ابزار فرم‌دهی اینکورن
برای پروفیل‌گیری، تیزکاری و تنظیم ابعادی
چرخ‌های سنگ‌زنی متعارف

نقطهٔ شروع فنی، تغذیهٔ شعاعی در چرخهٔ تراش‌دهی است که بار مکانیکی نوک الماس را مشخص می‌کند. نیروهای برشی بالا باعث تغییر شکل ارتجاعی شفت میراگر لرزش می‌شوند که در صورت فراتر رفتن از استحکام تسلیم ماده، به تغییر شکل پلاستیک یا شکست کریستال منفرد منجر می‌شود. این اضافه‌بار منجر به تغییر کنترل‌نشده در توپوگرافی چرخ سنگ‌زنی می‌شود که صحت ابعادی قطعات دنده‌دار را به خطر می‌اندازد و یک معیار حذف فوری برای قابلیت فرآیند است.

الماس‌های طبیعی به شکل کریستال‌های هشت‌وجهی دارای سطوح شکست مشخصی هستند که در عملیات زمبه‌زنی تحت بارهای ضربه مکانیکی بیش از حد فعال می‌شوند. این مکانیزم مکانیکی منجر به خردشدن ناگهانی قطعات بزرگ الماس می‌شود، در حالی که ابزارهای چنددانه‌ای بار را در چندین نوک توزیع می‌کنند. چنین نقصی به طور قابل توجهی عمر مفید سنگ‌زن‌های تک‌دانه‌ای را کوتاه می‌کند و منجر به فرآیند سنگ‌زنی ناپایداری می‌شود که بر کیفیت سطح قطعات کار تأثیر منفی می‌گذارد.

محاسبه بر اساس نسبت تغذیه محوری به عرض کاری مؤثر نوک الماس است، که در آن نسبت پوشش بین ۲ تا ۵ برای کاربردهای خودرویی هدف‌گذاری می‌شود. اگر این مقدار خیلی کم باشد، به‌صورت مکانیکی یک پروفایل مارپیچی روی سنگ سنباده ایجاد می‌شود که به‌عنوان پیچش به قطعه منتقل می‌گردد. این امر منجر به خطاهای قابل اندازه‌گیری در آزمون نشت میله‌ها می‌شود و استفاده از سنگ‌زن را برای فرآیندهای پرداخت غیرممکن می‌سازد.

هر انحرافی از مرکز هندسی منجر به مولفه‌های نیروی شعاعی می‌شود که تنش نامتقارن بر الماس تراش ایجاد می‌کند، برخلاف مشخصات استاندارد صنعتی. این خطای مکانیکی باعث سایش نامنظم در لبه‌های الماس می‌شود که دقت پروفایل سنگ سنباده را مخدوش می‌کند. در نتیجه، خطاهای هندسی روی چرخ دنده رخ می‌دهد که خارج از تلرانس‌های DIN 1820 هستند و از تضمین کیفیت شرکت DIT Diamanttechnik GmbH & Co. KG عبور نخواهند کرد.

هنگام تراشکاری بدون روانکار خنک‌کننده، دماهای بالای ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد در ناحیه تماس ایجاد می‌شود که عمدتاً ناشی از انرژی اصطکاکی بین الماس و چسب است. این انرژی حرارتی تنش‌هایی را در جوشکاری ایجاد می‌کند که باعث شل شدن الماس یا نرم شدن حرارتی ساختار شفت می‌شود. خطر این است که الماس در طول فرآیند کاملاً از دست برود و به چرخ سنباده و نگهدارنده ابزار تراش‌دهنده تک‌دانه‌ای آسیب جدی وارد کند.

یک ابزار تراش‌دهندهٔ تک‌دانه‌ای ایستاده که مطابق با مشخصات فنی طراحی شده است، برای بهره‌گیری از اثر خودتیزکنندگی مکانیکی از طریق سایش کنترل‌شدهٔ لبه، به زاویه حملهٔ ۱۰° تا ۱۵° نسبت به محور چرخ سنگ‌زنی نیاز دارد. اگر این زاویه نادرست باشد، یک سطح سایش (فشار) مکانیکی بیش از حد بزرگ تشکیل می‌شود که به جای تیز کردن، صرفاً چرخ سنگ‌زنی را صیقل می‌دهد. در DIT ما تأیید کرده‌ایم که این امر منجر به افزایش نیروهای سنگ‌زنی می‌شود که باعث آسیب حرارتی به ناحیه لبه قطعه کار می‌گردد.

نقطهٔ شروع فنی، وزن کارات باقی‌ماندهٔ الماس تراشکاری پس از چندین چرخهٔ استفاده است که نباید به زیر حداقل اندازهٔ مشخصی کاهش یابد تا مهار مکانیکی ایمن در شفت تضمین شود. اگر حجم سنگ به زیر این مقدار برسد، نیروی نگهدارندهٔ پیوند سینترشده دیگر برای تحمل نیروهای عرضی مرتبط با فرآیند کافی نخواهد بود. معیار کنارگذاری زمانی حاصل می‌شود که خطر شکستگی از هزینه خرید جدید فراتر رود تا پایداری فرآیند در حین تراشکاری تضمین شود.

معماری واحد تراش‌دهی باید دارای سفتی استاتیک و دینامیک بالا باشد تا ارتعاشات مکانیکی هنگام درگیری سرکوب شود. سفتی ناکافی منجر به ارتعاشات خودتحریک‌شونده می‌شود که الگویی مشابه علائم چترینگ را روی چرخ سنگ‌زنی حک می‌کند. این امر به‌شدت هم‌مرکزی شفت‌های دنده‌ها را مختل کرده و باعث شکست آزمون‌های استاندارد الماس‌های تراش‌دهنده در وضعیت نصب‌شده‌شان می‌شود.

نظارت بر اساس ثبت مقادیر تجمعی سنگ‌زنی و تحلیل بصری رفتار سایش الماس سنگ‌زن با استفاده از میکروسکوپ دیجیتال است. از نظر مکانیکی، سایش نوک منجر به تغییر قابل اندازه‌گیری در مصرف توان محرک اسپیندل در حین فرآیند سنگ‌زنی می‌شود. اگر مقادیر حد تعریف‌شده فراتر رود، سیگنال خودکار برای تعویض پیشگیرانه سنگ‌زن تک‌الماسی و جلوگیری از توقف غیرمنتظره ماشین تولید می‌شود.

برای عملیات زمخت‌کاری، انتخاب یک الماس طبیعی دودکاهدرال پایدار با وزن مشخص ۱٫۰ تا ۱٫۵ قیراط برای تضمین ظرفیت بافر حرارتی و مکانیکی ضروری است. یک دراسر با وزن کارات کم برای این بارها نامناسب است، زیرا حجم کم، دفع حرارت به شفت سیلندر را محدود می‌کند. شرکت DIT Diamanttechnik GmbH & Co. KG این مشخصات را برای جلوگیری از شکستگی ناشی از شوک حرارتی در عملیات با عملکرد بالا توصیه می‌کند.