Dalam operasi pemusingan, pemilihan sisipan pemotongan secara langsung mempengaruhi kecekapan pemesinan, kualiti permukaan dan kestabilan pengeluaran. Bahan, keadaan pemotongan dan keupayaan alat mesin yang berbeza memerlukan geometri, gred dan salutan sisipan yang berbeza. Jika sisipan tidak dipilih dengan betul, isu seperti keretakan tepi, getaran, kemasan permukaan yang lemah dan jangka hayat alat yang pendek mungkin berlaku. Pemadanan sisipan yang betul membantu memastikan prestasi pemesinan yang stabil sambil mengurangkan kos pengeluaran keseluruhan.
Jenis Asas Sisipan Putar
Sisipan pemutar boleh dikelaskan kepada pelbagai jenis berdasarkan geometri dan aplikasi. Setiap struktur direka bentuk untuk keadaan pemesinan tertentu.
Bentuk Sisipan Biasa
Geometri sisipan biasa termasuk:
- Sisipan segi tiga: sangat versatil, sesuai untuk kerja kasar dan separa kemasan
- Sisipan berlian: sesuai untuk kemasan dan pemesinan kontur
- Sisipan segi empat sama: mata pemotong yang kuat, sesuai untuk kerja kasar tugas berat
- Sisipan bulat: sesuai untuk pemotongan terganggu dan keadaan berimpak tinggi
Sudut muncung yang berbeza mempengaruhi kestabilan pemotongan. Hujung yang lebih tajam lebih sesuai untuk kemasan, manakala tepi yang lebih kuat adalah lebih baik untuk beban pemotongan yang berat.
Bahan Sisipan Biasa
Bahan sisipan menentukan rintangan haus dan rintangan haba. Jenis biasa termasuk:
- Sisipan karbida: yang paling banyak digunakan, sesuai untuk pemesinan keluli umum
- Sisipan bersalut: meningkatkan rintangan haus dan kestabilan haba
- Sisipan seramik: sesuai untuk pemesinan besi tuang berkelajuan tinggi
- Sisipan CBN: digunakan untuk bahan yang dikeraskan
- Sisipan PCD: sesuai untuk aloi aluminium dan kuprum
Bahan yang berbeza menentukan keadaan operasi dan prestasi hayat alat sisipan.
Memilih Sisipan Berdasarkan Bahan Bahan Kerja
Bahan yang berbeza memerlukan ciri sisipan yang berbeza, dan padanan yang betul adalah penting.
Keluli Karbon dan Keluli Aloi
Keluli karbon agak mudah dimesin dan membolehkan pelbagai pilihan sisipan.
Pilihan tipikal termasuk:
- Sisipan karbida bersalut
- Gred ketahanan sederhana
- Geometri tujuan umum
Apabila memesin keluli 45, keseimbangan antara ketajaman dan rintangan hentaman diperlukan untuk mengelakkan keretakan rapuh atau haus berlebihan.
Pemesinan Keluli Tahan Karat
Keluli tahan karat cenderung untuk mengeras semasa memotong, menjadikan pemesinan lebih mencabar.
Ciri-ciri sisipan yang disyorkan:
- Rintangan haba yang tinggi
- Salutan anti-lekatan
- Sudut rasuk yang direka bentuk dengan betul
Tepi terbina atas adalah perkara biasa semasa pemesinan keluli tahan karat, jadi keadaan pemotongan yang stabil mesti dikekalkan untuk mengelakkan perubahan penglibatan alat yang kerap.
Pemesinan Aloi Aluminium
Aluminium lembut tetapi mudah terbentuk tepi yang terkumpul, memerlukan mata pemotong yang tajam.
Sisipan yang sesuai termasuk:
- Sisipan PCD
- Sisipan tepi yang sangat digilap
- Sisipan pemesinan aluminium khusus
Pemesinan aluminium memberi tumpuan besar kepada kualiti permukaan dan pemindahan cip. Mata pemotong yang tajam dan aliran cip yang lancar adalah penting untuk mengelakkan lekatan dan calar permukaan.
Pemesinan Bahan Kekerasan Tinggi
Keluli yang dikeraskan dan keluli acuan memerlukan alat pemotong berprestasi tinggi.
Sisipan yang disyorkan termasuk:
- sisipan CBN
- Sisipan seramik
- Sisipan karbida bersalut tahan haus tinggi
Pemesinan biasanya dilakukan dengan kedalaman pemotongan yang kecil dan kadar suapan yang rendah untuk memastikan kestabilan dan jangka hayat alat.
Pengaruh Parameter Geometri Sisip
Geometri sisipan mempunyai kesan langsung terhadap daya pemotongan, kawalan cip dan kemasan permukaan.
Sudut Rake dan Sudut Relief
Sudut sapuan mempengaruhi ketajaman pemotongan:
- Sudut menyapu yang lebih besar: daya pemotongan yang lebih ringan, sesuai untuk bahan lembut
- Sudut rake yang lebih kecil: mata pemotong yang lebih kuat, sesuai untuk bahan keras
Sudut kelegaan mempengaruhi sifat geseran:
- Terlalu kecil: meningkatkan geseran dan penjanaan haba
- Terlalu besar: melemahkan kekuatan tepi
Keseimbangan antara ketajaman dan kekuatan diperlukan bergantung pada keadaan pemesinan.
Jejari Hidung
Jejari muncung mempengaruhi hasil pemesinan dengan ketara:
- Jejari yang lebih besar: kemasan permukaan yang lebih baik tetapi daya pemotongan yang lebih tinggi
- Jejari yang lebih kecil: sesuai untuk kontur halus tetapi ketahanan yang lebih rendah
Operasi kemasan selalunya menggunakan jejari muncung yang lebih besar untuk meningkatkan kualiti permukaan.
Reka Bentuk Pemecah Cip
Geometri pemutus cip mempengaruhi kawalan cip:
- Pemutus cip lebar: sesuai untuk pemesinan kasar
- Pemutus cip ketat: sesuai untuk kemasan
- Reka bentuk khusus: mencegah kekusutan cip panjang
Pengosongan cip yang lemah boleh meningkatkan suhu pemotongan dan mengurangkan jangka hayat alat.
Memadankan Sisipan dengan Keadaan Pemesinan
Pemilihan sisipan mesti sepadan dengan keadaan pemesinan untuk memastikan prestasi yang stabil.
Keserasian Kelajuan Pemotongan
Sisipan yang berbeza beroperasi dalam julat kelajuan yang berbeza:
- Sisipan karbida: kelajuan sederhana hingga tinggi
- Sisipan seramik: pemesinan berkelajuan tinggi
- Sisipan CBN: kekerasan ultra tinggi dan pemotongan berkelajuan tinggi
Kelajuan pemotongan yang salah boleh mengakibatkan haus pramatang atau kegagalan sisipan.
Pemadanan Parameter Pemotongan
Keupayaan sisipan mentakrifkan had parameter:
- Sisipan yang kukuh menyokong potongan berat
- Kemasan sisipan memerlukan kadar suapan yang kecil
- Sisipan kasar direka bentuk untuk penyingkiran bahan yang tinggi
Parameter mesti sejajar dengan prestasi sisipan untuk pemesinan yang stabil.
Pengaruh Ketegaran Mesin
Malah sisipan berprestasi tinggi mungkin gagal jika ketegaran mesin tidak mencukupi.
Dalam kes sedemikian:
- Gunakan geometri sisipan yang lebih stabil
- Kurangkan jejari hidung
- Parameter pemotongan yang lebih rendah
Isu Lazim dalam Pemilihan Sisipan
Pemilihan sisipan yang salah adalah perkara biasa dalam pemesinan praktikal dan boleh menjejaskan prestasi dengan ketara.
Isu biasa termasuk:
- Memilih sisipan hanya berdasarkan harga tanpa mempertimbangkan keserasian bahan
- Menggunakan sisipan kasar untuk operasi kemasan
- Mengabaikan perbezaan salutan
- Ketidakpadanan antara sisipan dan pemegang alat
- Mengabaikan keperluan pemindahan cip
Isu-isu ini boleh menyebabkan jangka hayat alat yang berkurangan dan kualiti pemesinan yang buruk.
