فهرست مطالب
بخش ۱
معرفی اینسرت VNMG — چرا متفاوت است؟
در میان انواع اینسرتهای تراشکاری، اینسرت VNMG با زاویه نوک 35 درجه، تیزترین و ظریفترین شکل در خانواده اینسرتهای لوزی به شمار میرود. این اینسرت خاص که از استاندارد ISO 1832 پیروی میکند، برای کاربردهایی طراحی شده است که نه اینسرتهای قویتر مانند CNMG (80°) و نه اینسرتهای میانه مانند DNMG (55°) از پس آنها برنمیآیند: دسترسی به گوشههای بسیار تیز، پروفایل تراشی پیچیده، زیرتراشی (Undercutting) و فینیشینگ ظریف در نقاطی که هیچ اینسرت دیگری به آن دسترسی ندارد.
زاویه 35 درجه VNMG کمترین نیروی برشی را در میان تمام اینسرتهای لوزی منفی تولید میکند. این ویژگی آن را به ابزار ایدهآل برای قطعاتی تبدیل میکند که مستعد لرزش هستند، دیواره نازک دارند یا بر روی ماشینآلات با توان پایین تراشیده میشوند. همزمان، اینسرت VNMG به دلیل طراحی دوطرفه (Negative Double-Sided) چهار لبه برش قابل استفاده دارد که اقتصاد تولید را بهبود میبخشد.
جایگاه VNMG در اکوسیستم اینسرتهای تراشکاری
در یک کارگاه CNC معمولی، تقسیمبندی کاری اینسرتها اغلب به این شکل است: CNMG یا WNMG برای خشنتراشی عمومی، DNMG برای نیمهخشن و پروفایلینگ متوسط، و VNMG برای فینیشینگ ظریف و کپیتراشی پیچیده. این اینسرت یک اینسرت معمولی نیست، بلکه ابزاری تخصصی است که در جایگاه خود بیرقیب است. ما در اینجا، تجربیات یک ماشین کار حرفه ای را انتقال می دهیم که اشاره به این نکته دارد که: «من هر وقت به ریلیفتراشی یا پخ ۴۵ درجه نیاز دارم با VNMG کار میکنم — و با این روش یک ابزار را در مرحله تراشکاری، حذف میکنم.»
بازار جهانی اینسرتهای استیل بهوضوح نشان میدهد که VNMG و RNMG در حوزه فینیشینگ قطعات دیوارهنازک برتری دارند؛ تحلیلگران صنعتی تقاضای فزایندهای برای این هندسه در بخشهای هوافضا و پزشکی گزارش میدهند.
بخش ۲
رمزگشایی کامل کد ISO اینسرت VNMG
کد VNMG 160408 یا معادل ANSI آن VNMG 332 یک سیستم کدگذاری بینالمللی است که هر کاراکتر آن اطلاعات دقیق هندسی و ابعادی را ارائه میدهد. این کد مطابق با استاندارد ISO 1832 تعریف شده و توسط تمام سازندگان جهانی از جمله شرکت های کورلوی، میتسوبیشی، کیوسرا، کنامتال، سندویک و والتر مورد استفاده قرار میگیرد.
حرف اول: V — شکل لوزی 35 درجه
حرف V در استاندارد ISO 1832 به معنای اینسرت لوزی با زاویه گنجانده شده ۳۵ درجه است. این زاویه، تیزترین زاویه در میان اینسرتهای استاندارد لوزی است — پس از آن DNMG (55°)، CNMG (80°) و SNMG (90°) قرار دارند. زاویه 35 درجه امکان دسترسی به گوشهها و شکلهای پیچیدهتری نسبت به هر اینسرت لوزی دیگری را فراهم میکند؛ اما به همان نسبت، لبه برش آن ظریفتر و در برابر بارهای سنگین آسیبپذیرتر است.
حرف دوم: N — زاویه آزادی صفر (Negative)
حرف N یعنی زاویه کلیرانس صفر درجه. این ویژگی نشان میدهد که VNMG از نوع منفی است: هر دو طرف اینسرت قابل استفادهاند و در نتیجه چهار لبه برش در اختیار ماشینکار قرار میگیرد. این در تقابل با اینسرتهای مثبت مانند VBMT (حرف B = 5° کلیرانس) است که تنها دو لبه دارند. البته اینسرتهای مثبت نیروی برشی کمتری دارند که در شرایط خاص مزیت محسوب میشود.
حرف سوم و چهارم: M و G
M کلاس تلرانس استاندارد را نشان میدهد (±0.05 mm برای موقعیت لبه) که برای عموم تراشکاریها کافی است. حرف G بیانگر وجود سوراخ مرکزی برای گیرهبندی و براده شکن روی هر دو وجه اینسرت است.
حرف های پنجم تا هفتم: ابعاد
کد | پارامتر | مقدار متریک (ISO) | کد ANSI | یادداشت کاربردی |
|---|---|---|---|---|
11 | IC (قطر دایره مماس) | 9.525 mm | 3 (اول) | برای قطعات بسیار ظریف |
16 | IC (قطر دایره مماس) | ~16 mm (~9.5 mm واقعی) | 3 (اول) | رایجترین اندازه |
22 | IC (قطر دایره مماس) | ~12.7 mm | 4 (اول) | اینسرت بزرگتر |
04 | ضخامت | 4.76 mm (3/16") | 3 (دوم) | استاندارد |
04 | شعاع نوک | 0.4 mm (1/64") | 1 | فینیشینگ ظریف — Ra پایین |
08 | شعاع نوک | 0.8 mm (1/32") | 2 | عمومی — تعادل بهینه |
12 | شعاع نوک | 1.2 mm (3/64") | 3 | نیمهخشن — استحکام بیشتر |
معادل یابی ANSI و ISO
در بازارهای آمریکایی از کد ANSI سه رقمی استفاده میشود: VNMG 331 (کوچک، شعاع 0.4)، VNMG 332 (رایج، شعاع 0.8)، VNMG 333 (شعاع 1.2)، VNMG 431 (بزرگتر) و VNMG 432. در سیستم ISO معادل VNMG 332، کد VNMG 160408 است.
نکته مهم: هر پسوندی که بعد از هفت کاراکتر اصلی میآید (مانند -PM، -GF، -QM، -MF) اختصاصی سازنده است و نوع چیپ بریکر و گرید کارباید را مشخص میکند. این کدها بین سازندگان مختلف قابل تبادل نیستند و باید از جدول مقایسهای سازنده استفاده کرد.
بخش ۳
هندسه، زوایا و مشخصات فیزیکی اینسرت VNMG
زاویه ۳۵ درجه و اهمیت آن
اینسرت VNMG دارای یک نوک تیز 35 درجه و یک نوک کند 145درجه است. در عمل تراشکاری از نوک 35 درجه استفاده میشود. این تیزی بینظیر به اینسرت اجازه میدهد به گوشهها و شانههایی دسترسی پیدا کند که هیچ اینسرت لوزی دیگری قادر به آن نیست. به عنوان مثال، یک شانه با زاویه ۵۵ درجه را DNMG میتواند برش بزند، اما شانهای با زاویه 30تا 35 درجه فقط با VNMG قابل دسترسی است.
ساختار دوطرفه و اقتصاد تولید
اینسرت VNMG دوطرفه است: هر دو وجه آن دارای براده شکن و لبه برش فعال هستند. هر اینسرت دارای چهار لبه برش قابل استفاده است. این در مقایسه با اینسرتهای مثبت مانند VBMT که فقط دو لبه دارند، هزینه هر لبه را نصف میکند. البته این به قیمت نیروی برشی اندکی بیشتر نسبت به VBMT تمام میشود.
زاویه کلیرانس و تأثیر آن بر ماشینکاری داخلی
اینسرت VNMG با کد N (زاویه کلیرانس صفر) برای ماشینکاری داخلی (بورینگ) با محدودیتهایی مواجه است — هولدر باید کلیرانس لازم را فراهم کند. برخی ماشینکاران برای ماشینکاری داخلی ظریف، اینسرت هایی از نوع مثبت مانند VCGT یا VCMT را ترجیح میدهند زیرا این نوع اینسرت ها با زاویه C (7°) یا G (7°) کلیرانس داخلی بهتری فراهم می کنند.
انتخاب شعاع نوک — راهنمای عملی
شعاع نوک (r) | کد | کاربرد اصلی | حداقل پیشروی پیشنهادی | نکته |
|---|---|---|---|---|
r = 0.2 mm | VNMG ..02 | فینیشینگ فوق ظریف | ~0.05 mm/rev | بسیار شکننده — با احتیاط |
r = 0.4 mm | VNMG 331 | فینیشینگ دقیق | ~0.08 mm/rev | رایج برای قطعات دقیق |
r = 0.8 mm | VNMG 332 | نیمهخشن / عمومی | ~0.15 mm/rev | پرکاربردترین اندازه |
r = 1.2 mm | VNMG 333 | نیمهخشن سنگینتر | ~0.20 mm/rev | استحکام بیشتر |
قانون طلایی شعاع نوک: نرخ پیشروی (f) باید حداقل برابر با شعاع نوک (r) باشد تا اینسرت به درستی برش بزند و دچار سایش «مالشی» نشود. اگر با VNMG 332 (r=0.8 mm) کار میکنید، حداقل f = 0.1 mm/rev را رعایت کنید.
بخش ۴
کاربردهای اصلی: فینیشینگ، کپیتراشی و زیرتراشی
فینیشینگ خارجی — کاربرد اصلی VNMG
اصلی ترین دلیل انتخاب اینسرت VNMG، فینیشینگ دقیق قطر خارجی با کیفیت سطح بالاست. زاویه 35 درجه نیروی شعاعی کمتری به قطعهکار وارد میکند که در ماشینکاری شفتهای بلند، قطعات با دیواره نازک و قطعاتی با سختی پایین، از لرزش جلوگیری میکند. ماشین کاران با تجربه گزارش میدهند که VNMG در فینیشینگ محورها روی قطعات مواد مانند 4140PH، H13 و فولادهای ضدزنگ به خوبی عمل میکند.
کپی تراشی و پروفایلینگ پیچیده
کپیتراشی (Copy Turning) عملیاتی است که در آن ابزار از یک پروفیل از پیش تعریف شده پیروی میکند. اینسرت VNMG به دلیل زاویه 35 درجه میتواند به گوشههایی برسد که CNMG (80°) یا DNMG (55°) قادر به دسترسی نیستند. یکی از مجلات معتبر تراشکاری این امر را اینگونه توضیح میدهد: «زاویه 35 درجه امکان دسترسی به شانههای تیز و پروفیلهای پیچیدهای را میدهد که CCMT یا DCMT نمیتوانند به آنها دسترسی داشته باشند.» این ویژگی VNMG را در قالبسازی، ساخت مخروطها و ماشینکاری قطعات با هندسه پیچیده ارزشمند میسازد.
زیرتراشی (Undercutting)
یکی از منحصربهفردترین کاربردهای VNMG، زیرتراشی یا Undercutting است. در این عملیات، ابزار باید دسترسی به زیر شانههای موجود داشته باشد یا داخل شیارها برش بزند. هولدرهای مخصوص VNMG مانند MVJNR/L و SVJBR/L با زاویه ورود منفی طراحی شدهاند که این عملیات را ممکن میسازند. این کاربرد در صنعت ساخت توپی چرخ، سیلندرهای هیدرولیک و قطعاتی با ریلیفهای متعدد بسیار رایج است.
کاربردها به تفکیک صنعت
صنعت | قطعه نمونه | کاربرد VNMG | مناسب بودن |
|---|---|---|---|
خودروسازی | محور انتقال، پیستون، توپی چرخ | فینیشینگ خارجی، ریلیف تراشی | عالی |
هوافضا | شفتهای آلیاژ تیتانیوم/اینکونل | فینیشینگ ظریف با کمترین نیرو | عالی |
قالبسازی | قالبهای پیچیده با زوایای تیز | کپیتراشی و پروفایلینگ | عالی |
پزشکی | ایمپلنت، ابزار جراحی استنلس | فینیشینگ دقیق با Ra پایین | عالی |
هیدرولیک و پنوماتیک | سیلندرها، شیرها | فینیشینگ قطر خارجی | خوب |
نفت و گاز | اتصالات API، شفتهای آلیاژی | فینیشینگ، نیمه خشن متوسط | خوب |
ساخت ابزار عمومی | فلنج، محور، سوراخ | فینیشینگ عمومی | خوب |
خشنتراشی سنگین | — | توصیه نمیشود | محدود |
بخش ۵
VNMG برای فینیشینگ یا خشنتراشی؟
این سؤال در میان ماشین کاران همواره مطرح است. پاسخ صریح این است: VNMG در درجه اول ابزار فینیشینگ و نیمهخشن است، نه خشن تراشی.
دیدگاه یک ماشین کار باتجربه:
«VNMG معمولاً به عنوان اینسرت فینیشینگ استفاده میشود. حداکثر عمق برش (ap) آن حدود 2.5 میلیمتر است در حالی که CNMG تا 4 میلیمتر برش می دهد. من یک پاس خشن با CNMG و یک پاس فینیش با VNMG میزنم.»
محدودیتهای خشن تراشی با VNMG
زاویه 35 درجه، اگرچه دسترسی عالی ایجاد میکند، استحکام لبه برش را در مقایسه با CNMG (80°) به شدت کاهش میدهد. برای خشنتراشی با عمق برش بیشتر از 2.5 mm یا نرخ پیشروی بالای 0.35 mm/rev، خطر شکست لبه وجود دارد. عملکرد VNMG در برشهای وقفه دار سنگین نیز به شدت محدود است.
محدوده عملکردی پیشنهادی
نوع عملیات | عمق برش (ap) | پیشروی (f) | براده شکن | ارزیابی |
|---|---|---|---|---|
فینیشینگ ظریف | 0.05 – 0.3 mm | 0.05 – 0.10 mm/rev | GF، HF، FP | ایدهآل |
فینیشینگ متوسط | 0.3 – 1.0 mm | 0.10 – 0.20 mm/rev | GM، HM | عالی |
نیمهخشن | 1.0 – 2.5 mm | 0.20 – 0.35 mm/rev | QM، GP | قابل قبول |
خشن متوسط | 2.5 – 4.0 mm | 0.30 – 0.45 mm/rev | MR (اگر موجود) | با احتیاط |
خشن سنگین | بیشتر از 4 mm | — | — | توصیه نمیشود |
هشدار: استفاده از VNMG برای خشنتراشی سنگین یا برشهای وقفه دار شدید منجر به شکست سریع لبه و اتلاف هزینه میشود. برای این شرایط از CNMG یا SNMG استفاده کنید. VNMG را برای کاری که فقط آن میتواند انجام دهد نگه دارید.
بخش ۶
مقایسه VNMG با CNMG، DNMG، TNMG و VBMT
برای انتخاب صحیح اینسرت، درک تفاوتهای کلیدی میان شکل های مختلف ضروری است. این مقایسه کمک میکند جایگاه دقیق VNMG در زنجیره ابزارهای تراشکاری مشخص شود.
ویژگی | VNMG | DNMG | CNMG | TNMG | VBMT |
|---|---|---|---|---|---|
شکل | لوزی ۳۵° | لوزی ۵۵° | لوزی ۸۰° | مثلث ۶۰° | لوزی ۳۵° |
نوع Rake | منفی (Neg.) | منفی (Neg.) | منفی (Neg.) | منفی (Neg.) | مثبت (Pos.) |
لبههای برش | 4 | 4 | 4 | 6 | 2 |
استحکام لبه | پایین | متوسط | بالا | متوسط-بالا | پایین |
نیروی برشی | کم | کم-متوسط | زیاد | متوسط | بسیار کم |
دسترسی به پروفیل | عالی | خوب | محدود | متوسط | عالی |
فینیشینگ | عالی | خوب | متوسط | خوب | عالی |
خشنتراشی | نامناسب | متوسط | عالی | خوب | نامناسب |
هزینه هر لبه | متوسط | متوسط | متوسط | پایین (6 لبه) | بالا (2 لبه) |
VNMG در برابر VBMT — دوگانگی جالب
VBMT (یا VCMT) همان شکل 35 درجه VNMG را دارد اما از نوع مثبت است (زاویه کلیرانس B = 5°). مزیت اصلی VBMT نیروی برشی کمتر است که برای قطعات بسیار باریک و لرزان مفید است. اما اینسرت VNMG دو لبه بیشتر دارد (4 در برابر 2) که هزینه هر لبه را نصف میکند. در یک فوروم تخصصی تراشکاری، یک ماشینکار با تجربه توصیه کرد: «اگر قطعات بلند و باریکی دارید که انتها یشان تغییر میکند، VBMT به خاطر فشار ابزار کمتر بهتر است. اگر نه، فقط از VNMG برای زیرتراشیها استفاده کنید.»
VNMG در برابر DNMG — راهنمای انتخاب
هر دو اینسرت VNMG و DNMG برای فینیشینگ و کپیتراشی مناسبند، اما DNMG با زاویه ۵۵ درجه استحکام بیشتری دارد و عمق برش بیشتری را تحمل میکند. انتخاب بین این دو به هندسه قطعه کار بستگی دارد: اگر به دسترسی به گوشههای تیزتر از ۵۵ درجه نیاز دارید، VNMG انتخاب درست است. اگر نه، DNMG استحکام و اقتصاد بهتری ارائه میدهد.
راهنمای سریع: برای اکثر کارگاهها، CNMG اول، DNMG دوم، و VNMG سوم انتخاب میشود. VNMG را برای جاهایی که دو اینسرت اول دسترسی ندارند، نگه دارید — نه به عنوان ابزار روزمره.
بخش ۷
انواع براده شکن VNMG و راهنمای انتخاب
براده شکن، شیار یا هندسهای روی وجه برادهای اینسرت است که نحوه شکلگیری و شکستن براده را کنترل میکند. انتخاب براده شکن مناسب برای VNMG اهمیتی بهاندازه انتخاب گرید کاربید دارد.
براده شکن های استاندارد برای VNMG
نوع براده شکن ها | کاربرد | ویژگیهای کلیدی | جنس قطعه مناسب |
|---|---|---|---|
GF (General Finishing) | فینیشینگ عمومی | لبه تیز، کنترل تراشه در عمق کم، | فولاد، فولاد ضدزنگ |
HF (High-Performance Finishing) | فینیشینگ دقیق | طراحی برای ماشینهای CNC مدرن، | فولاد، آلومینیوم |
GM (General Medium) | فینیشینگ تا نیمهخشن | تعادل بین نیرو و کنترل براده، | فولاد کربنی و آلیاژی |
HM (High-Performance Medium) | نیمهخشن | مناسب ماشینهای جدید، عمق برش | فولاد، چدن |
B20 (Cast Iron) | چدن خاکستری | شیار کمعمق برای کاهش BUE | چدن نشکن و خاکستری |
QM (Versatile) | چندمنظوره | کنترل تراشه وسیع، استحکام بالای لبه | اکثر فلزات |
PM (Medium Steel — Sandvik) | نیمهخشن فولاد | سیستم Inveio™ Sandvik، عمق تا 6 mm | فولاد، چدن |
MF (Medium Finishing — Sandvik) | فینیشینگ چندمنظوره | محبوب برای فولاد ضدزنگ، برنج، تیتانیوم | مواد مختلف |
FN (Finishing — فینیشینگ) | فینیشینگ ظریف | عمق برش کم، نیروی بسیار پایین | فولاد ضدزنگ، آلیاژ حرارتی |
راهنمای انتخاب بر اساس شرایط
ماشینهای قدیمی یا کم توان
برای ماشینهای با توان پایین یا سختی کم، براده شکن های تیز مانند GF یا HF انتخاب کنید. این براده شکن ها نیروی برشی را به حداقل میرسانند. در کاتالوگ های شرکت های تولید کننده، اشاره شده است که که با Sandvik VNMG 331 MF در گرید 1025 (PVD) میتوان فولاد ضدزنگ، تیتانیوم، نیکل آلیاژ و فولاد کربنی را — همه با یک اینسرت — به خوبی فینیش نمود.
قطعات با دیواره نازک و شفتهای بلند
برای قطعاتی که مستعد لرزش هستند، براده شکن های GF با شعاع نوک 0.4 mm توصیه میشود. نیروی شعاعی کمتر ناشی از این ترکیب، از منحرف شدن قطعه جلوگیری میکند.
فولاد ضدزنگ و مواد چسبنده
برای فولاد ضدزنگ که مستعد لبه انباشته است، از براده شکن هایی با هندسه تیزتر مانند MF یا FN همراه با گرید PVD استفاده کنید. این ترکیب ریسک انباشت ماده روی لبه را به حداقل میرساند.
بخش ۸
گریدهای کارباید: روکش CVD در برابر PVD برای VNMG
روکش اینسرت یکی از مهمترین عوامل در عملکرد VNMG است. دو تکنولوژی اصلی CVD و PVD هر کدام برای شرایط خاصی بهینه شدهاند.
مشخصه | CVD برای VNMG | PVD برای VNMG |
|---|---|---|
دمای اعمال پوشش | 800–1050°C | 400–600°C |
ضخامت پوشش | 8–20 μm (ضخیم) | 2–5 μm (نازک) |
تیزی لبه پس از پوشش | متوسط | عالی (حفظ تیزی اولیه) |
مقاومت حرارتی | عالی | متوسط تا خوب |
مقاومت در برابر | متوسط | عالی |
مقاومت سایش | بسیار بالا | بالا |
بهترین کاربرد با VNMG | فولاد/چدن، سرعت بالا، برش خشک | فولاد ضدزنگ، آلیاژ حرارتی، فینیشینگ |
توصیه برای VNMG | خشن/نیمهخشن با VNMG | فینیشینگ با VNMG — اول انتخاب |
قانون کلی برای VNMG: از آنجایی که VNMG اصولاً برای فینیشینگ استفاده میشود، گریدهای PVD اغلب انتخاب اول هستند. PVD لبه را تیزتر حفظ میکند، لبه انباشته را کاهش میدهد و در برشهای مرطوب عملکرد بهتری دارد. گریدهای CVD برای کاربردهای نیمه خشن یا برش در سرعت بالای فولاد ترجیح داده میشوند.
سرمت (Cermet) — گزینه سوم برای VNMG
Cermet (ترکیب سرامیک + فلز) یکی از گریدهای تخصصی برای فینیشینگ فولاد است. شرکت کیوسرا با گرید CCX (CVD Cermet) در اینسرت VNMG 331PP یکی از بهترین عملکردها را برای فینیشینگ مداوم فولاد کربنی و چدن ارائه میدهد. سرمت مقاومت عالی در برابر لبه انباشته، کیفیت سطح استثنایی و پایداری در برابر سایش مطلوبی دارد. اما در برابر ضربه و برشهای وقفهدار شکنندهتر از گریدهای کاربید معمولی است.
بخش ۹
انتخاب گرید بر اساس جنس قطعه کار
گروه P — فولادهای کربنی و آلیاژی
برای فولادهای Ck45، 42CrMo4 و فولادهای قالب مانند H13 و A2، گریدهای زیر برای VNMG توصیه میشود:
P15–P25 با CVD: فینیشینگ و نیمهخشن در سرعتهای بالا
P10–P20 با PVD: فینیشینگ ظریف با کیفیت سطح Ra پایین
سرمت: بهترین گزینه برای فینیشینگ مداوم فولاد کربنی
شرکت سندویک در محصول خود با مشخصه VNMG 332-PM 4305 از پوشش TiCN+Al2O3+TiN با تکنولوژی Inveio™ استفاده میکند که برای فینیشینگ تا نیمه خشن فولاد بهینه شده است.
گروه M — فولادهای ضدزنگ
فولاد ضدزنگ (SS304، SS316، Duplex) به دلیل چسبندگی زیاد و سختکاری (Work Hardening)، یکی از چالش برانگیزترین مواد برای VNMG است. توصیههای کلیدی:
گریدهای M20–M30 با PVD: پیشگیری از لبه انباشته و چسبندگی
سرعت برشی کمتر: 100–200 m/min برای جلوگیری از سختکاری
خنککننده فشار بالا: شکستن براده های بلند فولاد ضدزنگ
براده شکن MF یا FN: طراحی ویژه برای مواد چسبنده
شرکت میتسوبیشی در محصول VNMG160408 VP15TF با پوشش PVD Miraculo یکی از معروفترین گریدها برای ماشینکاری فولاد ضدزنگ با VNMG را معرفی نموده است که که لبه انباشته را به حداقل میرساند.
گروه K — چدن
چدن خاکستری و نشکن با اینسرت VNMG گرید K کار میکند. پوشش CVD با لایه Al2O3 برای مقاومت در برابر سایش چدن مناسب است. اینسرت شرکت کیوسرا از مدل VNMG 332 CA5505 (CVD) برای برش خفیف وقفهدار تا خشنتراشی چدن توصیه میشود.
نکته: در چدن، برش خشک ترجیح داده میشود تا از اثر منفی خنککننده بر براده های پودری جلوگیری شود.
گروه S — آلیاژهای مقاوم حرارتی (HRSA)
برای اینکونل 718، تیتانیوم Ti-6Al-4V و سایر HRSA، اینسرت VNMG با گریدهای تخصصی PVD:
سرعت بسیار پایین: 30–60 m/min برای اینکونل، 40–80 m/min برای تیتانیوم
خنککننده فشار بالا ضروری است
اینسرت از شرکت کیوسرا با PR1305 (MEGACOAT PVD): برای فینیشینگ HRSA با VNMG
اینسرت سندویک با نام CoroTurn 107: بهینه برای قطعات ظریف آلیاژ حرارتی
گروه N — آلومینیوم و غیرآهنی
برای آلومینیوم با VNMG، اینسرتهای بدون پوشش (Uncoated) یا با روکش پولیش شده توصیه میشود تا از لبه انباشته جلوگیری شود. اینسرت مدل VNMG331-HAH01 از شرکت کورلوی (بدون پوشش و پولیششده) یکی از گزینههای شناختهشده برای این کاربرد است. همچنین برخی ماشینکاران برای آلومینیوم از VCMT با چیپبریکر AK (آلومینیوم) استفاده میکنند که نتایج بهتری میدهد.
بخش ۱۰
هولدرهای مناسب اینسرت VNMG
انتخاب هولدر صحیح برای VNMG بهاندازه خود اینسرت اهمیت دارد. زاویه ورود هولدر (Lead Angle) مستقیماً بر دسترسی به قطعهکار و کیفیت برش تأثیر میگذارد.
کد هولدر | جهت | زاویه ورود | کاربرد اصلی | یادداشت |
|---|---|---|---|---|
MVVNN | خنثی | 17.5° | تراشکاری خارجی عمومی | رایجترین هولدر VNMG |
MVJNR / MVJNL | راست / چپ | 93° | تراشکاری خارجی + کپیتراشی | مناسب عملیات ترکیبی |
SVJBR / SVJBL | راست / چپ | 107.5° | کپیتراشی و پروفایلینگ | امکان برش عقبرو (Back Turning) |
DVJNR / DVJNL | راست / چپ | 93° | تراشکاری خارجی دقیق | سیستم گیرهبندی محکم |
EVJNR / EVJNL | راست / چپ | 75° | پروفایلینگ خارجی | دسترسی عالی به گوشههای تیز |
اندازههای رایج دسته هولدر
اندازههای متداول دسته: 12×12، 16×16، 20×20، 25×25 mm (متریک) یا 1/2"، 5/8"، 3/4"، 1" (اینچی). همچنین هولدرهای بورینگ بار با سایزهای متفاوت برای ماشینکاری داخلی موجود هستند.
نکته مهم هولدر: برای VNMG دو نوع اصلی هولدر وجود دارد — MVVNN برای تراشکاری خارجی عمومی، و MVJNR/L برای کپیتراشی. اگر زیرتراشی نیاز دارید، هولدرهای SVJBR/L با زاویه 107.5 درجه امکان برش در جهت معکوس (Back Facing) را هم فراهم میکنند که بسیار مفید است.
بخش ۱۱
مزایا و معایب اینسرت VNMG
مزایای VNMG
تیزترین زاویه (35°) در اینسرتهای لوزی — دسترسی بینظیر به پروفیلهای پیچیده
کمترین نیروی برشی در اینسرتهای لوزی منفی — ایدهآل برای قطعات ظریف
دوطرفه — چهار لبه برش قابل استفاده، اقتصادیتر از VBMT
عمومیترین ابزار برای زیرتراشی (Undercutting) در CNC
کیفیت سطح عالی در فینیشینگ — Ra پایین قابل دستیابی
مناسب برای قطعات با دیواره نازک و شفتهای بلند
قابل استفاده روی انواع مواد: فولاد، استنلس، آلومینیوم، تیتانیوم
هولدرهای استاندارد و در دسترس
معایب VNMG
ضعیف ترین لبه در میان اینسرتهای لوزی — نامناسب برای خشنتراشی سنگین
در مقایسه با TNMG (6 لبه) یا SNMG (8 لبه)، تعداد لبه کمتری دارد
در برابر برشهای وقفهدار شدید آسیبپذیر است
قیمت نسبتاً بالاتر در مقایسه با اینسرتهای عمومی
نیاز به پارامترهای برشی محافظهکارانهتر
اگر شعاع نوک خیلی پایین باشد (0.2 mm) خطر شکست فوری وجود دارد
بخش ۱۲
برترین گریدهای برندهای جهانی برای VNMG
شرکت سندویک
شرکت سندویک، اینسرتهای VNMG را در دو سری اصلی ارائه میدهد: T-Max® P برای تراشکاری خارجی عمومی و CoroTurn® 107 برای قطعات ظریف و اجزاء کوچک. گریدهای اصلی سندویک برای VNMG:
گرید 4305 (CVD Inveio™): براده شکن های PM — نیمهخشن تا فینیشینگ فولاد و چدن
گرید 4415 (CVD): براده شکن های PF — فینیشینگ فولاد، عمق تا 1.5 mm
گرید 4425 (CVD): براده شکن های PM — نیمهخشن با مقاومت بالا
VNMG 331 MF 1025 (PVD): محبوب ماشینکاران برای کار بر روی فولاد ضدزنگ، تیتانیوم، نیکل و فولاد کربنی
سری CoroTurn 107 از شرکت سندویک، برای اینسرتهای ظریف با تیغههای آسیاشده (Ground Edge) طراحی شده و برای قطعات کوچک و اجزاء ظریف هوافضا به خصوص با خنککننده دقیق (Precision Coolant) یکی از بهترین انتخابهاست.
شرکت کنامتال
کنامتال با سیستم Kenloc™ اینسرتهای VNMG را در گریدهای مختلف ارائه میدهد:
گرید KC5025P (CVD): بهترین گرید عمومی برای فولادهای مارتنزیتی و فریتیک — چیپبریکر FN
گرید KCU25 (MTCVD): فینیشینگ تا خشن متوسط فولاد و چدن — کبالت غنی شده
گرید KC850 (PVD): فینیشینگ فولاد ضدزنگ
شرکت کیوسرا
کیوسرا با تکنولوژی MEGACOAT اینسرتهای VNMG باکیفیت ارائه میدهد:
VNMG 332 CA5525 (CVD): خشن خفیف تا نیمهخشن فولاد — مقاومت بالا در برش وقفهدار
VNMG 332 CA5505 (CVD): خشن تا نیمهخشن فولاد و چدن
VNMG 331PP CCX (CVD Cermet): فینیشینگ مداوم عالی برای فولاد و چدن
میتسوبیشی
گرید VP15TF از میتسوبیشی برای VNMG160408 یکی از محبوبترین گزینهها در بازار است. این گرید با پوشش PVD Miraculo بهینه شده برای ماشینکاری مواد مختلف از جمله فولاد ضدزنگ است و لبه انباشته را به حداقل میرساند. همچنین گرید UE6110 (CVD) برای تراشکاری سریع فولاد کربنی با VNMG توصیه میشود.
شرکت کورلوی
کورلوی با قیمت رقابتی گریدهای کاملی برای VNMG دارد: PC5300 PVD (فولاد و استنلس) و H01 بدون پوشش (آلومینیوم).مدل VNMG331-HAH01 یکی از پرکاربردترین اینسرتهای آلومینیوم در این خانواده است.
مقایسه براده شکن های سازندگان برای فینیشینگ فولاد
کاربرد | سندویک | کنامتال | کیوسرا | میتسوبیشی | ایسکار |
|---|---|---|---|---|---|
فینیشینگ فولاد | PF، MF | FN | GF، PP | FH | F3P |
نیمهخشن فولاد | PM | MP | GM | MP | M3P |
فینیشینگ استنلس | MF | FN | FH، PP | MF | F3M |
چدن | PM، PR | B20 | GF | MP | F3K |
بخش ۱۳
پارامترهای برشی پیشنهادی برای VNMG
جدول زیر پارامترهای برشی پیشنهادی برای اینسرت VNMG 160408 (شعاع 0.8 mm) با گریدهای استاندارد را ارائه میدهد. این اعداد نقطه شروع هستند و باید بر اساس وضعیت ماشین، طول آویزان ابزار و شرایط قطعهکار تنظیم شوند.
جنس قطعه | سرعت برشی Vc (m/min) | پیشروی f (mm/rev) | عمق برش ap (mm) | نوع عملیات | گرید پیشنهادی |
|---|---|---|---|---|---|
فولاد کربنی Ck45 | 200 – 350 | 0.08 – 0.20 | 0.1 – 2.5 | فینیشینگ | P15-25 CVD/PVD |
فولاد آلیاژی 42CrMo4 | 150 – 280 | 0.08 – 0.18 | 0.1 – 2.0 | فینیشینگ | P15-25 PVD |
فولاد ضدزنگ SS316 | 100 – 180 | 0.05 – 0.15 | 0.1 – 1.5 | فینیشینگ ظریف | M20-30 PVD |
چدن خاکستری GG25 | 150 – 280 | 0.10 – 0.25 | 0.2 – 2.5 | فینیشینگ | K10-25 CVD |
آلومینیوم آلیاژی | 500 – 1500 | 0.08 – 0.25 | 0.2 – 2.0 | فینیشینگ | N — بدون پوشش |
تیتانیوم Ti-6Al-4V | 40 – 80 | 0.05 – 0.12 | 0.1 – 1.0 | فینیشینگ | S PVD مخصوص |
Inconel 718 | 25 – 55 | 0.04 – 0.10 | 0.1 – 0.8 | فینیشینگ | S PVD (HRSA Grade) |
فولاد ابزار H13 | 120 – 220 | 0.06 – 0.15 | 0.1 – 1.5 | فینیشینگ دقیق | P15-20 PVD |
تبدیل متریک به اینچی:
برای تبدیل سرعت به SFM: Vc(m/min) × 3.281 = SFM.
برای تبدیل پیشروی: f(mm/rev) ÷ 25.4 = IPR (Inch Per Revolution).
بخش ۱۴
نکات عملی، رفع عیب و بهینهسازی
رفع رایجترین مشکلات VNMG
مشکل | علت احتمالی | راهحل |
|---|---|---|
شکست سریع لبه | عمق برش یا پیشروی بیش از حد / | کاهش ap، استفاده از گرید tougher، |
(لبه انباشته) | سرعت برشی پایین / | افزایش Vc، استفاده از گرید PVD، |
کیفیت سطح بد | لرزش / پیشروی خیلی پایین / | کاهش شعاع نوک، بررسی سفتی هولدر، |
سایش سریع پهلو | سرعت برشی بالا / گرید نامناسب | کاهش Vc، انتخاب گرید سختتر |
ترک حرارتی | اعمال متناوب خنککننده با گرید CVD | خنککننده مداوم یا برش کاملاً خشک |
لرزش (Chatter) | آویزان بلند هولدر / | کاهش ap، استفاده از VBMT (Positive)، |
کنترل ضعیف براده | چیپبریکر نامناسب / | تغییر چیپبریکر، افزایش f تا حداقل |
بهترین روشهای کار با VNMG
۱. تنظیم گیرداری دستگاه — اساسیترین عامل
اینسرت VNMG به دلیل زاویه تیز، آسیبپذیرتر از CNMG در برابر ارتعاشات است. قبل از هر چیز، از کوتاهترین هولدر ممکن استفاده کنید.
توصیه می شود: «یک هولدر با گیرهبندی محکم و آویزان کوتاه، نیمی از مشکلات فینیشینگ را حل میکند.»
۲. شروع با اینسرت جدید — Break-in Pass
با اینسرت VNMG جدید، اول یک پاس آرام با سرعت و پیشروی کمتر از حد نرمال اجرا کنید تا لبه به آرامی با ماده آشنا شود. این کار طول عمر اینسرت را قابل توجهی افزایش میدهد.
۳. مدیریت خنککننده
برای فولاد ضدزنگ و آلیاژهای حرارتی با VNMG، خنککننده با فشار کافی (حداقل 20 bar، ترجیحاً 70 bar) از تجمع حرارت جلوگیری میکند. برای فولاد کربنی با گرید CVD، برش خشک یا نیمهخشک قابل قبول است. هیچگاه خنککننده را متناوب (روشن/خاموش) با اینسرت CVD اعمال نکنید — شوک حرارتی ایجاد میکند.
۴. تشخیص زمان تعویض اینسرت
اینسرت VNMG را زودتر از زمان سایش کامل تعویض کنید. با مشاهده تغییر کیفیت سطح یا انحراف ابعادی بیشتر از ۰.۰۲ mm، اینسرت را بچرخانید. انتظار برای شکست اینسرت در VNMG میتواند به قطعهکار گرانقیمت آسیب برساند.
۵. پیشروی — پایینتر از حد مجاز نروید
یکی از رایجترین اشتباهات با VNMG، استفاده از پیشروی خیلی پایین به امید بهبود کیفیت سطح است. اگر f کمتر از شعاع نوک (r) اینسرت باشد، اینسرت دچار «مالش» (Rubbing) میشود که سایش سریع لبه و کیفیت سطح بد را به دنبال دارد.
نکته طلایی از یک تراشکار: «من همیشه با VNMG در مواقعی که به ریلیف (با زاویه ۴۵ درجه معمول) یا پخ ۴۵ درجه یا کمتر نیاز دارم استفاده میکنم. با این روش استفاده از یک ابزار دیگر را حذف می کنم.» — این یعنی VNMG میتواند گاهی با یک حرکت هم فینیشینگ و هم پخزنی را انجام دهد.
بخش ۱۵
جمعبندی و راهنمای سریع انتخاب
اینسرت VNMG کارباید، به عنوان تیزترین اینسرت لوزی منفی در استاندارد ISO، یک ابزار تخصصی با جایگاه مشخص در جعبه ابزار هر ماشینکار CNC است. این اینسرت نه برای جایگزینی CNMG یا DNMG، بلکه برای تکمیل آنها طراحی شده است. در مواردی که دسترسی به گوشههای تیزتر از ۵۵ درجه لازم است، زیرتراشی نیاز است، فینیشینگ ظریف روی قطعات ظریف مدنظر است یا نیروی برشی باید به حداقل برسد — VNMG بیرقیب است.
چکلیست سریع انتخاب VNMG
سؤال | پاسخ و انتخاب |
|---|---|
آیا واقعاً به VNMG نیاز دارم؟ | اگر CNMG/DNMG به قطعه دسترسی دارند، آنها را انتخاب کنید. |
چه نوع عملیاتی؟ | فینیشینگ ← r=0.4 mm، چیپبریکر GF/MF | |
جنس قطعهکار؟ | فولاد ← P-CVD یا PVD | استنلس ← M-PVD |
قطعه مستعد لرزش است؟ | بله ← VNMG (نیروی کم) با r=0.4 یا |
زیرتراشی نیاز است؟ | بله ← VNMG + هولدر SVJBR/L یا EVJNR |
اندازه اینسرت؟ | قطعه ظریف ← VNMG 160404 (r=0.4) | قویتر ← VNMG 220408 |
برش وقفهدار شدید دارید؟ | اگر بله ← از VNMG استفاده نکنید. |
اینسرت VNMG سرمایهگذاری تخصصی است که در جایگاه درست خود — فینیشینگ ظریف، پروفایلتراشی پیچیده و زیرتراشی — هیچ جایگزینی ندارد. با درک عمیق از کد ISO آن، انتخاب گرید مناسب بر اساس جنس قطعه، و رعایت پارامترهای برشی صحیح، میتوان بیشترین بازدهی را از این ابزار منحصربهفرد به دست آورد.
RedHawk Tools: ردهاوک تولز طیف کاملی از اینسرتهای VNMG کاربید با گریدها و براده شکن های متنوع را برای صنایع مختلف ایران تأمین میکند. برای مشاوره فنی رایگان در انتخاب بهترین اینسرت برای کاربرد شما با ما تماس بگیرید.
منابع
- 1
onmytoolings.com — VNMG Insert For Semi-Finishing, Finishing Machining Turning
Published: April 18, 2024; Updated: October 31, 2024
https://onmytoolings.com/carbide-turning-inserts/vnmg-insert/ - 2
onmytoolings.com — VNMG Insert Holder: Fine Finishing
Published: March 30, 2025
https://onmytoolings.com/turning-tool-holder/vnmg-insert-holder/ - 3
Amony Cutting Tools (hmntool.com) — Carbide VNMG Turning Inserts for Steel & Stainless Steel
https://hmntool.com/Carbide-Turning-Insert-VNMG.html - 4
Amony Cutting Tools (hmntool.com) — How to Choose the Correct Turning Insert?
Published: April 4, 2026
https://www.hmntool.com/how-to-choose-the-correct-turning-insert.html - 5
Kennametal — Kenloc™ VNMG ISO/ANSI Turning Insert (Grade KC5025P)
https://www.kennametal.com/us/en/products/p.kenloc-vnmg-insert-negative-fn.5698197.html - 6
Kennametal — Kenloc™ VNMG ISO/ANSI Turning Insert (Grade KCU25)
https://www.kennametal.com/us/en/products/p.kenloc-vnmg-insert-negative-mn.3749497.html - 7
Midland Tools (India) — CCMT vs CNMG vs DNMG vs VNMG: CNC Insert Shapes Explained
Published: April 21, 2026
https://midlandtools.in/blogs/news/ccmt-vs-cnmg-vs-dnmg-vs-vnmg-turning-insert-shapes-explained - 8
CNC Tools Depot — Carbide Inserts FAQs & ISO Nomenclature
https://www.cnctoolsdepot.com/blog/carbide-inserts-faqs-everything-machinists-need-to-know - 9
CNC Tools Depot — Top Carbide Insert Brands Compared: Sandvik, Kennametal, Mitsubishi and More
https://www.cnctoolsdepot.com/blog/top-carbide-insert-brands-compared-sandvik-kennametal-mitsubishi-and-more - 10
Hill Industrial Tools — Kyocera VNMG 332 CA5525 Grade CVD Carbide
https://www.hillindustrialtools.com/collections/negative-turning-insert/products/tjr07551 - 11
CNCHome-Beyond — Mitsubishi VNMG160408 VP15TF | Universal PVD Insert VNMG 332
https://cnchome-beyond.com/products/vnmg160408-vp15tf - 12
Till Tools GmbH (Germany) — VNMG-GM Indexable Carbide Inserts for Steel (CVD, P15–P30)
https://www.tilltools.de/en/vnmg-gm-indexable-carbide-inserts-for-steel-TT10797.1 - 13
Sandvik Coromant — T-Max® P VNMG 332-PM 4305 Turning Insert (Amazon listing)
https://www.amazon.com/Sandvik-Coromant-Turning-Carbide-Technology/dp/B010FQ9NLU - 14
Sandvik Coromant — CoroTurn® 107 Product Page
https://www.sandvik.coromant.com/en-us/tools/turning-tools/external-turning-tools/coroturn-107 - 15
Sandvik Coromant — Turning Inserts and Grades for Steel
https://www.sandvik.coromant.com/en-us/tools/inserts-grades/insert-grade-information/turning-inserts-grades/turning-inserts-grades-steel - 16
Sandvik Coromant — Turning Inserts and Grades for Stainless Steel
https://www.sandvik.coromant.com/en-us/tools/inserts-grades/insert-grade-information/turning-inserts-grades/turning-inserts-grades-stainless-steel - 17
Practical Machinist Forum — CNMG vs DNMG (Thread discussion with VNMG)
Thread from May 18, 2007 (still referenced in machining community)
https://www.practicalmachinist.com/forum/threads/cnmg-vs-dnmg.121720/ - 18
Practical Machinist Forum — VNMG & CNMG Turning Insert
Thread from June 5, 2008
https://www.practicalmachinist.com/forum/threads/vnmg-cnmg-turning-insert.159414/ - 19
Practical Machinist Forum — VNMG or VBMT for Finishing?
Thread October 8, 2025
https://www.practicalmachinist.com/forum/threads/vnmg-or-vbmt-for-finishing.443119/ - 20
Practical Machinist Forum — Lathe DOC, Feeds and Speeds, Turning Questions
Thread from November 25, 2018
https://www.practicalmachinist.com/forum/threads/lathe-doc-feeds-and-speeds-turning-questions.357469/ - 21
TechMet Carbides — 3 Key Decisions for Successful Turning Insert Selection
Published: May 9, 2023
https://www.techmet-carbide.com/blog/76/3-key-decisions-for-successful-turning-insert-selection - 22
Huana Tools — Positive Angle Inserts VS Negative Angle Inserts
https://huanatools.com/positive-angle-inserts-vs-negative-angle-inserts/ - 23
Huana Tools — HNCarbide VNMG Inserts
https://huanatools.com/hncarbide-vnmg-inserts/ - 24
MM Science Journal — Suitability of VCGT and VCMT Cutting Inserts for Turning AlSi 304 Steel
Published: December 2025 (peer-reviewed)
https://www.mmscience.eu/journal/issues/december-2025/articles/suitability-of-vcgt-and-vcmt-cutting-inserts-type-for-turning-alsi-304-steel - 25
IndexBox — Stainless Steel Turning Inserts Market Forecast 2035 (VNMG market trends)
Published: April 3, 2026
https://www.indexbox.io/blog/stainless-steel-turning-inserts-market-demand-to-accelerate-by-2035-supported-by-advanced-manufacturing-uptake/ - 26
Estool Carbide — VNMG Insert: 35° Rhombic Indexable Carbide Turning Insert
https://www.estoolcarbide.com/cutting-inserts/vnmg-insert/ - 27
Estool Carbide — Understanding the Difference Between Positive and Negative Angle Inserts
https://www.estoolcarbide.com/article/understanding-the-difference-between-positive-angle-inserts-and-negative-angle-inserts-newsinfo-30.html - 28
dktooling.com — ISO 335 Turning Inserts: Industrial Spare Parts Supplier Guide
Published: June 1, 2026
https://dktooling.com/iso-335-turning-inserts-industrial-spare-parts-supplier/ - 29
Kyocera Aerospace Manufacturing and Design — KYOCERA Precision Tools publishes 2025-2026 Indexable Cutting Tools Catalog
https://www.aerospacemanufacturinganddesign.com/product/kyocera-precision-tools-publishes-2025-2026-indexable-cutting-tools-catalog/ - 30
Iron Root CNC Tools — What is the Use of VNMG Insert?
Published: August 29, 2025
https://www.ironrootcnctools.com/company-news/what-use-vnmg-insert.html
