ما سبب إخفاق ثقوب الحفر باستخدام الحاسب الآلي في اختبارات الجودة؟

تنهي عملية إنتاج كبيرة، لكن مفتش الجودة يرفض الدفعة. الثقوب بيضاوية أو خشنة أو في غير محلها قليلاً. تخسر وقتًا ثمينًا ومالاً ثمينًا في محاولة تخمين السبب الجذري.

تشمل الأسباب الشائعة للثقوب الفاشلة، على سبيل المثال لا الحصر: المشي الأولي للثقب، ونفاد عمود الدوران (مما يؤدي إلى بيضاوية)، ونتوءات الخروج الزائدة، وعلامات الثرثرة الداخلية. يمكنك حل هذه المشاكل من خلال تثبيت التلامس الأولي، وتقليل التجاوز إلى أقل من 0.02 مم، وتحسين التغذية والسرعات للمادة المحددة.

غالبًا ما يلقي بعض المشغلين باللوم على الكود G أو وحدة تحكم الماكينة، ولكن دورة الحفر - سواء كانت G81 أو G73 - تتبع فقط المسار المعطى لها. دائمًا ما تكون المشكلات الحقيقية ميكانيكية أو متعلقة بالإعداد. دعني أشرح لك الأسباب المادية لفشل عمليات الحفر وكيف أقوم بإصلاحها لضمان اجتياز كل جزء للفحص.

لماذا تحدث مسيرة الحفر في بداية الدورة؟

تشاهد المثقاب يقترب من الجزء. يلامس السطح وينزلق جانبًا قبل أن يعض المعدن بالفعل. الآن ثقبك بعيدًا عن المركز، والجزء تالف.

يحدث مشي المثقاب عندما ينزلق طرف الأداة على سطح الشُّغْلَة بسبب ثقب تجريبي مفقود أو عيوب هندسية في طرف المثقاب أو سوء التشبيك. يضمن استخدام المثقاب الموضعي أو مثقاب كربيد عالي الجودة ذو نقطة انقسام عالية الجودة تمركز الأداة في مركزها على الفور، مما يمنع الانحراف الأولي.

نادرًا ما يكون إزاحة الحفر في بداية الدورة خطأ في البرنامج. إنها مشكلة ثبات. عندما يلمس المثقاب القياسي، خاصةً المثقاب بزاوية نقطة 118 درجة، سطحًا أملسًا أو صلبًا، فإنه يكافح للعثور على الثبات. لا تقطع حافة الإزميل - أي طرف المثقاب - بل تبرز. إذا كنت لا تستخدم مثقابًا مركزيًا أو الحفر الموضعي¹ لإنشاء دليل، ستدفع القوى الدوارة المثقاب جانبًا عبر المادة. ويستمر هذا "الانزلاق" حتى يحفر المثقاب، مما يؤدي إلى إزاحة الحفرة بشكل كبير عن الإحداثيات المبرمجة.

تزداد هذه المشكلة سوءًا إذا كانت الأداة بها عيوب هندسية. إذا لم تكن حافتي القطع الرئيسيتين غير متساويتين تمامًا في الطول أو الارتفاع، فإن قوى القطع تصبح غير متوازنة. يدفع المثقاب نفسه بفعالية بعيداً عن الجانب الأقوى.
لإصلاح ذلك، أوصي دائمًا بـ "المثقاب التجريبي²" بمعدل تغذية منخفض إذا كنت غير متأكد. ومع ذلك، فإن أفضل حل ميكانيكي: استخدم مثقاب موضعي لإنشاء ثقب مركزي دقيق. إذا لم تتمكن من الحفر الموضعي، فاستخدم مثقاب كربيد صلب عالي الصلابة مع هندسة انقسام النقاط، والذي يكون ذاتي التمركز. تحقق أيضًا من تشبيك قطعة العمل الخاصة بك. إذا كان الجزء يهتز أو يتحرك ولو قليلاً عند التلامس، فسوف يسير المثقاب.

السبب الجذري	الآلية	الحل العملي
الطيار المفقود	ينزلق طرف المثقاب على سطح أملس	استخدم دائماً المثقاب المركزي/البقعي أولاً
هندسة الأدوات	تخلق الحواف غير المستوية قوة جانبية	افحص تناسق الحفر؛ استخدم نقطة الانقسام
الماكينة/الإعداد	اهتزاز يسمح بالحركة	تشبيك آمن؛ تحقق من صلابة عمود الدوران
المواد	البقع الصلبة تحرف الطرف	تقليل تغذية الإدخال؛ استخدام أدوات كربيد أكثر صلابة

كيف يؤثر انحراف عمود الدوران على استدارة الثقب وحجمه؟

تقيس قطر الثقب بمقياس دبوس. يناسب أحد الاتجاهين دون الآخر لأن الثقب على شكل بيضة أو مثلث.

يتسبب نفاد عمود الدوران في دوران المثقاب في مدار بدلاً من الدوران بشكل صحيح، مما يؤدي إلى إنشاء ثقوب كبيرة الحجم أو مفصصة أو بيضاوية الشكل. يجبر التآكل الذي يتجاوز 0.02 مم مركز القطع على الانحراف عن المركز النظري، مما يؤدي إلى ضعف دقة الأبعاد وتآكل الأداة بشكل غير متساوٍ.

انحراف عمود الدوران هو العدو الرئيسي لاستدارة الثقب. في عالم مثالي، يدور المثقاب بشكل مثالي على محوره. في الواقع، المحامل البالية أو الأظرف المفكوكة تسبب نفاد شعاعي³. عندما يحدث ذلك، لا يدور المثقاب فقط؛ بل يدور حول نفسه. إنه يعمل مثل قضيب الثقب أكثر من المثقاب، حيث يقطع ثقبًا أكبر من قطر المثقاب بشكل فعال.
هذه العملية تدمر الاستدارة. نظرًا لأن الأداة تتذبذب، ينحرف مسار القطع عن الدائرة المثالية. وينتهي بك الأمر بثقوب بيضاوية الشكل أو مضلعة أو "مفصّصة" (غالباً ما تكون مثلثة الشكل).

يمتد التأثير إلى التفاوتات⁴. قد تجد أن قطر الثقب يتغير في أعماق مختلفة أو غير متناسق بين الأجزاء. إذا تجاوز الانحراف الشعاعي 0.02 مم، فمن المستحيل تقريبًا الحفاظ على تفاوتات تفاوتات ضيقة.
يتلف النفاد أيضًا أدواتك. فهو يجبر أحد جانبي المثقاب على القيام بمزيد من العمل، مما يؤدي إلى تآكل غير متساوٍ على الهوامش. ويؤدي ذلك إلى حدوث اهتزاز، مما يؤدي إلى مزيد من التدهور في تشطيب السطح. أتحقق دائمًا من الانحراف باستخدام مؤشر قرص. إذا كان مرتفعًا، فقم بالتبديل إلى الأظرف الهيدروليكية عالية الدقة أو الأظرف ذات التثبيت المتقلص لتثبيت الأداة.

الإصدار	السبب	العواقب
ثقوب كبيرة الحجم	أداة "تدور حول نفسها" بسبب النفاذ	قطر القطع الفعلي > قطر الحفر
ضعف الاستدارة	الإزاحة الشعاعية الدورية	ثقوب بيضاوية الشكل أو مفصصة (مثلثة)
البلى المتفاوت	شفة واحدة تقطع المزيد من المواد	انخفاض عمر الأداة وزيادة الاهتزاز

لماذا تكون تشكيلات النتوءات مفرطة في ثقوب الخروج؟

تبدو الفتحة مثالية على السطح العلوي. ولكن عندما تقلب الجزء، سترى غطاءً معدنيًا مسننًا أو "تاجًا" يتدلى من الأسفل يتطلب إزالة الحواف يدويًا.

تحدث نتوءات الخروج المفرطة لأن المثقاب يدفع المادة للخارج بدلاً من قطعها أثناء اختراقها. ويحدث ذلك بسبب الأدوات الباهتة أو معدلات التغذية القوية عند المخرج أو نقص الدعم. تمنع الأدوات الحادة والتغذية المخارجية المنخفضة هذا التشوه البلاستيكي.

دائمًا ما تكون نتوءات الخروج أكثر حدة من نتوءات الدخول. ويرجع ذلك إلى ميكانيكية الاختراق. عندما يصل المثقاب إلى أسفل قطعة العمل، تصبح المادة المتبقية رقيقة جدًا. تفقد قوتها الهيكلية. إذا كانت معلمات القطع شديدة القسوة، يتوقف المثقاب عن "قص" المعدن ويبدأ في "بثقه" أو دفعه. تتمزق المادة وتتشوه بشكل بلاستيكي، مما يخلق نتوءًا كبيرًا أو "غطاء" يتدلى على المخرج.

وهذا شائع بشكل خاص في مواد قابلة للسحب⁵ مثل سبائك الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ، حيث يتمدد المعدن قبل أن ينكسر. ويحدث ذلك أيضًا عندما تكون الأدوات باهتة. تزيد حافة القطع المهترئة من القوة المحورية المطلوبة للاختراق، والتي تعمل مثل اللكمة بدلاً من الشفرة.
للتخلص من ذلك، أركز على "استراتيجية الخروج". أولاً، تأكد من تطابق هندسة أداتك مع المادة - قد لا تكون النقاط القياسية حادة بما فيه الكفاية. ثانيًا، قلل من معدل التغذية بحوالي 50% عندما يكون المثقاب على وشك الاختراق. هذا يقلل من قوة القطع ويسمح للحافة بتقطيع الطبقة النهائية بشكل نظيف. بالنسبة للأجزاء الحرجة، فإن وضع صفيحة دعم مضحية تحت الشُّغْلَة يوفر الدعم ويزيل عمليًا نتوءات الخروج⁶.

العامل	سبب الأزيز	الحل
إجراء القطع	الدفع/البثق مقابل القصّ	استخدام أدوات حادة ذات هندسة موجبة
معدل التغذية	اندفاعات القوة المحورية العالية من خلال	تقليل التغذية بمقدار 50% عند مخرج الفتحة
الدعم المادي	مادة رقيقة تتشوه بسهولة	استخدم صفيحة دعم مضحية
ارتداء الأدوات	تعمل الحواف الباهتة مثل اللكمة	فحص المثاقب واستبدالها بانتظام

كيف يمكنك التخلص من علامات الثقب داخل الثقب المحفور؟

تنظر داخل الثقب باستخدام مصباح يدوي وترى خطوطًا خشنة حلزونية أو نمطًا يشبه أسطوانة الفينيل. من المحتمل أن يكون المثقاب قد أصدر صوت طرق أثناء القطع.

تنتج علامات الرفرفة عن الاهتزازات ذاتية الاستثارة الناتجة عن تراكبات الأداة الطويلة أو الصلابة غير الكافية أو ضعف إخلاء البُرادة. يمكنك التخلص من هذه العلامات عن طريق تقصير المثقاب، وتجنب سرعات عمود الدوران الرنانة، واستخدام دورات الحفر بالنقر لإزالة البُرادة وتبريد منطقة القطع.

الرفرفة هي علامة واضحة على عدم الاستقرار. داخل الثقب المحفور، وعادةً ما تظهر على شكل أنماط اهتزاز أو حلزونات سطحية خشنة. السبب الأكثر شيوعًا هو تراكب الأدوات⁷. كلما ابتعد المثقاب عن الحامل، أصبح أقل صلابة. إنه يعمل مثل الشوكة الرنانة. عندما تتذبذب قوى القطع، يهتز المثقاب، مما يؤدي إلى الحفر في جدار الحفرة وإحداث تلك العلامات القبيحة.

سبب رئيسي آخر هو انسداد البُرادة⁸. إذا لم تتمكن البُرادة من التفريغ، فإنها تتجمع في المزامير وتحتك بجدار الثقب، مما يؤدي إلى حدوث احتكاك واهتزاز.
ولحل هذه المشكلة، ابدأ بتقصير أداة الحفر المتراكمة. استخدم أقصر أداة ممكنة للعمق. إذا كنت تحفر بعمق، استخدم حوامل أدوات عالية الصلابة.
بعد ذلك، انظر إلى المعلمات الخاصة بك. غالبًا ما تحدث الرفرفة في "منطقة رنين" محددة. يمكن ببساطة تغيير سرعة عمود الدوران - إما لأعلى أو لأسفل - أن يوقف الاهتزاز على الفور. وأخيرًا، استخدم دورة الحفر بالنقر (مثل G83). يؤدي ذلك إلى كسر البُرادة وسحبها خارج الثقب، مع السماح أيضًا بوصول سائل التبريد إلى الطرف. يقلل هذا التشحيم من الاحتكاك والتشوه الحراري، مما يترك لك سطح ثقب أملس ونظيف.

الاستراتيجية	الإجراء	المزايا
زيادة الصلابة	تقصير فترة الحفر المتراكمة	يقلل من الانحراف وتأثير "الشوكة الرنانة"
كسر الرنين	ضبط عدد لفات عمود الدوران في الدقيقة	ينقل العملية خارج منطقة الاهتزاز
الرقائق الشفافة	استخدام مثقاب بيك (G83)	يمنع الانسداد والاحتكاك بالجدران
تعزيز التبريد	سائل تبريد داخلي عالي الضغط	تزييت الاحتكاك وطرد البُرادة

الخاتمة

يمكنك حل أعطال الحفر عن طريق تثبيت البداية لمنع السير، وتقليل النفاذ لضمان الاستدارة وإدارة سرعات الخروج لإيقاف النتوءات وزيادة الصلابة للتخلص من الرفرفة.

---