انتخاب اینسرت (تیغچه تراشکاری) بر اساس جنس قطعه و نوع تراشکاری
مقدمه
در فرآیند تراشکاری صنعتی، کیفیت نهایی قطعه به دو عامل اصلی بستگی دارد: سیستم گیرهبندی (چهارنظام یا سهنظام) و ابزار برشی (اینسرت یا تیغچه تراشکاری). اگرچه چهار نظامهای باکیفیت مانند چهار نظام کرهنشان نقش مهمی در ثابت نگه داشتن قطعه دارند، اما انتخاب درست اینسرت است که دقت، سرعت و کیفیت برش را تضمین میکند.
در این مقاله قصد داریم بررسی کنیم که چگونه میتوان بر اساس جنس قطعه کار (فولاد، چدن، آلومینیوم، سوپرآلیاژها و …) و نوع عملیات تراشکاری (سوراخکاری، شیارزنی، تراشکاری سبک یا سنگین) بهترین اینسرت را انتخاب کرد.
اینسرت (تیغچه تراشکاری) چیست؟
اینسرت یا تیغچه تراشکاری، ابزاری برشی است که روی هولدر نصب میشود و وظیفه اصلی آن برادهبرداری از قطعه کار است. اینسرتها به دلیل قابلیت تعویض آسان و تنوع بالا، جایگزین ابزارهای یکپارچه سنتی شدهاند.
ویژگیهای کلیدی اینسرتها:
-
تنوع در جنس و پوشش (کاربید، CBN، PCD و …)
-
هندسههای مختلف (مربع، مثلثی، دایرهای و …)
-
کاربرد در سرعتهای بالا
-
امکان تعویض سریع بدون نیاز به تیزکاری
انواع جنس اینسرت بر اساس کاربرد
1. اینسرت کاربیدی (Carbide Inserts)
-
پرکاربردترین نوع در صنعت تراشکاری
-
ترکیب تنگستن کاربید و کبالت
-
مناسب برای فولاد، چدن و آلیاژهای عمومی
-
قابلیت کار در سرعتهای بالا
2. اینسرت CBN (Cubic Boron Nitride)
-
مناسب برای تراشکاری فولاد سخت و ابزارهای سختکاریشده
-
مقاومت عالی در برابر حرارت و سایش
-
کاربرد در عملیات سنگین و دقیق
3. اینسرت PCD (Polycrystalline Diamond)
-
مناسب برای آلومینیوم، برنج، مس و مواد غیرآهنی
-
دقت بالا و سطح پرداخت عالی
-
مقاومت کم در برابر فولادهای سخت (محدودیت کاربرد)
4. اینسرت سرامیکی
-
مناسب برای تراشکاری چدن و سوپرآلیاژها
-
تحمل دمای بالا
-
مقاومت کمتر در برابر ضربه (نیاز به دقت در تنظیمات)
انتخاب اینسرت بر اساس جنس قطعه کار
1. فولاد (Steel)
-
پیشنهاد: اینسرت کاربیدی پوششدار (TiCN یا AlTiN)
-
دلیل: افزایش مقاومت در برابر سایش و دمای بالا
-
کاربرد: صنایع خودروسازی، ابزارسازی و قطعات عمومی
2. چدن (Cast Iron)
-
پیشنهاد: اینسرت سرامیکی یا کاربید بدون پوشش
-
دلیل: چدن ترد است و نیاز به ابزار با مقاومت ضربهای پایین اما دقت بالا دارد.
3. آلومینیوم (Aluminium)
-
پیشنهاد: اینسرت PCD یا کاربید بدون پوشش
-
دلیل: آلومینیوم نرم است و به سطح صیقلی نیاز دارد.
4. فولاد ضد زنگ (Stainless Steel)
-
پیشنهاد: اینسرت کاربیدی با پوشش TiAlN
-
دلیل: مقاومت در برابر چسبندگی و حرارت زیاد
5. سوپرآلیاژها (Inconel, Titanium)
-
پیشنهاد: اینسرت CBN یا سرامیکی
-
دلیل: مقاومت بالا در برابر حرارت و سایش، مناسب برای هوافضا
انتخاب اینسرت بر اساس نوع عملیات تراشکاری
| نوع عملیات | نوع اینسرت پیشنهادی |
|---|---|
| تراشکاری سبک | کاربید پوششدار |
| تراشکاری سنگین | CBN یا کاربید مقاوم |
| شیارزنی | اینسرت باریک و مقاوم به شکستگی |
| رزوهزنی | اینسرت رزوهزن با هندسه خاص |
| پرداختکاری | PCD یا کاربید پولیشخورده برای سطح صاف |
| سوراخکاری دقیق | اینسرتهای مخصوص دریل تراشکاری |
اشتباهات رایج در انتخاب اینسرت
-
استفاده از اینسرت فولاد برای آلومینیوم → سطح قطعه خراب میشود.
-
استفاده از اینسرت پوششدار در تراش آلومینیوم → ایجاد چسبندگی.
-
عدم توجه به سرعت برش و خوراک → کاهش طول عمر ابزار.
نقش چهار نظام در عملکرد اینسرت
حتی بهترین اینسرت هم بدون گیرهبندی مناسب عملکرد درستی نخواهد داشت. استفاده از چهار نظامهای باکیفیت مانند چهار نظام کرهنشان تضمین میکند که قطعه در طول عملیات تراشکاری ثابت و بدون لرزش بماند. این موضوع بهطور مستقیم بر عمر اینسرت و کیفیت سطح نهایی قطعه تاثیر دارد.
نکات مهم برای افزایش عمر اینسرت
-
انتخاب سرعت برش مناسب (Vc) بر اساس جنس قطعه.
-
استفاده از روانکار و خنککننده در عملیات سنگین.
-
نصب صحیح اینسرت روی هولدر.
-
نگهداری و سرویس منظم چهار نظام برای جلوگیری از لرزش.
پرسشهای متداول (FAQ)
1. آیا میتوان از یک نوع اینسرت برای همه فلزات استفاده کرد؟
خیر. هر جنس قطعه به اینسرت خاص خود نیاز دارد. مثلاً PCD برای آلومینیوم مناسب است اما برای فولاد به سرعت آسیب میبیند.
2. بهترین اینسرت برای فولاد ضدزنگ چیست؟
اینسرت کاربیدی پوششدار با مقاومت بالا در برابر حرارت.
3. آیا انتخاب چهار نظام روی طول عمر اینسرت تاثیر دارد؟
بله. چهار نظام بیکیفیت باعث لرزش میشود و عمر اینسرت را کاهش میدهد. پیشنهاد میشود از چهار نظام کرهنشان استفاده کنید.
جمعبندی
انتخاب اینسرت مناسب به جنس قطعه و نوع عملیات بستگی دارد. برای فولاد از کاربید پوششدار، برای آلومینیوم از PCD، برای چدن از سرامیک، و برای سوپرآلیاژها از CBN استفاده کنید. همچنین هیچوقت نقش گیرهبندی مناسب را دستکم نگیرید؛ استفاده از چهار نظام باکیفیت مانند مدلهای کرهنشان خدایار بهترین تضمین برای دقت و طول عمر ابزار است.
