اینسرت تراشکاری چیست؟
اینسرت تراشکاری قطعه ای کوچک و قابل تعویض از جنس مواد سخت و مقاوم مانند تنگستن کارباید یا سرامیک است که لبه ها و آلیاژ برنده آن وظیفه براده برداری از قطعه کار را بر عهده دارند. این قطعات به بدنه ابزار نگهدارنده (هلدر) متصل شده و بدون نیاز به تعویض کل ابزار، می توان در صورت فرسوده شدن لبه های برنده، آنها را با اینسرت جدید جایگزین کرد. این ابزار به دلیل مزایای قابل توجهی همچون مقاومت بالا، دقت و ظرافت در انجام کار، جایگاه ویژه ای در میان ابزارآلات تراشکاری پیدا کرده است.
مزایای استفاده از اینسرت های
استفاده از اینسرت های تراشکاری مزایای متعددی به همراه دارد که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:- کاهش هزینه ها: با توجه به قابلیت تعویض لبه های برنده، نیازی به تعویض کل ابزار نبوده و در نتیجه هزینه ها به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
- افزایش راندمان: تعویض سریع و آسان اینسرت ها، اتلاف وقت را به حداقل رسانده و راندمان کار را افزایش می دهد.
- دقت و ظرافت بالا: اینسرت ها از لبه های برنده با هندسه های دقیق و ظریف برخوردارند که کیفیت نهایی کار را ارتقا می بخشند.
- تنوع کاربرد: اینسرت ها در انواع مختلف با جنس ها، شکل ها و زوایای گوناگون تولید می شوند که امکان انتخاب ابزار مناسب برای هر نوع تراشکاری را فراهم می کنند.
اجزای اصلی اینسرت تراشکاری
هر اینسرت تراشکاری از بخش های اصلی زیر تشکیل شده است:- صفحه اصلی: این بخش که بدنه اصلی اینسرت را تشکیل می دهد، از جنس مواد سخت و مقاومی مانند تنگستن کاربید یا سرامیک ساخته شده است.
- لبه های برنده: لبه های تیز و برنده اینسرت وظیفه براده برداری از قطعه کار را بر عهده دارند. جنس و شکل این لبه ها بر اساس نوع تراشکاری و جنس قطعه کار انتخاب می شود.
- شیارها: شیارهایی که در زیر لبه های برنده تعبیه شده اند، برای هدایت براده ها از محل برش و جلوگیری از انسداد لبه ها کاربرد دارند.
- سوراخ ها: سوراخ های موجود در اینسرت برای اتصال آن به بدنه ابزار نگهدارنده (هلدر) استفاده می شوند.
انواع اینسرت های تراشکاری
اینسرت های تراشکاری در اشکال و ابعاد مختلفی با توجه به نوع کاربرد و جنس قطعه کار تولید می شوند. رایج ترین دسته بندی اینسرت ها بر اساس شکل هندسی آنها به شرح زیر است:- اینسرت های مثلثی: این نوع اینسرت ها کاربرد عمومی دارند و برای تراش انواع مختلف فلزات به کار می روند.
- اینسرت های مربعی: اینسرت های مربعی برای تراش های عمیق تر و با براده برداری بیشتر مناسب هستند.
- اینسرت های دایره ای: از این نوع اینسرت ها برای ایجاد سطوح مقعر و محدب استفاده می شود.
- اینسرت های لوزی شکل: اینسرت های لوزی شکل برای تراش های ظریف و با بارهای کم به کار می روند.
- اینسرت های مدادی: این نوع اینسرت ها برای فرزکاری و سوراخ کاری کاربرد دارند.
جنس اینسرت ها
علاوه بر شکل هندسی، اینسرت ها بر اساس جنس و پوشش لبه های برنده نیز دسته بندی می شوند. متداول ترین جنس ها برای لبه های برنده اینسرت ها عبارتند از: متداول ترین جنس ها برای لبه های برنده اینسرت ها همانطور که در بخش قبلی مقاله اشاره شد، جنس لبه های برنده اینسرت تراشکاری یکی از مهم ترین عوامل در انتخاب این ابزار برای هر نوع عملیات تراشکاری است. در ادامه به بررسی متداول ترین جنس ها برای لبه های برنده اینسرت ها و کاربرد آنها می پردازیم:تنگستن کارباید (WC)
- رایج ترین و پرکاربردترین جنس برای لبه های برنده اینسرت ها
- مناسب برای تراش انواع مختلف فلزات از جمله فولاد، چدن، آلومینیوم و برنج
- مقاومت بالا در برابر سایش و ضربه
- قیمت مناسب
سرامیک
- مناسب برای تراش فلزات سخت و شکننده مانند چدن، آلیاژهای نیکل و سوپرآلیاژها
- سختی بالا و مقاومت در برابر حرارت
- ایجاد براده های صاف و تمیز
- قیمت نسبتاً بالا
پلی کریستال دیاموند (PCD)
- مناسب برای تراش مواد غیرفلزی مانند آلومینیوم، کامپوزیت ها و پلاستیک
- سختی و عمر بسیار بالا
- مقاومت در برابر سایش و ضربه
- قیمت بالا
نیترید تیتانیوم پوشش دار (TiN)
- نوعی پوشش که بر روی جنس های مختلف مانند تنگستن کارباید و سرامیک اعمال می شود
- افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش
- کاهش اصطکاک و بهبود کیفیت سطح
- تنوع رنگ و کاربرد برای تراش انواع مختلف فلزات
کاربید سیلیکون (SiC)
- مناسب برای تراش چدن، آلیاژهای نیکل و سوپرآلیاژها
- سختی بالا و مقاومت در برابر حرارت
- ایجاد براده های صاف و تمیز
- قیمت نسبتاً بالا
کاربردهای اینسرت های تراشکاری
اینسرت های تراشکاری در صنایع مختلف و برای انجام انواع عملیات تراشکاری مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از مهم ترین کاربردهای این ابزارها عبارتند از:- تراش صاف: برای ایجاد سطوح صاف و صیقلی بر روی قطعات فلزی
- تراش شیار: برای ایجاد شیارها و حفره ها با ابعاد و اشکال مختلف
- تراش فرم: برای ایجاد سطوح منحنی و پیچیده بر روی قطعات
- برش: برای جدا کردن قطعات از یکدیگر
- شیارزنی: برای ایجاد شیارهای باریک و کم عمق
- مته تراشی: برای ایجاد سوراخ بر روی قطعات
نحوه انتخاب اینسرت تراشکاری
انتخاب اینسرت تراشکاری مناسب برای هر نوع تراشکاری نیازمند دانش و تخصص کافی در این زمینه است. با این حال، به طور کلی می توان مراحل زیر را برای انتخاب اینسرت مناسب در نظر گرفت:- تعیین نوع عملیات: ابتدا باید نوع عملیات تراشکاری مورد نظر (تراش صاف، شیارزنی، برش و ...) را مشخص کرد.
- جنس قطعه کار: جنس قطعه کار ( فولاد ، آلومینیوم ، چدن و ...) یکی از مهم ترین عوامل در انتخاب اینسرت است.
- عمق براده برداری: عمق براده برداری مورد نظر در انتخاب نوع و جنس اینسرت تاثیرگذار است.
- سرعت و دقت: سرعت و دقت مورد نظر برای انجام عملیات تراشکاری نیز باید در نظر گرفته شود.
- مشورت با متخصص: در نهایت، برای انتخاب دقیق و مطمئن اینسرت تراشکاری، می توان با متخصصان این حوزه مشورت کرد.
کدگذاری اینسرت های تراشکاری
هر اینسرت تراشکاری با یک کد منحصر به فرد مشخص می شود که اطلاعات مربوط به نوع، جنس، شکل و سایر ویژگی های آن را نشان می دهد. آشنایی با سیستم کدگذاری اینسرت ها به انتخاب دقیق و سریع ابزار مناسب برای هر نوع تراشکاری کمک می کند. سیستم های مختلفی برای کدگذاری اینسرت ها وجود دارد که رایج ترین آنها عبارتند از:- سیستم ISO: این سیستم توسط سازمان بین المللی استانداردسازی (ISO) ارائه شده و در سطح جهانی مورد استفاده قرار می گیرد.
- سیستم ANSI: این سیستم در ایالات متحده آمریکا و برخی از کشورهای دیگر رایج است.
- سیستم JIS: این سیستم در ژاپن و برخی از کشورهای آسیایی استفاده می شود.
نکات مهم در هنگام استفاده از اینسرت های تراشکاری
برای افزایش طول عمر و کارایی اینسرت های تراشکاری، باید به نکات زیر توجه کرد:
- استفاده از اینسرت مناسب برای هر نوع تراشکاری: انتخاب اینسرت با جنس، شکل و زوایای مناسب برای نوع عملیات و جنس قطعه کار ضروری است و از آنجایی که قیمت فولاد خشکه هوایی مصرفی در اینسرت ها بالا می باشد رعایت این نکات برای صرفه جویی در هزینه ها لازم است .
- نصب صحیح اینسرت در ابزار نگهدارنده: اینسرت باید به طور صحیح و محکم در ابزار نگهدارنده (هلدر) نصب شود تا از لرزش و جابجایی آن در حین کار جلوگیری گردد.
- استفاده از خنک کننده مناسب: برای خنک کردن لبه های برنده اینسرت و جلوگیری از گرم شدن بیش از حد آن، باید از سیستم خنک کننده مناسب استفاده کرد.
- کنترل سرعت و عمق براده برداری: سرعت و عمق براده برداری باید متناسب با نوع اینسرت، جنس قطعه کار و نوع عملیات تنظیم شود.
- بازرسی و تمیز کردن اینسرت: پس از هر بار استفاده، باید اینسرت را از نظر سایش و آسیب بررسی و در صورت نیاز تمیز کرد
