યુરોપિયન ઓટોમોટિવ મશીનિંગ માઇક્રો-બોર ટૂલ્સ: સહિષ્ણુતા અને ગ્રેડ પસંદગી દાખલ કરો

TL;DR — મુખ્ય બાબતો

• યુરોપિયન ઓટોમોટિવ એન્જિન બોરને મુખ્ય બેરિંગ બોર માટે IT6 ટોલરન્સ (10-30 મીમી બોર માટે 8-13 માઇક્રોમીટર) અને કેમ બેરિંગ માટે IT7 ની જરૂર પડે છે, જે દ્વારા ફરજિયાત છે વીડીએ ૨૩૦૧ ધોરણો.
• ગ્રેડ પસંદગી દાખલ કરો: સ્ટીલ વર્કપીસ સામગ્રી માટે પી-ગ્રેડ, સ્ટેનલેસ અને એલોય સ્ટીલ માટે એમ-ગ્રેડ, કાસ્ટ આયર્ન બ્લોક્સ માટે કે-ગ્રેડ, ઇન્કોનેલ ટર્બોચાર્જર ઘટકો માટે એસ-ગ્રેડ.
• દાંત દીઠ ન્યૂનતમ ચિપ લોડ 0.03 મીમી ધાર ઘસવાથી અને બિલ્ટ-અપ ધારની રચનાને અટકાવે છે જે 20-50 ટૂલ પાસની અંદર બોર સપાટીની ગુણવત્તાને બગાડે છે.
• સંયોજન કંટાળાજનક બારઆંતરિક શીતક અને 7-ડિગ્રી લીડ એંગલ ભૂમિતિ સાથે વાલ્વ સીટ એપ્લિકેશન માટે 150 મીમી ટ્રાવેલ કરતાં 0.015 મીમીથી નીચે બોર ભિન્નતા પ્રાપ્ત કરે છે.
• ઇન્ડેક્સેબલ ઇન્સર્ટ માઇક્રો-બોર સાધનો બ્રેઝ્ડ ટૂલ્સની તુલનામાં ચેન્જઓવર સમય 70-80% ઘટાડવો, પ્રતિ 15-મિનિટ મહત્તમ ચેન્જઓવર જરૂરિયાત પૂરી કરવી વીડીએ ૨૩૦૧.

પરિચય

મુ અમારી ફેક્ટરી, અમે પૂરું પાડ્યું છે માઇક્રો-બોર ટૂલિંગ આઠ વર્ષથી વધુ સમયથી જર્મની, ચેક રિપબ્લિક અને હંગેરીમાં ઓટોમોટિવ પાવરટ્રેન મશીનિંગ લાઇન્સ પર કામ કરી રહ્યા છીએ. હું હંમેશા ચેકિંગથી શરૂઆત કરું છું. ડઝનેક યુરોપિયન ઓટોમોટિવ પ્લાન્ટ્સમાં મેં જે જોયું છે તેના આધારે, જ્યારે હું ગ્રાહકોને સહિષ્ણુતા ગ્રેડ પર સલાહ આપું છું. માઇક્રો-બોર ટૂલ સ્પષ્ટીકરણોના મારા વિશ્લેષણમાં, વર્ષોથી યુરોપિયન ઓટોમોટિવ મશીનિંગનું પાલન કર્યા પછી. હું કહી શકું છું કે દર અઠવાડિયે, અમને પૂછપરછ મળે છે જ્યાં બોર સહિષ્ણુતાની જરૂરિયાત યોગ્ય રીતે ઉલ્લેખિત છે, પરંતુ ગ્રેડ દાખલ કરો મેળ ખાતી નથી, અથવા ચિપ લોડ ભલામણ વર્કપીસ સામગ્રી સાથે મેળ ખાતી નથી, અથવા કંટાળાજનક બાર એપ્લિકેશન માટે ભૂમિતિ મૂળભૂત રીતે ખોટી છે. આ મેળ ખાતી નથી, ફક્ત ટૂલનું જીવન જ બગાડે છે - જ્યારે બોર શિફ્ટ દરમિયાન સહનશીલતા બહાર જાય છે અને લાઇન બંધ થઈ જાય છે ત્યારે ઉત્પાદનના કલાકો પણ ખર્ચ થાય છે.

આ માર્ગદર્શિકા એ પસંદગી માળખું છે જે હું દરેક યુરોપિયનમાં ચાલું છું ઓટોમોટિવ ટૂલિંગ ખરીદનાર દ્વારા. તે સહિષ્ણુતા ગ્રેડ યુરોપિયન એન્જિન ડિઝાઇન મેન્ડેટને આવરી લે છે, કેવી રીતે મેચ કરવી ગ્રેડ દાખલ કરોવર્કપીસ મટિરિયલ્સ માટે, ચિપ લોડ ગણિત જે ધારને ઘસતા અટકાવે છે, અને કંટાળાજનક બાર ભૂમિતિઓ જે વાસ્તવમાં કાગળ પર નહીં પણ દુકાનના ફ્લોર પર IT6 પ્રાપ્ત કરે છે.

યુરોપિયન ઓટોમોટિવ એન્જિન મશીનિંગ: ધ ટોલરન્સ સ્ટેક-અપ રિયાલિટી

આધુનિક યુરોપિયન ઓટોમોટિવ એન્જિન - ખાસ કરીને VW ગ્રુપ, મર્સિડીઝ-બેન્ઝ અને BMW દ્વારા ઉત્પાદિત 1.5L અને 2.0L ટર્બોચાર્જ્ડ ડાયરેક્ટ ઇન્જેક્શન (TGDI) એન્જિન - બોર મશીનિંગ સહિષ્ણુતાને એવા સ્તરો સુધી ધકેલે છે જે એક દાયકા પહેલા ઉત્પાદન લાઇન પર અશક્ય માનવામાં આવતા હતા. યુરો 7 હેઠળ કડક ઉત્સર્જન ધોરણો તરફના પરિવર્તન, જે જુલાઈ 2024 માં નવા પ્રકારની મંજૂરીઓ માટે અમલમાં આવ્યું હતું, તેણે માન્ય તેલ વપરાશ અને બ્લો-બાય લક્ષ્યોને સંકુચિત કર્યા છે. આ કડક લક્ષ્યોને કારણે, બોર સપાટી ભૂમિતિ અને વ્યાસ નિયંત્રણ એન્જિન પ્રદર્શન મેટ્રિક્સને સીધી અસર કરે છે જે એન્ડ-ઓફ-લાઇન પરીક્ષણમાં માપવામાં આવે છે અને લાગુ કરવામાં આવે છે.

સહનશીલતા ગ્રેડ જે મહત્વપૂર્ણ છે ઓટોમોટિવ બોર મશીનિંગ માં વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે આઇએસઓ 286, પરંતુ વાસ્તવિક જરૂરિયાતો ગ્રાહક એન્જિનિયરિંગ ધોરણોમાં ઉલ્લેખિત છે જે સંદર્ભ આપે છે આઇએસઓ 286યુરોપિયન ઓટોમોટિવ માટે, મુખ્ય ધોરણો છે વીડીએ ૨૩૦૧ (જે એન્જિન બ્લોક બોરિંગ માટે મહત્તમ બોર વ્યાસ ભિન્નતા અને સપાટી પૂર્ણાહુતિ આવશ્યકતાઓ સેટ કરે છે) અને VW ગ્રુપ એન્જિન સ્ટાન્ડર્ડ VW 011 50 (જે ક્રેન્કશાફ્ટ મુખ્ય બેરિંગ સીટો માટે વ્યક્તિગત બોર સહિષ્ણુતાનો ઉલ્લેખ કરે છે). આ ધોરણો તેઓ જે બેઝલાઇન ISO IT ગ્રેડનો ઉલ્લેખ કરે છે તેના કરતાં વધુ કડક છે.

એન્જિન બ્લોક મુખ્ય બેરિંગ બોર, કેમ બેરિંગ બોર અને વાલ્વ સીટ ગાઇડ બોરના લાક્ષણિક 10-80 મીમી રેન્જમાં બોર વ્યાસ માટે, વ્યવહારુ સહિષ્ણુતા આ પ્રમાણે છે:

• IT6 (8-13 માઇક્રોમીટર સહિષ્ણુતા) — મર્સિડીઝ M254 અને BMW B48 એન્જિનમાં ક્રેન્કશાફ્ટ મુખ્ય બેરિંગ બોર માટે અને ફોક્સવેગનના EA888 જનરલ 4 એન્જિનમાં પિસ્ટન પિન બોર ફિનિશ માટે ફરજિયાત. આ સહિષ્ણુતા માટે જરૂરી છે કંટાળાજનક બાર સંપૂર્ણ બોર ઊંડાઈ પર 0.010 મીમી અથવા વધુ સારી પુનરાવર્તિતતા જાળવવા માટે.
• IT7 (16-21 માઇક્રોમીટર સહિષ્ણુતા) — મોટાભાગના યુરોપિયન ઓટોમોટિવ પ્લેટફોર્મ પર કેમ બેરિંગ બોર અને લિફ્ટર બોર ગાઇડ બોર માટેનું માનક. માનક સાથે પ્રાપ્ત કરી શકાય છે કંટાળાજનક બાર સેટઅપ્સ પરંતુ યોગ્ય ઇન્સર્ટ ઇન્ડેક્સિંગ અને મશીન સ્પિન્ડલ સ્થિતિની જરૂર છે.
• IT8 (19-25 માઇક્રોમીટર સહિષ્ણુતા) — માટે સ્વીકાર્ય રફ બોરિંગ પાસ અને કેટલીક ગૌણ બોર સુવિધાઓ. સેમી-ફિનિશ પાસ માટે વપરાય છે જ્યાં અંતિમ IT6 સહિષ્ણુતા પ્રાપ્ત કરવા માટે બહુવિધ પાસનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

ગ્રેડ પસંદગી દાખલ કરો: P/M/K/S ફ્રેમવર્ક

ISO 513 ગ્રેડ દાખલ કરો વર્ગીકરણ પ્રણાલી વર્કપીસ મટિરિયલ કેટેગરીમાં કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ કમ્પોઝિશન અને કોટિંગ્સનો નકશો બનાવે છે. માટે ઓટોમોટિવ બોર મશીનિંગ, ચાર ગ્રેડ જે મહત્વપૂર્ણ છે તે છે P, M, K, અને S - અને તેમને ખોટી રીતે લાગુ કરવા એ એકમાત્ર સૌથી સામાન્ય ભૂલ છે જે મને ટૂલિંગ પૂછપરછમાં દેખાય છે.

પી-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સ (સ્ટીલ વર્કપીસ મટિરિયલ) માં જાડા રેક ફેસ અને મજબૂત ધારની તૈયારીઓ હોય છે જે સતત ચિપ રચનામાં ખાડાના ઘસારાને પ્રતિકાર કરે છે. સબસ્ટ્રેટ સામાન્ય રીતે YT (ટાઇટેનિયમ કાર્બાઇડ) અથવા TC (ટાઇટેનિયમ કાર્બોનિટ્રાઇડ) હોય છે જેમાં PVD TiAlN અથવા CVD TiC કોટિંગ હોય છે. ઓટોમોટિવ એપ્લિકેશન્સ માટે, પી-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સ BMW એન્જિનમાં સ્ટીલ ઇન્ટરમીડિયેટ કેમશાફ્ટ બોર્સ અને મર્સિડીઝ ટ્રાન્સમિશનમાં બેલેન્સ શાફ્ટ બોર હાઉસિંગને મશીન કરે છે. પી-ગ્રેડ વિશે મુખ્ય વાત એ છે કે કાસ્ટ આયર્ન પર ઉપયોગમાં લેવાતી વખતે તે ઝડપથી કામગીરી ગુમાવે છે - સ્ટીલમાં ખાડાના ઘસારાને પ્રતિકાર કરતી જાડી ધારની તૈયારી અને મજબૂત રેક ભૂમિતિ ખરેખર કાસ્ટ આયર્નના ઘર્ષક ગ્રેફાઇટ માળખા પર બિલ્ટ-અપ ધાર રચનાને પ્રોત્સાહન આપે છે.

M-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સ (સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને એલોય સ્ટીલ) એક મધ્યમ જમીન પ્રદાન કરે છે - સંતુલિત ધારની તાકાત અને રાસાયણિક વસ્ત્રો પ્રતિકાર જે સ્ટેનલેસ સ્ટીલની કાર્ય-સખ્તાઇની વૃત્તિ (ખાસ કરીને 304/316 સ્ટેનલેસ જે કેટલાક ઓડી અને પોર્શ એન્જિન શીતક પેસેજમાં વપરાય છે) અને એલોય સ્ટીલ કેમશાફ્ટ સામગ્રી (AISI 4140 જેવા ક્રોમ-મોલિબ્ડેનમ સ્ટીલ્સ) માં ઉચ્ચ-તાપમાન કટીંગ સ્થિતિ બંનેને સંભાળે છે. M-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સ સામાન્ય રીતે MT-TiCN/Al2O3/TiN લેયર સ્ટ્રક્ચર સાથે CVD કોટિંગનો ઉપયોગ કરે છે, જે ક્રેટર વસ્ત્રો પ્રતિકાર (TiCN લેયરમાંથી) અને ફ્લેન્ક વસ્ત્રો પ્રતિકાર (Al2O3 લેયરમાંથી) બંને પ્રદાન કરે છે.

K-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સ (કાસ્ટ આયર્ન) લેમેલર ગ્રેફાઇટ કાસ્ટ આયર્ન (ISO ક્લાસ 200-250 HB) ના લો-કાર્બન સમકક્ષ મેટ્રિક્સમાં ફ્રી કટિંગ માટે ન્યુટ્રલથી નેગેટિવ લેન્ડ સાથે પોઝિટિવ ભૂમિતિનો ઉપયોગ કરે છે. મોટાભાગના ઓટોમોટિવ એન્જિન બ્લોક્સ - પછી ભલે તે ગ્રે કાસ્ટ આયર્ન (ફોર્ડના ડ્રેગન એન્જિનમાં વપરાય છે) અથવા કોમ્પેક્ટેડ ગ્રેફાઇટ આયર્ન CGI (તેની શ્રેષ્ઠ થર્મલ વાહકતા માટે મર્સિડીઝના M276 અને BMWના N20 માં વપરાય છે) - આ શ્રેણીમાં આવે છે. K-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સને તીક્ષ્ણ કટીંગ ધાર અને ઓછા ફ્લૅન્ક સંપર્ક ક્ષેત્રની જરૂર પડે છે, જે કાસ્ટ આયર્ન સપાટીના કાર્ય સખ્તાઇને ઘટાડે છે અને બેરિંગ સપાટીઓ માટે જરૂરી Ra 0.8 માઇક્રોમીટર અથવા વધુ સારી સપાટી પૂર્ણાહુતિ પ્રાપ્ત કરે છે.

ટર્બોચાર્જર બેરિંગ બોર મશીનિંગ માટે S-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ (ઇન્કોનેલ સહિત સુપરએલોય) વધુને વધુ સ્પષ્ટ થઈ રહ્યા છે. એક્ઝોસ્ટ-સાઇડ ટર્બોચાર્જર હાઉસિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ઇન્કોનેલ 718 ઝડપથી કાર્ય કરે છે અને તેને શ્રેષ્ઠ ગરમ કઠિનતા (900 C થી ઉપર અત્યાધુનિક અખંડિતતા જાળવી રાખવા) સાથે ઇન્સર્ટની જરૂર પડે છે. S-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ PVD ZrN અથવા Ru-કોટેડ ભૂમિતિ સાથે ફાઇન-ગ્રેન ટંગસ્ટન કાર્બાઇડ સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરે છે. યુરોપમાં ટર્બોચાર્જર મશીનિંગ એપ્લિકેશન વધી રહી છે કારણ કે ડાઉનસાઇઝ્ડ ટર્બોચાર્જ્ડ એન્જિન સાર્વત્રિક બન્યા છે - 2024 માં, નવા યુરોપિયન પેસેન્જર વાહનોમાંથી 65% થી વધુ વપરાયેલા ટર્બોચાર્જ્ડ એન્જિન વેચાયા.

માઇક્રો-બોર ટૂલ ભૂમિતિ: ખરેખર શું પ્રાપ્ત કરે છે IT6

બોર ટોલરન્સ એ ત્રણ બાબતોનું એકસાથે કામ કરવાનું કાર્ય છે: કંટાળાજનક બાર જડતા, ઇન્સર્ટ ભૂમિતિ અને શીતક ડિલિવરી. કોઈ એક પણ તત્વ પોતાની મેળે IT6 પહોંચાડતું નથી. મેં $200,000 મશીનિંગ સેન્ટર ધરાવતી દુકાનો ખોટી રીતે ઉપયોગ કરતી જોઈ છે. કંટાળાજનક બાર ભૂમિતિ અને IT7 ને પકડી રાખવા માટે સંઘર્ષ, જ્યારે મધ્યમ-શ્રેણીના આડા મશીનિંગ કેન્દ્રો ધરાવતી દુકાનો યોગ્ય ઉપયોગ કરે છે માઇક્રો-બોર બાર ભૂમિતિ સતત IT6 પ્રાપ્ત કરે છે. તફાવત ભૂમિતિ પસંદગીનો છે.

માટે સંયોજન કંટાળાજનક બારઓ ઓટોમોટિવ સિલિન્ડર હેડ વાલ્વ સીટ મશીનિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતું, મહત્વપૂર્ણ ભૂમિતિ તત્વ લીડ એંગલ છે. માનક કંટાળાજનક બારs 10-15 ડિગ્રી લીડ એંગલનો ઉપયોગ કરે છે, જે મજબૂત કટીંગ એક્શન પ્રદાન કરે છે પરંતુ જ્યારે બાર કટીંગ લોડ હેઠળ વિચલિત થાય છે ત્યારે વ્યાસમાં ફેરફાર ઉત્પન્ન કરે છે. સિલિન્ડર હેડમાં વાલ્વ સીટ બોર માટે જ્યાં 150 મીમી ટ્રાવેલ પર કુલ ભિન્નતા 0.015 મીમી હોય છે, અમે વાઇપર લેન્ડ સંપર્ક સાથે 7-ડિગ્રી લીડ એંગલ ભૂમિતિનો ઉલ્લેખ કરીએ છીએ. વાઇપર લેન્ડ - કટીંગ દિશાને લંબરૂપ ઇન્સર્ટ પર સપાટ જમીન - એક ચોકસાઇ સંદર્ભ સપાટી તરીકે કાર્ય કરે છે જે બોર દિવાલ સામે સવારી કરે છે અને રીઅલ ટાઇમમાં બાર ડિફ્લેક્શનથી થતી નાની વ્યાસની ભૂલોને સુધારે છે. આ ભૂમિતિ શા માટે છે સંયોજન કંટાળાજનક બારઓ આ એપ્લિકેશનમાં સિંગલ-પોઇન્ટ માઇક્રો-બોર્સ કરતાં વધુ સારું વ્યાસ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત કરો.

ડીપ-હોલ માઇક્રો-બોરિંગ (ઊંડાઈ-થી-વ્યાસ ગુણોત્તર 4:1 થી ઉપર) માટે, ભૂમિતિની જરૂરિયાત બદલાય છે. માનક કંટાળાજનક બારઉચ્ચ ઊંડાઈ-થી-વ્યાસ ગુણોત્તર પર એવી વાતો થાય છે જેને ફીડ રેટ ગોઠવણ કોઈપણ માત્રામાં દૂર કરી શકતી નથી. ઉકેલ બરાબર છે કંટાળાજનક બારઆંતરિક ડેમ્પનિંગ સાથે s — સ્ટીલ બોડીની અંદર ટંગસ્ટન બાર ધરાવતા બાર જે દળ ઉમેરે છે અને બારની કુદરતી આવર્તનને કટીંગ પ્રક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ચેટર ફ્રીક્વન્સીઝથી દૂર ખસેડે છે. આ ડેમ્પ્ડ બારની કિંમત પ્રમાણભૂત સ્ટીલ બાર કરતાં 2.5-3 ગણી વધુ હોય છે, પરંતુ તે એકમાત્ર ભૂમિતિ છે જે પ્રતિ શિફ્ટ 200 ભાગોથી વધુ ઉત્પાદન રનમાં 5:1 થી ઉપરના ઊંડાણ-થી-વ્યાસ ગુણોત્તર પર IT6 ને વિશ્વસનીય રીતે પ્રાપ્ત કરે છે.

આંતરિક શીતક પુરવઠો માટે વાટાઘાટો કરી શકાતી નથી ઓટોમોટિવ બોર મશીનિંગ. શીતક ત્રણ કાર્યો કરે છે: થર્મલ મેનેજમેન્ટ (બોરના વ્યાસને અસર કરતા પહેલા કટીંગ ગરમીનું શોષણ), ચિપ ઇવેક્યુએશન (બોરની સપાટીને નુકસાન પહોંચાડતી ચિપ રી-કટીંગ અટકાવવી), અને ટૂલ લાઇફ એક્સટેન્શન (ઇન્સર્ટ-વર્કપીસ ઇન્ટરફેસ પર બિલ્ટ-અપ એજ ફોર્મેશન ઘટાડવું). કાસ્ટ આયર્ન સિલિન્ડર બ્લોક બોરિંગ માટે, શીતકનો પ્રવાહ દર નોઝલ પર ઓછામાં ઓછો 20 L/મિનિટ હોવો જોઈએ; સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને સુપરએલોય એપ્લિકેશનો માટે, શીતક ઊંડાઈ પર ઇન્સર્ટ-વર્કપીસ ઇન્ટરફેસ સુધી પહોંચે તેની ખાતરી કરવા માટે 5-7 બાર દબાણ સાથે ઓછામાં ઓછું 30 L/મિનિટ.

ચિપ લોડ ઑપ્ટિમાઇઝેશન: એજ રબિંગ નિવારણ પાછળનું ગણિત

દાંત દીઠ ચિપ લોડ (જેને ફીડ પ્રતિ દાંત અથવા fz પણ કહેવાય છે) એ એક પરિમાણ છે જે મોટાભાગે સીધા નિયંત્રિત કરે છે કે તમારું ઇન્સર્ટ કટીંગ છે કે રબિંગ છે. ઓછા ચિપ લોડ પર, કટીંગ એજ વર્કપીસ સામગ્રીમાં સંપૂર્ણપણે પ્રવેશ કરતી નથી - તે સપાટી પર ફરે છે અને શીયરિંગ દ્વારા ચિપ બનાવવાને બદલે ઘર્ષણ દ્વારા ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. કટીંગ રબિંગમાં ફેરવાય તે થ્રેશોલ્ડ લગભગ 0.03 મીમી પ્રતિ દાંત છે. કાર્બાઇડ ઇન્સર્ટ્સ ઓટોમોટિવ વર્કપીસ મટિરિયલ્સમાં. આ થ્રેશોલ્ડની નીચે, 10-20 ટૂલ પાસની અંદર બિલ્ટ-અપ એજ ફોર્મેશન શરૂ થાય છે, જે ધીમે ધીમે બોર સપાટીની ગુણવત્તા અને ઇન્સર્ટ કામગીરીને ઘટાડે છે.

ઓટોમોટિવ માઇક્રો-બોર મશીનિંગ માટે, વ્યવહારુ ચિપ લોડ શ્રેણી છે:

• 0.03-0.06 મીમી પ્રતિ દાંત — બેરિંગ બોર પર ફિનિશિંગ પાસ માટે (IT6 સપાટી, Ra 0.4-0.8 માઇક્રોમીટર). આ શ્રેણીના નીચલા છેડાને ઉત્પાદક સામગ્રી દૂર કરવાના દર જાળવવા માટે ખૂબ જ કઠોર સેટઅપ અને ઉચ્ચ સ્પિન્ડલ ગતિ (10-20 મીમી બોર માટે 3,000 rpm થી વધુ) ની જરૂર પડે છે.
• 0.06-0.12 મીમી પ્રતિ દાંત — મુખ્ય બેરિંગ અને કેમ બેરિંગ બોરના સેમી-ફિનિશ અને રફ બોરિંગ માટે. આ શ્રેણી યુરોપિયન માટે સૌથી સામાન્ય ઉત્પાદન સેટિંગ છે ઓટોમોટિવ બોર મશીનિંગ. 0.08 મીમી પ્રતિ દાંત અને 4,000 આરપીએમ સ્પિન્ડલ ગતિએ, 20 મીમી બોર માટે સામગ્રી દૂર કરવાનો દર આશરે 25-30 સેમી3/મિનિટ છે, જે 60-80 ભાગો પ્રતિ કલાક દોડતી ઓટોમોટિવ પાવરટ્રેન લાઇન માટે ઉત્પાદક રફિંગ દર છે.
• 0.12-0.20 મીમી પ્રતિ દાંત — ફક્ત એન્જિન બ્લોક મુખ્ય બોર પર મોટા ઇન્સર્ટ ભૂમિતિવાળા રફિંગ પાસ માટે જ્યાં સ્ટોક ભથ્થું 2 મીમીથી વધુ હોય અને અંતિમ IT6 સહિષ્ણુતા મલ્ટિ-પાસ વ્યૂહરચના (રફ પાસ, સેમી-ફિનિશ પાસ, ફિનિશ પાસ) દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે.

ચિપ લોડ અને ટૂલ લાઇફ વચ્ચેનો સંબંધ એક અનુમાનિત પેટર્નને અનુસરે છે. 80 HRB પર બોરિંગ 4140 સ્ટીલ ઇન્સર્ટ્સ સાથેના અમારા ઉત્પાદન પરીક્ષણમાં, 0.05 mm પ્રતિ દાંત પર ટૂલ લાઇફ આશરે 180 ભાગો હતી, જે 0.2 mm ફ્લેન્ક વેર માપદંડ સુધી પહોંચતા પહેલા હતી. 0.08 mm પ્રતિ દાંત પર, ટૂલ લાઇફ આશરે 110 ભાગો સુધી ઘટી ગઈ - ચિપ લોડમાં 60% વધારા માટે ટૂલ લાઇફમાં 39% ઘટાડો. આ જ કારણ છે કે અમે હંમેશા ફિનિશ પાસને નીચલા ચિપ લોડ રેન્જ પર પ્રોગ્રામ કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ, પછી ભલે તેનો અર્થ ચક્રમાં વધારાનો પાસ ઉમેરવાનો હોય. વધારાના પાસનો ખર્ચ ચક્ર સમયમાં પ્રતિ ભાગ 4-6 સેકન્ડ થાય છે; અકાળ ઇન્સર્ટ્સમાં ફેરફાર અને ઘસાઈ ગયેલા ઇન્સર્ટ્સમાંથી સંભવિત સ્ક્રેપ માટે વધુ ખર્ચ થાય છે.

વર્કપીસ મટીરીયલ મેટ્રિક્સ: ગ્રેડ દાખલ કરવા માટે એપ્લિકેશનોનું મેચિંગ

નીચે આપેલ કોષ્ટક યુરોપિયન ઓટોમોટિવ એન્જિન ઘટકોને તેમની વર્કપીસ સામગ્રી, જરૂરી સહિષ્ણુતા અને ભલામણ કરેલ સાથે મેપ કરે છે ગ્રેડ દાખલ કરોએસ:

• મુખ્ય બેરિંગ બોર (BMW N20/N55): ISO IT6, Ra 0.8 માઇક્રોમીટરથી ઓછું, K-ગ્રેડ (CGI કાસ્ટ આયર્ન)
• કેમ બેરિંગ બોર્સ (VW EA888): ISO IT7, Ra 1.6 માઇક્રોમીટરથી ઓછું, K-ગ્રેડ (ગ્રે કાસ્ટ આયર્ન)
• ક્રેન્કશાફ્ટ બેરિંગ સીટ્સ (મર્સિડીઝ M254): ISO IT6, 0.4 માઇક્રોમીટરથી ઓછું Ra, K-ગ્રેડ + માઇક્રો-ગ્રેન કાર્બાઇડ
• ઇન્ટરમીડિયેટ કેમશાફ્ટ બોર્સ (ઓડી EA839): ISO IT7, Ra 1.6 માઇક્રોમીટરથી ઓછું, P-ગ્રેડ (એલોય સ્ટીલ AISI 4140)
• ટર્બોચાર્જર બેરિંગ બોર્સ (પોર્શ મેકલીન): ISO IT7, Ra 1.2 માઇક્રોમીટરથી ઓછું, S-ગ્રેડ (ઇન્કોનેલ 718)
• શીતક પેસેજ બોર્સ (ઓડી 304 SS): ISO IT7, Ra 3.2 માઇક્રોમીટરથી ઓછું, M-ગ્રેડ (સ્ટેનલેસ સ્ટીલ)

આ વીડીએ ૨૩૦૧ ચેન્જઓવરની આવશ્યકતા: ઇન્ડેક્સેબલ ઇન્સર્ટ્સ શા માટે બિન-વાટાઘાટપાત્ર છે

વીડીએ ૨૩૦૧જર્મન ઓટોમોટિવ ઇન્ડસ્ટ્રી એસોસિએશનના ઉત્પાદન લાઇન ચેન્જઓવર કાર્યક્ષમતા માટેના માનક મુજબ, શિફ્ટ ઉત્પાદનમાં ટૂલ ચેન્જઓવર છેલ્લા સારા ભાગથી ટૂલ ચેન્જ પછીના પહેલા સારા ભાગ સુધી 15 મિનિટથી વધુ ન હોવું જોઈએ. આ જરૂરિયાત મૂળભૂત રીતે બ્રેઝ્ડ ઇન્સર્ટને દૂર કરે છે. માઇક્રો-બોર સાધનો યુરોપિયન ઓટોમોટિવ પાવરટ્રેન મશીનિંગ લાઇન્સમાંથી. બ્રેઝ્ડ ટૂલ માટે સ્પિન્ડલમાંથી બાર ખેંચવો પડે છે, ઇન્સર્ટને સમર્પિત ટૂલ અને કટર ગ્રાઇન્ડીંગ મશીન પર ફરીથી ગ્રાઉન્ડ કરવું પડે છે, ફરીથી શાર્પ કરેલા ઇન્સર્ટને બ્રેઝ્ડ બેક (જો ચિપ કરેલ હોય) અથવા ફરીથી સેટ કરવું પડે છે (જો ફરીથી ગ્રાઉન્ડ કરેલ હોય), બારને ફરીથી ઇન્સ્ટોલ કરવો પડે છે, અને બોરને ટેસ્ટ બાર અને બોર ગેજ સાથે ફરીથી ક્વોલિફાઇ કરવું પડે છે - એક પ્રક્રિયા જે સામાન્ય રીતે ઉત્પાદન પરિસ્થિતિઓમાં 45-90 મિનિટ લે છે.

ઇન્ડેક્સેબલ ઇન્સર્ટ માઇક્રો-બોર સાધનો ઇન-સીટુ ઇન્સર્ટ રોટેશન અથવા રિપ્લેસમેન્ટને દૂર કર્યા વિના મંજૂરી આપીને આ સમસ્યાનું નિરાકરણ લાવો. કંટાળાજનક બાર સ્પિન્ડલમાંથી. જ્યારે ઇન્સર્ટ એજ પહેરે છે, ત્યારે ઓપરેટર ઇન્સર્ટને નવી ધાર પર ફેરવે છે (CNMX અથવા SNMX ભૂમિતિ જેવા બહુ-બાજુવાળા ઇન્સર્ટ માટે) અથવા 5 મિનિટથી ઓછા સમયમાં ઇન્સર્ટને પ્રી-સેટ રિપ્લેસમેન્ટ ઇન્સર્ટ સાથે સ્વેપ કરે છે. આ જ કારણ છે કે અમે અમારા બધા ઓટોમોટિવ-ગ્રેડ ડિઝાઇન કરીએ છીએ માઇક્રો-બોર બારઓ સાથે ઇન્ડેક્સેબલ ઇન્સર્ટ કારતુસ.

ઇન્ડેક્સેબલ વિરુદ્ધ બ્રેઝ્ડ નિર્ણયનો ખર્ચ અસર ટૂલ ચેન્જઓવર સમયથી આગળ વધે છે. પ્રતિ કલાક 70 ભાગો ચલાવતી ઉત્પાદન લાઇનમાં, 51 સેકન્ડ પ્રતિ ભાગના ચક્ર સમય સાથે, બિનઆયોજિત ડાઉનટાઇમના દરેક મિનિટનો ખર્ચ આશરે 70 ભાગો ઉત્પાદન થાય છે - એક લાક્ષણિક યુરોપિયન ઓટોમોટિવ પાવરટ્રેન OEM માર્જિન માળખા પર, જે આશરે 1,400 યુરો પ્રતિ મિનિટ ડાઉનટાઇમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. એક ટૂલિંગ નિર્ણય જે પ્રતિ શિફ્ટ 45 મિનિટ ચેન્જઓવર સમય બચાવે છે તે ટાળેલા ડાઉનટાઇમ ખર્ચમાં પ્રતિ શિફ્ટ આશરે 63,000 યુરો જેટલું મૂલ્યવાન છે, જ્યારે ટૂલિંગ ખર્ચમાં પ્રતિ બાર દર વર્ષે 800-1,200 યુરોનો તફાવત હોય છે.

શીતક વ્યૂહરચના: ટૂલનું જીવન નક્કી કરતી વિગતો

ઓટોમોટિવ માઇક્રો-બોર મશીનિંગ માટે, શીતક એ કટીંગ પેરામીટર જેટલું જ છે જેટલું ગ્રેડ દાખલ કરો અથવા ચિપ લોડ. બે સૌથી વધુ પ્રભાવશાળી શીતક ચલો પ્રવાહ દર અને નોઝલ સ્થિતિ છે.

દ્વારા આંતરિક શીતક પુરવઠો કંટાળાજનક બાર માઇક્રો-બોર એપ્લિકેશન માટે બાહ્ય ફ્લડ શીતક કરતાં સ્પિન્ડલ આવશ્યક છે. જ્યારે સ્થિર નોઝલમાંથી બાહ્ય શીતક ઇન્સર્ટ-વર્કપીસ ઇન્ટરફેસ સુધી વિશ્વસનીય રીતે પહોંચી શકતું નથી કંટાળાજનક બાર સ્પિન્ડલ ફેસથી 150-200 મીમી સુધી વિસ્તરે છે. બારમાં જ પેસેજ દ્વારા પહોંચાડાયેલ આંતરિક શીતક, ઇન્સર્ટ સ્થાન પર બહાર નીકળે છે અને કટીંગ ઝોનને સીધું ઠંડુ કરે છે. માટે ઓટોમોટિવ બોર મશીનિંગ, અમે 20 મીમી વ્યાસ સુધીના બાર માટે નોઝલ પર 5 બાર દબાણ સાથે ન્યૂનતમ 25 લિટર/મિનિટ પ્રવાહ દર સ્પષ્ટ કરીએ છીએ, 30 મીમી વ્યાસથી ઉપરના બાર માટે 7 બાર પર 40 લિટર/મિનિટ સુધી સ્કેલિંગ કરીએ છીએ.

કાસ્ટ આયર્ન એન્જિન બ્લોક્સ માટે જ્યાં ગ્રેફાઇટ સ્ટ્રક્ચર કટીંગ એજ પર માઇક્રો-ચિપિંગનું કારણ બને છે, અમે સેમી-સિન્થેટિક અથવા ફુલ સિન્થેટિક શીતકને બદલે 5-8% સાંદ્રતા પર ઇમલ્સિફાઇડ શીતકની ભલામણ કરીએ છીએ. ઇમલ્સિફાઇડ શીતકમાં તેલનું પ્રમાણ ઇન્સર્ટ-વર્કપીસ ઇન્ટરફેસ પર વધુ સારી બાઉન્ડ્રી લુબ્રિકેશન પ્રદાન કરે છે, માઇક્રો-ચિપિંગ ફ્રીક્વન્સી ઘટાડે છે અને કાસ્ટ આયર્ન મશીનિંગમાં સિન્થેટિક શીતકની તુલનામાં ઇન્સર્ટ લાઇફ લગભગ 15-20% લંબાવે છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને સુપરએલોય એપ્લિકેશન્સ માટે, વિપરીત સાચું છે - 10% સાંદ્રતા પર ફુલ સિન્થેટિક શીતક આ સામગ્રીમાં ઉત્પન્ન થતા ઉચ્ચ કટીંગ તાપમાને શ્રેષ્ઠ ઠંડક પ્રદર્શન અને થર્મલ મેનેજમેન્ટ પ્રદાન કરે છે.

ટૂલ લાઇફ મોનિટરિંગ: શું માપવું અને ક્યારે બદલવું

માટે ઓટોમોટિવ બોર મશીનિંગ આંકડાકીય પ્રક્રિયા નિયંત્રણ હેઠળ ચાલતી રેખાઓ, સૌથી વિશ્વસનીય ટૂલ લાઇફ સૂચક ફક્ત ફ્લૅન્ક વેર (VB) નથી - તે ટૂલના સંચિત કટીંગ સમયના સંબંધમાં માપવામાં આવતો બોર વ્યાસ ડ્રિફ્ટ છે. અમે માપવામાં આવતા લક્ષણ માટે તમારી SPC નિયંત્રણ મર્યાદા સહિષ્ણુતા બેન્ડના 50% પર સેટ કરવાની ભલામણ કરીએ છીએ (IT6 સહિષ્ણુતા માટે 13 માઇક્રોમીટર, આનો અર્થ એ છે કે નિયંત્રણ મર્યાદા નજીવા બોર વ્યાસથી વત્તા/માઇનસ 3.25 માઇક્રોમીટર પર) અને જ્યારે પ્રક્રિયા સરેરાશ તેના પ્રારંભિક સેટઅપ મૂલ્યથી 2 માઇક્રોમીટરથી વધુ ખસી જાય ત્યારે ઇન્સર્ટ નિરીક્ષણ શરૂ કરો.

0.2 mm કરતા વધારે VB નો ભૌતિક ફ્લેન્ક વેર માપદંડ એ રફ બોરિંગ પાસ માટે વિશ્વસનીય સૂચક છે જ્યાં કટીંગ સ્થિતિ સ્થિર હોય છે. IT6 ધરાવતા ફિનિશ પાસ માટે, સમાન ફ્લેન્ક વેર માપદંડ બોરને સહનશીલતામાંથી બહાર કાઢી શકે છે તે પહેલાં ઇન્સર્ટ દૃષ્ટિની 0.2 mm ફ્લૅન્ક વેર બતાવે છે - કારણ કે ઇન્સર્ટનું માઇક્રો-ચિપિંગ અથવા બિલ્ટ-અપ એજ ફોર્મેશન બોર ભૂમિતિને અસર કરે છે તે પહેલાં તે સરેરાશ વ્યાસને અસર કરે છે જે ઘસારાના માપન દ્વારા પકડી શકાય છે. આ જ કારણ છે કે અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે ફિનિશ પાસ ઇન્સર્ટને પ્રમાણભૂત 0.2 mm માપદંડની રાહ જોવાને બદલે 0.15 mm કરતા વધારે VB પર બદલવામાં આવે.

વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો

પ્રશ્ન: યુરોપિયન ઓટોમોટિવ એન્જિન બોર મશીનિંગ માટે કયા સહિષ્ણુતા ગ્રેડની જરૂર પડે છે? જવાબ: યુરોપિયન ઓટોમોટિવ એન્જિન બોર મશીનિંગ માટે સામાન્ય રીતે મુખ્ય બેરિંગ બોર માટે IT6 (બોર વ્યાસ 10-30 મીમી, 8-13 માઇક્રોમીટરની સહિષ્ણુતા) અને કેમ બેરિંગ બોર માટે IT7 (10-30 મીમી રેન્જ, સહિષ્ણુતા 16-21 માઇક્રોમીટર) ની જરૂર પડે છે. આ એન્જિન ડિઝાઇન દ્વારા ફરજિયાત છે જેનું પાલન કરે છે વીડીએ ૨૩૦૧ અને VW ગ્રુપ એન્જિન ધોરણો જેમ કે VW 011 50.

પ્રશ્ન: P, M, K, અને S કેવી રીતે થાય છે? ગ્રેડ દાખલ કરોમાટે અલગ પડે છે ઓટોમોટિવ બોર મશીનિંગ? A: પી-ગ્રેડ ઇન્સર્ટ્સ (સ્ટીલ વર્કપીસ મટિરિયલ) જાડા રેક ફેસ ધરાવે છે અને સતત ચિપમાં ક્રેટર વેઅરનો પ્રતિકાર કરે છે. એમ-ગ્રેડ (સ્ટેનલેસ સ્ટીલ + એલોય સ્ટીલ) સંતુલિત વેઅર અને ધારની મજબૂતાઈ પ્રદાન કરે છે. કે-ગ્રેડ (કાસ્ટ આયર્ન) ફ્રી કટીંગ માટે પોઝિટિવ ભૂમિતિનો ઉપયોગ કરે છે. એસ-ગ્રેડ (ટર્બોચાર્જર ઘટકો માટે ઇન્કોનેલ જેવા સુપરએલોય) ને તીક્ષ્ણ ધાર અને 900 સે. થી વધુ ગરમ કઠિનતા સાથે વિશિષ્ટ કોટિંગ્સની જરૂર પડે છે.

પ્રશ્ન: જ્યારે દાંત દીઠ ચિપ લોડ 0.03 મીમી થ્રેશોલ્ડથી નીચે આવે છે ત્યારે શું થાય છે? જવાબ: જ્યારે ચિપ લોડ 0.03 મીમી પ્રતિ દાંત નીચે આવે છે, ત્યારે કટીંગ એજ કાપવાને બદલે ઘસવાનું શરૂ કરે છે, જેનાથી ટૂલ-વર્કપીસ ઇન્ટરફેસ પર અસરકારક ચિપ દૂર કર્યા વિના ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. આ ફ્લૅન્ક વેયર (0.2 મીમી કરતા વધુ VB) ને વેગ આપે છે અને બિલ્ટ-અપ એજ રચનાનું કારણ બને છે જે 20-50 ટૂલ પાસની અંદર બોર સપાટીની ગુણવત્તાને બગાડે છે.

પ્રશ્ન: સિલિન્ડર હેડ વાલ્વ સીટ બોર માટે કઈ ઇન્સર્ટ ભૂમિતિ શ્રેષ્ઠ છે? A: સિલિન્ડર હેડમાં વાલ્વ સીટ બોર માટે સંયોજન કંટાળાજનક બાર આંતરિક શીતક પુરવઠો અને વાઇપર લેન્ડ કોન્ટેક્ટ સાથે 7-ડિગ્રી લીડ એંગલ ભૂમિતિ ધરાવતા ઇન્સર્ટ્સ સાથે. આ ભૂમિતિ 150 મીમી ટ્રાવેલ પર 0.015 મીમીથી ઓછી બોર વ્યાસની વિવિધતાને નિયંત્રિત કરે છે, જે ઓટોમોટિવ ઉત્પાદન લાઇન માટે Ra 0.8 માઇક્રોમીટર અથવા તેનાથી વધુની સપાટી પૂર્ણાહુતિની જરૂરિયાતને પૂર્ણ કરે છે.

પ્રશ્ન: યુરોપિયન ઓટોમોટિવ સપ્લાયર્સ શા માટે પસંદ કરે છે ઇન્ડેક્સેબલ ઇન્સર્ટ માઇક્રો-બોર સાધનો ઓવરબ્રેઝ્ડ ટૂલ્સ? A: યુરોપિયન ઓટોમોટિવ સપ્લાયર્સ પસંદ કરે છે ઇન્ડેક્સેબલ ઇન્સર્ટ માઇક્રો-બોર સાધનો કારણ કે પ્રતિ વીડીએ ૨૩૦૧ ધોરણો મુજબ, શિફ્ટ ઉત્પાદન દરમિયાન ટૂલ ચેન્જઓવર 15 મિનિટથી વધુ ન હોવું જોઈએ. ઇન્ડેક્સેબલ ઇન્સર્ટ ટૂલ્સ સ્પિન્ડલમાંથી બારને દૂર કર્યા વિના ઇન-સીટુ ઇન્સર્ટ રોટેશન અથવા રિપ્લેસમેન્ટની મંજૂરી આપે છે, જે બ્રેઝ્ડ ટૂલ રી-ગ્રાઇન્ડીંગ અને રી-સેટિંગની તુલનામાં ચેન્જઓવર સમય 70-80% ઘટાડે છે.