چگونه از شکستن ابزار در دستگاه CNC جلوگیری کنیم؟

ابزارآلات -> ابزار های غیر برقی 1771 سجاد میابی

یکی از مشکلاتی که ممکن است هنگام کار با دستگاه فرز CNC با آن مواجه شوید، شکستن ابزار تراش هنگام ماشین کاری است که در اکثر مواقع موجب از بین رفتن طرح مورد نظر و همچنین اتلاف هزینه می‌شود. در اینجا سعی داریم تا با بررسی علت‌های آن راهکار‌های مناسبی را برای جلوگیری از شکستن ابزار ارائه دهیم.

برای درک بهتر موضوع، در دو بخش نرم‌افزاری و سخت‌افزاری به بررسی این موضوع می‌پردازیم.

سخت افزار

در واقع چیزی که عمل فرزکاری در دستگاه‌های CNC را ممکن می‌سازد، ابزار تراش است، پس ضروری است تا قبل از خرید ابزار، به کاربرد مورد‌نظر خود و همچنین پارامتر‌های تاثیر گذار آن توجه کنید تا انتخاب مناسبی داشته باشید.

مشخصه های هندسی ابزار

همیشه به قطر ابزار توجه داشته باشید و از ابزار‌هایی که قطر آنها بیش از حد کوچک است خودداری کنید. برای مثال هنگامیکه کمترین قطری که قرار است بر روی طرح شما اجرا شود 6 میلیمتر است، نباید از ابزاری با قطر موثر 1 میلیمتر استفاده کنید.

مسئله دیگری که باید به آن توجه داشته باشید، تعداد پره‌های ابزار است. به طور معمول هرچه تعداد پره های ابزار بیشتر شود، براده برداری با سرعت بیشتری انجام می‌پذیرد. البته که هر چه تعداد پره‌ها بیشتر باشد، دمای ابزار نیز بالاتر خواهد رفت.

و نکته‌ی آخر در رابطه با تاثیرات ابعادی ابزار، مربوط به طول آن است. سعی کنید تا از ابزاری با کم‌ترین طول ممکن استفاده کنید چرا که اگر طول آن بیش از حد بلند باشد، در اثر نیروهای وارده توسط دستگاه، ابزار دچار تاب گرفتگی و یا شکستگی خواهد شد.

انحراف از مرکز

هنگامیکه ابزار شما دچار انحراف از مرکز می‌شود، نه تنها در نهایت باعث شکسته شدن ابزارتان خواهد شد بلکه می‌تواند صدمات بسیار شدید تر از شکستگی ابزار به همراه داشته باشد. صدماتی همچون آسیب دیده‌گی اسپیندل که هزینه‌های سنگینی را به شما تحمیل می‌کند. اما همه‌ی این موارد با انتخاب صحیح ابزار قابل پیشگیری خواهد بود. طول بیش از حد ابزار، کم بودن قطر آن و همچنین مناسب نبودن ابزار برای تراش متریال مورد نظر، از دلایل انحراف از مرکز به شمار می رود. البته انحراف از مرکز می تواند ناشی از کولت شما هم باشد اما این اتفاق به ندرت پیش می‌آید.

در‌نتیجه وقتی که با کوچکترین انحرافی در هنگام چرخش ابزار مواجه شدید، سریعا به تعویض آن اقدام کنید.

تاب گرفتگی در ابزار دستگاه فرز CNC

تناسب ابزار با متریال مورد استفاده

قبل از انتخاب ابزار از مهمترین شاخصه هایی که باید به آن توجه داشته باشید، جنس مواد مورد‌نظر است. در صورتی که ابزار با متریال مورد نظر تناسب نداشته باشد، ابزارتان به سرعت دچار شکستگی خواهد شد و یا کارایی خود را از دست خواهد داد. پس همیشه قبل از انتخاب ابزار از درجه سختی مواد آگاهی حاصل کنید.

مهار مناسب قطعه

لرزش قطعه‌ کار یکی از دلایلی است در اکثر مواقع موجب شکستگی ابزار و یا آسیب‌دیدگی قطعه مورد‌نظر می‌شود. در برخی مواقع نیز مهار نا‌مناسب قطعه باعث می‌شود تا قطعه از زیر دستگاه به بیرون پرتاب شود و خسارات سنگینی را به‌بار آورد. درنتیجه بهترین راه حل برای پیشگیری از این موضوع، مهار مناسب قطعه به میز کار دستگاه است که می‌توان از کلمپ‌های مخصوص برای این منظور استفاده کرد.

بستن صحیح قطعه بر روی میز دستگاه cnc

نرم افزار

سرعت کار دستگاه

حتما تا به حال برایتان پیش آمده که بخواهید جسم سنگینی را بلند کنید اما زورتان به آن نرسد. این موضوع برای دستگاه‌های فرز CNC  نیز صدق می‌کند. در بسیاری از مواقع که حجم براده‌برداری زیاد است، اپراتور‌ها اقدام به بالا بردن سرعت دستگاه می‌کنند. این موضوع باعث می‌شود تا فشار زیادی به دستگاه وارد شود و در برخی از مواقع موجب شکستگی ابزار می‌شود. از طرف دیگر پایین بودن بیش از حد سرعت باعث افزایش مدت زمان کارکرد می‌شود که ممکن است وقت زیادی را از شما بگیرد. در نتیجه بهترین راه، تنظیم سرعت دستگاه با توجه به حجم براده‌برداری و همچنین جنس قطعه مورد نظر است.

تنظیم موقعیت دستگاه

به عنوان یک اپراتور این وظیفه را بر عهده دارید تا نقطه شروع کار دستگاه یا همان نقطه صفر را با توجه به موقعیت قرار گیری قطعه بر روی میز کار به درستی تنظیم کنید. در صورتی که مختصات قرارگیری اسپیندل با محل قرار گیری قطعه در دستگاه هماهنگ نباشد، ممکن است تا هنگام شروع به کار دستگاه، ابزار به قطعه گیر کند و باعث شکسته شدن آن شود.

نحوه ایجاد تراش اولیه بر روی قطعه

از مهمترین دلایلی که باعث شکستگی ابزار در دستگاه های فرز CNC می شود، فرود ناگهانی و با‌سرعت ابزار بر روی قطعه برای ایجاد تراش اولیه است. برای پیشگیری از این اتفاق، بهترین راه پایین آمدن ابزار به صورت شیب‌دار است که در تصویر زیر می‌توانید آن را مشاهده کنید. گاهی اوقات نیز پیش می‌آید که امکان پایین آمدن ابزار به صورت شیب‌دار وجود ندارد. در این مواقع بهترین کار برای جلوگیری از شکستن ابزار، پایین آمدن آن با سرعت پایین است.

طرز صحیح فرود آمدن ابزار بر روی قطعهمنبع: ZMorph 3D