نحوه محاسبه سرعت و تغذیه برای تراش CNC
تراش های CNC ماشین ابزارهایی هستند که به طور خودکار برای چرخاندن یک قطعه کار خاص و برش آن با استفاده از ابزارهای دقیق انجام می شوند. هنگام ایجاد قطعات با کیفیت و دقیق و کارآمد می توانید از آنها برای ماشینکاری مدرن استفاده کنید. این ویژگی‌ها برای دستیابی به سرعت بالاتر، خطای انسانی کمتر و تکرارپذیری ضروری هستند که آنها را برای صنایع تولیدی، خودروسازی و هوافضا مهم می‌کند.
اصول اولیه چیست؟
سرعت برش
این میزان حرکت ابزار برش نسبت به قطعه کار است. واحد اندازه گیری سرعت برش متر بر دقیقه است. سرعت برش پارامتر مهمی است که بر روی سطح و طول عمر ابزار تاثیر می گذارد. شرایط ماشینکاری، نوع مواد و نوع ابزار تعیین کننده سرعت برش است.
نرخ خوراک
این پارامتر فاصله پیشروی ابزار برش را در هر دور چرخش قطعه کار شما اندازه گیری می کند. اندازه گیری نرخ تغذیه اینچ در هر دور (IPR) یا میلی متر در هر دور (mm/rev) است. نرخ تغذیه بر زمان ماشینکاری و صافی سطح پرداخت تأثیر می گذارد. شما باید نرخ تغذیه مناسب را برای نتیجه ماشینکاری عالی انتخاب کنید.
فرمول های محاسبه سرعت و خوراک چیست؟
در طول ماشینکاری، تعیین دقیق خوراک و سرعت برای اطمینان از کیفیت بالای سطح، طول عمر ابزار و کارایی بسیار مهم است. با محاسبات دقیق، می توانید کارایی برش خود را بهینه کنید و همچنین از آسیب مواد یا سایش ابزارها جلوگیری کنید. در اینجا چند فرمول مهم وجود دارد که به محاسبه سرعت اسپیندل و همچنین نرخ تغذیه کل فرآیند ماشینکاری کمک می کند.
محاسبه سرعت اسپیندل
اندازه گیری معمول برای سرعت دوک بر حسب RPM (دور در دقیقه) است و این نشان می دهد که قطعه کار یا ابزار برش با چه سرعتی در هنگام ماشینکاری در حال چرخش است. این بستگی به سرعت برش مواد و همچنین قطر ابزار دارد. فرمول سرعت دوک به صورت زیر است:
RPM = (VX 1000) / π×D
- RPM سرعت اسپیندل را بر حسب دور در دقیقه نشان می دهد
- D قطر ابزار برش یا قطعه کار را بر حسب اینچ (اینچ) یا میلی متر (میلی متر) نشان می دهد.
- V سرعت برش را بر حسب m/min (متر در دقیقه) یا SFM (فوت سطحی در دقیقه) نشان می دهد.
- π تقریباً 3.14 است
با این حال، هنگام رسیدگی به محاسبات متریک، این فرمول تبدیل می شود:
RPM = (V x 1000) / π×D
در حالی که برای واحدهای امپراتوری این است: RPM = (12 x V) / π×D
به عنوان مثال، اگر سرعت برش قطعه کار 200 متر در دقیقه باشد و قطر ابزار که با D نشان داده شده است 40 میلی متر باشد، RPM به صورت زیر محاسبه می شود:
RPM = (1000 x 200) / π × 40
RPM = 200000 / 125.68 = 1591.34
محاسبه نرخ خوراک
با نرخ تغذیه، می توانید سرعت ابزار برش را هنگام حرکت در امتداد قطعه کار شما در حالی که ماشینکاری در حال انجام است تعیین کنید. این بر شکل گیری تراشه، سایش ابزار و پرداخت سطح تأثیر می گذارد. فرمول نرخ تغذیه بسته به فرآیند ماشینکاری که با آن کار می کنید - یا فرز یا تراشکاری - می تواند متفاوت باشد.
فرمول چرخش نرخ خوراک
در طول عملیات تراشکاری، می توانید نرخ تغذیه را با استفاده از موارد زیر محاسبه کنید:
F = دور در دقیقه xf
اینجا:
- F نشان‌دهنده نرخ تغذیه است که بر حسب میلی‌متر در دقیقه (میلی‌متر در دقیقه یا IPM (اینچ در دقیقه) اندازه‌گیری می‌شود.
- RPM سرعت دوک را بر حسب دور در دقیقه نشان می دهد
- f نشان‌دهنده تغذیه در هر دور (in/rev یا mm/rev) است.
به عنوان مثال، اگر سرعت اسپیندل 635 RPM باشد و تغذیه برای هر دور 0.5 میلی متر در هر دور باشد، آنگاه:
F = 635 x 0.5
F = 317.5 میلی متر در دقیقه
بنابراین، باید نرخ تغذیه را روی 317.5 میلی متر در دقیقه تنظیم کنید
فرمول نرخ خوراک آسیاب
هنگام انجام عملیات فرزکاری، نرخ تغذیه به تعداد دندانه ها یا لبه های برشی موجود روی ابزار مربوط می شود. فرمول این است:
F = RPM x fz x Z
به موجب آن:
- F به معنای نرخ تغذیه (اندازه‌گیری شده در دقیقه یا میلی‌متر بر دقیقه) است.
- f_z تغذیه به ازای هر دندان است (اندازه گیری شده در داخل/دندان یا میلی متر/دندان)
- RPM سرعت اسپیندل است
- Z تعداد فلوت ها یا دندانه های فرز شماست.
به عنوان مثال، اگر سرعت اسپیندل 700 دور در دقیقه باشد و 0.2 میلی‌متر بر دندان، تغذیه هر دندان باشد، در حالی که کاتر دارای 4 دندان است، به این معنی است که:
F = 700 x 0.2 x 4
F = 560 میلی متر در دقیقه
بنابراین، باید نرخ تغذیه آسیاب را روی 320 میلی متر در دقیقه تنظیم کنید
فرمول ها برای بهینه سازی عملکرد ماشینکاری و همچنین دستیابی به دقت در طول ساخت مهم هستند.
چه مواد ابزاری در دسترس هستند و چگونه می توانند بر محاسبات شما تأثیر بگذارند؟
ابزار برش در مواد مختلف موجود است. مواد ابزار شما عواملی مانند سرعت دوک و سرعت برش را تعیین می کند. به عنوان مثال:
هنگام استفاده از ابزار کاربید برای آلومینیوم می توانید با سرعت های بالاتر کار کنید. این ابزارها به شما امکان می دهند با سرعت بالای 300 متر در دقیقه کار کنید زیرا در برابر گرما مقاوم هستند.
برای فولاد پر سرعت ابزارهای (HSS)، شما باید روی سرعت های پایین تر برای آلومینیوم کار کنید. سرعت می تواند تا 80 متر در دقیقه برای جلوگیری از سایش پایین باشد.
ابزارهای سرامیکی در مقایسه با کاربید می توانند با سرعت بیشتری کار کنند. با این حال، ابزارهای سرامیکی شکننده هستند.
اگر از ابزار HSS استفاده می کنید، باید سرعت برش، نرخ تغذیه و RPM کمتر را تنظیم کنید. بنابراین، مهم است که مواد ابزار مناسب را برای دستیابی به کارایی انتخاب کنید.
نحوه استفاده از نرم افزار و ماشین حساب CNC
برای دستیابی به عملکرد عالی و پرداخت های سطحی با کیفیت در طول ماشینکاری CNC، باید سرعت دقیق و محاسبات خوراک را ادغام کنید. با کمک نرم افزار CNC و ماشین حساب، انجام این محاسبات آسان است.
نرم افزارهای CNC و ماشین حساب آنلاین چیست؟
اپراتورهای ماشین توانسته اند نرخ تغذیه مناسب، عمق برش، سرعت دوک و سایر پارامترها را با کمک نرم افزار CNC و ماشین حساب های ماشینکاری آنلاین برنامه ریزی کنند.
نرم افزار CNC مانند Fusion 360 به شما کمک می کند تا نوع ماده ای که در حال ماشینکاری هستید، مشخصات ابزارها و شرایط ماشینکاری را وارد کنید تا پارامترهای برش مناسب را ارائه دهید.
ماشین‌حساب‌های آنلاین مانند FSWizard و Sandvik Coromant سرعت و نرخ تغذیه دقیق را با توجه به نوع ابزار و مواد ارائه می‌دهند. این ماشین حساب ها در زمان صرفه جویی می کنند و خطر خطا را از محاسبات دستی حذف می کنند
چرا از پارامترهای ماشینکاری از پیش برنامه ریزی شده استفاده کنید؟
پارامترهای ماشینکاری از پیش برنامه ریزی شده مزایای زیادی را برای ماشینکاران ارائه می دهد. این پارامترها به دستیابی به کارایی و سازگاری در طول فرآیند کمک می کنند.
- عمر ابزار بهبود یافته: سرعت اسپیندل بهینه و نرخ تغذیه به بهبود طول عمر ابزار شما کمک می کند.
- دقت: با این پارامترها می توانید به دقت بالایی دست پیدا کنید. همچنین خطر خطا کاهش می یابد زیرا نیازی به محاسبات دستی نیست.
- صرفه جویی در زمان: پارامترهای از پیش برنامه ریزی شده باعث صرفه جویی در زمان و افزایش بهره وری در طولانی مدت می شود.
- تنظیمات خودکار: این برنامه ها تنظیم خودکار را برای انواع مختلف مواد تضمین می کنند.
نرم افزار CNC و ماشین حساب های آنلاین برای دستیابی به دقت و کارایی در طول فرآیند ماشینکاری بسیار مهم هستند. همچنین این ابزارها باعث کاهش خطر خطا و افزایش بهره وری می شود. آنها به ماشینکاران کمک کرده‌اند تا در طول زمان به ثبات دست یابند.
نتیجه
ماشینکاری CNC یک فرآیند حیاتی است که برای دستیابی به دقت نیاز به یکپارچه سازی دقیق خوراک، سرعت و سایر پارامترها دارد. ماشین حساب های آنلاین و نرم افزار CNC خوراک و سرعت بهینه را برای انواع مختلف مواد و ابزار تولید می کنند. همیشه باید مواد ابزار مناسب و شرایط برش مشخص را برای افزایش کارایی انتخاب کنید.
