مروري بر هندسه ابزارو اثرات آن بر پارامترهاي وابسته يا خروجي تراش

1. Machinability course 2 مروري بر هندسه ابزارو اثرات آن بر پارامترهاي وابسته يا خروجي تراش

2. Machinability course 2 1- زواياي ابزار 1- زاويه براده : زاويه بين صفحه براده با صفحه پايه 2- زاويه آزاد : زاويه بين سطح آزاد وصفحه برش است . که بيشترين تاثير را بر نرخ فرسودگي ابزار دارا مي باشد. 3- زاويه گوه : زاويه بين صفحه براده و صفحه آزاد است. زواياي ابزار تراشکاري 4- زاويه نوک ابزار :زاويه بين تصوير لبه برنده اصلي و لبه برنده فرعي روي صفحه پايه است.

3. قطعه کار زاويه تنظيم اصلي زاويه تنظيم فرعي ابزار زاويه نوک ابزار زاويه گوه زاويه تنظيم اصلي: زاويه بين لبه برنده اصلي و محور قطعه کار(يا راستاي حرکت پيشروي) زاويه تنظيم فرعي: زاويه بين لبه برنده فرعي و محور قطعه کار(يا راستاي حرکت پيشروي) زاويه برش : زاويه بين سطح براده و سطح برش

4. Machinability course 2 توجه : اگر زاويه براده منفي باشد. زاويه تمايل : شيب لبه برنده اصلي نسبت به افق در صفحه برش زاويه تمايل مثبت، منفي و صفر در صورتيکه نوک قلم در بالاترين نقطه از لبه برنده نسبت به افق باشد ، زاويه تمايل را منفي و عکس اين حالت را زاويه تمايل مثبت گويند. زاويه تمايل براده را در جهت عمود بر محور قطعه کار از قطعه کار دور مي کند.

5. ضخامت براده تغيير شکل يافته 2-مشخصات هندسه ابزار مشخصات ابزار در تراش متعامد زاويه لبه برنده ابزار تک لبه زاويه براده مثبت زاويه براده منفي

6. 3-مشخصات بهينه شکل هندسي قلم 3-1- زاويه براده • بطور کلي با ازدياد زاويه براده، شرايط تراش بهتر شده و براده راحتتر جدا مي گردد و در نتيجه نيروها ي ماشينکاري کاهش يافته و بايد عمر ابزار بيشتر شود. • ولي با ازدياد بيشتر آن زاويه گوه کاهش يافته و باعث تضعيف لبه برنده اصلي مي شود و افزايش نرخ فرسايش ابزار و در نهايت کاهش عمر ابزار مي گردد. اثر زاويه براده بر روي عمر ابزار HSS • در نتيجه بايد مقدار بهينه اي براي زاويه براده از نقطه نظر عمر ابزار در نظر گرفته شود. که اين مقدار براي ابزار HSS معادل 14 درجه است. قطعه کار ابزار

7. در ماشينکاري منقطع و مواردي که با بار برداري ضربه اي مواجه هستيم (مانند: ماشينکاري قطعات ريخته گري شده و ماشينکاري فلزات شکننده مانند برنج) زاويه براده منفي انتخاب مي شود. • زاويه منفي باعث افزايش مقاومت لبه شده و باعث مي گرددکه مرکز فشار به سمت دورتر از لبه برنده منتقل شود و اين براي بار برداري ضربه اي مفيد است. اين مطلب براي اختيار کردن زاويه تمايل مثبت نيز صحيح است. • بطور کلي زاويه منفي براده و زاويه تمايل مثبت براي براي شرايط ماشينکاري منقطع و ضربه اي مناسب مي باشند.

8. سطح براده 3-2- زاويه آزاد VB پهناي آستانه فرسايش • پهناي فرسايش در سطح آزاد قلم عامل تعيين کننده عمر قلم مي باشد. • زاويه آزاد مهمترين پارامتر هندسي موثر بر فرسايش ابزار در سطح آزاد است. سطح آزاد • براي مقادير کوچک زاويه آزاد ، افزايش کم باعث کاهش قابل توجه در نرخ فرسودگي خواهد شد. • زاويه آزاد را نمي توان بزرگ انتخاب کرد بدين علت که باعث تضعيف مکانيکي لبه برنده اصلي مي شود. (بعلت کاهش زاويه گوه) • براي فولاد تند بر زاويه آزاد 8 درجه و براي الماس 5 درجه انتخاب مي شود. • NB نرخ فرسودگي درجهت عمود برش مستقل از زاويه آزاد است و پهناي آستانه فرسايش VB بستگي به زاويه آزاد دارد. اثر تغييرات زاويه آزاد بر روي ميزان سايش سطح آزاد قلم

9. 3-3-اثر موقعيت نوک قلم نسبت به مرکز کار روي زواياي براده و آزاد اثر مرکز نبودن نوک قلم نسبت به محور قطعه کار روي زواياي ابزار خط مماس بر قطعه کار در نقطه تماس اگر ابزار به اندازهh بالاتر از مرکز باشد حالت (الف) اگر ابزار به اندازهh پايين تر از مرکز باشد حالت (پ)

10. اگر ابزار به اندازهh پايين تر از مرکز باشد در اين حالت شرايط براده برداري بدتر شده و سطح قطه کار ناصاف مي گردد . 3-4- زاويه تنظيم اصلي بطور کلي در اثر افزايش زاويه تنظيم اصلي، نيروي اصلي تراش و انرژي مخصوص تراش کاهش مي يابد.( دليل آن افزايش ضخامت براده تغيير شکل نيافته است.)

11. هرچه زاويه تنظيم بزرگ شود پهناي براده کم خواهد شدو فشار برش روي طول کوتاهي ازلبه برنده اصلي تقسيم مي شود و لبه برنده تحت فشار بيشتري قرارگرفته و در نتيجه دوام کمتري خواهد داشت. • اگر زاويه تنظيم کوچکتر باشد با يکنواخت ماندن عمق براده پهناي آن بيشتر شده و دوام لبه بيشتر مي شود. • اگر مقدار زاويه تنظيم از حالت طبيعي کمتر باشد شرايط بدتر شده و ممکن است پديده چتر (Chatter)اتفاق بيفتد. مقدار زاويه تنظيم در حالت طبيعي 45 درجه است. اثر زاويه تنظيم اصلي بر روي عرض و ضخامت براده تغيير شکل نيافته

12. 3-5- زاويه تنظيم فرعي اگر زاويه تنظيم فرعي کوچکتر از 5 درجه درنظر گرفته شود، عملاً لبه برنده فرعي در تراش شرکت کرده و باعث افزايش اصطکاک مي شودو عمر قلم کاهش مي يابدو اگر از حدي زياد باشد، مقاومت لبه کاهش يافته وعمر قلم کاهش مي يابد. بهترين زاويه براي زاويه تنظيم فرعي بين 5 تا 15 درجه مي باشد. با افزايش زاويه تنظيم فرعي سرعت برشي مجاز کاهش مي يابد. زواياي ابزار از نماي بالا رابطه بين سرعت برشي مجاز و زاويه تنظيم فرعي

13. 3-6- زاويه تمايل شيب لبه برنده را نسبت به افق زاويه تمايل مي گويند. در حالتي که و نوک قلم پايين تر از مرکز قطعه کار باشد مانند حالتي است که باشد و اگر نوک قلم بالاتر ازمرکز قرار گيرد همانند حالت خواهد بود. از لحاظ مقاومت در مقابل بارهاي ضربه اي زاويه تمايل مثبت بهتر است و در صورت که زاويه تمايل منفي باشد نوک قلم آسيب پذير مي شود. زاويه تمايل مثبت زاويه تمايل منفي

14. 3-7- شعاع نوک قلم با افزايش شعاع قلم مقاومت لبه برش در نوک قلم افزايش يافته و باعث افزايش طول عمر قلم مي گرددو در ضمن ناهمواري سطح ماشينکاري شده کاهش پيدا مي کند. باافزايش شعاع نوک قلم، نيروهاي وارد بر قلم و همچنين ارتعاشات بيشتر مي شود. 4- زبري سطح ماشينکاري شده معيار هاي مختلفي جهت اندازه گيري زبري سطح وجود دارد که مهمترين وقديمي ترين آن ميانگين حسابي زبري مي ياشد. طول موج مرزي نمايش ترسيمي

15. مقدار ناهمواري سطح H در گردتراشي توسط نوک قلم تيزاز مثلث KLN قابل محاسبه است: با ازدياد زاويه تنظيم اصلي و فرعي ناهمواري سطح افزايش مي يابد. ماشينکاري در حالت r=0 ماشينکاري در حالت ابزار نوک گرد

16. اثر زاويه تنظيم فرعي بر روي ناهمواري سطح