בידיעון הנוכחי נסקור שני נושאים שונים.

הנושא הראשון נקרא Peck Drilling. מדובר למעשה בשיטה של קידוח שנהוגה בין היתר גם בעיבוד שבבי. הנושא השני מתייחס לטיפול בשבבים ארוכים שנוצרים פעמים רבות בקידוח. נבחן אילו בעיות הם יוצרים וכיצד ניתן לטפל בהן.

קידוחים, שבבים ומה שביניהם

אם כן, Peck Drilling היא שיטה שנעשה בה שימוש בקידוח עמוק (בעיבוד שבבי מדובר בקידוח שבו העומק של החור הוא פי 3 ויותר מהקוטר של המקדח). משתמשים בשיטה הזו על מנת להרחיק מתוך החור שבבים שיכולים להצטבר בו ולגרום לנזק.

 

בשיטה הזו מחדירים את המקדח אל תוך החומר, לא יותר מאשר פי 5 מהקוטר של המקדח, ולאחר מכן מוציאים את המקדח אל פני השטח. חוזרים על הנוהל הזה עד שמסיימים לקדוח את החור.

בתמונה הזו ניתן לראות את המסלול שעובר המקדח בתוך העובד עד להשלמת הקידוח. בשיטת ה-Peck Drilling. במקרה הספציפי הזה, נדרשים 7 מחזורי קידוח עד להשלמת החור

בשיטה הזו המקדח יכול לבצע מספר רב של קידוחים עד שהחור יושלם, דבר שמביא בסופו של דבר לשחיקה שלו. ניתן לצמצם את השחיקה על ידי שינוי הקוד של המכונה כך שבמקום לפעול באופן אוטומטי (לפי פקודה מוכנה מראש) עם מספר גבוה של מחזורי קידוח, המקדח יבצע מספר קידוחים קטן יותר.

 

הדבר תלוי כמובן בעומק החור, בחומר בו קודחים ובמקדח בו נעשה שימוש אבל הוא יכול לשפר את התהליך ולקצר את משך הזמן של הקידוח באופן ניכר. אנשי CNC מכירים את הפקודה G83 (זוהי פקודה מוכנה ל-Peck Drilling שזמינה לשימוש ב-G-Code - שפת התכנות הנפוצה ביותר במכונות CNC). בסרטון הבא ישנו, בין היתר, הסבר על הפקודה הזו ועל השינוי שניתן להכניס בה באופן ידני על מנת לשפר את הקידוח.

לסיכום של הנושא - במידה והדבר אפשרי, עדיף שלא לעשות שימוש ב-Peck Drilling. אבל אם אין ברירה, עדיף לייעל את הקידוח ולהפחית את מספר הקידוחים למינימום האפשרי.

מימין - הקידוח של החור הושלם תוך 9 שניות. משמאל - קידוח של חור בגודל זהה הושלם תוך 18 שניות (פי שניים). ההבדל הוא בפקודה שנעשה בה שימוש. בצידה התחתון של כל אחת מהתמונות ניתן לראות את המבנה של הפקודה בשפת התכנות G-Code

Peck Drilling יכול לגרום פעמים רבות להצטברות של שבבים ארוכים. שבבים כאלה נקראים באנגלית Stringy Chips (מהמילה האנגלית string - חוט). מדובר בשבבים ארוכים שנכרכים סביב ה-Tool Holder (החלק שמחזיק את כלי החיתוך) ויכולים לגרום למספר לא מבוטל של בעיות. הנה מספר דוגמאות:

1. כאשר מחליפים את הכלי, השבבים האלה יכולים להיתקע בזרוע שמחליפה את הכלי (Tool Change Arm) ולגרום לתקלה.

 

2. במידה ויש "כדור" של שבבים שהצטבר מסביב לכלי (כפי שניתן לראות בתמונה), הם יכולים למנוע מנוזל הקירור מלהגיע אל הכלי, דבר שיביא לשחיקה מהירה ובמקרים מסוימים זה יכול להגיע לשבר של הכלי.


3. הצטברות של שבבים מהסוג הזה בזמן העבודה יכולים לגרום לנזק לפני השטח של החומר שעובר עיבוד. הדבר יבוא לידי ביטוי בסימנים עגולים על פני השטח של החומר סביב מקום הקידוח.

בתמונה הזו ניתן לראות בבירור הצטברות של שבבים ארוכים על הכלי כאשר הזרוע מחליפה את הכלי הדבר עלול לגרום לתקלה

​הסימן שהחץ מצביע עליו לא אמור להיות שם.
מדובר בשריטות שנגרמו כתוצאה מהשבבים

Stringy Chips והטיפול בהם

אם כן, נשאלת השאלה כיצד ניתן לטפל בבעיה הזו. ישנן מספר דרכים:

1. כמובן, יש לוודא שמשתמשים בכלי המתאים לעבודה המתבצעת. שימוש בכלי לא מתאים יכול להביא להצטברות שבבים.

2. הגדלה של ה-Feed Rate - מדובר במהירות שבא נע כלי החיתוך. אפשר להגדיל את מהירות הסיבוב על מנת לגרום לשבירה של השבבים.

3. יש לוודא שנעשה שימוש בתוכנית עבודה שמתאימה לסוג העבודה שמתבצע (לדוגמה: פקודה G83 כאשר מדובר ב-Peck Drilling). דבר זה עשוי להביא לשבירה של השבבים.

4. יש לוודא שה"נחיר" דרכו מוזרם נוזל הקירור מכוון כך שהזרם של הנוזל יוכל לסלק את השבבים.

5. ניתן להגדיר את הפקודות של המכונה כך שהיא תשנה את כיוון הסיבוב של המקדח בין כל אחד מהקידוחים. שינוי הסיבוב יכול להביא לכך שהשבבים יסולקו לפני שהם מצטברים. יש לוודא שכאשר כיוון הסיבוב משתנה, הכלי נמצא גבוה מספיק מעל החומר על מנת שהשבבים לא יפגעו בו. ניתן לראות זאת בבירור בסרטון הבא.

בתמונה הזו ניתן לראות את ממשק הניהול של
המכונה. ה-Feed Rate מסומן במסגרת אדומה

נוזל הקירור מוזרם אל הקצה של המקדח. לנוזל הקירור, אם כן,
יש תפקיד נוסף  והוא לעזור בסילוק השבבים ולא רק בקירור

 

עד כאן להפעם, אם יש לכם שאלות או נושאים שמעניינים אתכם והייתם רוצים שנכתוב עליהם, תעדכנו אותנו.

מתן ייחוס ליוצרים של התמונות שמופיעות במאמר:

 
ניתן לשלוח שרטוטי עיבוד שבבי לתמחור ישירות לדוא"ל: amit@hitechm.com

היי-טק מכניקה, מפעל עיבוד שבבי. רחוב האומן 15, ירושלים. טל': 02-5455909 או 052-7507776 דוא"ל: amit@hitechm.com
© 2020. כל הזכויות שמורות להיי-טק מכניקה בע"מ - מפעל עיבוד שבבי.