สาเหตุของการแตกหักง่ายของหัวกัด
1. สาเหตุหลักที่ทําให้หัวกัดความแม่นยําสูงแตกหักคือเงื่อนไขการตัดที่ไม่เหมาะสมและสาเหตุของหัวกัดที่มีความแม่นยําสูง: ด้านล่างที่ไม่สม่ําเสมอของใบมีด, ชิมไม่สม่ําเสมอ, การบิ่นของคมตัด, รอยแตกของใบมีดระหว่างการผลิต ฯลฯ
2. เหตุผลสําหรับกระบวนการตัดของหัวกัดที่มีความแม่นยําสูง: เมื่อประมวลผลโครเมียมสูงนิกเกิลสูงวาเนเดียมสูงและวัสดุเหล็กหล่อโลหะผสมอื่น ๆ ชั้นการทํางานประกอบด้วยคาร์ไบด์ที่มีความแข็งสูงและกระบวนการตัดมีผลต่อรอยขีดข่วนบนใบมีดและขอบปรากฏช่องว่าง ผลกระทบอย่างต่อเนื่องของการตัดในระยะยาวทําให้เม็ดมีดหัวกัดที่มีความแม่นยําสูงทนไม่ได้ส่งผลให้เม็ดมีดหัวกัดมีความแม่นยําสูงแตกหัก
3. เมื่อเลือกระยะชัดลึกของการตัด ให้พยายามควบคุมว่าระยะชัดลึกของระยะกินลึกไม่ได้อยู่ที่ครึ่งหนึ่งของคมตัด จุดนี้เป็นจุดอันตรายที่เม็ดมีดกัดที่มีความแม่นยําสูงมีแนวโน้มที่จะแตกหัก ดังนั้นเครื่องมือกลจะลดความถี่ของการแตกหักของหัวกัดในเวลานี้ได้อย่างไร?
มาตรการในการปรับปรุงการแตกหักของหัวกัด
1. ปรับปรุงวิธีการจับยึดของเครื่องมือ
การคํานวณการจําลองและการวิจัยการทดสอบการแตกหักแสดงให้เห็นว่าวิธีการจับยึดของเม็ดมีดกัดความเร็วสูงไม่อนุญาตให้ใช้การหนีบแรงเสียดทานปกติ ใช้เม็ดมีดที่มีรูตรงกลาง วิธีการขันสกรู หรือโครงสร้างเครื่องมือที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อป้องกันไม่ให้เม็ดมีดถูกโยนทิ้ง บิน
ทิศทางของแรงจับยึดของตัวจับยึดเครื่องมือและใบมีดควรสอดคล้องกับทิศทางของแรงเหวี่ยง ในเวลาเดียวกันควรควบคุมแรงขันสกรูล่วงหน้าเพื่อป้องกันไม่ให้สกรูเสียหายล่วงหน้าเนื่องจากการโอเวอร์โหลด สําหรับหัวกัดก้านขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก สามารถใช้หัวจับไฮดรอลิกหรือหัวจับขยายและการหดตัวด้วยความร้อนเพื่อให้ได้การจับยึดที่มีความแม่นยําสูงและมีความแข็งแกร่งสูง
2. ปรับปรุงสมดุลแบบไดนามิกของเครื่องมือ
การปรับปรุงความสมดุลแบบไดนามิกของเครื่องมือเป็นตัวช่วยที่ดีในการปรับปรุงความปลอดภัยของหัวกัดความเร็วสูง เนื่องจากความไม่สมดุลของเครื่องมือจะสร้างภาระรัศมีเพิ่มเติมบนระบบแกนหมุนขนาดซึ่งเป็นสัดส่วนกับกําลังสองของความเร็วในการหมุน
สมมติว่ามวลของตัวหมุนคือ m และความเยื้องศูนย์ระหว่างจุดศูนย์กลางของมวลและจุดศูนย์กลางของตัวหมุนคือ จากนั้นแรงเหวี่ยงเฉื่อย F ที่เกิดจากความไม่สมดุลคือ:
F=emω2=U(n/9549)2 ในสูตร: U คือความไม่สมดุลของระบบเครื่องมือ (g mm) คือความเยื้องศูนย์ของจุดศูนย์กลางของมวลของระบบเครื่องมือ (mm) m คือมวลของระบบเครื่องมือ (kg) และ n คือระบบเครื่องมือ ความเร็วในการหมุน (r/min) ω คือความเร็วเชิงมุมของระบบเครื่องมือ (rad/s)
จะเห็นได้จากสูตรข้างต้นว่าการปรับปรุงความสมดุลแบบไดนามิกของเครื่องมือสามารถลดแรงเหวี่ยงได้อย่างมากและปรับปรุงความปลอดภัยของเครื่องมือความเร็วสูง หัวกัดที่ใช้สําหรับการตัดด้วยความเร็วสูงต้องผ่านการทดสอบสมดุลแบบไดนามิก และควรเป็นไปตามข้อกําหนดของระดับคุณภาพเครื่องชั่ง G4.0 หรือสูงกว่าที่กําหนดโดย ISO1940-1
3. ลดคุณภาพของเครื่องมือลดจํานวนส่วนประกอบเครื่องมือและลดความซับซ้อนของโครงสร้างเครื่องมือ
ยิ่งมวลของเครื่องมือเบาลงเท่าใด จํานวนส่วนประกอบและพื้นผิวสัมผัสของส่วนประกอบก็จะยิ่งน้อยลง เท่านั้น และยิ่งความเร็วในการจํากัดการแตกหักของเครื่องมือสูงขึ้นเท่านั้น การใช้โลหะผสมไททาเนียมเป็นวัสดุของตัวเครื่องตัดช่วยลดมวลของส่วนประกอบและสามารถปรับปรุงขีด จํากัด การแตกหักและ จํากัด ความเร็วของเครื่องตัด อย่างไรก็ตามเนื่องจากความไวของโลหะผสมไททาเนียมต่อแผลจึงไม่เหมาะสําหรับการผลิตตัวคัตเตอร์ดังนั้นหัวกัดความเร็วสูงบางรุ่นจึงใช้โลหะผสมอลูมิเนียมความแข็งแรงสูงในการผลิตตัวคัตเตอร์
นอกจากนี้ในโครงสร้างของตัวเครื่องมือควรให้ความสนใจเพื่อหลีกเลี่ยงและลดความเข้มข้นของความเครียด ร่องบนตัวเครื่องมือ (รวมถึงร่องที่นั่งเครื่องมือ ร่องเศษ และร่องกุญแจ) จะทําให้เกิดความเข้มข้นของความเค้นและลดความแข็งแรงของตัวเครื่องมือ ดังนั้นจึงควรหลีกเลี่ยงให้มากที่สุด ร่องและร่องด้านล่างมีมุมที่คมชัด ในเวลาเดียวกันโครงสร้างของตัวเครื่องตัดควรมีความสมมาตรกับแกนหมุนเพื่อให้จุดศูนย์ถ่วงผ่านแกนของหัวกัด โครงสร้างการจับยึดและการปรับของเม็ดมีดและตัวจับยึดเครื่องมือควรกําจัดระยะห่างให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และต้องการความสามารถในการทําซ้ําของตําแหน่งที่ดี





