چگونه می توان سرعت برش مناسب و نرخ خوراک را برای یک مرکز ماشین CNC انتخاب کرد؟

انتخاب سرعت برش مناسب و نرخ خوراک برای یک مرکز ماشین CNC یک کار مهم است که به طور قابل توجهی بر کیفیت ماشینکاری ، عمر ابزار و بهره وری کلی تأثیر می گذارد. من به عنوان تأمین کننده مراکز ماشین CNC ، اهمیت ارائه راهنمایی دقیق در مورد این موضوع را به مشتریان خود می فهمم. در این وبلاگ ، برخی از ملاحظات و روش های کلیدی را برای تعیین سرعت برش بهینه و نرخ خوراک به اشتراک می گذارم.

درک سرعت برش و سرعت خوراک

قبل از ورود به فرآیند انتخاب ، درک این مسئله که سرعت برش و سرعت خوراک به چه معناست ، ضروری است. سرعت برش ، که اغلب در پاهای سطح در دقیقه (SFM) یا متر در دقیقه (متر در دقیقه) اندازه گیری می شود ، به سرعتی که لبه برش ابزار نسبت به قطعه کار حرکت می کند ، اشاره دارد. سرعت برش بالاتر به طور کلی منجر به حذف سریع تر مواد می شود اما می تواند سایش ابزار و تولید گرما را نیز افزایش دهد.

از طرف دیگر ، نرخ خوراک مسافتی است که ابزار در هر انقلاب (برای انجام عملیات) یا هر دندان (برای عملیات فرز) به قطعه کار می رود. این به طور معمول در اینچ در هر انقلاب (IPR) یا میلی متر در هر انقلاب (MM/R) اندازه گیری می شود. میزان خوراک بر سطح سطح کار و میزان مواد حذف شده در هر واحد زمان تأثیر می گذارد.

عوامل مؤثر بر سرعت برش و سرعت خوراک

عوامل مختلفی بر انتخاب سرعت برش و سرعت خوراک تأثیر می گذارد. اینها شامل:

ماده قطعه کار

مواد مختلف از سختی ، سختی و ماشینکاری متفاوت برخوردار هستند. به عنوان مثال ، مواد نرم مانند آلومینیوم می توانند با سرعت برش بالاتر و نرخ خوراک در مقایسه با مواد سخت مانند فولاد ضد زنگ یا تیتانیوم ماشینکاری شوند. هنگام ماشینکاریدستگاه تراش فلزی CNC، ماده قطعه کار فلزی تعیین کننده اصلی پارامترهای برش خواهد بود.

ماده ابزار

نوع مواد ابزار نیز نقش مهمی ایفا می کند. ابزارهای فولادی با سرعت بالا (HSS) برای سرعت برش پایین مناسب هستند ، در حالی که ابزارهای کاربید می توانند در برابر سرعت های بالاتر مقاومت کنند و بیشتر برای تولید حجم بالا استفاده می شوند. ابزارهای روکش شده مانند آنهایی که دارای نیترید تیتانیوم (TIN) یا نیترید آلومینیوم تیتانیوم (TIALN) هستند ، می توانند عملکرد ابزار را بیشتر تقویت کرده و افزایش سرعت برش را فراهم کنند.

هندسه ابزار

شکل و اندازه ابزار برش ، از جمله تعداد دندان ها ، زاویه کشش و زاویه ترخیص کالا از گمرک ، بر نیروهای برش و تشکیل تراشه تأثیر می گذارد. ابزارهایی با دندان های بیشتر به طور کلی می توانند نرخ خوراک بالاتر را تحمل کنند ، اما ممکن است برای جلوگیری از سایش بیش از حد ابزار ، به سرعت برش کمتری نیز نیاز داشته باشند.

قابلیت های ماشین

محدوده قدرت ، استحکام و سرعت دوک نخ ریسی مرکز ماشین CNC سرعت برش موجود و نرخ خوراک را محدود می کند. دستگاهی با دوک نخ ریسی قدرتمندتر می تواند بارهای برش بالاتر را تحمل کند و ممکن است امکان افزایش پارامترهای برش را فراهم کند. علاوه بر این ، دقت و ثبات دستگاه بر کیفیت فرآیند ماشینکاری تأثیر می گذارد.

عمل ماشینکاری

عملیات مختلف ماشینکاری ، مانند چرخش ، فرز ، حفاری یا ضربه زدن ، نیازهای متفاوتی برای برش سرعت و سرعت خوراک دارند. به عنوان مثال ، حفاری به طور معمول برای اطمینان از تخلیه مناسب تراشه و جلوگیری از شکستگی ابزار ، به نرخ خوراک پایین تر در مقایسه با فرز نیاز دارد. هنگام استفاده از aدستگاه حفاری و ضربه زدن به قفسه پمپ، پارامترهای برش خاص برای عملیات حفاری و ضربه زدن باید تنظیم شوند.

روش های انتخاب سرعت برش و سرعت خوراک

توصیه های سازنده

تولید کنندگان ابزار غالباً بر اساس آزمایش های گسترده ، سرعت برش توصیه شده و نرخ خوراک را برای محصولات خود ارائه می دهند. این توصیه ها مواد ابزار ، هندسه و مواد قطعه کار را در نظر می گیرند. این یک نقطه شروع خوب برای مراجعه به کاتالوگ سازنده ابزار یا منابع آنلاین هنگام تنظیم یک عملیات ماشینکاری است.

کتابهای دستی ماشینکاری

کتابهای دستی ماشینکاری ، مانند کتابچه راهنمای ماشین آلات ، شامل جداول و فرمول های جامع برای محاسبه سرعت برش و نرخ خوراک هستند. این منابع دستورالعمل های کلی را بر اساس قطعه کار مشترک و مواد ابزار و عملیات ماشینکاری ارائه می دهند. با این حال ، توجه به این نکته حائز اهمیت است که ممکن است این مقادیر بر اساس شرایط خاص فرآیند ماشینکاری شما تنظیم شوند.

آزمایش و خطا

در بعضی موارد ، به ویژه هنگام برخورد با مواد جدید یا عملیات پیچیده ماشینکاری ، آزمایش و خطا ممکن است ضروری باشد. با پارامترهای برش محافظه کارانه شروع کنید و ضمن نظارت بر سایش ابزار ، پایان سطح و نیروهای برش ، سرعت برش و سرعت خوراک را افزایش دهید. این روش به شما امکان می دهد پارامترهای برنامه خاص خود را بهینه کنید.

با استفاده از نرم افزار

همچنین بسیاری از برنامه های نرم افزاری در دسترس هستند که می توانند به محاسبه سرعت برش بهینه و نرخ خوراک کمک کنند. این برنامه ها چندین عامل مانند مواد قطعه کار ، مواد ابزار و قابلیت های دستگاه را در نظر می گیرند تا توصیه های دقیق تر و سفارشی تری ارائه دهند. برخی از کنترل کننده های دستگاه CNC همچنین در نرم افزار برای محاسبه پارامترها ساخته شده اند.

محاسبه سرعت برش و سرعت خوراک

محاسبه سرعت برش

فرمول محاسبه سرعت برش (SFM):
[sfm = \ frac {\ pi \ times d \ times n} {12}]
جایی که (د) قطر قطعه کار (در اینچ) و (n) سرعت دوک نخ ریسی (در انقلاب در دقیقه ، دور در دقیقه) است. برای تبدیل SFM به m/min ، از ضریب تبدیل استفاده کنید: (1 \ SFM = 0.3048 \ m/min).

اگر سرعت برش مورد نظر و قطر قطعه کار را می دانید ، می توانید برای سرعت دوک حل کنید:
[n = \ frac {12 \ times sfm} {\ pi \ times d}]

محاسبه نرخ خوراک

برای انجام عملیات چرخش ، نرخ خوراک (IPR) بر اساس خوراک در هر انقلاب ابزار محاسبه می شود. برای عملیات فرز ، نرخ خوراک (IPM ، اینچ در دقیقه) به این صورت محاسبه می شود:
[ipm = f \ times n \ times z]
جایی که (f) خوراک در هر دندان (IPT) است ، (n) سرعت دوک نخ ریسی (دور در دقیقه) است ، و (z) تعداد دندان های روی برش فرز است.

بهینه سازی پارامترهای برش

پس از انتخاب سرعت برش اولیه و نرخ خوراک ، بهینه سازی آنها برای بهترین نتیجه مهم است. در اینجا چند نکته وجود دارد:

نظارت بر ابزار

به طور مرتب ابزار برش را برای علائم سایش مانند سایش پهلو ، سایش دهانه یا تراشه بازرسی کنید. سایش ابزار بیش از حد می تواند منجر به پایان سطح ضعیف ، عدم دقت بعدی و افزایش نیروهای برش شود. اگر متوجه سایش قابل توجهی شده اید ، پارامترهای برش را تنظیم کرده یا ابزار را جایگزین کنید.

سطح سطح را بررسی کنید

سطح سطح قطعه کار نشانگر مهم کیفیت برش است. اگر سطح سطح خشن باشد ، ممکن است نیاز به کاهش سرعت خوراک یا افزایش سرعت برش باشد. از طرف دیگر ، اگر سطح سطح خیلی صاف باشد ، ممکن است نشان دهد که پارامترهای برش بیش از حد محافظه کار هستند و به طور بالقوه می توانید سرعت خوراک یا سرعت برش را برای بهبود بهره وری افزایش دهید.

کنترل نیروهای برش

نیروهای برش بالا می توانند باعث ارتعاشات ، شکستگی ابزار و آسیب به دستگاه شوند. برای نظارت بر نیروهای برش در حین ماشینکاری ، از دینامومتر یا نیروهای دیگر استفاده کنید. اگر نیروهای برش خیلی زیاد هستند ، سرعت خوراک یا سرعت برش را کاهش دهید.

پایان

انتخاب سرعت برش مناسب و سرعت خوراک برای یک مرکز ماشین CNC یک فرآیند پیچیده است که نیاز به بررسی دقیق عوامل مختلف دارد. با درک مواد قطعه کار ، مواد ابزار ، هندسه ابزار ، قابلیت های دستگاه و عملکرد ماشینکاری و با استفاده از روشهای مناسب برای محاسبه و بهینه سازی ، می توانید به نتایج ماشینکاری با کیفیت بالا دست یابید ، عمر ابزار را گسترش داده و بهره وری را بهبود بخشید.

به عنوان تأمین کنندهدستگاه پیچو سایر مراکز ماشین CNC ، ما متعهد هستیم که دانش و پشتیبانی مورد نیاز خود را برای بهینه سازی فرآیندهای ماشینکاری خود در اختیار مشتریان خود قرار دهیم. اگر در مورد انتخاب پارامترهای برش یا نیاز به کمک به عملیات ماشینکاری CNC خود دارید ، لطفاً برای بحث دقیق با ما تماس بگیرید. ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم تا نیازهای ماشینکاری خود را برآورده کنیم.

منابع

• کتابچه راهنمای ASM ، جلد 16: ماشینکاری ، ASM International.
• کتابچه راهنمای ماشین آلات ، شرکت صنعتی پرس
• کاتالوگ های سازنده ابزار و منابع فنی.