„Meginreglur um val á þremur þáttum í skurði með CNC-vélum“.
Í málmskurðarvinnslu er afar mikilvægt að velja rétt þrjá þætti CNC-vélaskurðar – skurðhraða, fóðrunarhraða og skurðardýpt. Þetta er eitt af meginatriðum námskeiðsins um málmskurð. Hér á eftir er ítarleg útfærsla á valreglum þessara þriggja þátta.
I. Skurðarhraði
Skurðhraði, þ.e. línulegur hraði eða ummálshraði (V, metrar/mínútu), er einn mikilvægasti þátturinn í skurði með CNC-vélum. Til að velja viðeigandi skurðhraða ætti fyrst að hafa marga þætti í huga.
Skurðhraði, þ.e. línulegur hraði eða ummálshraði (V, metrar/mínútu), er einn mikilvægasti þátturinn í skurði með CNC-vélum. Til að velja viðeigandi skurðhraða ætti fyrst að hafa marga þætti í huga.
Verkfæraefni
Karbít: Vegna mikillar hörku og góðrar hitaþols er hægt að ná tiltölulega miklum skurðhraða. Almennt getur hann verið yfir 100 metrar/mínútu. Þegar innsetningar eru keyptar eru tæknilegar breytur venjulega gefnar upp til að skýra hvaða línulegir hraðar er hægt að velja við vinnslu mismunandi efna.
Hraðstál: Í samanburði við karbíð er afköst hraðstáls örlítið lakari og skurðarhraðinn getur verið tiltölulega lágur. Í flestum tilfellum fer skurðarhraði hraðstáls ekki yfir 70 metra/mínútu og er almennt undir 20-30 metrum/mínútu.
Karbít: Vegna mikillar hörku og góðrar hitaþols er hægt að ná tiltölulega miklum skurðhraða. Almennt getur hann verið yfir 100 metrar/mínútu. Þegar innsetningar eru keyptar eru tæknilegar breytur venjulega gefnar upp til að skýra hvaða línulegir hraðar er hægt að velja við vinnslu mismunandi efna.
Hraðstál: Í samanburði við karbíð er afköst hraðstáls örlítið lakari og skurðarhraðinn getur verið tiltölulega lágur. Í flestum tilfellum fer skurðarhraði hraðstáls ekki yfir 70 metra/mínútu og er almennt undir 20-30 metrum/mínútu.
Efni fyrir vinnustykki
Fyrir vinnustykki með mikla hörku ætti skurðarhraðinn að vera lágur. Til dæmis, fyrir hert stál, ryðfrítt stál o.s.frv., til að tryggja endingartíma verkfærisins og vinnslugæði, ætti að stilla V lægra.
Fyrir steypujárnsefni, þegar notaðir eru karbítverkfæri, getur skurðhraðinn verið 70 – 80 metrar/mínúta.
Lágkolefnisstál hefur betri vinnsluhæfni og skurðarhraðinn getur verið yfir 100 metrar/mínútu.
Skurður á málmum sem ekki eru járn er tiltölulega auðveldur og hægt er að velja hærri skurðarhraða, almennt á bilinu 100–200 metra/mínútu.
Fyrir vinnustykki með mikla hörku ætti skurðarhraðinn að vera lágur. Til dæmis, fyrir hert stál, ryðfrítt stál o.s.frv., til að tryggja endingartíma verkfærisins og vinnslugæði, ætti að stilla V lægra.
Fyrir steypujárnsefni, þegar notaðir eru karbítverkfæri, getur skurðhraðinn verið 70 – 80 metrar/mínúta.
Lágkolefnisstál hefur betri vinnsluhæfni og skurðarhraðinn getur verið yfir 100 metrar/mínútu.
Skurður á málmum sem ekki eru járn er tiltölulega auðveldur og hægt er að velja hærri skurðarhraða, almennt á bilinu 100–200 metra/mínútu.
Vinnsluskilyrði
Við grófvinnslu er aðaltilgangurinn að fjarlægja efni hratt og kröfur um yfirborðsgæði eru tiltölulega lágar. Þess vegna er skurðarhraðinn stilltur lægri. Við frágangsvinnslu, til að fá góð yfirborðsgæði, ætti að stilla skurðarhraðann hærri.
Þegar stífleiki vélarinnar, vinnustykkisins og verkfærisins er lélegur ætti einnig að lækka skurðarhraðann til að draga úr titringi og aflögun.
Ef S sem notað er í CNC forritinu er snúningshraði á mínútu, þá ætti að reikna S út frá þvermál vinnustykkisins og línulegum skurðarhraða V: S (snúningshraði á mínútu) = V (línulegur skurðarhraði) × 1000 / (3,1416 × þvermál vinnustykkisins). Ef CNC forritið notar fastan línulegan hraða, þá getur S notað línulega skurðarhraðann V (metrar/mínútu) beint.
Við grófvinnslu er aðaltilgangurinn að fjarlægja efni hratt og kröfur um yfirborðsgæði eru tiltölulega lágar. Þess vegna er skurðarhraðinn stilltur lægri. Við frágangsvinnslu, til að fá góð yfirborðsgæði, ætti að stilla skurðarhraðann hærri.
Þegar stífleiki vélarinnar, vinnustykkisins og verkfærisins er lélegur ætti einnig að lækka skurðarhraðann til að draga úr titringi og aflögun.
Ef S sem notað er í CNC forritinu er snúningshraði á mínútu, þá ætti að reikna S út frá þvermál vinnustykkisins og línulegum skurðarhraða V: S (snúningshraði á mínútu) = V (línulegur skurðarhraði) × 1000 / (3,1416 × þvermál vinnustykkisins). Ef CNC forritið notar fastan línulegan hraða, þá getur S notað línulega skurðarhraðann V (metrar/mínútu) beint.
II. Fóðrunarhraði
Fóðrunarhraði, einnig þekktur sem verkfærafóðrunarhraði (F), fer aðallega eftir kröfum um yfirborðsgrófleika vinnustykkisins.
Fóðrunarhraði, einnig þekktur sem verkfærafóðrunarhraði (F), fer aðallega eftir kröfum um yfirborðsgrófleika vinnustykkisins.
Klára vinnslu
Við frágang, vegna mikilla krafna um yfirborðsgæði, ætti fóðrunarhraðinn að vera lítill, almennt 0,06 – 0,12 mm/snúning spindilsins. Þetta getur tryggt slétt, fræst yfirborð og dregið úr ójöfnum á yfirborði.
Við frágang, vegna mikilla krafna um yfirborðsgæði, ætti fóðrunarhraðinn að vera lítill, almennt 0,06 – 0,12 mm/snúning spindilsins. Þetta getur tryggt slétt, fræst yfirborð og dregið úr ójöfnum á yfirborði.
Grófvinnsla
Við grófvinnslu er aðalverkefnið að fjarlægja mikið magn af efni hratt og hægt er að stilla fóðrunarhraðann stærri. Stærð fóðrunarhraðans fer aðallega eftir styrk verkfærisins og getur almennt verið yfir 0,3.
Þegar aðalfjarlægingarhorn verkfærisins er stórt mun styrkur verkfærisins versna og á þessum tímapunkti má fóðrunarhraðinn ekki vera of mikill.
Að auki ætti einnig að taka tillit til afls vélarinnar og stífleika vinnustykkisins og verkfærisins. Ef afl vélarinnar er ófullnægjandi eða stífleiki vinnustykkisins og verkfærisins er lélegur, ætti einnig að minnka fóðrunarhraðann á viðeigandi hátt.
CNC forritið notar tvær einingar fyrir fóðrunarhraða: mm/mínútu og mm/snúning spindilsins. Ef einingin mm/mínúta er notuð er hægt að umreikna hana með formúlunni: fóðrun á mínútu = fóðrun á snúning × snúningshraði á mínútu.
Við grófvinnslu er aðalverkefnið að fjarlægja mikið magn af efni hratt og hægt er að stilla fóðrunarhraðann stærri. Stærð fóðrunarhraðans fer aðallega eftir styrk verkfærisins og getur almennt verið yfir 0,3.
Þegar aðalfjarlægingarhorn verkfærisins er stórt mun styrkur verkfærisins versna og á þessum tímapunkti má fóðrunarhraðinn ekki vera of mikill.
Að auki ætti einnig að taka tillit til afls vélarinnar og stífleika vinnustykkisins og verkfærisins. Ef afl vélarinnar er ófullnægjandi eða stífleiki vinnustykkisins og verkfærisins er lélegur, ætti einnig að minnka fóðrunarhraðann á viðeigandi hátt.
CNC forritið notar tvær einingar fyrir fóðrunarhraða: mm/mínútu og mm/snúning spindilsins. Ef einingin mm/mínúta er notuð er hægt að umreikna hana með formúlunni: fóðrun á mínútu = fóðrun á snúning × snúningshraði á mínútu.
III. Skurðdýpt
Skurðdýpt, það er að segja skurðardýpt, hefur mismunandi valkosti við frágang og grófvinnslu.
Skurðdýpt, það er að segja skurðardýpt, hefur mismunandi valkosti við frágang og grófvinnslu.
Klára vinnslu
Við frágangsvinnslu getur hún almennt verið undir 0,5 (radíusgildi). Minni skurðardýpt getur tryggt gæði unnar yfirborðs og dregið úr yfirborðsgrófleika og leifarspennu.
Við frágangsvinnslu getur hún almennt verið undir 0,5 (radíusgildi). Minni skurðardýpt getur tryggt gæði unnar yfirborðs og dregið úr yfirborðsgrófleika og leifarspennu.
Grófvinnsla
Við grófvinnslu ætti að ákvarða skurðardýptina í samræmi við aðstæður vinnustykkisins, verkfærisins og vélarinnar. Fyrir lítinn rennibekk (með hámarks vinnsluþvermál minna en 400 mm) sem beygir stál nr. 45 í eðlilegu ástandi, er skurðardýptin í geislastefnu almennt ekki meiri en 5 mm.
Það skal tekið fram að ef snúningshraðabreyting rennibekksins er með venjulegri tíðnibreytingarstýringu, þá mun afköst mótorsins minnka verulega þegar snúningshraði á mínútu er mjög lágur (lægri en 100–200 snúningar/mínútu). Á þessum tímapunkti er aðeins hægt að ná mjög litlum skurðardýpt og fóðrunarhraða.
Við grófvinnslu ætti að ákvarða skurðardýptina í samræmi við aðstæður vinnustykkisins, verkfærisins og vélarinnar. Fyrir lítinn rennibekk (með hámarks vinnsluþvermál minna en 400 mm) sem beygir stál nr. 45 í eðlilegu ástandi, er skurðardýptin í geislastefnu almennt ekki meiri en 5 mm.
Það skal tekið fram að ef snúningshraðabreyting rennibekksins er með venjulegri tíðnibreytingarstýringu, þá mun afköst mótorsins minnka verulega þegar snúningshraði á mínútu er mjög lágur (lægri en 100–200 snúningar/mínútu). Á þessum tímapunkti er aðeins hægt að ná mjög litlum skurðardýpt og fóðrunarhraða.
Að lokum krefst rétt val á þremur þáttum í skurði CNC-véla ítarlegrar skoðunar á mörgum þáttum eins og verkfæraefni, efni vinnustykkis og vinnsluskilyrðum. Í raunverulegri vinnslu ætti að gera sanngjarnar aðlaganir í samræmi við sérstakar aðstæður til að ná markmiðum um að bæta vinnsluhagkvæmni, tryggja vinnslugæði og lengja líftíma verkfæra. Á sama tíma ættu rekstraraðilar einnig stöðugt að safna reynslu og vera kunnugir eiginleikum mismunandi efna og vinnslutækni til að geta betur valið skurðarbreytur og bætt vinnsluafköst CNC-véla.