هل تساءلت يومًا عن الأبطال المجهولين الذين يقفون وراء دقة وكفاءة التصنيع الحديث؟ في منشور المدونة هذا، نغوص في عالم قواطع التفريز الرائع - الأدوات متعددة الاستخدامات التي تشكّل المعادن مثل فرشاة الفنان. اكتشف الأنواع المختلفة، وخصائصها الفريدة، وكيف أحدثت ثورة في الصناعات. استعد لاكتساب تقدير جديد لهذه الأعاجيب الهندسية!
قاطع التفريز هو أداة دوارة تُستخدم في عمليات التفريز، وتتميز بحافة قطع واحدة أو أكثر، وتستخدم بشكل أساسي في تصنيع المستويات والخطوات والأخاديد وتشكيل الأسطح وقطع قطع العمل على ماكينات التفريز. بناءً على معايير التصنيف المختلفة، يمكن تقسيم قواطع التفريز إلى أنواع مختلفة.
أولاً، مصنفة حسب الاستخدام، يمكن تقسيم قواطع التفريز إلى ثلاثة أنواع رئيسية: قواطع التفريز لتصنيع المستويات وتصنيع الأخاديد وتصنيع الأسطح المشكلة. يركز هذا التصنيف على مجالات استخدام قواطع التفريز.
ثانيًا، من من منظور هيكلي، يمكن تقسيم قواطع الطحن إلى قواطع تفريز أسطوانية، وقواطع تفريز وجهية، وقواطع ثلاثية الوجوه، ونوع الأسنان الملحومة المتكاملة، والنوع القابل للفهرسة، وغيرها. تعكس هذه الفئات السمات الهيكلية المختلفة وعمليات التصنيع المختلفة لقواطع الطحن.
علاوة على ذلك، استنادًا إلى شكل أسنان قاطع الطحن، يمكن تقسيمها إلى أسنان مستقيمة وأسنان حلزونية. يعتمد هذا التصنيف على شكل توزيع أسنان القاطع، مما يؤثر على كفاءة القطع وجودة قطعة العمل أثناء عملية الطحن.
بالإضافة إلى ذلك، هناك قواطع تفريز مصممة خصيصًا لمتطلبات معالجة محددة، مثل قواطع تفريز التروس. وهي عبارة عن أدوات خاصة لطحن التروس المطوية، ووفقًا لأشكالها، يمكن تقسيمها إلى قواطع تفريز التروس من النوع القرصي وقواطع تفريز التروس من نوع الإصبع. وهذا يوضح احترافية وتنوع قواطع الطحن في مجالات معالجة محددة.
تشمل معايير تصنيف قواطع التفريز بشكل أساسي شكل النصل واتجاه الأسنان وشكل ظهر السن والهيكل. توضح الأقسام التالية تفاصيل هذه التصنيفات ومزاياها وعيوبها.
حسب شكل النصل:
استنادًا إلى شكل الشفرة، يمكن تصنيف قواطع التفريز إلى قواطع تفريز مسطحة، وقواطع تفريز ذات طرف كروي، وقواطع تفريز دائرية. تسهّل طريقة التصنيف هذه اختيار النوع المناسب من قواطع التفريز لمتطلبات التصنيع المختلفة.
حسب اتجاه الأسنان:
يتم تصنيفها إلى قواطع تفريز ذات أسنان مستقيمة وقواطع تفريز ذات أسنان حلزونية. تُعد قواطع التفريز ذات الأسنان المستقيمة مناسبة لتصنيع الأسطح المسطحة أو الأخاديد بينما تُعد قواطع التفريز ذات الأسنان الحلزونية أكثر ملاءمة للتصنيع الآلي المعقد حيث توفر قدرة أفضل على التكيف مع الانحناء.
من خلال شكل ظهر السن:
يتم تصنيفها إلى قواطع تفريز ذات أسنان مدببة وقواطع تفريز ذات أسنان مجرفة. تُعد قواطع التفريز ذات الأسنان المدببة مناسبة للتشغيل الآلي عالي السرعة نظرًا لانخفاض مقاومة القطع؛ أما قواطع التفريز ذات الأسنان المجرفة فهي مناسبة للقطع الشاق حيث يمكنها تحمل قوى قطع أعلى.
حسب الهيكل:
يتم تصنيفها إلى أنواع متكاملة وملحومة ومُدخلة بالكربيد وقابلة للفهرسة. تتميز قواطع التفريز المتكاملة بهيكل بسيط وتكلفة أقل، ولكن متانتها ليست جيدة مثل الأنواع الأخرى؛ قواطع التفريز الملحومة تعمل بشكل أفضل من حيث المتانة والقوة، ولكن بتكلفة أعلى؛ قواطع التفريز المُدخلة بالكربيد تطيل عمرها الافتراضي عن طريق استبدال الأسنان، مما يجعلها مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة؛ قواطع التفريز القابلة للفهرسة توفر أعلى مرونة واقتصاد لأنها تسمح للمستخدمين باستبدال أسنان محددة حسب الحاجة.
لجعل الطحن عملية تصنيع آلي متعددة الاستخدامات، هناك مجموعة واسعة من قواطع التفريز المتاحة في السوق. تأتي هذه القواطع بأحجام وأشكال ومواد مختلفة. تُصنع بعض قواطع التفريز من الفولاذ عالي السرعة (HSS)، بينما تُصنع قواطع أخرى من رؤوس كربيد.
الطاحونة الطرفية هي أداة القطع لها أسنان على كلا الجانبين. هذه الأداة متعددة الاستخدامات ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من الحفر العمليات. يشيع استخدام مصطلح "ماكينة التفريز الطرفي" للأدوات ذات القاع المسطح.
على عكس لقمة الحفر، التي تقطع في الاتجاه المحوري فقط، فإن ماكينة التفريز الطرفي قادرة على القطع في جميع الاتجاهات. عادةً ما تحتوي ماكينة التفريز الطرفي على فتحة أو أكثر لإزالة البُرادة وتستخدم في عمليات الطحن المختلفة. وهي مصنوعة من الفولاذ عالي السرعة أو مادة مقواة.
هناك نوعان مختلفان من ماكينة التفريز الطرفي: أحدهما بحواف قطع على كلا الجانبين، والمعروف باسم القطع المركزي، والآخر بحافة قطع على جانب واحد فقط، ويشار إليه باسم حافة القطع غير المركزية.
يُشار إلى ماكينة التفريز الطرفية الخشنة" أيضًا باسم قاطع "بيبا". توفر هذه القواطع الطرفية أداءً ممتازًا حتى في ظل ظروف التشغيل القاسية. يتم استخدامها لإزالة كمية كبيرة من المواد من الشُّغْلَة. عادةً ما تحتوي هذه الأدوات على أسنان أكثر تموجًا وتؤدي إلى تشطيب سطح خشن مع إنتاج برادة أصغر.
عندما تكون أسنان القطع على قاطع التفريز موجودة على محيط أو محيط القرص، يشار إليها باسم قواطع التفريز المحيطية أو المحيطية. لا يمكن استخدام هذه الأنواع من القواطع إلا في ماكينات التفريز الأفقية.
قاطع التفريز الجانبي هو نوع من أنواع أداة الطحن مع وجود أسنان القطع على كل من المحيط والوجه أو الطرف. تُستخدم عادةً لعمليات الطحن على الجانب والوجه ولقطع الأخاديد. كما أنها فعالة في إنشاء أخاديد عميقة وضيقة.
يتكون قاطع تفريز الوجه من جسم قطع بقطر كبير مع شفرات متعددة مثبتة ميكانيكيًا. من خلال شوط القطع والقطع الشعاعي العميق والقطع المحوري الضيق، يمكنها إزالة كمية كبيرة من المواد غير المرغوب فيها.
يعتمد قطر جسم قاطع تفريز الوجه عادةً على طول قطعة العمل والخلوص المتاح على كلا الجانبين.
يمكن استخدام أداة القطع هذه أيضًا في عمليات التفريز الجانبي وهي معروفة بصلابتها. يعتمد تشطيب السطح الناتج عن قاطع تفريز الوجه على معدل التغذية وعدد الأسنان على الأداة.
تنتمي قاطعة التفريز المقعرة إلى فئة قواطع التشكيل. وهي أدوات مصنعة خصيصًا مصممة لإنشاء أشكال محددة على قطعة العمل. تم تصميم قاطعة التفريز المقعرة خصيصًا لتتوافق مع السطح المحدب لقطعة دائرية، والتي عادة ما تكون مساوية أو أقل من نصف دائرة.
تُستخدم أدوات القطع "Woodruff" عادةً لقطع المفاتيح في المواد الخشبية. تتميز حافة الأداة بشكل مقعر قليلاً، وأسنانها غير مخصصة للقطع الجانبي. تحتوي الأداة على نوعين من أشكال الأسنان: أسنان مستقيمة وأسنان متداخلة.
A تفريز الخيط القاطع عبارة عن أداة قطع تُستخدم لقطع المظهر الجانبي لسن اللولب الخارجي والداخلي لقطعة العمل. وهي قادرة على معالجة كل من اللولبة الأحادية والمتغيرة الطول التي يتراوح قطرها الاسمي من M2 إلى 1 مم.
تُعرف ماكينات التفريز الطرفية الكروية، والمعروفة أيضًا باسم ماكينات التفريز ذات الأنف الكروي، سميت بهذا الاسم نظرًا لأطراف القطع نصف الكروية الخاصة بها. وهي تُستخدم لتقليل تركيز الإجهاد أثناء التشغيل وعادةً ما تكون مناسبة لتصنيع الأشكال السطحية ثلاثية الأبعاد لقطع العمل.
يتألف القاطع الطائر من جسم رئيسي مع رأس أو رأسي قاطع مُدخَلين. أثناء دوران رأس القاطع، يمكنه إجراء قطع أضيق أو أوسع. في حين أن قواطع التفريز الوجهية أكثر استخدامًا في حالات مختلفة، إلا أنها أيضًا أكثر تكلفة.
من ناحية أخرى، يمكن للقواطع الطائرة إنجاز نفس مهام المعالجة التي تقوم بها قواطع التفريز الوجهية ولكن بتكلفة أقل. ومع ذلك، فإن كفاءة القطع الخاصة بها أقل بكثير مقارنة بقواطع تفريز الوجه.
يلعب قاطع التفريز دورًا مهمًا في ماكينة التفريز. وهي أداة دوارة ذات سن واحد أو أكثر للطحن.
أثناء التشغيل، يقوم كل سن من أسنان القاطع بقطع جزء من قطعة العمل بدوره.
يتم استخدام قاطع التفريز في المقام الأول في مهام مثل تفريز الأسطح المسطحة، والخطوات، والأخاديد، وتشكيل الأشكال، وقطع قطع العمل.
في عمليات التفريز النموذجية، تتحرك الأداة في ماكينة التفريز بشكل عمودي على محورها الخاص، وبالتالي إزالة المواد الزائدة من قطعة العمل حول الأداة.
ماكينة التفريز هي جهاز يستخدم على نطاق واسع قادر على أداء مجموعة متنوعة من عمليات التشغيل الآلي. يتم استخدامها لمعالجة وتصنيع أجزاء من مختلف الأشكال والأحجام، حيث يعتبر قاطع التفريز أداة حاسمة في إنجاز هذه المهام.
عند اختيار قاطع تفريز، من الضروري النظر في المادة المصنوع منها. تناسب المواد المختلفة تطبيقات مختلفة ولها خصائصها الفريدة. نناقش فيما يلي أربع مواد رئيسية شائعة الاستخدام في قواطع التفريز: الفولاذ عالي السرعة والكربيد والكوبالت والماس.
الفولاذ عالي السرعة (HSS) هو مادة مستخدمة على نطاق واسع لقواطع التفريز. توفر HSS مقاومة تآكل وسرعات قطع معقولة لمجموعة متنوعة من التطبيقات. ونظرًا لتعدد استخداماتها وانخفاض تكلفتها وسهولة تصنيعها، تعتبر قواطع التفريز HSS خيارًا شائعًا، خاصة للتطبيقات الأقل طلبًا أو العمليات صغيرة الحجم.
تتكون قواطع تفريز الكربيد من مركب صلب، عادة ما يكون كربيد التنجستن، ومواد رابطة معدنية. وهي توفر مقاومة أكبر للتآكل وسرعات قطع أعلى من القواطع المصنوعة من HSS. على الرغم من أن قواطع الكربيد تميل إلى أن تكون أكثر تكلفة، إلا أن متانتها وكفاءتها تجعلها مناسبة للإنتاج بكميات كبيرة وتصنيع المواد الأكثر صلابة. تتضمن بعض الخصائص الرئيسية لقواطع الكربيد ما يلي:
تحتوي قواطع تفريز الكوبالت على كمية كبيرة من الكوبالت، مما يزيد من صلابتها ومقاومتها للتآكل مقارنةً بقواطع HSS القياسية. هذه القواطع مناسبة لتصنيع المواد الأكثر صلابة، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك عالية الحرارة. على الرغم من أن قواطع تفريز الكوبالت ليست مقاومة للتآكل تمامًا مثل الكربيد، إلا أنها توفر توازنًا ممتازًا بين الأداء والتكلفة، مما يجعلها خيارًا موثوقًا للعديد من التطبيقات.
قواطع التفريز الماسية هي خيار آخر عالي الأداء، مصنوعة من الماس متعدد الكريستالات (PCD) أو الماس الطبيعي. تُظهر هذه القواطع صلابة استثنائية ومقاومة للتآكل، مما يسمح لها بالحفاظ على حواف القطع الحادة لفترة طويلة. قواطع التفريز الماسية مثالية لـ
ومع ذلك، فإن قواطع التفريز بالماس تأتي بتكلفة أعلى مقارنة بالمواد الأخرى ولا تعمل بشكل عام بشكل جيد أثناء تصنيع المواد الحديدية. ويرجع هذا القيد إلى الكربون الموجود في المواد الحديدية، والذي يشكل كربيدات صلبة ويقلل من فعالية القاطع.
من خلال فهم صفات المواد المختلفة، يمكن اتخاذ قرار مستنير عند اختيار قواطع التفريز لتطبيقات محددة.
يمكن أن يختلف اختيار قطر قاطع التفريز اختلافًا كبيرًا بناءً على المنتج المحدد ودفعة الإنتاج. يعتمد اختيار قطر الأداة بشكل أساسي على مواصفات المعدات وحجم الشُّغْلَة التي يتم تشكيلها.
قاطعة تفريز مستوية
عند اختيار قطر أداة تفريز الوجه، من المهم مراعاة أن الطاقة التي تتطلبها الأداة يجب أن تقع ضمن نطاق قدرات طاقة أداة الماكينة. بدلاً من ذلك، يمكن اختيارها بناءً على قطر عمود دوران أداة الماكينة.
تتمثل إحدى الطرق الشائعة الاستخدام لتحديد قطر قاطع التفريز الوجهي في استخدام المعادلة D = 1.5 د، حيث د هو قطر عمود الدوران.
بالنسبة للإنتاج بكميات كبيرة، يمكن أيضًا اختيار قطر الأداة على أساس 1.6 ضعف عرض قطعة العمل التي يتم قطعها.
Eالمطحنة
يجب أن يراعي اختيار قطر قاطع التفريز الطرفي في المقام الأول متطلبات حجم المعالجة لقطعة الشُّغْلَة لضمان أن تكون متطلبات طاقة القاطع ضمن نطاق الطاقة المقدرة لأداة الماكينة.
بالنسبة لماكينات التفريز الطرفية ذات الأقطار الصغيرة، يجب أن يكون الشاغل الرئيسي هو ما إذا كان الحد الأقصى للفة أداة الماكينة يمكن أن يصل إلى الحد الأدنى لسرعة القطع للأداة (60 م/دقيقة).
بالنسبة لقواطع الشق، يجب اختيار القطر والعرض بناءً على حجم قطعة العمل التي يتم تشكيلها، مع ضمان بقاء قوة القطع ضمن نطاق الطاقة المسموح به لأداة الماكينة.
a. للإنهاء، من الأفضل استخدام شفرة طحن. يتميز هذا النوع من الشفرات بدقة أبعاد جيدة، مما يضمن دقة تحديد موضع حافة القطع، مما يؤدي إلى دقة تصنيع أفضل و خشونة السطح.
b. بالنسبة للتشغيل الآلي الخشن، من الأفضل استخدام شفرة الكبس التي تقلل من تكلفة المعالجة. على الرغم من أن دقة الأبعاد والحدة في شفرة الكبس أسوأ من شفرة الطحن، إلا أن قوة حوافها أفضل. إنها مقاومة للصدمات أثناء التشغيل الآلي الخشن ويمكنها التعامل مع أعماق القطع الكبيرة والتغذية العالية.
c. شفرات أشعل النار الحادة والكبيرة مثالية لطحن المواد اللزجة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ. تقلل الشفرة الحادة من الاحتكاك بين الشفرة وقطعة العمل، مما يسمح للبُرادة بمغادرة مقدمة الشفرة بسرعة أكبر أثناء عملية القطع.
(أ) يجب مراعاة عدد الأسنان عند اختيار قاطع التفريز. سيحدد حجم ميل الأسنان عدد أسنان القاطع المشاركة في القطع في نفس الوقت ويؤثر على سلاسة القطع ومتطلبات سرعة القطع لأداة الماكينة. تُستخدم قواطع التفريز بالأسنان الخشنة في الغالب في التشغيل الآلي الخشن بسبب أخدود إزالة البُرادة الكبير. يكون حمل القطع لكل سن من قواطع التفريز ذات الأسنان الخشنة أكبر من حمل القطع لقاطع تفريز الأسنان الكثيفة بنفس معدل التغذية.
(ب) من أجل الطحن النهائي، بعمق قطع ضحل يتراوح عمومًا بين 0.25 و0.64 مم، يوصى باختيار قاطع تفريز كثيف الأسنان.
(ج) أثناء الطحن الخشن الثقيل، يمكن أن تؤدي قوة القطع المفرطة إلى حدوث قعقعة في أدوات الماكينة ذات الصلابة المنخفضة، مما يتسبب في انهيار حافة كربيد أسمنتي شفرات وتقصير عمر الأداة. يمكن أن يقلل استخدام قاطع تفريز الأسنان الخشنة من متطلبات الطاقة لأداة الماكينة. وهكذا، عندما يكون حجم ثقب عمود الدوران صغيرًا (مثل الثقوب المستدقة R8، 30#، 40#)، يمكن استخدام قواطع التفريز بالأسنان الخشنة بشكل فعال في الطحن.
تركز أحدث التطورات التكنولوجية في قواطع الطحن بشكل أساسي على المجالات التالية:
الابتكار في تكوين المواد: يتمثل أحد التطورات الحديثة في تكنولوجيا لقمة الحفر الطرفية في الابتكار في هندسة المواد، وخاصة استخدام حبيبات الكربيد فائقة النعومة. وهذا يساعد على تحسين الأداء وإطالة عمر الأداة.
التطورات في تكنولوجيا الطلاء: ستعمل الابتكارات في اختيار المواد وتصميم الأدوات وتقنية الطلاء على تعزيز أداء قواطع التفريز.
التحسين في الأشكال الهندسية: يتضمن تطور تقنية لقمة الحفر الطرفية أيضًا تحسينات في الأشكال الهندسية لتحسين الأداء وإطالة عمر الأداة.
تطبيق ماكينات التفريز باستخدام الحاسب الآلي والتطور نحو الذكاء والرقمنة: لا يؤدي استخدام ماكينات التفريز بنظام التحكم الرقمي إلى تعزيز كفاءة التصنيع وجودة المنتج فحسب، بل يدفع الصناعة نحو الذكاء والرقمنة. وهذا يشير إلى أن تطور تكنولوجيا قواطع التفريز سوف يتكيف مع هذه الاتجاهات.
طلب السوق المدفوع بالتطور السريع في المجالات الصناعية الجديدة: يجلب النمو السريع في بعض القطاعات الصناعية الناشئة متطلبات جديدة في السوق لقواطع الطحن، مما يدفع إلى ابتكارات مستمرة في تكنولوجيا قواطع الطحن لتلبية هذه الاحتياجات.
عند اختيار قاطعة تفريز لماكينة تفريز بنظام التحكم الرقمي أو الطحن التقليدي من المهم مراعاة عوامل مختلفة مثل مادة وصلابة قطعة العمل ومواصفات قاطع التفريز، مثل طول حافة القطع وطول الأداة وقطر حافة القطع وقطر الساق. عادةً ما تُستخدم قواطع التفريز الفولاذية عالية السرعة مع ماكينات التفريز التقليدية، بينما كربيد أسمنتي القواطع مفضلة للاستخدام مع ماكينات التفريز باستخدام الحاسب الآلي.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO