काटने के औजारों की सुरक्षा तकनीक

हाई-स्पीड मिलिंग तकनीक का व्यापक रूप से ऑटोमोटिव, विमान और मोल्ड निर्माण उद्योगों में उपयोग किया जाता है। चूँकि जब मिलिंग कटर उच्च गति से घूमता है तो काटने वाले उपकरण के प्रत्येक भाग द्वारा वहन किया जाने वाला केन्द्रापसारक बल काटने वाले बल के प्रभाव से कहीं अधिक हो गया है और काटने वाले उपकरण का मुख्य भार बन गया है, और जब केन्द्रापसारक बल एक निश्चित स्तर तक पहुँच जाता है , इससे काटने का उपकरण ख़राब हो जाएगा या टूट भी जाएगा। इसलिए, हाई-स्पीड मिलिंग कटर की सुरक्षा तकनीक पर शोध हाई-स्पीड मिलिंग तकनीक के विकास के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

1990 के दशक की शुरुआत में, जर्मनी ने हाई-स्पीड मिलिंग कटर की सुरक्षा तकनीक का अध्ययन करना शुरू किया और मसौदा मानक DIN6589-1 "हाई-स्पीड मिलिंग कटर के लिए सुरक्षा आवश्यकताएँ" तैयार किया, जो विफलता के लिए परीक्षण विधियों और मानकों को निर्धारित करता है। हाई-स्पीड मिलिंग कटर का, और तकनीकी रूप से हाई-स्पीड मिलिंग कटर के डिजाइन, निर्माण और उपयोग पर मार्गदर्शक राय रखता है, और एक एकीकृत सुरक्षा निरीक्षण निर्धारित करता है। तरीका। यह मसौदा मानक विभिन्न देशों में हाई-स्पीड मिलिंग कटर की सुरक्षा के लिए एक मार्गदर्शक दस्तावेज बन गया है।

1. हाई-स्पीड मिलिंग कटर के सुरक्षा विफलता प्रपत्र और परीक्षण विधियां

The draft standard stipulates the speed limit of high-speed cutting. After exceeding this speed, the centrifugal force will become the main load of the milling cutter, and safety technology must be adopted. In the relationship diagram between tool diameter and high-speed cutting range, the area above the curve is the high-speed cutting range that the milling cutter must undergo safety inspection as specified in the standard: for single-piece tools (integral or welded tools) with a diameter of d1≤32mm, the cutting speed exceeds 10000m/mm for the high-speed cutting range; for assembled machine-clamped tools with a diameter of d1>32 मिमी, हाई-स्पीड कटिंग रेंज लाइन सेगमेंट बीसी के ऊपर का क्षेत्र है। हाई-स्पीड मिलिंग कटर की सुरक्षा विफलता के दो रूप हैं: विरूपण और टूटना। विभिन्न प्रकार के मिलिंग कटर के लिए सुरक्षा परीक्षण विधियाँ भी भिन्न होती हैं। मशीन-क्लैम्प्ड इंडेक्सेबल मिलिंग कटर के लिए, दो सुरक्षा परीक्षण विधियां हैं: एक विधि अधिकतम ऑपरेटिंग गति से 1.6 गुना पर परीक्षण करना है, और उपकरण का स्थायी विरूपण या भागों का विस्थापन 0 से अधिक नहीं होना चाहिए। 05मिमी; दूसरी विधि अधिकतम परिचालन गति से 2 गुना अधिक पर परीक्षण करना है, और उपकरण टूटता नहीं है (इसमें ब्लेड को जकड़ने वाले स्क्रू का कट जाना, ब्लेड या अन्य क्लैंपिंग घटकों का फेंक दिया जाना, कटर बॉडी का फट जाना आदि शामिल है) .). इंटीग्रल मिलिंग कटर के लिए, उन्हें बिना झुके या टूटे अधिकतम परिचालन गति से 2 गुना पर परीक्षण किया जाना चाहिए।

2. हाई-स्पीड मिलिंग कटर ताकत गणना मॉडल

उच्च गति वाला कटर केन्द्रापसारक बल की कार्रवाई के तहत विफल रहता है या नहीं, इसकी कुंजी इस बात में निहित है कि क्या कटर का शरीर पर्याप्त मजबूत है और क्या मशीन क्लैंप के हिस्सों को विश्वसनीय रूप से क्लैंप किया गया है। जब कटर शरीर की ताकत की गणना करने के लिए केन्द्रापसारक बल को मुख्य भार के रूप में उपयोग किया जाता है, तो कटर आकार की जटिलता के कारण, शास्त्रीय यांत्रिकी सिद्धांत द्वारा गणना किए गए परिणाम में एक बड़ी त्रुटि होती है और अक्सर सुरक्षा डिजाइन की आवश्यकताओं को पूरा नहीं किया जा सकता है। कटर डिजाइन चरण के दौरान केन्द्रापसारक बल की कार्रवाई के तहत कटर संरचना के तनाव और विरूपण का गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण करने के लिए, विभिन्न गति पर तनाव परिमाण की गणना करने, विफलता प्रक्रिया का अनुकरण करने और सुधार करने के लिए परिमित तत्व विधि का उपयोग किया जा सकता है। डिज़ाइन योजना. हाई-स्पीड मिलिंग कटर के परिमित तत्व गणना मॉडल में कटर बॉडी, कटर बॉडी सीट, ब्लेड और क्लैंपिंग स्क्रू शामिल हैं। सबसे पहले, कटर बॉडी के लोचदार विरूपण (स्क्रू और ब्लेड जैसे भागों के द्रव्यमान सहित) की गणना की जाती है, और फिर अलग कटर सीट का विस्तार से विश्लेषण किया जाता है। कटर बॉडी के प्राप्त लोचदार विरूपण को सीमा स्थिति के रूप में कटर सीट पृथक्करण में जोड़ा जाता है; फिर कटर सीट, ब्लेड, स्क्रू और द्रव्यमान रहित घर्षण जोड़ी ब्लेड क्लैंपिंग सिस्टम का एक मॉडल बनाती है, और क्लैंपिंग विश्वसनीयता विश्लेषण किया जाता है। परिमित तत्व मॉडल उपकरण धारक में ब्लेड के झुकाव, स्लाइडिंग और रोटेशन और क्लैंप किए जाने पर स्क्रू के विरूपण का अनुकरण कर सकता है, और विभिन्न गति पर ब्लेड विस्थापन और स्क्रू बल की गणना कर सकता है।