعًا من مواد مثل الفولاذ عالي السرعة (HSS)، أو الكربيد، أو السيراميك، مما يؤثر على أداء الأداة وملاءمتها لمختلف التطبيقات.
وجه المشط: وجه المشط هو سطح أداة القطع التي تكون على اتصال مباشر بالمادة التي يتم قطعها. إنه مسؤول عن توجيه الرقاقة بعيدًا عن قطعة العمل أثناء التشغيل الآلي ويلعب دورًا حاسمًا في تحديد كفاءة القطع، وتشكيل الرقاقة، وتآكل الأداة. زاوية وجه المشط، المعروفة باسم زاوية المشط، يمكن أن تؤثر بشكل كبير على قوى القطع وجودة السطح المُشكل.
الجانب: جانب أداة القطع هو السطح المقابل لوجه المشعل الذي يواجه السطح المُشكَّل حديثًا ولا يتلامس بشكل مباشر مع المادة التي يتم قطعها. وهي مسؤولة عن توفير الخلوص لمنع الاحتكاك بين الأداة وقطعة الشغل، وبالتالي تقليل تآكل الأداة وضمان القطع السلس دون أي تداخل. يتكون الجناح من عنصرين: الجناح الجانبي والجانب النهائي. يكون الجانب الجانبي مجاورًا لحافة القطع الجانبية، بينما يكون الجانب النهائي مجاورًا لحافة القطع النهائية. الزاوية بين كل جانب وقطعة الشغل، والمعروفة باسم زاوية تخفيف الجانب وزاوية تخفيف النهاية على التوالي، تساعد في الحفاظ على الخلوص المناسب أثناء عمليات القطع، مما يمنع الاحتكاك ويطيل عمر الأداة.
أداة الأنف: مقدمة الأداة هي الطرف المستدير حيث تلتقي حافة القطع الجانبية وحافة القطع النهائية. يؤثر نصف قطر الأنف على تشطيب السطح وقوة حافة القطع، مع نصف قطر أكبر يعزز اللمسة النهائية ولكنه يقلل من الحدة.
زاوية أشعل النار الجانبية: زاوية أشعل النار الجانبية هي الزاوية بين وجه أشعل النار والمستوى الأفقي الموازي لسطح قطعة العمل. إنه يؤثر على كيفية تدفق الرقاقة بعيدًا عن منطقة القطع أثناء التشغيل الآلي. تعمل زاوية المشط الجانبية الإيجابية على تقليل قوى القطع وتساعد على تحسين إزالة الرقائق، في حين أن زاوية المشط الجانبية السلبية أو الصفرية يمكن أن تزيد من قوى القطع ولكنها قد توفر قوة أكبر لحافة القطع.
زاوية المشعل الخلفي: زاوية المشعل الخلفي هي الزاوية بين وجه المشعل والمستوى الأفقي الموازي لسطح قطعة العمل، ويتم قياسها على طول حافة القطع الرئيسية. إنه يؤثر على قوى القطع وتدفق الرقائق، مما يؤثر على مدى سهولة قطع الأداة في المادة. يعد ضبط زاوية المشط الخلفي أمرًا ضروريًا لتحسين أداء الأداة استنادًا إلى المادة التي يتم تشكيلها.
زاوية التخفيف الجانبية: زاوية التخفيف الجانبية هي الزاوية بين الجانب والمستوى الرأسي المتعامد مع سطح قطعة العمل، ويتم قياسها على طول حافة القطع الجانبية للأداة. إنه يوفر خلوصًا لمنع الاحتكاك والاحتكاك بين جانب الأداة وقطعة الشغل أثناء عمليات القطع الجانبي، مما يضمن قطعًا أكثر سلاسة وتقليل تآكل الأداة. تساعد زاوية التخفيف الجانبية التي تم ضبطها بشكل صحيح على تقليل تآكل الأداة، وتحسين أداء القطع، وتضمن تشطيبًا سلسًا لقطعة العمل. إذا كانت الزاوية صغيرة جدًا، فقد تسبب الاحتكاك، في حين أن الزاوية الكبيرة جدًا يمكن أن تضعف حافة القطع.
زاوية تخفيف النهاية: في المقابل، زاوية تخفيف النهاية هي الزاوية بين الجانب والمستوى المتعامد مع سطح قطعة العمل، ويتم قياسها على طول حافة القطع الطرفية للأداة. توفر هذه الزاوية خلوصًا لمنع الاحتكاك والاحتكاك بين نهاية الأداة وقطعة الشغل أثناء عمليات القطع النهائية. إنه يعزز كفاءة القطع ويحسن تشطيب السطح. يمكن أن تؤدي زاوية تخفيف النهاية الصغيرة جدًا إلى الاحتكاك المفرط والحرارة، بينما قد تؤدي الزاوية الكبيرة جدًا إلى إضعاف حافة القطع.
زاوية حافة القطع النهائية: زاوية حافة القطع النهائية هي الزاوية بين حافة القطع النهائية للأداة والخط المتعامد على سطح قطعة العمل. إنه يؤثر على اتجاه تدفق الرقاقة وقوى القطع. تعمل الزاوية الأكبر على تقليل قوى القطع وتحسين تدفق الرقاقة، مما يعزز عمر الأداة ولكن قد يزيد من الانحراف. تعمل الزاوية الأصغر على تقوية حافة القطع ولكنها يمكن أن تزيد من قوى القطع والتآكل.
زاوية حافة القطع الجانبية: زاوية حافة القطع الجانبية هي الزاوية بين حافة القطع الجانبية للأداة والخط الموازي لسطح قطعة العمل. إنه يؤثر على اتجاه قوة القطع، وتشكيل الرقاقة، وقوة الأداة، وتشطيب السطح. تعمل الزاوية الأكبر على توزيع حمل القطع، مما يقلل من القوى ويحسن تشطيب السطح، ولكنه قد يضعف الحافة. تعمل الزاوية الأصغر على تركيز قوى القطع، مما قد يزيد من التآكل ولكنه يعزز إزالة المواد في بعض الحالات.
يتطلب اختيار أداة القطع المناسبة للمخرطة دراسة متأنية للعديد من العوامل، مثل عملية التشغيل المحددة، وهندسة الأداة، والمواد المستخدمة في كل من الأداة وقطعة العمل، وظروف القطع. فيما يلي بعض النصائح العملية لمساعدتك على اتخاذ قرار مستنير:
1. قم بمحاذاة اختيار الأداة مع عملية المخرطة التي تقوم بها. على سبيل المثال، يتم استخدام أدوات الخراطة لإزالة المواد بطول قطعة العمل؛ ومع ذلك، فهي ليست مناسبة لتشكيل العمليات. وتشمل الاعتبارات الأخرى اتجاه القطع.
2. النظر في قطعة العمل والمواد الأداة. ستؤثر الخصائص الميكانيكية لقطعة العمل، وخاصة صلابتها، على اختيارك لمواد الأداة. بالنسبة للمواد الأكثر ليونة مثل الألومنيوم، قد تكون أدوات الفولاذ عالي السرعة (HSS) كافية. بالنسبة للمواد الأكثر صلابة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو السبائك الصلبة، تكون أدوات الكربيد أو السيراميك أكثر ملاءمة. يجب أن تتحمل المواد المتطورة الضغوط الميكانيكية والظروف الحرارية الناتجة أثناء التشغيل الآلي. عند الضرورة، اختر الطلاءات التي تعمل على تحسين عمر الأداة وأدائها. يمكن للطلاءات مثل TiN (نيتريد التيتانيوم) أو TiAlN (نيتريد ألومنيوم التيتانيوم) أن توفر صلابة متزايدة ومقاومة للتآكل.
3. تلعب هندسة الأداة أيضًا دورًا مهمًا. يجب أن تكون زوايا الجرف والتخفيف مناسبة للتشغيل ومواد الشغل لتقليل الاحتكاك والتآكل مع ضمان تكوين الرقاقة والإخلاء بشكل صحيح. على سبيل المثال، تعمل زاوية الجرف الخلفية العالية على تحسين تدفق الرقاقة في المواد الأكثر ليونة، في حين قد تكون هناك حاجة إلى زاوية أكثر حيادية للمواد الأكثر صلابة لتقليل تآكل الأداة.
4. يجب أن تؤثر أيضًا سرعة القطع ومعدل التغذية وعمق القطع على اختيارك. يمكن للأدوات المصممة للتطبيقات عالية السرعة، مثل أدوات الكربيد أو السيراميك، التعامل مع سرعات قطع أسرع دون تدهور. وفي الوقت نفسه، إذا كانت عملياتك تنطوي على معدل تغذية أبطأ أو قطع سطحية، فإن أداة ذات نصف قطر مقدمة أصغر أو زاوية مشط أعلى قد تعمل على تحسين جودة النهاية.
5. أخيرًا، ضع في الاعتبار التكلفة وعمر الأداة. في حين أن الأدوات عالية الأداء مثل الكربيد والماس يمكن أن تكون أكثر تكلفة مقدمًا، إلا أن متانتها وقدرتها على التعامل مع مجموعة واسعة من المواد وظروف القطع قد تقلل من وقت التوقف عن العمل وتغييرات الأداة على المدى الطويل، مما يجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة للاستخدام الإنتاجي الثقيل. .
لا غنى عن أدوات القطع المخرطة لتحقيق الدقة والكفاءة عبر عمليات التصنيع المختلفة. إن فهم أنواع الأدوات المختلفة ومكوناتها وكيفية توافقها مع عمليات مخرطة محددة يسمح باتخاذ قرارات أفضل في اختيار الأداة. سواء كنت تقوم بالتدوير أو المواجهة أو الخيط أو التململ، فإن الأداة المناسبة ستؤثر بشكل كبير على جودة مشروعك وسرعته وفعاليته من حيث التكلفة.
في Chiggo، مهندسونا الخبراء موجودون هنا لمساعدتك في اختيار أفضل أدوات القطع المخرطة الخاصة بـ CNC مشاريع التحويل. بدءًا من النماذج الأولية السريعة وحتى الأجزاء المصنعة حسب الطلب، نقدم حلولًا عالية الجودة مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك. ما عليك سوى تحميل ملفات CAD الخاصة بك اليوم للحصول على عرض أسعار فوري وتحليل مجاني لسوق دبي المالي.
تعد قوة المعدن إحدى الخواص الميكانيكية الأكثر أهمية في تحديد مدى ملاءمة المعدن لتطبيقات معينة. إنه يدل على مدى قدرة المعدن على مقاومة الأحمال الخارجية أو القوة دون أن يتشوه أو ينكسر. المعادن ذات القوة العالية لا تقدر بثمن في البناء والآلات والفضاء، حيث تدعم الهياكل وتتحمل الظروف القاسية.
الألومنيوم هو معدن غير حديدي يستخدم عادة في مختلف الصناعات لأغراض مختلفة. من قطع غيار الطائرات إلى الإلكترونيات الاستهلاكية المعقدة، يعد الألومنيوم متعدد الاستخدامات لا مثيل له. إن خصائصه الفريدة وقدرته على التكيف جعلته الخيار الأفضل في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لإنتاج مكونات خفيفة الوزن ومتينة ومصممة بدقة.
في التصنيع الحديث، تحظى الآلات CNC بتقدير كبير لدقتها وكفاءتها. إذا كنت تفكر في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي لمنتجاتك، فهناك سؤال واحد لا مفر منه وهو: ما هي تكلفة ذلك، وهل سيتناسب مع ميزانيتك؟ لا يوجد سعر واحد يناسب الجميع لتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي، حيث تعتمد التكاليف على عدة عوامل يمكن أن تؤثر بشكل كبير على السعر النهائي.
