วิธีเลือกความเร็วในการตัดที่เหมาะสมและอัตราการป้อนสำหรับศูนย์เครื่องซีเอ็นซี?

การเลือกความเร็วในการตัดและอัตราการป้อนที่เหมาะสมสำหรับศูนย์เครื่องซีเอ็นซีเป็นงานสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของการตัดเฉือนอายุการใช้งานเครื่องมือและผลผลิตโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญ ในฐานะซัพพลายเออร์ของศูนย์เครื่องซีเอ็นซีฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการให้คำแนะนำที่ถูกต้องในหัวข้อนี้กับลูกค้าของเรา ในบล็อกนี้ฉันจะแบ่งปันข้อควรพิจารณาและวิธีการสำคัญบางประการสำหรับการพิจารณาความเร็วในการตัดและอัตราการป้อนที่ดีที่สุด

ทำความเข้าใจกับความเร็วในการตัดและอัตราการป้อน

ก่อนที่จะเจาะลึกลงไปในกระบวนการคัดเลือกจำเป็นต้องเข้าใจว่าความเร็วในการตัดและอัตราการป้อนหมายถึงอะไร ความเร็วในการตัดมักวัดในเท้าพื้นผิวต่อนาที (SFM) หรือเมตรต่อนาที (m/นาที) หมายถึงความเร็วที่ขอบของเครื่องมือเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับชิ้นงาน ความเร็วในการตัดที่สูงขึ้นโดยทั่วไปจะนำไปสู่การกำจัดวัสดุที่เร็วขึ้น แต่ยังสามารถเพิ่มการสึกหรอของเครื่องมือและการสร้างความร้อน

ในทางกลับกันอัตราการป้อนคือระยะทางที่เครื่องมือจะเข้าสู่ชิ้นงานต่อการปฏิวัติ (สำหรับการหมุน) หรือต่อฟัน (สำหรับการกัด) โดยทั่วไปจะวัดเป็นนิ้วต่อการปฏิวัติ (IPR) หรือมิลลิเมตรต่อการปฏิวัติ (mm/r) อัตราการป้อนมีผลต่อพื้นผิวของชิ้นงานและปริมาณของวัสดุที่ถูกลบออกต่อหน่วยเวลา

ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วในการตัดและอัตราการป้อน

มีหลายปัจจัยที่มีผลต่อการเลือกความเร็วในการตัดและอัตราการป้อน เหล่านี้รวมถึง:

วัสดุชิ้นงาน

วัสดุที่แตกต่างกันมีความแข็งที่แตกต่างกันความเหนียวและความสามารถในการกลึง ตัวอย่างเช่นวัสดุอ่อนนุ่มเช่นอลูมิเนียมสามารถกลึงได้ด้วยความเร็วในการตัดที่สูงขึ้นและอัตราการป้อนเมื่อเทียบกับวัสดุแข็งเช่นสแตนเลสหรือไทเทเนียม เมื่อตัดเฉือนกเครื่องกลึงโลหะซีเอ็นซีวัสดุของชิ้นงานโลหะจะเป็นปัจจัยหลักของพารามิเตอร์การตัด

วัสดุเครื่องมือ

ประเภทของวัสดุเครื่องมือยังมีบทบาทสำคัญ เครื่องมือเหล็กความเร็วสูง (HSS) เหมาะสำหรับความเร็วในการตัดที่ต่ำกว่าในขณะที่เครื่องมือคาร์ไบด์สามารถทนต่อความเร็วที่สูงขึ้นและใช้กันทั่วไปสำหรับการผลิตระดับเสียงสูง เครื่องมือเคลือบเช่นเครื่องมือที่มีไทเทเนียมไนไตรด์ (TIN) หรือการเคลือบอลูมิเนียมไทเทเนียมไนไตรด์ (TIALN) สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องมือและช่วยเพิ่มความเร็วในการตัดที่เพิ่มขึ้น

เรขาคณิตเครื่องมือ

รูปร่างและขนาดของเครื่องมือตัดรวมถึงจำนวนฟันมุมเรคและมุมการกวาดล้างส่งผลกระทบต่อแรงตัดและการก่อตัวของชิป เครื่องมือที่มีฟันมากขึ้นโดยทั่วไปสามารถจัดการอัตราการป้อนที่สูงขึ้นได้ แต่อาจต้องใช้ความเร็วในการตัดที่ต่ำกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการสึกหรอของเครื่องมือมากเกินไป

ความสามารถของเครื่องจักร

ช่วงพลังงานความแข็งแกร่งและช่วงความเร็วของแกนหมุนของศูนย์เครื่องซีเอ็นซี จำกัด ความเร็วในการตัดและอัตราการป้อนที่มีอยู่ เครื่องที่มีแกนหมุนที่ทรงพลังมากขึ้นสามารถจัดการกับโหลดการตัดที่สูงขึ้นและอาจช่วยให้พารามิเตอร์การตัดเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ความแม่นยำและความเสถียรของเครื่องส่งผลกระทบต่อคุณภาพของกระบวนการตัดเฉือน

การตัดเฉือน

การใช้เครื่องจักรกลที่แตกต่างกันเช่นการหมุนการกัดการขุดเจาะหรือการแตะมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับการตัดความเร็วและอัตราการป้อน ตัวอย่างเช่นการขุดเจาะมักจะต้องมีอัตราการป้อนที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการกัดเพื่อให้แน่ใจว่าการอพยพของชิปที่เหมาะสมและป้องกันการแตกของเครื่องมือ เมื่อใช้ไฟล์การขุดเจาะชั้นวางปั๊มและเครื่องเคาะต้องตั้งค่าพารามิเตอร์การตัดเฉพาะสำหรับการขุดเจาะและการแตะ

วิธีการเลือกความเร็วในการตัดและอัตราการป้อน

คำแนะนำของผู้ผลิต

ผู้ผลิตเครื่องมือมักจะให้ความเร็วในการตัดที่แนะนำและอัตราการป้อนสำหรับผลิตภัณฑ์ของพวกเขาตามการทดสอบอย่างกว้างขวาง คำแนะนำเหล่านี้คำนึงถึงวัสดุเครื่องมือเรขาคณิตและวัสดุชิ้นงาน เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการอ้างถึงแคตตาล็อกของผู้ผลิตเครื่องมือหรือแหล่งข้อมูลออนไลน์เมื่อตั้งค่าการตัดเฉือน

คู่มือการตัดเฉือน

คู่มือการตัดเฉือนเช่นคู่มือของเครื่องจักรมีตารางและสูตรที่ครอบคลุมสำหรับการคำนวณความเร็วในการตัดและอัตราการป้อน การอ้างอิงเหล่านี้ให้แนวทางทั่วไปตามชิ้นงานทั่วไปและวัสดุเครื่องมือและการดำเนินการเครื่องตัดเฉือน อย่างไรก็ตามสิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าค่าเหล่านี้อาจต้องปรับตามเงื่อนไขเฉพาะของกระบวนการตัดเฉือนของคุณ

การทดลองและข้อผิดพลาด

ในบางกรณีโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องรับมือกับวัสดุใหม่หรือการใช้เครื่องจักรกลที่ซับซ้อนการทดลองและข้อผิดพลาดอาจจำเป็น เริ่มต้นด้วยพารามิเตอร์การตัดแบบอนุรักษ์นิยมและค่อยๆเพิ่มความเร็วในการตัดและอัตราการป้อนในขณะที่ตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือผิวผิวและแรงตัด วิธีนี้ช่วยให้คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะของคุณ

ใช้ซอฟต์แวร์

นอกจากนี้ยังมีโปรแกรมซอฟต์แวร์มากมายที่สามารถช่วยคำนวณความเร็วในการตัดและอัตราการป้อนที่ดีที่สุด โปรแกรมเหล่านี้คำนึงถึงปัจจัยหลายอย่างเช่นวัสดุชิ้นงานวัสดุเครื่องมือและความสามารถของเครื่องเพื่อให้คำแนะนำที่แม่นยำและกำหนดเองมากขึ้น คอนโทรลเลอร์เครื่อง CNC บางตัวได้สร้าง - ในซอฟต์แวร์สำหรับการคำนวณพารามิเตอร์

การคำนวณความเร็วในการตัดและอัตราการป้อน

การคำนวณความเร็วในการตัด

สูตรสำหรับการคำนวณความเร็วในการตัด (SFM) คือ:
[sfm = \ frac {\ pi \ times d \ times n} {12}]
โดยที่ (d) เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงาน (เป็นนิ้ว) และ (n) คือความเร็วของแกนหมุน (ในการปฏิวัติต่อนาทีรอบต่อนาที) ในการแปลง SFM เป็น m/นาทีให้ใช้ปัจจัยการแปลง: (1 \ sfm = 0.3048 \ m/นาที)

หากคุณรู้ความเร็วในการตัดที่ต้องการและเส้นผ่านศูนย์กลางชิ้นงานคุณสามารถแก้ปัญหาความเร็วแกนหมุนได้:
[n = \ frac {12 \ times sfm} {\ pi \ times d}]

การคำนวณอัตราฟีด

สำหรับการเปิดใช้งานอัตราการป้อน (IPR) จะถูกคำนวณตามฟีดต่อการปฏิวัติของเครื่องมือ สำหรับการดำเนินการกัดอัตราฟีด (IPM, นิ้วต่อนาที) คำนวณเป็น:
[ipm = f \ times n \ times z]
โดยที่ (f) คือฟีดต่อฟัน (IPT), (n) คือความเร็วแกนหมุน (รอบต่อนาที) และ (z) คือจำนวนฟันบนเครื่องตัด

การปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสม

เมื่อคุณเลือกความเร็วในการตัดและอัตราการป้อนเริ่มต้นแล้วสิ่งสำคัญคือการปรับให้เหมาะสมเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด นี่คือเคล็ดลับบางอย่าง:

ตรวจสอบการสึกหรอของเครื่องมือ

ตรวจสอบเครื่องมือตัดเป็นประจำสำหรับสัญญาณของการสึกหรอเช่นการสึกหรอปีก, การสึกหรอของปล่องภูเขาไฟหรือบิ่น การสึกหรอของเครื่องมือที่มากเกินไปสามารถนำไปสู่ผิวที่ไม่ดีความไม่ถูกต้องมิติและแรงตัดที่เพิ่มขึ้น หากคุณสังเกตเห็นการสึกหรอที่สำคัญให้ปรับพารามิเตอร์การตัดหรือเปลี่ยนเครื่องมือ

ตรวจสอบพื้นผิวเสร็จสิ้น

พื้นผิวเสร็จสิ้นของชิ้นงานเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญของคุณภาพการตัด หากพื้นผิวผิวขรุขระอาจจำเป็นต้องลดอัตราการป้อนหรือเพิ่มความเร็วในการตัด ในทางกลับกันหากพื้นผิวเสร็จสมบูรณ์เกินไปอาจบ่งบอกว่าพารามิเตอร์การตัดนั้นอนุรักษ์มากเกินไปและคุณสามารถเพิ่มอัตราการป้อนหรือความเร็วในการตัดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

แรงควบคุมการตัด

แรงตัดสูงอาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนการแตกของเครื่องมือและความเสียหายต่อเครื่อง ใช้เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าหรือแรงอื่น ๆ - การวัดอุปกรณ์เพื่อตรวจสอบแรงตัดระหว่างการตัดเฉือน หากแรงตัดสูงเกินไปให้ลดอัตราการป้อนหรือความเร็วในการตัด

บทสรุป

การเลือกความเร็วในการตัดที่เหมาะสมและอัตราการป้อนสำหรับศูนย์เครื่องซีเอ็นซีเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งต้องพิจารณาอย่างรอบคอบถึงปัจจัยหลายอย่าง โดยการทำความเข้าใจวัสดุชิ้นงานวัสดุเครื่องมือรูปทรงของเครื่องมือความสามารถของเครื่องจักรและการใช้เครื่องจักรกลและการใช้วิธีการที่เหมาะสมสำหรับการคำนวณและการเพิ่มประสิทธิภาพคุณสามารถบรรลุผลการตัดเฉือนที่มีคุณภาพสูงยืดอายุการใช้งานและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

เป็นซัพพลายเออร์ของเครื่องสกรูลูกบอลและศูนย์เครื่องซีเอ็นซีอื่น ๆ เรามุ่งมั่นที่จะให้ความรู้แก่ลูกค้าและสนับสนุนที่พวกเขาต้องการเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเครื่องจักรของพวกเขา หากคุณมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับการเลือกพารามิเตอร์การตัดหรือต้องการความช่วยเหลือในการดำเนินการเครื่องจักรกลการตัดเฉือน CNC ของคุณโปรดติดต่อเราสำหรับการอภิปรายโดยละเอียด เราหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับคุณเพื่อตอบสนองความต้องการเครื่องจักรกล

การอ้างอิง

• คู่มือ ASM เล่มที่ 16: การตัดเฉือน ASM International
• คู่มือของเครื่องจักร, Industrial Press Inc.
• แคตตาล็อกผู้ผลิตเครื่องมือและทรัพยากรทางเทคนิค