Кесілетін материал мен кесу дискілерімен сәйкестігі
Жұмыс бетінің қаттылығы мен материал түрі кесу дискісін таңдауға қалай әсер етеді
Жұмыс бетінің қаттылығы мен оның материалдық құрамы дұрыс кесу дискісін таңдауда маңызды рөл атқарады. Алюминий сияқты жұмсақ материалдар үшін материалды тез алып тастау қажет болғанда, ұлпа үйекті абразивтер ең жақсы жұмыс істейді. Алайда 50 HRC-тан жоғары қатайтылған болаттар үшін басқа нәрсе қажет — ұсақ түйіршікті алмаз немесе CBN дискілері жиектің сапасын сақтайды және жылулық зақымдануға төзімді болады. Түсті емес металдармен жұмыс істегенде, кремний карбиді жиі таңдалады, өйткені оның сүйір бөлшектері тез толмайды. Темірлі қорытпалар әдетте жоғары температураны шыдай алатын және ыдырауын жақсы бақылайтын керамикалық алюминий оксиді түйіршіктеріне жақсы жауап береді. Мұны дұрыс таңдамау құралдың қызмет ету ұзақтығын 40%-ға дейін қысқартуы мүмкін. Бұл цифрлар да бұған дәлел — соңғы Ponemon Institute хабарламасында дұрыс таңдалмаған құралдар әр жылы өнеркәсіпке 740 000 долларлық шығын әкелетіні айтылған. Білікті операторлар әрбір жұмысты бастамас бұрын Роквелл қаттылығын дискінің сипаттамаларымен салыстырып тексереді, өйткені бұл тек ұзақ мерзімді түрде ақша үнемдеуге ғана емес, қауіпсіздік стандарттары да дұрыс таңдауға байланысты.
Үйкеліс ұнтақтарын материал қасиеттеріне сәйкестендіру
Дұрыс абразивті дәндерді таңдау оларды үш негізгі материал сипаттамаларымен сәйкестендіруге байланысты: заттың созылған кезде қаншалықты беріктігі (созылу беріктігі), жылуды қаншалықты жақсы өткізуі (жылу өткізгіштігі) және әрине, материалдың өзінің қаншалықты абразивті екендігі. Титан немесе Инконель сияқты көп кернеуге шыдай алатын мықты металдармен жұмыс істегенде, керамикалық алюмина дәндері ең жақсы нәтиже береді, себебі олар жылуды өте жақсы ұстайды және қысым астында қайталап пайдаланылғаннан кейін де пішінін сақтайды. Бетон беті, керамикалық плиткалар немесе шыны терезелер сияқты оңай сынғыш материалдар үшін әлі де кремний карбид ерекшеленеді. Себебі оның сүйір қырлары дөңгелектерге қарағанда бұл материалдарды әлдеқайда жақсы кеседі. Ал 60 HRC-дан жоғары қаттылықтағы супер қатты болаттар — бұл CBN абразивтерінің қолданылатын жері. Бұл арнайы абразивтер жоғары температурада тұрақты болып қалады, сондықтан тез кесу операциялары кезінде дөңгелектенбейді. Бұл оның арқасында кесілген бөліктердің дәлдігі шамамен жарты миллиметрлік дәлдікте сақталады және бүгінгі нарықтағы қалыпты нұсқаларға қарағанда үш есе ұзақ уақыт қызмет ететін дискілер алынады.
Кесу дискісінің құрамы: Үйкеліс түрі, дән өлшемі және концентрация
Абразивтік материалдың (алмаз, алюминий тотығы) өнімділік пен қызмет ету мерзіміне әсері
Дискіге қандай үйкегіш материал қойғанымыз оның не істей алатынын шешеді. Алмаз басқа материалдармен салыстырғанда супер қатты және мәңгі болады, сондықтан карбидпен, гранитпен және сол сияқты керемикалармен жұмыс істеу сияқты қиын жұмыстар үшін өте жақсы. Бірақ тікелей айтқанда, алмаз дискілердің бастапқы құны мен пайдалану құны да жоғары. Темір металдарын, мысалы, кәдімгі болат пен ерімейтін болатты кесуде өнеркәсіпте оттек тотығы ежелден қолданылып келеді. Ол сынбайтындай жеткілікті берік, жылуды жақсы шыдайтын және бағасы орта деңгейде болатын жағдайды қамтамасыз етеді. Кремний карбид оттек тотығындай берік емес, бірақ алғашында әлдеқайда таза кеседі, сондықтан электр тогын жақсы өткізбейтін заттар, мысалы, тас немесе шойын беттері үшін жақсырақ жұмыс істейді. Нақты гранитпен жұмыс істегенде, алмаз дискілердің қызмет ету мерзімі оттек тотығы дискілерінің қызмет ету мерзімінен 2-4 есе ұзақ болатыны дәлелденді. Қауіпсіздік те маңызды. Қарапайым оттек тотығы дискілері кейде тым қатты жұмыс істегенде түгел сынуы мүмкін, ал керамикалық дәннің жаңа дискілері бөлшектер арасындағы байланыстар біртіндеп үзілуі себепті тозған сайын өздігінен өткірленеді. Бұл жұмыс барысында күтпеген бұзылулардың саны азаятынын білдіреді.
Ұнтақтың ұсақтығы мен концентрациясы: Материалды алу жылдамдығы мен бетінің сапасын теңестіру
Кесу процесінде дәнекер өлшемі мен концентрация арасындағы байланыс өте маңызды. 24-тен 60-қа дейінгі ірі дәнектері бар абразивтік материалдар үлкен бөлшектерден тұрады және олар бір-бірінен алыс орналасады. Бұлар қирау жұмыстары кезінде немесе шамалап пішіндеу кезінде материалды тез алып тастау үшін өте қолайлы. Дегенмен, олар Ra мәні 500 микродюймнан жоғары болатын өте тегіс емес бет қалдырады. Екінші жағынан, 80-ден 220-ға дейінгі ұсақ дәнектер бетке 100-ден 150 микродюймға дейінгі тегістік береді. Олар соңғы өңдеу үшін идеалды, бірақ операторлар ұсақ дәнектер тығыз материалдармен жұмыс істегенде көбірек жылу бөлетіндіктен, беру жылдамдығын баяулатуы керек. Концентрация дегеніміз негізінен бірлік ауданда қанша абразив болатынын білдіреді. Жоғары концентрация абразивтің ұзақ уақыт қызмет етуін қамтамасыз етеді, бірақ ерекше қалың болат бөліктерде үйкелісті жылу артуына әкелетін шаң-тозаңдың шығуына кедергі жасау сияқты проблемалар туғызуы мүмкін. Көптеген цехтар қарапайым болатты кесу үшін 50% пен 75% аралығындағы орташа концентрация ең жақсы жалпы нәтиже беретінін байқайды. Бұл оптимальды нүкте минутына 0,8-ден 1,2 куб дюймға дейінгі материал алу жылдамдығын қамтамасыз етеді және сонымен бірге жеткілікті дәрежеде салқындату мен жақсы бет сапасын сақтайды.
Жоғары және төмен алмаз концентрациясы: жылуға сезімтал қолданулардағы өнімділік айырбастауы
Дискідегі алмаздар мөлшері сезімтал операциялар кезінде жылумен жұмыс істеу деңгейіне шынымен әсер етеді. Жоғары концентрациялы алмаздар (100% немесе одан да көп) әрбір қабатқа мүмкіндігінше көп алмаздар орналастырады, бұл оларға темір-бетон немесе арматураланған болат сияқты қиын материалдарды ұзақ уақыт бойы кесуге мүмкіндік береді. Бірақ бұл жерде дағдарыс бар — тым көп үйкеліс жылудың пайда болуына әкеп соғады, кейде 600 градус Фаренгейтке дейін жетеді. Керісінше, 25%-дан 40%-ға дейінгі төмен концентрациялы дискілер жылуды басқаруға бағытталған. Бұл дискілерде бетінде алмаздар сирегірек орналасқан, сондықтан байланыстырушы материал тез қажиды. Бұл тұрақты түрде жаңа өткір кесу қырларын ашып қана қоймайды, сонымен қатар жылуды тиімді таратуға көмектеседі. Осы жылу артықшылығының арқасында төмен концентрациялы дискілер ғарыш әуежайларының алюминий-литий қорытпалары, закалкаланған шыны және көміртек талшықтары композиттері сияқты күрделі материалдармен жұмыс істегенде мамандардың таңдауына ие болады. Бізге нақты өмірлік сынақтар нәтижесінде белгілі болғандай, әсіресе көміртек композиттерін кесу кезінде бұл дискілер материал температурасын жоғары тығыздықтағы дискілермен салыстырғанда 15-20 пайызға салқындауын сақтап отырады.
Жұмыс параметрлері: Жылдамдық, Қысым және Әдіс
Диск диаметрі мен рейтингіне сәйкес оптималды RPM және кесу жылдамдығы
Кесу дискілерінің айналу жылдамдығы олардың өлшемі мен шығарушы компанияның шетінде қанша жылдам айналатыны туралы айтқанымен дәл сәйкес келуі тиіс. Үлкен дискілер шынымен де баяу айналу жылдамдығын қажет етеді, әйтпесе олар айналу күшінен ыдырап кетуі мүмкін. Мысалы, 125 мм алмаз дискілердің көбі 12 000 айн/мин жылдамдықта жақсы жұмыс істейді, бірақ 230 мм дискілерге келгенде, қауіпсіз жылдамдық шамамен 6 500 айн/мин-ге дейін төмендейді. Бұл сандардан асып кету дискінің пайдалану кезінде ыдырап кетуіне әкеліп соғуы мүмкін. Рұқсат етілген жылдамдықтан төмен жұмыс істеу де жақсы емес, себебі материалдарды кесу әлдеқайда баяулатылады (шамамен 20-30% аз тиімді), сонымен қатар абразивтің шайқалуы деп аталатын құбылыс пайда болады, онда тозып кеткен бөлшектер бірігіп тегіс бет пайда етеді, ол енді жақсы кеспейді. Жылдамдық көрсеткіштеріне қатаң сәйкес келу дәндер мен ынталандыру арасындағы дұрыс жанасуды, шаңдарды тиімді алу мен жалпы жылу режимін жақсартуға көмектеседі.
Оператордың әсері: Беріліс жылдамдығы, бұрыш, қысым және нүктелік кесудің ең жақсы тәжірибелері
Операторлар құралдарымен қалай жұмыс істейтіні дискінің өнімділігі мен жалпы қауіпсіздігіне шешуші әсер етеді. Материалға ену бұрышын 15-30 градус аралығында дұрыс ұстау кері серпім қаупін төмендетуге және материалға енгендегі жұмысты тегіс жүргізуге мүмкіндік береді. Басып әсер ету де маңызды, бірақ оны күштеп емес, тұрақты және жұмсақ қолдану керек. Тым қатты басу абразивті шамамен 40 пайызға тез қорытып жібереді және құрал мен өңделетін беттің екеуіне де зиян келтіретін ыстық аймақтар пайда болуына әкеледі. Берілісті тегіс және бірқалыпты ұстау шыңқылдардың пайда болуын болдырмауға және кесудің сапасын тұрақты сақтауға көмектеседі. Қиын немесе сезімтал материалдармен жұмыс істегенде көптеген мамандар қысқа өтпелер жасап, одан кейін жалғастырмас бұрын салқындату үшін қысқа уақытқа тоқтайтын нүктелі кесу әдістерін қолданады. Ең жақсы тәсіл — дискіге күшпен әсер етпей немесе оны жан-жаққа қозғамай, табиғи түрде өзі жұмыс істеуге мүмкіндік беру арқылы қарапайымнан бастау.
Дискінің геометриясы мен құрылымдық бүтіндігі
Тиімділік пен жылу басқаруда дискінің қалыңдығы, кесу ені мен профилінің рөлі
Кесу дискілерінің пішіні олардың жұмыс істеу кезінде қалай жұмыс істейтініне және жылуды қалай басқаратынына негізгі әсер етеді. Дискілер жұқалау болған сайын, оларда айналу массасы азырақ болады және үйкеліс азаяды, бұл төмен жұмыс температурасын және энергияның жақсырақ пайдаланылуын білдіреді. Алайда, мұндай жұқа дискілер қысым астында иілуге бейім және қиын жағдайларда тез wear out (тозады). Керісінше, қалың дискілер жанама күшке төзімдірек және ауыр жұмыстар кезінде ұзақ қызмет етеді, бірақ олардың жұмыс істеуі үшін көбірек қуат қажет және материал кедергісінің артуына байланысты көбірек жылу шығарады. Kerf (керф) ені — бұл құралдың әр өтуі кезінде қанша материал кесіліп тасталатынын білдіреді. Тар kerf-тер материалды үнемдейді және жабдыққа аз қысым түсіреді, бірақ машина қысылып қалмауы үшін жіңішке абразивтік бөлшектер мен беру жылдамдығын нақты бақылауды талап етеді. Дискінің нақты профилі де маңызды — оның жазық, шеттері көлбеу немесе қосымша күшейтілген болуы дірілді қалай ұстайтынына, дұрыс туралау сақталуына және түзу кесімдер алуға әсер етеді. Көптеген операторлар дискілердегі сегменттер арасындағы қашықтық пен заманауи дискілерге енгізілген желдеткіштердің орналасуы шын мәнінде ауаны бетімен табиғи түрде қозғалуға көмектесетінін елемейді. Бұл пассивті суыту жабдықтың құрылымын әлсіретпей, ұзақ уақыт бойы үздіксіз жұмыс істегеннен кейін де таза кесімдер мен өлшемдердің тұрақтылығын сақтауға мүмкіндік береді.
