Kur bëhet fjalë për prerjen e metaleve, ka rreth tre faktorë kyç që përcaktojnë se si funksionon gjithçka: shpejtësia e prerjes, që në thelb është sa shpejt lëviz sipërfaqja aty ku mjeteu takohet me copën e punës; shkalla e ushqimit, që do të thotë sa përparon mjeteu gjatë secilës rrotullim; dhe thellësia e prerjes, që tregon se sa thellë në material hyjnë mjetet. Këta nuk janë faktorë të pavarur. Ndrysho njërin parametër dhe të tjerët ndikohen menjëherë. Merrni si shembull shkallën e ushqimit. Nëse dikush përpiqet ta rrisë shkallën e ushqimit pa rregulluar asgjë tjetër, me siguri do të duhet të zvogëlojë thellësinë e prerjes. Përndryshe mjeteu ngarkohet tepër dhe fillon të dridhet ose të kërcasë, gjë që askush nuk dëshiron të shohë në objektiv.
Kur shpejtësia e prerjes rritet, kjo prodhon më shumë nxehtësi që i konsumon mjetet më shpejt, nëse nuk bëhen rregullime në shkallën e përballimit ose në thellësinë e prerjes. Për shembull, kur punohet me materiale çeliku të fortësuar, rritja e përballimit me rreth 20% zakonisht do të thotë zvogëlimi i thellësisë së prerjes me afërsisht 15%, nëse duam të parandalojmë dështimin e herëshëm të mjeteve të prerjes. Hyrja shumë thellë në material rrit problemet e vibracioneve, dhe shtymja e shpejtësive shumë lart në aleatet e forta si Inconel 718 mund të shkaktojë formimin e çarjeve për shkak të ngritjes së tepërt të nxehtësisë. Gjetja e ekuilibrit të duhur midis të gjitha këtyre faktorëve është ajo që e bën sukseshme punimin me makina, sepse një kombinim i gabuar çon në rezultate të dobëta, humbje kohe dhe zëvendësime të shtrenjta mjete në të ardhmen.
Prodhuesit aplikojnë modele empirike si ekuacionin e jetëgjatësisë së mjetit të Taylor-it ( VT n = C ) për t'u udhëzuar në vendimmarrje—ku V është shpejtësia e prerjes, T është jetëgjatësia e mjedisë, dhe C dhe n janë konstante specifike materialeve dhe mjeteve. Për shembull, zvogëlimi i shpejtësisë me 30% mund të dyfishojë jetëgjatësinë e mjedisë gjatë fresimit të titanit. Përfshirjet kryesore përfshijnë:
| Objektiv | Rregullimi i parametrave | Rreziku i Përfshirjes |
|---|---|---|
| Produktivitet Më Larg | ↑ Shkalla e ushqimit / ↓ Thellësia | Therja e veglës, përfundim i keq |
| Kusht Etjeb | ↓ Shpejtësia e prerjes | Kohëzgjatja e rritur e punimit |
| Përfundim më i mirë siperfaqësor | ↓ Për ushqyer / ↑ Shpejtësi | Norma e reduktuar e heqjes së materialit |
Zgjedhja e parametrave bazuar në të dhëna priorizon kufizimet e aplikimit: pjesët e industrisë ajrore kërkojnë toleranca të ngushta (duke favorizuar ushqimet moderate), ndërsa kalimet bruto maksimalizojnë thellësinë e prerjes. Ky qasje sistematike elimikon eksperimentimin e shtrenjtë me metodën e provës dhe gabimit, duke përmirësuar efikasitetin operativ dhe cilësinë e pjesisë.
Karakteristikat e materialeve vendosin kufij të rëndësishëm kur bëhet prerja e metaleve në mënyrë të sigurt dhe efikase. Merrni çelikut karbonik si AISI 1045 i cili zakonisht lëviz midis 15 deri në 25 në shkallën e fortësisë Rockwell. Me vegla karbidi, operatoret mund të arrijnë shpejtësi prerjeje që lëvizin nga 120 deri në 250 metra në minutë. Gjërat ndryshojnë shumë kur punohet me supraligat bazë niku si Inconel 718 të cilat janë rreth 35 deri në 45 në shkallën e fortësisë. Këto materiale kërkojnë shpejtësi shumë më të ngadalta, shpesh nën 30 metra në minutë, sepse kanë tendencë të fortësohen shpejt gjatë punës dhe ushtrojnë shtresë të madhe te veglat e prerjes. Ajo që e bën të mundur këtë tërë është dallimet themelore në mënyrën se si këto materiale sjellin në nivel molekular gjatë proceseve të punimit.
| Veti e materialit | Çeliku AISI 1045 | Inconel 718 |
|---|---|---|
| Kondutiviteti Termik | E lartë (51 W/m·K) | E ulët (11.4 W/m·K) |
| Tendencë për Fortësim Gjatë Punes | Modërator | Shkëlqyrëse |
| Dija e Shpejtësisë Optimale | 150±30 m/min | 20±5 m/min |
Kalimi i shpejtësive të rekomanduara përshpejton ftohtëzimin e anës—deri në 300% në aleazhet e forta—sipas ASM International. Zgjedhja e një shpejtësie të kujdesshme mbetet esenciale për menaxhimin e gjenerimit të nxehtësisë dhe ruajtjen e integritetit të veglës.
Gjeometria e punës së materialit kufizon thellësitë e arritshme të prerjes (DOC). Një fletë prej çeliku inox me trashësi 0.5 mm mund të kërkojë DOC ≤ 0.1 mm për të parandaluar përkuljen, ndërsa një pllakë alumini 50 mm mund të tolerojë deri në 5 mm DOC. Tre faktorë mekanikë dominon stabilitetin:
Për shembull, arritja e tolerancës IT7 në një pjesë 10 mm prej titaniku kërkon zakonisht DOC < 1,5 mm. Studimet fushore tregojnë se zgjedhja e pasaktë e DOC përbën 72% të dështimeve parakohore të ndërprerësit në punimin e mureve të hollë (Revista e Teknologjisë së Përpunimit të Materialeve, 2023).
Ekuacioni klasik i jetëgjatësisë së mjetit të Taylor-it (VTn = C) vazhdon të ketë rëndësi, edhe pse mënyra sesi e përdorim është ndryshuar shumë me mjete më të mira që janë në dispozicion sot. Përshkakët e rinj si nitridi i aluminis së titanit (TiAlN) lejojnë punonjësit e makinave të punojnë me shpejtësi shumë më të larta kur punojnë me çelik të fortësuar, dikujke rreth 45 deri në 65 metra në minutë, duke mbajtur mjetet nga konsumimi shumë i shpejtë. Kur prodhuesit kombinojnë këto përshkake moderne me modele tradicionale, ata mund të ulin shpenzimet për mjete rreth 30% kur prodhojnë sasi të mëdha. Ajo që e bën këtë të funksionojë vërtet është stabiliteti termik i këtyre përshkakeve që ndihmon në parandalimin e problemeve të ngjitjes gjatë punimit të materialeve aerohapësore. Kështu që pavarësisht tërë përparimeve, parimet bazike të Taylor-it vazhdojnë të udhëheqin praktikat reale të punimit nëpër industrinë e ndryshme.
Menaxhimi efektiv i nxehtësisë mbështetet në furnizimin e synuar të agjentit të ftohjes:
Përzgjedhja optimale e ftohësit balancon viskozitetin dhe përçueshmërinë termike - jo vetëm për të shtypur luhatjet e temperaturës, por edhe për të parandaluar forcimin e sipërfaqes dhe për të ruajtur përfundimet Ra ≤ 0.8 µm.
Parametrat bazë në prerjen e metaleve janë shpejtësia e prerjes, shpejtësia e ushqimit dhe thellësia e prerjes. Secili prej këtyre i ndikon tjetrit, kështu që ndryshimet në njërin mund të ndikojnë në të tjerët.
Ekuilibrimi i këtyre faktorëve është i rëndësishëm sepse rregullimet e gabuara mund të çojnë në probleme si fërcimi i veglave, vibracione ose përfundim i keq i sipërfaqes, gjë që mund të ndikojë në cilësinë dhe efikasitetin e përgjithshëm të procesit të punimit.
Materiale të ndryshme, siç është çeliku AISI 1045 krahasuar me Inconel 718, sillen ndryshe nën kushte të punimit. Përbërja, fortësia dhe vetitë termike të tyre udhëheqin zgjedhjen e shpejtësisë, ushqimit dhe thellësisë së duhur për prerje të sigurt dhe efikase.
Jetëgjatësia e veglave mund të zgjatet duke optimizuar parametrat e prerjes dhe duke përdorur fletëza të avancuara të veshura. Zbatimi i versioneve moderne të modeleve empirike si Ekuacioni i Jetëgjatësisë së Veglave të Taylor-it mund të udhëzojë praktikat më të mira të punimit.
EN
