ما هي الاختلافات بين حاملي أدوات BT وحاملي أدوات BBT؟

أنت تستثمر في ماكينات بنظام التحكم الرقمي المتطورة، ولكن هل تفقد الدقة بسبب فجوة بسيطة في حامل الأدوات؟ إن فهم الفرق بين أنظمة BT القياسية وأنظمة BBT ثنائية التلامس أمر بالغ الأهمية للتصنيع الدقيق.

يكمن الاختلاف الأساسي في سطح التلامس. تلامس حوامل BT القياسية عمود الدوران فقط عبر المستدق، تاركة فجوة بين الحافة ووجه عمود الدوران. تتميز حوامل BBT بتصميم تلامس مزدوج، حيث تلامس كلًا من المستدق ووجه عمود الدوران في نفس الوقت، مما يزيل هذه الفجوة ويعزز الصلابة بشكل كبير.

كانت حوامل BT القياسية هي العمود الفقري للصناعة لعقود، ولكن لها قيود مادية عندما تضغط عليها بقوة. يحل نظام BBT (الذي يُطلق عليه غالبًا اسم "Big Plus" أو التلامس المزدوج) هذه القيود عن طريق تغيير كيفية تثبيت الحامل في عمود الدوران. لنلقِ نظرة على تغييرات التصميم المحددة التي تجعل نظام BBT فريدًا من نوعه.

ما هي التصاميم الهيكلية لحامل أدوات BT وحامل أدوات BBT؟

يبدو هذان الحاملان متطابقين تقريبًا عند النظر إليهما للوهلة الأولى، ولكن عند إلقاء نظرة فاحصة على الحافة والمستدق يكشفان عن السحر الهندسي الذي يميزهما.

يستخدم حامل BT نسبة مستدق 7:24 ويعتمد فقط على هذا الشكل المخروطي للمحاذاة، تاركًا فجوة مرئية تبلغ حوالي 3 مم عند الحافة. يستخدم حامل BBT نفس أبعاد الاستدقاق ولكنه يعدل تفاوتات الحافة ووجه عمود الدوران لضمان التلامس المتزامن عند كلا النقطتين.

لفهم الهيكل، علينا أن نلقي نظرة على أساسيات تصميم "BT". يرمز BT إلى "مورس تفتق¹" ببنية ساق محددة مستخدمة عالميًا. وتتمثل الهندسة الأساسية في بنية مستدقة بنسبة 7:24. وهذا يعني أنه مقابل كل 24 مم من الطول المحوري، ينخفض قطر الساق بمقدار 7 مم. يمكنك رؤية ذلك في جميع الأحجام القياسية، سواء كانت BT30 الأصغر حجمًا أو BT40 القياسية أو BT50 شديدة التحمل.

في إعداد BT الكلاسيكي، تكون الوصلة بسيطة. يتم سحب السيقان المدببة إلى عمود الدوران بواسطة مسمار السحب. ويثبت نفسه بإحكام. ومع ذلك، فإن معايير تصنيع BT مصممة بحيث لا يلامس الوجه المسطح للحامل (الحافة) مقدمة عمود الدوران. توجد عادةً فجوة تبلغ حوالي 3 مم. تضمن هذه الفجوة استقرار المستدق بالكامل دون تداخل.

يغير التصميم الهيكلي لـ BBT هذه القاعدة. تم تطويره في الأصل من قِبل شركة Big Daishowa، وهذا نظام "الاتصال المزدوج"² تشديد التفاوتات بشكل كبير. يتم حساب التشوه المرن لعمود الدوران في التصميم. عندما يسحب عمود السحب حامل BBT لأعلى، يلامس المستدق أولاً، وعندما يتمدد عمود الدوران قليلاً تحت قوة التشبيك، يلامس وجه الحامل وجه عمود الدوران بقوة. وتغلق هذه الفجوة التي يبلغ قطرها 3 مم تمامًا. ولتحقيق ذلك، يجب أن يكون كل من الحامل وعمود الدوران مطحونًا وفقًا للمواصفات الدقيقة.

المقارنة الهيكلية

ما الذي يجعل نظام الاتصال المزدوج أفضل من النظام المستدق فقط من حيث الصلابة؟

عند تشغيل ماكينة بسرعات عالية، تبدأ الفيزياء في العمل ضدك. تصبح الفجوة الهيكلية في الحوامل القياسية نقطة ضعف تقتل الصلابة.

تتفوق أنظمة التلامس المزدوج لأن تلامس الوجه يعمل بمثابة نقطة توقف صلبة، مما يمنع سحب الأداة إلى عمود الدوران بواسطة قوة الطرد المركزي. تزيد نقطة الدعم الإضافية هذه من الصلابة الإجمالية بمقدار 20% إلى 30% مقارنةً بالأنظمة المستدقة فقط، مما يقلل بشكل كبير من الاهتزاز والانحراف.

دعنا نتعمق في سبب كون الفجوة التي تبلغ 3 مم في حوامل BT القياسية مشكلة كبيرة. عندما أقوم بتشغيل عمود الدوران عند سرعة دوران عالية في الدقيقة - لنقل من 12,000 إلى 18,000 دورة في الدقيقة - تتولى قوة الطرد المركزي الأمر. يدور عمود عمود الدوران بسرعة كبيرة لدرجة أن فوهة عمود الدوران تتمدد فعليًا إلى الخارج. ينفتح مثل الجرس.

في نظام BT القياسي، الشيء الوحيد الذي يثبت الأداة في مكانها هو المستدق. عندما تنفتح فوهة عمود الدوران، يفقد الحامل ذلك التثبيت الإسفيني المحكم. ثم تقوم قوة عمود الجر بسحب الحامل إلى عمق أكبر في عمود الدوران. نسمي هذا "السحب للداخل". هذا كابوس بالنسبة للدقة. إنه يغير موضع المحور Z الخاص بك، مما يعني أن أداتك تقطع الآن أعمق مما برمجته.

يقوم نظام BBT بإيقاف ذلك فعليًا. نظرًا لأن شفة الحامل مضغوطة بإحكام على وجه عمود الدوران، لا يمكن سحب الأداة للخلف. يعمل تلامس الوجه كحاجز صلب. يخلق هذا الدعم المزدوج قاعدة أوسع للأداة ويمتص طاقة الاهتزاز. تظهر رؤيتنا أن هذا التصميم يزيد من إجمالي صلابة عمود الدوران³ بشكل ملحوظ.

بيانات تأثير الأداء

هل يمكن أن تؤدي الترقية من BT القياسية إلى BBT مباشرةً إلى إطالة عمر أداة القطع؟

أدوات الكربيد باهظة الثمن. إذا كان الحامل الخاص بك يهتز، فأنت في الأساس تدق ماكينات التفريز الطرفية الهشة حتى الموت مع كل دوران.

نعم، تعمل الترقية إلى BBT على إطالة عمر الأداة مباشرةً من خلال تثبيت حافة القطع. وتمنع الصلابة المتزايدة الاهتزازات الدقيقة والرفرفة التي تعد الأسباب الرئيسية لتكسير الزوايا والفشل المبكر في أدوات الكربيد، مما يسمح بأنماط تآكل متسقة.

يمكنك شراء الأغلى ثمناً ماكينة تفريز طرفية مغلفة⁵ في العالم، ولكن إذا وضعته في حامل غير محكم، فسوف يفشل. الكربيد صلب بشكل لا يصدق، ولكنه هش أيضًا. يكره الاهتزاز.

في نظام BT القياسي، يتسبب هذا القدر الضئيل من الحركة التي تسمح بها الفجوة - حتى لو كانت مجهرية - في حدوث "تآكل". الحنق هو نوع من التآكل الناجم عن الاهتزازات الدقيقة بين الحامل وعمود الدوران. ينتقل هذا الاهتزاز إلى حافة القطع. عندما تدخل الأداة في القطع، إذا اهتزت الأداة، فإن زوايا ماكينة التفريز الطرفي تتكسر. بمجرد أن يتم تقطيع الطلاء، تتراكم الحرارة، وتحترق الأداة.

إن نظام BBT⁶ يقفل الأداة في مكانها. نظرًا لأن ملامسة الوجه تمنع الأداة من الاهتزاز أو الميل تحت الحمل الثقيل، فإن حافة القطع تدخل المادة بسلاسة في كل مرة. يتم كبح "الرفرفة". وهذا يعني أنه يمكنك في كثير من الأحيان التشغيل بمعدلات تغذية أعلى دون إتلاف الأداة. لقد رأينا حالات أدى فيها مجرد التبديل إلى حوامل ثنائية التلامس إلى مضاعفة عمر ماكينة التفريز الطرفية في المواد الصعبة مثل التيتانيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ.

ما هي حدود التوافق عند مزج حوامل BT وBBT والمغازل؟

قد تقلق من أن التحول إلى BBT يعني التخلص من أدواتك القديمة. لحسن الحظ، يسمح التصميم ببعض المرونة، ولكن عليك معرفة القواعد.

تكون حوامل أدوات BBT وBT قابلة للتبديل بشكل عام، مما يعني أنها تتلاءم وتعمل في عمود الدوران الخاص بكل منهما. ومع ذلك، فإنك لا تحقق مزايا الاتصال المزدوج إلا عند إقران حامل عِدَّة BBT مع عمود دوران BBT؛ حيث ينتج عن خلطهما اتصال مستدق قياسي فقط مع صلابة منخفضة.

من أفضل الأشياء في تصميم BBT⁷ هو أنه لا يجبرك على التخلص من مخزونك. حافظت الشركات المصنعة على الهندسة الأساسية كما هي. ومع ذلك، تحتاج إلى إدارة توقعاتك فيما يتعلق بالأداء.

يمكنك المزج والمطابقة، ولكن النتائج تختلف. إذا قمت بوضع حامل قياسي في عمود دوران BBT، فإنه يعمل، ولكنك تفقد سحر "التلامس المزدوج" لأن وجه الحامل غير مطحون ليلامس عمود الدوران. وعلى العكس، إذا وضعت حامل BBT في عمود دوران قياسي قديم، فإن وجه عمود الدوران غير مهيأ لاستقباله، لذا ستحصل مرة أخرى على فجوة. لتسهيل فهم ذلك، قمت بتقسيم التركيبات أدناه.

مصفوفة التوافق

ملاحظة: على الرغم من أن الخلط آمن للعمل العام، استخدم دائمًا مجموعة BBT متطابقة للعمليات عالية الدقة أو العمليات الشاقة لتجنب التآكل غير المتساوي على مستدق عمود الدوران بمرور الوقت.

الخاتمة

تترك حوامل BT القياسية فجوة، مما يتسبب في عدم الاستقرار. تستخدم حوامل BBT تلامسًا مزدوجًا لسد هذه الفجوة، مما يزيد من الصلابة بنسبة تصل إلى 30%، ويطيل عمر الأداة، ويضمن دقة عالية السرعة.