Kegagalan Pemotong End Mill: Punca, Penyelesaian Masalah dan Pencegahan

Pemotong akhir kilang direka untuk menahan tekanan mekanikal pemesinan, tetapi alat berkualiti tinggi pun boleh mengalami pelbagai jenis kegagalan. Memahami sebab kegagalan ini berlaku, cara mengenalinya dan melaksanakan kaedah penyelesaian masalah yang berkesan boleh meningkatkan hayat alat dengan ketara dan mengurangkan masa henti yang mahal. Mari kita pecahkan kegagalan pemotong kilang akhir yang biasa dan cara menanganinya.

Kegagalan Biasa dalam Pemotong Kilang Akhir

1. 1. Pakai dan Koyak

      • Punca: Lama kelamaan, kilang akhir secara semula jadi akan haus, terutamanya dalam keadaan pemotongan yang agresif. Kehausan alatan biasanya bermula pada bahagian tepi pemotong atau seruling.
      • Tanda-tanda Pemakaian: Kecekapan pemotongan dikurangkan, kemerosotan kemasan permukaan, peningkatan daya pemotongan, dan pembulatan atau kebodohan yang boleh dilihat pada bahagian tepi pemotong.
      • Pencegahan: Pantau prestasi alat secara kerap, laraskan parameter pemotongan, dan gunakan salutan atau bahan yang sesuai untuk memanjangkan hayat alat.

   2. Kecacahan dan Keretakan Bahagian Pemotongan

      • Punca: Kesan mengejut, kepanasan berlebihan atau kelajuan pemotongan dan suapan yang tidak betul boleh menyebabkan serpihan atau keretakan. Bahan yang lebih keras, daya pemotongan yang tinggi, dan penyingkiran cip yang lemah juga memburukkan lagi keadaan ini.
      • Tanda-tanda Kecacah/Retak: Kelihatan kepingan bahagian canggih yang hilang, kemasan kasar atau pemotongan yang tidak konsisten.
      • Pencegahan: Pastikan kadar suapan yang betul, gunakan penyejuk untuk mengurangkan haba, dan elakkan penglibatan alat secara tiba-tiba dalam keadaan tekanan tinggi. Untuk bahan yang lebih keras, gunakan alat yang direka untuk aplikasi ini (cth., alat karbida atau bersalut).

   3. Ubah Bentuk Plastik

      • Punca: Haba yang berlebihan yang dihasilkan daripada pemotongan boleh menyebabkan bahan alat menjadi lembut dan berubah bentuk. Ini biasanya berlaku apabila alat tidak disejukkan dengan betul atau apabila suapan dan kelajuan terlalu tinggi.
      • Tanda-tanda Ubah Bentuk Plastik: Kemasan permukaan yang kurang baik, alat "berging" atau melekat pada bahan, dan kehilangan geometri alat.
      • Pencegahan: Laraskan parameter pemotongan, terutamanya kadar suapan, dan pastikan penyejuk atau pelinciran yang betul semasa pemesinan.

   4. Alat Haus Kerana Penyingkiran Cip yang Lemah

      • Punca: Pemindahan cip yang tidak mencukupi semasa pemotongan membawa kepada pemotongan semula cip, yang meningkatkan kehausan alat. Ini terutamanya masalah dalam pemotongan yang lebih dalam atau semasa pemesinan bahan melekit.
      • Tanda-tanda Penyingkiran Cip Lemah: Kemerosotan kemasan permukaan, kepanasan terlampau alat dan peningkatan kehausan alat.
      • Pencegahan: Gunakan reka bentuk seruling yang sesuai yang membantu penyingkiran cip, pastikan kedalaman pemotongan yang betul, dan pantau beban cip untuk mengelakkan pemotongan semula cip.

   5. Getaran dan Chatter

      • Punca: Ini berlaku apabila alat mengalami ayunan akibat keadaan pemesinan yang tidak betul. Ia boleh disebabkan oleh kelajuan gelendong yang salah, kehausan alatan, ketegaran persediaan yang tidak mencukupi, atau reka bentuk lekapan yang lemah.
      • Tanda-tanda Getaran/Sembang: Bunyi pemotongan yang tidak stabil, kemasan permukaan yang tidak rata dan tanda alat yang boleh dilihat atau kehausan yang berlebihan pada seruling alat.
      • Pencegahan: Laraskan kelajuan gelendong dan kadar suapan, gunakan lekapan yang lebih keras, optimumkan strategi laluan alat (cth., pengilangan berkecekapan tinggi) dan gunakan alat dengan reka bentuk redaman getaran.

Menyelesaikan Masalah Kegagalan Biasa

1. Pemantauan dan Penggantian Kehausan Alat

   • Perkara yang perlu disemak: Periksa kilang hujung secara kerap untuk mengesan corak haus yang kusam, bulat tepi atau boleh dilihat. Untuk alatan berbilang seruling, semak sama ada beberapa seruling menunjukkan lebih haus daripada yang lain.
   • Apa yang perlu dilakukan: Pantau haus menggunakan sistem pemantauan keadaan alat, atau semak haus secara visual atau melalui ukuran mikrometer. Gantikan alatan yang haus sebelum menyebabkan masalah yang lebih ketara seperti kemasan permukaan yang buruk atau getaran mesin.

2. Penyelesaian Ciptaan dan Retak

   • Perkara yang perlu disemak: Periksa tepi pemotong di bawah pembesaran untuk mengenal pasti keretakan atau serpihan. Semak parameter pemotongan untuk kedalaman pemotongan atau kadar suapan yang berlebihan.
   • Apa yang perlu dilakukan: Kurangkan parameter pemotongan, khususnya kadar suapan dan kedalaman pemotongan, untuk operasi yang lebih halus. Tukar kepada bahan alat atau salutan yang lebih sesuai untuk bahan kerja yang lebih keras. Laksanakan strategi pemotongan langkah ke bawah untuk mengurangkan penglibatan alat secara tiba-tiba.

3. Membetulkan Ubah Bentuk Plastik

   • Perkara yang perlu disemak: Cari kelembutan atau perubahan dalam geometri alat. Pantau suhu pada antara muka alat-bahan kerja.
   • Apa yang perlu dilakukan: Kurangkan kelajuan pemotongan atau gunakan pemotongan berselang-seli (cth., mematuk). Tingkatkan penghantaran penyejuk untuk mengurangkan haba dan pertimbangkan untuk menggunakan alat yang direka untuk rintangan suhu yang lebih tinggi (cth., alat karbida berprestasi tinggi dengan salutan haba).

4. Pembuangan Cip dan Pencegahan Pemotongan Semula

   • Perkara yang perlu disemak: Periksa bukti tepi terbina atau "calit" bahan pada alat. Menganalisis saiz dan bentuk cip.
   • Apa yang perlu dilakukan: Tingkatkan aliran penyejuk atau gunakan udara termampat untuk membantu dalam penyingkiran cip. Gunakan kilang akhir dengan reka bentuk seruling yang lebih agresif untuk pemindahan cip yang lebih baik, dan laraskan suapan dan kedalaman untuk mengekalkan aliran cip yang cekap.

5. Menangani Getaran dan Sembang

   • Perkara yang perlu disemak: Kenal pasti jika laluan alat menyebabkan pesongan yang berlebihan. Dengar bunyi yang tidak normal dan periksa bahan kerja dan alatan untuk kemasan yang tidak sekata.
   • Apa yang perlu dilakukan: Laraskan kelajuan pemotongan untuk mengurangkan frekuensi resonans, gunakan persediaan ketegaran yang lebih tinggi (seperti pemegang alat yang lebih kaku), dan gunakan alatan dengan bilangan seruling yang lebih tinggi atau reka bentuk alat yang dilembapkan. Selain itu, semak persediaan mesin untuk kekakuan.

6. Mencegah Kerosakan Alat

   • Perkara yang perlu disemak: Pastikan alat tidak dibebankan dan sahkan penjajaran bahan kerja dan alat. Periksa pemegang alat dan gelendong mesin untuk kestabilan.
   • Apa yang perlu dilakukan: Kurangkan kadar suapan dan kedalaman pemotongan jika alat menunjukkan tanda-tanda pecah. Untuk bahan rapuh, gunakan alat yang direka untuk rintangan hentakan, dan pastikan mesin diselenggara dengan baik untuk prestasi optimum.

Strategi untuk Pengoptimuman dan Pencegahan Hayat Alat

1. Pemilihan Alat yang Betul

   • Sentiasa pilih alat yang betul untuk bahan yang dimesin. Contohnya, gunakan kilang hujung karbida untuk bahan yang lebih keras dan alatan keluli berkelajuan tinggi (HSS) untuk bahan yang lebih lembut seperti aluminium.

2. Salutan Alat

   • Gunakan salutan (TiN, TiAlN, DLC) untuk meningkatkan rintangan haus, terutamanya apabila bekerja dengan bahan pelelas atau penjanaan haba tinggi.

3. Pengurusan Penyejuk

   • Pastikan aplikasi penyejuk optimum untuk mengurangkan haba dan meminimumkan haus alatan. Dalam operasi pemotongan kering, pertimbangkan untuk menggunakan letupan udara atau MQL (Pelinciran Kuantiti Minimum).

4. Pemeriksaan Alat Biasa

   • Lakukan pemeriksaan rutin untuk mengesan tanda haus atau kerosakan lebih awal. Menggunakan pratetap alat boleh membantu dengan mengekalkan dimensi dan offset alat yang tepat.

5. Gunakan Pengoptimuman Pengaturcaraan CNC

   • Ubah suai laluan alat untuk mengurangkan penglibatan dan beban alat. Laksanakan strategi seperti pengilangan dinamik atau penyesuaian untuk mengoptimumkan penggunaan alat dan mengurangkan haus.