اين مقاله در ارتباط با موضوع دريل كاري بوده كه براي مدرسان يا محققان درگير تحقيقات ماشين كاري مؤثر است.كه مدلهاي نيرو ،هندسه ابزار، طول لبه قلم، سرعت برشر وتغذيه، دليل اينكه دريل كاري انتخاب شده اين است كه دانش آموزاني كه با ماشين آشنايي ندارند  با استانداردهاي twist/jobben آشنا شوند. البته ابزار به خودي خود تغيير چنداني نكرده ولي مواد برشي آنها و ابزارهاي ماشيني (دستگاه تراش) دست خوش تغييرات شده است . _ ماشين كاري يكي از متداولترين پروسه هاي ساخت و توليدي است ،با 10تا15 % قيمت همه كالاهاي ثبت داده شده به آن كه به صورت پروسه اوليه در صنايع هوايي يا پروسه ثانويه باشد. دانشجويان بايد با خيلي از متغيرها در تماس باشند كه با ابزار و قطعه كار در ارتباط هستند.كلمه«توانايي ماشين كاري» براي چگونه آسان بودن ماشين كاري مواد مورد استفاده است ديگران بعنوان خصوصياتي تحت آن ابزار برشي عمل مي كنند. هدف اصلي از ماشين كاري اين است كه مواد را از بين برده براي توليد مؤلفه ها است.كه مي توانند توسط چندين متغيير تحت تاثير باشد: مواد جنس قطعه كار، جنس ابزار برشي پارامترهاي ماشين كاري همچون سرعت برشي، نرخ پيشروي و عمق برش، كه البته در بين آنها جنس قطعه كار مهمترين عامل است. خصوصيات مكانيكي و فيزيكي جنس قطعه كار، قابليت ماشين كاري آنرا مشخص مي كنند. يكي از اصلي ترين خصوصيات مكانيكي ، سختي يا استحكام مواد است كه سختي و استحكام در مواد فلزي با هم در ارتباط است. هر چند در مواردي با مواد نرمتر همچون Al مسئله لبه انباشته موجود است. كه باعث پايين آمدن توانايي ماشين كاري است موادي كه چكش خواري پايين داشته اند همچون فولاد خاكستري كه براده ها را به راحتي ايجاد مي كند . قابليت ماشين كاري خوبي دارد كه به علت حضور ورقه ها و پوسته هاي نازك گرافيت است .از طرف ديگر ابزار برشي بايد آنقدر سخت باشند كه جنس قطعه كار را در دماي بالا و فشار بالا قابليت ماشين كاري داشته باشد و البته بايد چقرمه باشد به خاطر آنكه اگر خيلي سخت باشد باعث ايجاد براده هاي شكننده مي شود .اگر از خنك كننده استفاده شود ابزار بايد داراي خصوصيات مقاومت در برابر شك گرمايي داشته باشد. همچنين در جنس ابزار برشي هيچگونه ماده اي كه باعث آسيب و صدمه به جنس قطعه كار شود نبايد موجود باشد براي مثال استفاده از ابزار برش مناسب در حين ماشين كاري آلياژهاي تيتانيوم بايد مد نظر گرفته شود كه گاهي اوقات باعث آلودگي سطح مؤلفه ها را باعث مي شود كه اين آلودگي ها در زماني شروع مي شود كه ابزار /براده/قطعه كار در معرض دماي بيش از حد 535 سانتي گراد تيتانيوم شروع به جذب بعضي از عناصر همچون O2 C2 N2 جدا از رفتارهاي بين ابزار برشي و جنس قطعه كار ،گرماي توليد شده در ناحيه برشي با ارتباط با سرعت برشي است. سرعت بالا باعث دماي ايجادي بالا است .نرخ پيشرفتي، عامل زياد مؤثر در محيط برشي فلز است. كه وابسته به عمق برشي محوري و شعاعي است .نرخ پيشروي بالا ،افزايش در توان مورد نياز است گرماي بيش از حد باعث افزايش سايش ابزار مي شود .

دريل كاري

حقيقت اينكه سوراخ با قطر 10 تا 20 ميلي متر و نمي تواند به صورت مؤثر توليد شود كه اهميت آن در برش به روش مدرن نشان داده شده است همچنين توضيح تأثير برشي بر اساس نظريه هاي تئوري سخت است .

دقت در گردي سوراخ استحكام وابسته به درجه بالا در خمش دريل مي باشد مخصوصاً نيروهاي محوري و گشتاور موجود در نوك دريل كه عموماً توسط مته تشكيل و شكل مي گيرد و به خاطر شعاع كوچك داراي زاويه RAKE (شيب)بوده و سرعت برشي را خيلي پايين مي آورد .سرعت برشي مته، مسلماً صفر بوده و در مركز مته مي باشد آناليزهاي تئوري چندين بار صورت گرفته و جايگاه خود را در هندسه مته دارد.گشتاور دريل را بر اساس نيروي برشي يا انرژي مشخص مي توان تعيين كرد. در هر ماشين كاري، نيروي برشي اصلي (مماسي) به عنوان سطح مقطع براده و نيروي برشي مشخص محسوب مي شود. از ضرب نيروي برشي اصلي با سرعت برشي، قدرت مورد نياز به دست مي آَيد .



كار عملي

قبل از اينكه مدل پيش بيني استفاده شود دانشجويان مي بايست آزمايشات لابراتواري را براي تعيين عاملهاي مؤثر بر مدل انجام دهند .براي اندازه گيري دوران و گشتاور موجود مي توان از دينامومتر استفاده كرد. درصورت در دسترس نبودن دينامومتر مي توان از اسپيندل توان براي تعيين گشتاور استفاده كرد.كه براي بررسي گشتاور موجود و نيروهاي محوري(فشاري) ، كه در حين دريل كاري روي قطعه كار اعمال مي شود مورد استفاده قرار مي گيرد. براي آنكه نيروهاي محوري(فشاري) مورد بررسي و اندازه گيري قرار گيرند مقدار قدرتي كه موتور تغذيه يا پيشروي مصرف مي كنند را مي توان در نظر گرفت و مدل بر طبق آن تنظيم شود. تستي كه صورت مي گيرد براي حساب كردن رنج موقعيت براي عمليات دريل كاري كه شامل: 1_ سرعت برشي( 20 تا50 ميلي متر بر دقيقه) 2_ نرخ پيشروي(1/0 تا4/0 mm/rev)3_ قطر مته دريل 4- قطر سوراخ pilot توجه داشته باشيد كه قطر و پيشروي بر اساس واحد ميلي متري بوده و گشتاور با نيوتن متر حساب شده است.



تاثير سرعت برشي:

سرعت برشي در فرمول پيش بيني ظاهر نشده است تا اينكه گشتاور و نيروي فشاري ثابت فرض مي شود، در رنج سرعت تست شده گشتاور پيش بيني شده با عمليات آزمايشگاهي نزديك بوده ولي كمي بالاتر بوده است.

از قبل ديده شده كه لبه مته، موجب مقدار بالاي نيروي محوري ( فشاري) را تشكيل مي دهند. كه نيروي فشاري باعث دقت سوراخ و گردي آن مي شود.

استفاده از اين مدل و سيستم ارزيابي به عنوان ابزار آموزشي، نيازمند ابزار پيچيده اي نيست و تقريباً در هر دانشگاه يا كالج موجود است.

هنگامي كه اين مدل با مشخصات آزمايشي همراه مي شود باعث افزايش تجربيات آموزشي دانش جويان و همچنين تجربيات آموزشي پر معني تري را براي دانشجويان به ارمغان مي آورد.

منبع:

sakhtolid.ir