توسعه ابزارهای برش

توسعه ابزارهای برش جایگاه مهمی در تاریخ پیشرفت بشر دارد. در قرن 28 تا 20 قبل از میلاد، چین ابزارهای برش مسی مانند مخروط برنجی و مخروط مسی، مته و چاقو داشت. در اواخر دوره کشورهای متخاصم (قرن سوم قبل از میلاد) ابزارهای برش مسی به دلیل تسلط بر فناوری کربورسازی ساخته شد. مته ها و اره ها در آن زمان تا حدودی شبیه مته ها و اره های تخت مدرن بودند.

با این حال، توسعه سریع ابزارهای برش در اواخر قرن 18 با توسعه ماشین‌هایی مانند موتورهای بخار رخ داد. در سال 1783، رنه فرانسوی اولین بار فرز را ساخت. در سال 1792، Maudslay از بریتانیا، شیرآلات و می میرد. اولین سابقه مستند از اختراع مته های پیچشی در سال 1822 بود، اما تا سال 1864 به عنوان یک کالا تولید نشد. در آن زمان، ابزارهای برش از فولاد یکپارچه ابزار با کربن بالا ساخته می شدند و سرعت برش مجاز حدود 5 بود. متر در دقیقه در سال 1868، Mushet از بریتانیا فولاد آلیاژی ابزار حاوی تنگستن ساخت. در سال 1898، تیلور و وایت از ایالات متحده فولاد ابزار با سرعت بالا را اختراع کردند. در سال 1923 شلتر آلمانی کاربید سیمانی را اختراع کرد. هنگامی که از فولاد آلیاژی ابزار استفاده می شود، سرعت برش ابزار به حدود 8 متر در دقیقه افزایش می یابد. هنگامی که از فولاد پرسرعت استفاده می شود، بیش از دو برابر افزایش می یابد. هنگامی که از کاربید سیمانی استفاده می شود، بیش از دو برابر بیشتر از فولاد پرسرعت است. کیفیت سطح و دقت ابعادی قطعه کار پردازش شده توسط برش نیز تا حد زیادی بهبود یافته است. به دلیل قیمت بالای فولاد پرسرعت و کاربید سیمانی، سازه های جوشکاری و گیره مکانیکی در ابزار ظاهر می شود. بین سال‌های 1949 و 1950، ایالات متحده شروع به استفاده از درج‌های قابل نمایه‌سازی در ابزارهای تراشکاری کرد و به زودی از آنها برای فرز و ابزارهای دیگر استفاده شد. در سال 1938، دگوسا آلمان حق اختراع ابزارهای سرامیکی را به دست آورد. در سال 1972، جنرال الکتریک ایالات متحده، الماس مصنوعی پلی کریستالی و تیغه های نیترید بور مکعبی پلی کریستالی تولید کرد. این مواد غیر فلزی ابزار ابزار را قادر می سازد تا با سرعت بالاتری برش دهد.

در سال 1969، فولاد ساندویک سوئد حق اختراعی را برای تولید تیغه های کاربید سیمانی پوشیده شده با کاربید تیتانیوم با استفاده از رسوب شیمیایی بخار به دست آورد. در سال 1972، Bangsa و Lagulan از ایالات متحده یک روش رسوب بخار فیزیکی را برای پوشاندن لایه سخت کاربید تیتانیوم یا نیترید تیتانیوم بر روی سطح کاربید سیمانی یا ابزارهای فولادی با سرعت بالا توسعه دادند. روش پوشش سطحی، استحکام و چقرمگی بالای مواد پایه را با سختی و مقاومت در برابر سایش بالای لایه سطحی ترکیب می‌کند، بنابراین به ماده کامپوزیت عملکرد برش بهتری می‌دهد.