โหมดการตัดสำหรับการกัด ประเภทของใบมีด การคำนวณความเร็วตัด

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 14:03

วิธีหนึ่งในการตกแต่งวัสดุให้สำเร็จคือการกัด ใช้สำหรับแปรรูปชิ้นงานที่เป็นโลหะและอโลหะ เวิร์กโฟลว์ถูกควบคุมโดยข้อมูลการตัด

สาระสำคัญของกระบวนการ

การกัดจะดำเนินการเพื่อการกัดหยาบและการเก็บผิวละเอียด การสร้างโปรไฟล์พื้นผิวบางอย่าง (ร่อง ร่อง) ฟันตัดบนล้อเฟือง การแก้ไขรูปร่าง การหมุนลวดลายและจารึกอย่างมีศิลปะ

เครื่องมือทำงาน - เครื่องตัด - ทำให้การเคลื่อนที่ของการหมุนหลัก Auxiliary คือฟีดการแปลของชิ้นงานที่สัมพันธ์กับเส้นทางของมัน กระบวนการนี้เป็นช่วงๆ คุณลักษณะที่สำคัญที่สุด ซึ่งแตกต่างจากการกลึงและการเจาะ คือความจริงที่ว่าฟันแต่ละซี่ทำงานแยกจากกัน ในเรื่องนี้มีลักษณะของแรงกระแทก เป็นไปได้ที่จะลดอิทธิพลของพวกเขาโดยคำนึงถึงการประเมินสถานการณ์และการเลือกระบอบการปกครองอย่างมีเหตุผล

แนวคิดพื้นฐานของเครื่องกัด

ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของสปินเดิลและติดตั้งคัตเตอร์ ประเภทของการดำเนินการและวิธีการควบคุมแยกประเภทอุปกรณ์กัดหลัก:

• แนวนอน;
• แนวตั้ง;
• สากล;
• เครื่องกัดซีเอ็นซี

ส่วนประกอบหลักของเครื่องกัดแนวตั้ง:

1. เตียงที่วางกระปุกเกียร์ ซึ่งควบคุมการหมุนของแกนหมุนที่ติดตั้งในแนวตั้งและเครื่องตัดที่ติดตั้งอยู่บนนั้น
2. โต๊ะที่มีคอนโซลพร้อมรางข้ามสำหรับติดตั้งและเคลื่อนย้ายชิ้นงาน และกล่องป้อนที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของฟีด

ในเครื่องกัดแนวนอน เครื่องมือได้รับการแก้ไขในแนวนอน และแบบสากลก็มีหลายแบบ

มีอุปกรณ์แนวนอนแบบสากลซึ่งโดดเด่นด้วยการมีโต๊ะหมุนเวียนและด้วยเหตุนี้จึงขยายช่วงของงานที่เป็นไปได้ นอกจากนี้ยังมีแบบกว้างอเนกประสงค์ซึ่งมีทั้งแกนหมุนในโครงสร้างและสามารถกัดได้ทุกประเภท

เครื่องกัดซีเอ็นซีมีความโดดเด่นด้วยซอฟต์แวร์และการควบคุมคอมพิวเตอร์ ได้รับการออกแบบสำหรับการประมวลผลชิ้นงานอย่างมีศิลปะ รวมถึงในรูปแบบ 3 มิติ

การจำแนกใบมีด

เครื่องตัดคือเครื่องมือตัด พารามิเตอร์ทางกายภาพหลักที่ใช้ในการประเมิน ได้แก่ ความสูง เส้นผ่านศูนย์กลาง การลบมุมและค่าความโล่งใจ ขั้นตอนเส้นรอบวง มีมากมายหลากหลาย แบ่งตามเกณฑ์ต่างๆ:

• ตามประเภทของพื้นผิวที่แปรรูป (สำหรับไม้พลาสติก เหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ฯลฯ);
• ในทิศทางของการหมุน - ตัดขวาและซ้าย;
• ขึ้นอยู่กับลักษณะการออกแบบ - แข็ง ประสาน พับ (มีมีดเสียบ) เชื่อม
• รูปร่าง: ทรงกรวย, ทรงกระบอก, แผ่นดิสก์;
• สามารถทำจากวัสดุต่างๆ ได้ ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานและข้อกำหนดสำหรับชิ้นส่วนตัด ซึ่งรวมถึง: เครื่องมือคาร์บอนและเหล็กกล้าความเร็วสูง (โลหะผสมที่มีทังสเตนในปริมาณสูง), โลหะผสมแข็ง (ทนทาน - สำหรับการหยาบ, ทนต่อการสึกหรอ - สำหรับการเก็บผิวละเอียด) ตัวเลือกทั่วไปคือเมื่อตัวกล้องทำจากคาร์บอนหรือเหล็กกล้าความเร็วสูง และมีดเป็นคาร์ไบด์แบบเสียบปลั๊ก
• ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์: ทรงกระบอก, ปลาย, ปลาย, ร่อง, ตัวตัด, รูปทรง

คุณสมบัติที่ให้ข้อมูลมากที่สุด: วัสดุและจุดประสงค์ที่ทันสมัย

ประเภทหัวกัดสำหรับพื้นผิวเรียบ

ในการขจัดชั้นของวัสดุบนระนาบแนวนอน แนวตั้งหรือเอียง จะใช้ทรงกระบอกและดอกเอ็นมิล

เครื่องมือประเภทแรกอาจเป็นของแข็งหรือมีดที่แนบมาก็ได้ หัวกัดโซลิดขนาดใหญ่ออกแบบมาเพื่อการกัดหยาบ และหัวกัดขนาดเล็กสำหรับการเก็บผิวละเอียด มีดแทรกสำหรับหัวตัดแบบพับได้สามารถทำจากเหล็กกล้าความเร็วสูงหรือติดตั้งใบมีดทังสเตนคาร์ไบด์ หัวกัดคาร์ไบด์ให้ประสิทธิผลมากกว่าหัวกัดที่ทำจากเหล็กอัลลอย

ปลายใช้สำหรับระนาบที่ยาว ฟันจะกระจายที่พื้นผิวด้านท้าย ตัวพับขนาดใหญ่ใช้สำหรับระนาบกว้าง อย่างไรก็ตาม ในการเอาเศษออกจากโลหะทนไฟที่ยากต่อการตัดเฉือน จำเป็นต้องมีมีดคาร์ไบด์ หากต้องการใช้กลุ่มอุปกรณ์กัดเหล่านี้ จำเป็นต้องมีความกว้างและความยาวของผลิตภัณฑ์สูง

ประเภทของเครื่องมือกัดศิลปะ

เพื่อให้วัสดุมีโปรไฟล์ ใช้รูปแบบ สร้างช่องแคบ ใช้ปลายและหัวกัดดิสก์

เครื่องตัดปลายหรือหัวกัดเซาะร่องเป็นเรื่องปกติสำหรับการตัดร่อง ระนาบแคบและโค้ง ทั้งหมดเป็นของแข็งหรือเชื่อม ส่วนตัดทำจากเหล็กโลหะผสมความเร็วสูง สามารถใช้ชุบแข็งได้ และตัวเครื่องทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน มีการสตาร์ทต่ำ (เกลียว 1-3) และสตาร์ทแบบหลายจุด (4 หรือมากกว่า) ใช้สำหรับเครื่อง CNC

ดิสก์ยังเป็นเครื่องตัดร่อง ใช้สำหรับเซาะร่อง เซาะร่อง ฟันตัดบนล้อเฟือง

กัดศิลปะบนไม้ โลหะ พีวีซี

ประเภทใบมีด

มุมบิ่น ทำให้ได้รูปทรงที่มีเหตุผล การสร้างแบบจำลอง การแยกชิ้นงานออกเป็นส่วนๆ สามารถทำได้โดยใช้สไปลน์ มุม และหัวกัดที่มีรูปทรง:

1. มีดคัทออฟและสล๊อตมีจุดประสงค์เดียวกับดิสก์ แต่มักใช้สำหรับกรีดและแยกส่วนเสริมของวัสดุ
2. มุมที่จำเป็นสำหรับขอบและมุมของชิ้นส่วน มีมุมเดียว (ส่วนตัดเดียวเท่านั้น) และสองมุม (มีการตัดพื้นผิวรูปกรวยทั้งสอง)
3. โค้งใช้สำหรับการออกแบบที่ซับซ้อน อาจเป็นครึ่งวงกลมหรือเว้า มักใช้สำหรับต๊าปตัดโปรไฟล์ ดอกเคาเตอร์ สว่านบิด

สำหรับเกือบทุกประเภท สามารถใช้โครงสร้างเหล็กชิ้นเดียวหรือพับโดยมีมีดเสียบคาร์ไบด์ได้ หัวกัดคาร์ไบด์มีประสิทธิภาพและระยะเวลาในเชิงคุณภาพที่สูงขึ้นสำหรับเครื่องมือโดยรวม

การจำแนกประเภทของงานสี

มีคุณสมบัติการจำแนกหลายประเภทโดยแบ่งประเภทการกัด:

• ตามตำแหน่งแกนหมุนและใบมีดตามลำดับ แนวนอนและแนวตั้ง
• ในทิศทางของการเดินทาง มาและผ่านไป
• ขึ้นอยู่กับเครื่องมือที่ใช้ สำหรับทรงกระบอก ปลาย รูปทรง ปลาย

การตัดเฉือนทรงกระบอกใช้ได้กับระนาบแนวนอน โดยใช้หัวกัดที่เหมาะสมกับเครื่องแนวนอน

การกัดปาดหน้าถือได้ว่าเป็นสากล ใช้ได้กับระนาบแนวนอน แนวตั้ง และแนวเอียงทุกประเภท

การตกแต่งให้โปรไฟล์ที่จำเป็นสำหรับร่องโค้ง ดอกสว่าน และเครื่องมือ

การขึ้นรูปสำหรับพื้นผิวที่มีการกำหนดค่าที่ซับซ้อน: มุม, ขอบ,การเซาะร่อง, การตัดเฟืองสำหรับเฟือง

โดยไม่คำนึงถึงประเภทของงานที่ทำและวัสดุที่กำลังดำเนินการ ผลลัพธ์ควรจะโดดเด่นด้วยความเรียบสูงของชั้นผิวสำเร็จ ไม่มีรอยหยัก และความแม่นยำของผิวสำเร็จ เพื่อให้ได้พื้นผิวกลึงที่สะอาด การควบคุมอัตราป้อนงานของชิ้นงานที่สัมพันธ์กับเครื่องมือเป็นสิ่งสำคัญ

กัดขึ้นและลง

เมื่อทำการกัดโลหะแบบเคาน์เตอร์ ชิ้นงานจะถูกป้อนเข้ากับการเคลื่อนที่แบบหมุนของหัวฉีด ในกรณีนี้ ฟันจะค่อย ๆ ตัดเข้าไปในโลหะที่กำลังแปรรูป โหลดเพิ่มขึ้นในสัดส่วนโดยตรงและสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม ก่อนที่ฟันจะตัดเป็นชิ้นส่วน ฟันจะเลื่อนไปชั่วขณะหนึ่งและแข็งตัวขึ้น ปรากฏการณ์นี้ช่วยเร่งการออกจากเครื่องตัดจากสถานะการทำงาน ใช้ในงานหยาบ

เมื่อทำการส่งผ่าน - ชิ้นงานจะถูกป้อนตามการเคลื่อนที่แบบหมุนของเครื่องมือ ฟันทำงานกระแทกภายใต้ภาระหนัก กำลังต่ำกว่าการกัดขึ้นและลง 10% ดำเนินการเมื่อเสร็จสิ้นชิ้นส่วน

แนวคิดพื้นฐานของงานกัดบนเครื่อง CNC

มีลักษณะการทำงานอัตโนมัติในระดับสูง ความถูกต้องของเวิร์กโฟลว์ ผลผลิตสูง การกัดบนเครื่อง CNC มักใช้กับดอกกัดหรือดอกกัดสุดท้าย

หลังนี้นิยมใช้กันมากที่สุด ในเวลาเดียวกัน ขึ้นอยู่กับวัสดุที่กำลังประมวลผล ชนิดของการขึ้นรูปชิปที่สอดคล้องกัน พารามิเตอร์ซอฟต์แวร์ที่ระบุใช้ดอกกัดที่แตกต่างกัน จำแนกตามจำนวนเกลียวเริ่มต้นที่ให้คมตัดและร่อง

วัสดุที่มีร่องกว้างจะกัดด้วยเครื่องมือที่มีจำนวนการสตาร์ทน้อย สำหรับโลหะแข็งที่มีเศษแตกหักเฉพาะ จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์จับยึดที่มีเกลียวจำนวนมาก

ใช้เครื่องตัด CNC

หัวกัด CNC แบบลีดช้าสามารถมีคมตัดได้หนึ่งถึงสามคมตัด ใช้สำหรับไม้ พลาสติก คอมโพสิต และโลหะเหนียวอ่อนที่ต้องการการขจัดเศษที่กว้างอย่างรวดเร็ว ใช้สำหรับการกัดหยาบชิ้นงานที่ไม่ต้องมีข้อกำหนดสูง เครื่องมือนี้มีลักษณะเฉพาะด้วยประสิทธิภาพการทำงานต่ำ ความแข็งแกร่งต่ำ

การกัดอะลูมิเนียมอย่างมีศิลปะโดยใช้การกัดเกลียวเดียว

ปลายสองและสามทางใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งให้ค่าความแข็งที่สูงกว่า การควบคุมเศษคุณภาพสูง และช่วยให้คุณทำงานกับโลหะที่มีความแข็งปานกลาง (เช่น เหล็ก)

เครื่องตัด CNC แบบหลายจุดมีคมตัดมากกว่า 4 คมตัด ใช้สำหรับโลหะที่มีความแข็งปานกลางและสูง ซึ่งมีลักษณะเป็นเศษเล็กเศษน้อยและมีความต้านทานสูง พวกเขามีลักษณะเฉพาะด้วยประสิทธิภาพการทำงานที่สำคัญ พวกเขาเกี่ยวข้องกับการเก็บผิวละเอียดและการเก็บกึ่งละเอียด และไม่ได้ออกแบบมาเพื่อทำงานกับวัสดุที่อ่อนนุ่ม

ในการเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมสำหรับเครื่อง CNC เป็นสิ่งสำคัญคำนึงถึงโหมดการตัดเมื่อทำการกัด ตลอดจนคุณลักษณะทั้งหมดของพื้นผิวที่จะตัดเฉือน

เงื่อนไขการตัด

เพื่อให้แน่ใจว่าเลเยอร์สีที่ต้องการจะมีคุณภาพตามที่ต้องการ การกำหนดและบำรุงรักษาพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่จำเป็นอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ ตัวชี้วัดหลักที่อธิบายและควบคุมกระบวนการกัดคือโหมดการทำงาน

การคำนวณเงื่อนไขการตัดระหว่างการกัดจะดำเนินการโดยคำนึงถึงองค์ประกอบหลัก:

1. Depth (t, mm) - ความหนาของลูกบอลโลหะซึ่งถูกลบออกในการทำงานครั้งเดียว เลือกโดยคำนึงถึงค่าเผื่อการประมวลผล งานร่างดำเนินการในครั้งเดียว หากค่าเผื่อมากกว่า 5 มม. การกัดจะดำเนินการหลายรอบ โดยเหลือไว้ประมาณ 1 มม. สำหรับรอบสุดท้าย
2. ความกว้าง (B, มม.) – ความกว้างของพื้นผิวกลึงในทิศทางตั้งฉากกับการเคลื่อนที่ของฟีด
3. Feed (S) - ความยาวของการเคลื่อนที่ของชิ้นงานสัมพันธ์กับแกนเครื่องมือ

มีแนวคิดที่เกี่ยวข้องกันหลายประการ:

• การป้อนต่อฟัน (S_{z, mm/tooth) - เปลี่ยนตำแหน่งของชิ้นส่วนเมื่อหมุนใบมีดที่ระยะห่างจากฟันที่ใช้งานอันหนึ่งไปอีกซี่}
• อัตราป้อนต่อรอบ (S_{rev, mm/rev) – การเคลื่อนที่ของโครงสร้างด้วยการหมุนหัวกัดแบบเต็มครั้งเดียว}
• อัตราป้อนต่อนาที (S_{min, mm/min) เป็นโหมดการตัดที่สำคัญในการกัด}

ความสัมพันธ์ของพวกเขาถูกสร้างขึ้นทางคณิตศาสตร์:

S_min=S_revn=S_{zzn, ที่ไหนz – จำนวนฟัน;}

n – ความเร็วแกนหมุน นาที-1.

ปริมาณอาหารยังได้รับผลกระทบจากคุณสมบัติทางกายภาพและเทคโนโลยีของพื้นที่ที่บำบัด ความแข็งแรงของเครื่องมือ และประสิทธิภาพของกลไกการป้อน

การคำนวณความเร็วตัด

เป็นพารามิเตอร์การออกแบบที่กำหนด ให้กำหนดระดับการหมุนอย่างรวดเร็วของสปินเดิล ความเร็วจริง V, m/นาที ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวกัดและความถี่ของการเคลื่อนที่ในการหมุน:

V=(πDn)/1000

ความถี่ของการหมุนของเครื่องมือกัดถูกกำหนดโดย:

n=(1000V)/(πD)

มีข้อมูลเกี่ยวกับการป้อนนาที คุณสามารถกำหนดเวลาที่จำเป็นสำหรับชิ้นงานที่มีความยาว L:

T₀=L/S_นาที

การคำนวณสภาพการตัดระหว่างการกัดและการติดตั้งเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทำก่อนตั้งค่าเครื่องจักร การสร้างพารามิเตอร์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าอย่างมีเหตุมีผล โดยคำนึงถึงลักษณะของเครื่องมือและวัสดุของชิ้นส่วน เพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลผลิตสูง

เคล็ดลับในการกำหนดโหมด

มันเป็นไปไม่ได้ที่จะเลือกโหมดการตัดในอุดมคติเมื่อทำการกัด แต่คุณสามารถปฏิบัติตามหลักการพื้นฐานได้:

1. ขอแนะนำให้ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวกัดตามความลึกของการประมวลผล เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวได้รับการทำความสะอาดในครั้งเดียว ที่นี่ปัจจัยหลักคือวัสดุ สำหรับความนุ่มเกินไป หลักการนี้ใช้ไม่ได้ - มีความเสี่ยงที่จะบิ่น ซึ่งความหนาจะมากกว่าที่จำเป็น
2. กระบวนการกระแทกและการสั่นสะเทือนเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ในการนี้ค่าอาหารสัตว์เพิ่มขึ้นส่งผลให้ความเร็วลดลง ทางที่ดีควรเริ่มต้นด้วยอัตราป้อนต่อฟันซี่ 0.15 มม./ฟันตัด และปรับตามการใช้งาน
3. ความเร็วของเครื่องมือไม่ควรสูงที่สุด มิฉะนั้น อาจมีความเสี่ยงที่จะลดความเร็วตัดลง สามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของใบมีด
4. การเพิ่มความยาวของส่วนที่ใช้งานของหัวกัด การเลือกใช้ฟันจำนวนมากจะลดประสิทธิภาพและคุณภาพของการประมวลผล
5. บอกค่าความเร็วของวัสดุต่างๆ:

• อลูมิเนียม - 200-400 ม./นาที;
• บรอนซ์ – 90-150 ม./นาที;
• สแตนเลส - 50-100 ม./นาที;
• พลาสติก – 100-200 ม./นาที

ควรเริ่มที่ความเร็วปานกลางแล้วปรับขึ้นหรือลงตามต้องการ

โหมดการตัดระหว่างการกัดเป็นสิ่งสำคัญในการพิจารณาไม่เพียงแต่ในทางคณิตศาสตร์หรือใช้ตารางพิเศษเท่านั้น ในการเลือกและตั้งค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่องจักรและเครื่องมือที่ต้องการอย่างถูกต้อง คุณจำเป็นต้องใช้งานคุณลักษณะบางอย่างและประสบการณ์ส่วนตัว