محاسبه سرعت برش در فرز CNC جنبه مهمی است که به طور مستقیم بر کارآیی ، کیفیت و هزینه - اثربخشی فرآیند ماشینکاری تأثیر می گذارد. من به عنوان یک تأمین کننده آسیاب CNC چاه ، من دست اول شاهد بوده ام که چگونه سرعت برش مناسب می تواند تفاوت معنی داری در محصول نهایی ایجاد کند. در این وبلاگ ، دانش عمیق در مورد چگونگی محاسبه سرعت برش در فرز CNC ، همراه با بینش و ملاحظات عملی ، به اشتراک می گذارم.
درک سرعت برش
سرعت برش ، که اغلب به عنوان (V_C) مشخص می شود ، به سرعتی که در آن لبه برش ابزار نسبت به سطح قطعه کار حرکت می کند ، اشاره دارد. به طور معمول در متر در دقیقه (متر در دقیقه) یا پا در دقیقه (فوت در دقیقه) اندازه گیری می شود. سرعت برش مناسب باعث از بین رفتن مواد کارآمد ، کاهش سایش ابزار و افزایش سطح قسمت ماشینکاری می شود.
عوامل مؤثر بر سرعت برش
قبل از غواصی در محاسبه ، درک عواملی که بر سرعت برش تأثیر می گذارند ضروری است:
- ماده قطعه کار: مواد مختلف دارای خواص متفاوتی مانند سختی ، چقرمگی و هدایت حرارتی هستند. به عنوان مثال ، آلومینیوم یک ماده نسبتاً نرم است و می تواند سرعت برش بالاتر را در مقایسه با فولاد سخت شده تحمل کند. هنگام برخورد باقطعات آلومینیومی آسیاب CNC، سرعت برش را می توان تنظیم کرد تا از ماشینکاری آلومینیوم استفاده شود.
- ماده ابزار: مواد ابزار برش نیز نقش مهمی ایفا می کند. ابزارهای فولادی با سرعت بالا (HSS) نسبت به ابزارهای کاربید نسبت به حرارت کمتری مقاومت می کنند. ابزارهای کاربید به دلیل سختی و مقاومت در برابر حرارت می توانند به طور کلی با سرعت برش بالاتر کار کنند.
- هندسه ابزار: شکل ، تعداد دندان ها و زاویه رک ابزار برش بر سرعت برش تأثیر می گذارد. ابزارهایی با دندان های بیشتر می توانند سریعتر مواد را از بین ببرند ، اما ممکن است برای جلوگیری از اضافه بار ابزار ، به سرعت خوراک کمتری در هر دندان نیاز داشته باشند.
- قدرت و استحکام ماشین: قدرت دستگاه فرز CNC و استحکام آن حداکثر سرعت برش را که می تواند انجام دهد تعیین می کند. یک دستگاه قدرتمندتر و سفت و سخت تر می تواند بدون ایجاد ارتعاشات بیش از حد یا شکستگی ابزار ، از سرعت برش بالاتر پشتیبانی کند.
محاسبه سرعت برش
فرمول اصلی برای محاسبه سرعت برش:
[v_c = \ pi dn/1000]
کجا:
- (V_C) سرعت برش در متر در دقیقه (متر در دقیقه) است.
- (د) قطر ابزار برش در میلی متر (میلی متر) است.
- (N) سرعت دوک در انقلاب در دقیقه (دور در دقیقه) است.
اگر ترجیح می دهید از واحدهای امپریالیستی استفاده کنید ، فرمول می شود:
[v_c = \ pi dn/12]
جایی که (V_C) در دقیقه در دقیقه (فوت در دقیقه) است ، (د) در اینچ است و (N) در RPM است.
بیایید مثال بزنیم. فرض کنید ما از یک آسیاب انتهای کاربید با قطر (D = 20) میلی متر استفاده می کنیم تا یک قطعه کار آلومینیومی را آسیاب کنیم. از کتاب های دستی یا تجربه ، می دانیم که برای آلومینیوم ، سرعت برش مناسب (V_C) ممکن است حدود 300 متر در دقیقه باشد. ما می توانیم فرمول را دوباره تنظیم کنیم تا سرعت دوک نخ ریسی مورد نیاز (N) را پیدا کنیم:
[n = \ frac {1000v_c} {\ pi d}]
جایگزین (v_c = 300) متر در دقیقه و (d = 20) میلی متر در فرمول:
[n = \ frac {1000 \ times300} {\ pi \ times20} \ تقریبی 4775] rpm
تنظیم سرعت برش در عمل
در عملیات فرز CNC واقعی - جهان ، سرعت برش محاسبه شده اغلب بر اساس وضعیت واقعی تنظیم می شود:
- تنظیم اولیه: با سرعت برش محافظه کارانه ، به خصوص هنگام استفاده از یک ابزار جدید یا ماشینکاری یک ماده جدید ، شروع کنید. این به شما امکان می دهد روند برش را رعایت کرده و در صورت لزوم تنظیمات انجام دهید.
- سایش ابزار: با استفاده از ابزار برش ، برای حفظ کیفیت سطح ماشینکاری شده و جلوگیری از خرابی ابزار زودرس ممکن است سرعت برش کاهش یابد.
- الزامات پایان سطح: در صورت نیاز به سطح سطح با کیفیت بالا ، ممکن است سرعت برش کمتر لازم باشد. سرعت برش پایین احتمال پچ پچ را کاهش می دهد و یک سطح نرم تر ایجاد می کند.
- حجم تولید: برای تولید حجم بالا ، افزایش سرعت برش در یک محدوده معقول می تواند باعث افزایش بهره وری شود. با این حال ، این باید با عمر ابزار و الزامات کیفیت متعادل باشد.
مطالعات موردی
بیایید دو مطالعه موردی را برای نشان دادن اهمیت محاسبه و تنظیم سرعت برش در نظر بگیریم:
مطالعه موردی 1:5 محور تولید کننده قطعات فرز CNC
یک تولید کننده در حال تولید قطعات 7 - محور CNC از آلیاژ تیتانیوم است. سرعت برش اولیه خیلی زیاد تنظیم شده است ، در نتیجه سایش بیش از حد ابزار و پایان سطح ضعیف است. با محاسبه مجدد سرعت برش بر اساس خواص آلیاژ تیتانیوم و قابلیت های ابزار برش ، سازنده قادر به کاهش هزینه های ابزار 30 ٪ و بهبود سطح قطعات بود.
مطالعه موردی 2:قطعات چرخشی CNC ، آلومینیوم
یک شرکت در حال تولید قطعات چرخشی آلومینیومی بود. آنها در ابتدا از سرعت برش کم استفاده کردند که منجر به زمان طولانی ماشینکاری شد. آنها پس از افزایش سرعت برش با توجه به مقادیر توصیه شده برای آلومینیوم ، آنها قادر به افزایش بهره وری 40 ٪ بدون قربانی کردن کیفیت قطعات بودند.
پایان
محاسبه سرعت برش در فرز CNC یک کار پیچیده اما اساسی است. ما به عنوان یک تأمین کننده فرز CNC ، می فهمیم که هر کار ماشینکاری بی نظیر است و سرعت برش باید بر اساس عوامل مختلف با دقت محاسبه و تنظیم شود. با پیروی از اصول و دستورالعمل های ذکر شده در این وبلاگ ، می توانید عملیات فرز CNC خود را بهینه کنید ، کیفیت محصول را بهبود بخشید و هزینه ها را کاهش دهید.
اگر به خدمات فرز CNC ما علاقه مند هستید یا در مورد برش سرعت محاسبه و پارامترهای ماشینکاری سؤال دارید ، ما از شما دعوت می کنیم تا برای یک بحث دقیق با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما آماده است تا در دستیابی به بهترین نتایج برای پروژه های خود به شما کمک کند.
منابع
- Kalpakjian ، S. ، & Schmid ، Sr (2009). مهندسی و فناوری تولید. سالن پیرسون پرنتیس.
- کتابچه راهنمای ماشین آمیخته آمریکایی. شرکت صنعتی پرس