سلام! من به عنوان تأمین کننده قطعات فلزی ماشینکاری CNC ، دست اول را دیدم که انتخاب پارامترهای برش مناسب برای قطعات فلزی ماشینکاری CNC چقدر مهم است. این می تواند تفاوت زیادی در کیفیت محصول نهایی ، کارایی فرآیند ماشینکاری و حتی هزینه ایجاد کند. بنابراین ، در این پست وبلاگ ، من قصد دارم نکاتی را در مورد چگونگی انتخاب پارامترهای برش مناسب برای پروژه های ماشینکاری CNC خود به اشتراک بگذارم.
درک اصول اولیه پارامترهای برش
قبل از اینکه به جزئیات انتخاب پارامترهای برش بپردازیم ، بیایید به سرعت آنچه را که هست ، طی کنیم. پارامترهای برش متغیرهایی هستند که فرآیند برش را در ماشینکاری CNC کنترل می کنند. پارامترهای اصلی برش عبارتند از:
- برش سرعت (VC): این سرعتی است که در آن لبه برش ابزار نسبت به قطعه کار حرکت می کند. معمولاً در متر در دقیقه (متر در دقیقه) یا پاهای سطح در دقیقه (SFM) اندازه گیری می شود.
- نرخ خوراک (F): نرخ خوراک مسافتی است که ابزار در هر انقلاب (برای چرخش) یا در هر دندان (برای فرز) به قطعه کار می رود. این به طور معمول در میلی متر در هر انقلاب (میلی متر در Rev) یا اینچ در هر دندان (IPT) اندازه گیری می شود.
- عمق برش (AP): این ضخامت لایه مواد برداشته شده در یک گذرگاه واحد است. در میلی متر (میلی متر) یا اینچ (در) اندازه گیری می شود.
این پارامترها به هم وابسته هستند و تغییر می تواند بر دیگران تأثیر بگذارد. به عنوان مثال ، افزایش سرعت برش ممکن است به شما امکان افزایش نرخ خوراک را دهد ، اما همچنین می تواند سایش ابزار را افزایش دهد.
عواملی که باید هنگام انتخاب پارامترهای برش در نظر بگیرید
1. مواد قطعه کار
نوع فلزی که ماشینکاری می کنید یکی از مهمترین عوامل در تعیین پارامترهای برش است. فلزات مختلف دارای خواص متفاوتی از جمله سختی ، سختی و هدایت حرارتی هستند که بر نحوه پاسخ آنها به برش تأثیر می گذارد.
- الومینیوم: آلومینیوم یک فلز نسبتاً نرم و آسان است. دارای هدایت حرارتی بالایی است ، به این معنی که می تواند گرما را به سرعت از بین ببرد. برایقطعات فلزی ورق آلومینیومی CNC ماشینکاری، به طور کلی می توانید از سرعت برش بالاتر و نرخ خوراک در مقایسه با سایر فلزات استفاده کنید. سرعت برش معمولی برای آلومینیوم می تواند در حدود 300 - 600 متر در دقیقه و میزان خوراک 0.1 - 0.3 میلی متر در Rev باشد.
- فولاد: فولاد سخت تر و سخت تر ماشین از آلومینیوم است. از هدایت حرارتی کمتری برخوردار است ، بنابراین گرما می تواند در منطقه برش ایجاد شود و منجر به افزایش سایش ابزار شود. هنگام ماشینکاری فولاد ، معمولاً باید از سرعت برش پایین تر و نرخ خوراک استفاده کنید. به عنوان مثال ، سرعت برش 60 - 150 متر در دقیقه و میزان خوراک 0.05 - 0.2 میلی متر در Rev ممکن است مناسب باشد.
- فولاد ضد زنگ: فولاد ضد زنگ به دلیل سختی زیاد و ویژگی های سخت شدن کار ، برای دستگاه حتی چالش برانگیز تر از فولاد معمولی است. برای جلوگیری از سایش بیش از حد ابزار ، باید با پارامترهای برش بسیار مراقب باشید. سرعت برش پایین (حدود 30 - 80 متر در دقیقه) و نرخ خوراک (0.03 - 0.15 میلی متر در Rev) اغلب توصیه می شود.
2. مواد ابزار
ماده ابزار برش نیز نقش مهمی در تعیین پارامترهای برش دارد. مواد ابزار مختلف از سختی ، مقاومت در برابر سایش و خصوصیات مقاومت در برابر حرارت برخوردار هستند.
- فولاد پر سرعت (HSS): ابزارهای HSS نسبتاً ارزان هستند و می توانند برای طیف گسترده ای از مواد مورد استفاده قرار گیرند. با این حال ، آنها در مقایسه با سایر مواد ابزار مقاومت در برابر حرارت کمتری دارند ، بنابراین به طور معمول با سرعت برش کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال ، هنگام استفاده از ابزارهای HSS برای ماشین فولاد خفیف ، سرعت برش 20 - 40 متر در دقیقه ممکن است مناسب باشد.
- کاربید: ابزارهای کاربید بسیار سخت تر و مقاوم در برابر سایش از ابزارهای HSS هستند. آنها می توانند در برابر سرعت برش بالاتر مقاومت کنند و معمولاً برای ماشینکاری فلزات با نرخ تولید بالا استفاده می شوند. هنگام استفاده از ابزارهای کاربید ، اغلب می توانید سرعت برش را در مقایسه با ابزارهای HSS دو برابر یا حتی سه برابر کنید. به عنوان مثال ، یک ابزار کاربید ممکن است با سرعت برش 100 - 300 متر در دقیقه برای ماشینکاری فولاد استفاده شود.
- نیترید سرامیکی و مکعب بور (CBN): این مواد بسیار سخت و مقاوم در برابر گرما هستند. آنها برای ماشینکاری با سرعت بالا از مواد سخت مانند فولادهای سخت شده و آهنین ریخته گری استفاده می شوند. با این حال ، آنها همچنین گران تر و شکننده تر هستند ، بنابراین نیاز به رسیدگی دقیق دارند.
3. قابلیت های ماشین آلات
قابلیت های ابزار CNC شما همچنین پارامترهای برش را که می توانید استفاده کنید محدود می کند. عواملی مانند قدرت دوک ، حداکثر سرعت دوک نخ ریسی و دامنه نرخ خوراک دستگاه باید در نظر گرفته شود.
- قدرت دوک: اگر دستگاه شما دارای قدرت دوک نخ ریسی کم است ، نمی توانید از سرعت برش زیاد و عمق زیادی برش بدون اضافه بار دوک استفاده کنید. برای ماندن در محدوده برق دستگاه ، باید پارامترها را بر این اساس تنظیم کنید.
- حداکثر سرعت دوک نخ ریسی: حداکثر سرعت دوک نخ ریسی دستگاه حد بالایی از سرعت برش را که می توانید به دست می آورید تعیین می کند. اگر نیاز به استفاده از سرعت برش زیاد دارید ، اطمینان حاصل کنید که دستگاه شما می تواند آن را اداره کند.
- دامنه نرخ خوراک: دامنه نرخ خوراک دستگاه بر سرعت حرکت ابزار می تواند به قطعه کار بر تأثیر بگذارد. شما باید نرخ خوراک را در قابلیت های دستگاه انتخاب کنید.
4. الزامات پایان سطح
سطح سطح مورد نظر قسمت ماشینکاری مورد توجه مهم دیگری است. اگر به یک سطح صاف نیاز دارید ، معمولاً باید از نرخ خوراک پایین تر و عمق برش کمتری استفاده کنید. این به ابزار اجازه می دهد تا مواد را دقیق تر از بین ببرد و احتمال ترک علائم خشن روی سطح را کاهش می دهد.
به عنوان مثال ، اگر تولید می کنیدقطعات فلزی ماشینکاری با دقت بالا CNCبا تحمل محکم و یک سطح صاف ، ممکن است از میزان خوراک 0.05 - 0.1 میلی متر در Rev و عمق کمی برش 0.1 - 0.5 میلی متر استفاده کنید.
نحوه تعیین پارامترهای برش بهینه
1. به توصیه های سازنده ابزار مراجعه کنید
تولید کنندگان ابزار معمولاً پارامترهای برش توصیه شده را برای ابزارهای خود بر اساس نوع ماده ای که ماشینکاری می شوند ارائه می دهند. این توصیه ها نقطه شروع خوبی برای عملیات ماشینکاری شما است. می توانید این اطلاعات را در کاتالوگ ابزار یا در وب سایت سازنده پیدا کنید.
به عنوان مثال ، اگر از یک کارخانه انتهای کاربید از یک تولید کننده خاص به دستگاه آلومینیوم استفاده می کنید ، تولید کننده ممکن است سرعت برش 400 متر در دقیقه و میزان خوراک 0.2 میلی متر در دندان را توصیه کند.
2. برش های آزمایش را انجام دهید
هنگامی که از توصیه های سازنده ابزار نقطه شروع را دارید ، ایده خوبی است که برش های آزمایش را روی یک قطعه کار انجام دهید. این به شما امکان می دهد عملکرد پارامترهای برش را در شرایط دنیای واقعی ارزیابی کرده و در صورت لزوم تنظیمات انجام دهید.
در طول کاهش آزمایش ، به عواملی مانند سایش ابزار ، سطح سطح ، نیروهای برش و تشکیل تراشه توجه کنید. اگر این ابزار خیلی سریع پوشیده شده است ، ممکن است نیاز به کاهش سرعت برش یا سرعت خوراک داشته باشید. اگر سطح سطح ضعیف باشد ، می توانید سرعت خوراک یا عمق برش را کاهش دهید.
3. از ماشین حساب های پارامتر برش استفاده کنید
همچنین بسیاری از ماشین حساب های پارامتر برش آنلاین در دسترس هستند که می توانند به شما در تعیین پارامترهای برش بهینه بر اساس مواد قطعه کار ، مواد ابزار و قابلیت های ابزار دستگاه کمک کنند. این ماشین حساب ها از مدل های ریاضی و داده های تجربی برای ارائه مقادیر توصیه شده برای برش سرعت ، سرعت خوراک و عمق برش استفاده می کنند.
اهمیت انتخاب پارامتر برش مناسب
انتخاب پارامترهای برش مناسب فقط مربوط به گرفتن یک سطح خوب یا کاهش سایش ابزار نیست. همچنین تأثیر بسزایی در کارآیی کلی و هزینه فرآیند ماشینکاری دارد.
- بهره وری بهبود یافته: با استفاده از پارامترهای برش مناسب می توانید سرعت ماشینکاری را افزایش داده و زمان چرخه را کاهش دهید. این بدان معنی است که شما می توانید بخش های بیشتری را در زمان کمتری تولید کنید ، که برای دیدار با مهلت تولید و افزایش سودآوری ضروری است.
- کاهش هزینه های ابزار: پارامترهای برش مناسب می توانند به افزایش عمر ابزارهای برش شما کمک کنند. وقتی ابزارها سریعتر از بین می روند ، لازم نیست آنها را به هر حال جایگزین کنید ، که باعث صرفه جویی در هزینه های ابزار می شود.
- کیفیت بهتر قسمت: پارامترهای برش سمت راست اطمینان حاصل می کنند که قطعات ماشینکاری شده از دقت بعدی مورد نیاز و مشخصات سطح سطح استفاده می کنند. این باعث کاهش احتمال رد و کار مجدد می شود که می تواند باعث صرفه جویی در وقت و هزینه شود.
پایان
انتخاب پارامترهای برش مناسب برای قطعات فلزی ماشینکاری CNC یک کار پیچیده اما مهم است. این امر نیاز به در نظر گرفتن عواملی مانند مواد قطعه کار ، مواد ابزار ، قابلیت های ابزار دستگاه و الزامات سطح سطح دارد. با درک اصول اولیه پارامترهای برش ، مراجعه به توصیه های سازنده ابزار ، انجام برش های آزمایش و استفاده از ماشین حساب های پارامتر برش ، می توانید پارامترهای بهینه را برای پروژه های خاص ماشینکاری خود پیدا کنید.
اگر علاقه مند هستیدقطعات فلزی ماشینکاری CNCو به اطلاعات بیشتری نیاز دارید یا در مورد برش پارامترها سؤالی دارید ، احساس راحتی کنید تا به ما دسترسی پیدا کنید. ما در اینجا هستیم تا به شما در دستیابی به بهترین نتیجه در عملیات ماشینکاری خود کمک کنیم.
منابع
- Kalpakjian ، S. ، & Schmid ، Sr (2009). مهندسی و فناوری تولید. سالن پیرسون پرنتیس.
- کتابچه راهنمای ASM ، جلد 16: ماشینکاری. ASM International.