گرید بندی الماس تراشکاری

الماس‌های تراشکاری و ویژگی‌های آن‌ها

خرید الماس تراشکاری با توجه به گرید بندی الماس آن چیست؟ همانطور که می دانید برای آن که بتوانیم در عملیات تراشکاری و برش درست عمل کنیم لازم است که ابزار برشی مناسبی را انتخاب کنیم. یکی از عوامل مهم در عمر ابزار آلات برشی، جنس ابزار است. الماس تراشکاری سخت‌ترین ماده شناخته شده در جهان بوده و سختی متوسط آن ۵ برابر کاربایدهای سمانتر است.

به الماس تراشکاری اینسرت (Insert) تراشکاری یا تیغچه تراشکاری نیز گفته می‌شود.

این الماس‌ها ابزارهایی قابل تعویض هستند که برای براده‌برداری و برشکاری روی فلزات استفاده می‌شود. الماس‌های تراشکاری براساس استاندارد بین المللی ISO1832.2 نام‌گذاری می‌شوند. تمامی تولیدکنندگان الماس در جهان باید از این استاندارد برای نام‌گذاری استفاده کنند تا برای همه در هر کشوری درک آن آسان باشد. ویژگی‌های خاص و مفید الماس تضمین‌کننده‌ حصول اندازه‌های یکنواخت قطعات، برش دقیق و صافی سطح برش است.

ویژگی‌های الماس تراشکاری

• سختی بسیار بالا
• مقاومت به سایش بسیار عالی
• قابلیت هدایت حرارتی خوب
• استحکام فشاری بالا
• انبساط حرارتی ناچیز
• شباهت ابعادی عالی در براده‌برداری
• صافی سطح بالا

تیغچه تراشکاری از نظر شیمیایی خنثی بوده و در تماس با اغلب مواد، ضریب اصطکاک بسیار پایینی دارد. این امر باعث می‌شود که لبه‌های قطعات فلزی و حتی غیرفلزی برای عملیات جوشکاری صاف بوده و سطح مناسبی را ایجاد کنند. از معایب الماس تراشکاری می‌توان به سائیده شدن آن هنگام براده‌برداری از فولادهای نرم و کم کربن نام برد. اما سرعت سایش الماس تراشکاری در ماشین‌کاری فولادهای آلیاژی پرکربن کمتر است. با وجود آن که ابزارهای الماسی معمولاً در ماشین‌کاری چدن با درصد کربن بالا طول عمر زیادی دارند اما به طور کلی ماشین‌کاری آلیاژهای آهنی و چدن توسط ابزارهای الماس توصیه نمی‌شوند.

انواع تیغچه تراشکاری حرفه‌ای

• الماس سرامیکی یا CBN
• الماس برش
• الماس تراشکاری
• الماس کف‌تراشی
• الماس گام‌زنی

الماس استاندارد

الماس‌های عطف از ساختارهای کامپوزیتی کاملاً مهندسی، پوشش‌ها و ویژگی‌های هندسی برای دستیابی به دقت و سرعت بالا در حذف مواد برخوردارند.

مزایای خرید الماس فرز کاری قابل تعویض برای ابزارهای چرخشی عبارتند از:

• بعضی از الماس‌ها را می‌توان ایندکس کرد تا هنگام لکه دار شدن، از لبه‌های دیگر استفاده شود؛
• الماس‌ها به سرعت و به راحتی در دستگاه تعویض می‌شوند

طرح الماس‌های ANSI

موسسه استاندارد ملی آمریکا(ANSI)  سیستم رمزگذاری اعداد را توسعه داده است.

و حروف برای توصیف شکل، ابعاد و پارامترهای مهم الماس.

2              3              4              –             G             M            N             C

7              6              5                              4              3              2              1

شعاع گوشه             ضخامت سایز                       نوع         تلرانس     زاویه       شکل

شکل هندسی الماس تراشکاری (Insert Shape)

الماس‌های تراشکاری در شکل‌ها، اندازه‌ها و ضخامت‌های مختلفی تولید می‌شوند. شکل می‌تواند گرد باشد تا حداکثر قدرت لبه، به شکل الماس باشد تا یک نقطه تیز به خوبی برش داده شود. ویژگی‌ها، مربع یا حتی هشت ضلعی برای افزایش تعداد لبه‌های جداگانه که می‌تواند به عنوان یک لبه بعد از دیگری وقتی که فرسوده می‌شود، باشد.

الماس نوع C و W به دلیل بزرگ‌تر بودن زاویه، اغلب برای ماشین‌های سنگین استفاده می‌شوند. این زاویه آن‌ها را سفت‌تر می‌کند. الماس‌هایی با زاویه نقطه کوچک‌تر مانند D و V، اغلب برای پایان ماشین‌کاری به کار می‌روند. اگرچه استحکام کمتری دارند، زاویه کوچک‌تر می‌تواند به جزئیات بیشتر می پردازد.

زاویه بزرگ:

• لبه برش قوی‌تر
• نرخ خوراک بالاتر
• افزایش نیروهای برش
• افزایش لرزش

زاویه نقطه کوچک:

• لبه برش ضعیف‌تر
• افزایش دسترسی به جزئیات قسمت
• کاهش نیروهای برش
• کاهش لرزش

زاویه الماس تراشکاری (Clearance Angle)

بیشتر الماس‌ها معمولا رو به دیوارها قرار می‌گیرند. زاویه از برخورد دیواره الماس به قطعه جلوگیری می‌کند. این عمل باعث ماشین‌کاری ضعیف می‌شود. اگرچه الماس با زاویه 0 درجه برای ماشین‌کاری‌های سنگین استفاده می‌شود. انتخاب مقدار درجه زاویه الماس تراشکاری مناسب یکی از معیارهای مهم است. زیرا اگر به درستی انتخاب نشود، گوشه پایین اینسرت ممکن است با قطعاتی که ماشین‌کاری را انجام می‌دهند برخورد داشته باشد.

        B = Turning Insert with 5° clearance angle

        C = Turning Insert with 7° clearance angle

        E = Turning Insert with 20° clearance angle

        N = Turning Insert with 0° clearance angle

        P= Turning Insert with 11° clearance angle

تلرانس اینسرت تراشکاری (tolerances class)

تلرانس تیغچه تراشکاری بسته به سایز الماس متفاوت است. معمولاً از U برای کم دقت‌ترین تا A برای دقیق‌ترین تلرانس استفاده می‌شود.

نوع اینسرت تراشکاری (Insert Type)

نوع و مشخصه اینسرت تراشکاری اعم از تراشه، دو طرفه یا یک طرفه بودن و… یکی از شاخص‌های انتخاب و خرید اینسرت تراشکاری مناسب است.

حروف انگلیسی درج شده بیانگر نوع الماس هستند:

A,B,C,N,Q  الماس بدون براده‌شکن

H,M,R,T  الماس با فرم براده‌شکن یک‌طرفه

F,G,J,U  الماس با فرم براده‌شکن دوطرفه

توجه داشته باشید که فرم براده‌شکن ربطی به سوراخ داخلی ندارد. شکل سوراخ الماس تراشکاری و نوع شکاف تراشه.

شکاف تراشه یک ویژگی در مواجهه با الماس است که جریان تراشه‌ها را به گونه‌ای مختل می‌کند. آن‌ها به جای تشکیل یک تراشه طولانی و رشته ای، به بخش‌های کوتاه شکسته می‌شوند.

سایز الماس تراشکاری (Insert Size)

پنجمین مورد به ما درباره طول لبه برش می‌گوید و باید با اندازه نشیمنگاه تیغچه روی قلم انطباق داده شود. این مقدار عددی طول لبه برش الماس چرخش را به ما می‌گوید.

برای الماس‌های یک‌طرفه برابر 4/1″I.C.  و یا بیشتر

اندازه = تعداد اضافی 1/8 ”   مثال ها:

2 = 1/4″

3 = 3/8″

4 = 1/2″

برای الماس‌های یک‌طرفه برابر 1/4″I.C.  و یا بیشتر

اندازه = تعداد اضافی 1/32″                 مثال ها:

2 = 1/16″

3 = 3/32″

4 = 1/8 ”

برای مستطیل و موازی، 2 رقم لازم است (عرض و طول).

رقم 1: عرض در افزایشی 1/8″

رقم 2: طول در 1/4 این افزایش            مثال ها:

12 = 1/2″*1/8″

نکته مهم: عمق برش برای زبر کردن هرگز نباید از نصف دایره کتیبه شده الماس تجاوز کند.

ضخامت تیغچه تراشکاری (Insert thickness)

این قسمت دارای مقدار عددی است که به ما درباره ضخامت الماس تراشکاری می‌گوید. این مقدار ضخامت الماس را به ما می گوید.

برای الماس 4/1″I.C.  یا بالاتر: ضخامت در افزایش  16/1″ اینچ

برای الماس های کمتر از 4/1″I.C.  ضخامت در 32/1″ افزایش

خمیدگی گوشه تیغچه تراشکاری (Cutting Corner)

این قسمت دارای مقدار عددی است که به ما درباره خمیدگی گوشه تیغچه تراشکاری می‌گوید.

با حرف R که مخفف کلمه Radius است مشخص می‌شود.

حرف Z بیانگر یک زاویه اختصاصی و سفارشی است.

زاویه گوشه از ۴۵ درجه تا ۹۰ درجه است.

برای درج‌هایی با شعاع گوشه در گوشه را به شکل 16/1 اینچ شکل دهید.

برای کاهش لرزش، اغلب انتخاب یک شعاع گوشه کوچک‌تر از عمق برش آن یک مزیت است.

چگونگی لبه برش الماس‌ تراشکاری

این قسمت نشان‌دهنده شرایط و چگونگی لبه برش الماس تراشکاری است.

جهت برش اینسرت تراشکاری

این قسمت جهت برش الماس را مشخص می‌کند.

حرف R برای حرکت سمت راست و حرف L برای حرکت به سمت چپ استفاده می‌شود.

حرف N به معنی دو‌طرفه بودن تیغچه است.

شکل هندسی سطح تیغچه تراشکاری

این قسمت به سطح هندسی روی الماس تراش اشاره می‌کند که بستگی به کمپانی سازنده تیغچه تراشکاری دارد. در حقیقت بیانگر هنر و تکنولوژی سازنده است.

مواد الماس

مواد الماس به طور معمول کاربید است. هرچند می‌توان الماس سرامیکی، سرمی یا الماس برای کاربرد‌های متقاضی استفاده کرد. انواع پوشش محافظ نیز به این مواد الماس برای برش سریع‌تر بزنید و دوام بیشتر کمک می‌کند. مشخصات خصوصیات مواد را وارد کنید.

کاربید سیمانی

HW: بدون پوشش

HC: روکش‌دار

متداول‌ترین ماده مورداستفاده در صنعت امروز در چندین «درجه» ارائه می‌شود. حاوی نسبت‌های مختلف تنگستن، کاربید و چسب (معمولاً کبالت) مقاومت بالا در برابر سایش.

سیمان (HT ،HC)

سیمان حاوی تیتانیوم کاربیدها (TiC) یا نیتریدهای تیتانیوم (TiN) یا هر دو

HT: بدون پوشش

HC: روکش‌دار

ماده سیمانی دیگر، براساس تیتانیوم کاربید (TiC) بایندر معمولاً نیکل است. بایندر مقاومت بالاتری برای برخی سختی‌ها در برابر سایش را در مقایسه با کاربید تنگستن دارد. مقاومت بسیار بالا در برابر سایش دارد.

سرامیک (CA ،CM ،CN ،CC)

CA:

سرامیک اکسید حاوی در درجه اول اکسید آلومینیوم (Al2O3)

CM:

سرامیک مخلوط حاوی در درجه اول اکسید آلومینیوم (Al2O3) اما حاوی اجزای غیر از اکسیدها

CN:

سرامیک نیترید حاوی عمدتا نیترید سیلیکون (Si3N4)

CC:

سرامیک نیترید حاوی عمدتا نیترید سیلیکون (Si3N4) اما روکش شده است.

 از نظر شیمیایی بی‌اثر و بسیار مقاوم در برابر گرما، سرامیک‌ها معمولاً از نظر کاربردهای سریع مطلوب هستند. تنها اشکال در این زمینه شکنندگی بالای آنها است. رایج‌ترین سرامیک مواد براساس آلومینا (آلومینیوم اکسید)، نیترید سیلیکون و کاربید سیلیکون ساخته شده‌اند.

نیتریدهای بور مکعبی (BN)

 دومین ماده سخت. مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش ارائه می‌دهد. در محل سایش هزینه سختی بسیار به طور کلی در فرآیند ماشین‌کاری به نام «ماشین‌کاری سخت»، مورد استفاده قرار می‌گیرد. شامل به حرکت در آوردن سریع ابزار به قسمت کار است تا قبل از برخورد به لبه کار ذوب شود. آن را به طور قابل توجهی نرم می‌کند.

الماس‌های پلی کریستالی (DP ،HC)

DP: بدون پوشش

HC: روکش دار

سخت‌ترین ماده است. مقاومت زیاد در برابر سایش اما همچنین واکنش شیمیایی زیادی به آهن دارد که منجر به نامناسب بودن برای ماشین‌کاری استیل می‌شود. ماشین‌کاری در جایی که مواد ساینده با پوشش‌های متفاوت استفاده می‌شود، کاربرد دارد. تکه‌ای از کاربید، به اندازه درج پشتیبانی شده، بین درج و داخل آن قرار داده شده است، پایین جیب که درج در نگهدارنده ابزار قرار دارد.

نگهدارنده ابزار

ضروری است که الماس به شکلی قوی و سفت و سخت نگه داشته شود تا از حداقل انحراف جلوگیری شود. لرزش احتمالی در نتیجه، ابزارهای تراشکاری در انواع مختلفی از سنگین و ابزارهای فلزی شکل داده شده، تقسیم می‌شود.

بدنه ابزار تراشکاری معمولاً به اندازه الماس مهندسی نشده است. اما حتی در اینجا طیف وسیعی از گزینه‌ها برای تنظیم دقیق روند وجود دارد. ابزارهای تغییر سریع شامل بدنه‌های مدولار که امکان تعویض اجسام ابزار جایگزین را درون و بیرون و قفل می‌کنند. به سرعت جایگذاری کنید تا زمان تنظیم حداقل شود. بدنه ابزار تراشکاری همچنین می‌تواند فشار قوی را به طور موثرتر به لبه برش ابزار کنترل کند.

سیستم شماره‌گذاری ANSI برای دارندگان ابزار تبدیل‌ نامه‌هایی را به هندسه‌های خاص اختصاص داده است. از نظر زاویه هدایت‌کننده و زاویه لبه انتهایی عملیات اصلی ماشین‌کاری تراش. تراشکاری، رویارویی، شیاردار کردن، بندکشی و برش توسط یکی از هفت سبک اصلی سیستم ANSI پوشش داده شده است. عناوین تعیین شده برای هفت سبک اصلی ابزار A ،B ،C ،D ،E ،F و G است.

متداول‌ترین ترکیب الماس/ نگهدارنده برای O.D.  تراشکاری سنگین، الماس C نوع 80 درجه تیغچه الماس با 3-5 درجه منفی نگهدارنده هادی ابزار است. اغلب این ابزار انتخاب می‌شود. زیرا این بهترین ترکیب بین قدرت الماس و زاویه انتهایی است.

میله‌های نواری

میله‌های نواری میله‌های استوانه‌ای هستند که برای ماشین‌کاری داخلی به طور معمول برای تولید سوراخ‌های دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرند. میله‌های نواری نیز برای تراشکاری داخلی استفاده می‌شود. میله‌های نواری با جنس فولاد، کاربید جامد و فولاد تقویت شده با کاربید موجود است. ابزارهای نواری شامل یک شافت گرد با یک جیب درج است. برای دستیابی به سوراخ قطعه یا حفره برای از بین بردن فضای داخلی طراحی شده است. ابزارهای نواری سوراخ ساخته شده توسط یک فرآیند قبلی را بزرگ می کنند. میله‌های نواری دارای مزایای زیر برای ایجاد سوراخ هستند:

    اطمینان از صحت و صاف بودن

    تولید سوراخی بزرگ‌تر از اندازه بیت مته استاندارد

    تولید سوراخ با اندازه غیراستاندارد

    تولید سوراخ با یک انتهای خوب

تامین کنندگان الماس‌های تراشکاری

شرکت‌های تولیدکننده و واردکننده الماس‌های تراشکاری مختلفی در کشور وجود دارند که به برخی از آن‌ها در زیر اشاره می‌کنیم.

سندویک (Sandvik)

برند سندویک ساخت کشور سوئد و از بهترین برندهای الماس تراشکاری است.

JXTC

این برند ساخت کشور چین و از بهترین برندهای الماس تراشکاری است. همچنین برندهای شناخته شده دیگر از جمله، سکو، لامینا، میتسو بیشی، پرامت، والتر، کنمتال، ایسکار، بالدونیت، کرولای، ZCC، ویدیا ، کیوسر، آرنو و… هستند.

اینسرت های تراشکاری GESAC

گریدهای مخصوص فولاد

   گرید GP1115 : مناسب برای فولاد و فولادهای الیاژی در شرایط مستمر

مخصوص پایان و مدیوم کاری

    گرید GP1225 : مناسب برای خشن کاری ملایم فولادها و آلیاژهای فولادی در شرایط عمومی

مخصوص اواسط کار و خشن کاری ملایم

    گرید GP1135 : مناسب برای خشن کاری فولادها و آلیاژهای فولادی در شرایط ضربه خور

مخصوص خشن کاری

    گرید GP3125 : مناسب برای ماشینکاری اکثر قطعات و کارهای عمومی و کلی

مخصوص مدیوم

فولاد

استیل

گریدهای مخصوص استیل

گرید GM3225 : گرید جدید فولاد – استیل با روکش PVD ، مناسب برای مدیوم کاری و خشنکاری فولاد و استیل

گرید GM1125 : گرید مخصوص استیل مناسب برای مدیوم در شرایط مستمر و خشنکاری

گرید GM3125 : گرید مخصوص استیل مناسب پایان کار و خشنکاری