"Urvalsprinciper för tre element vid CNC-maskinbearbetning".
Vid metallbearbetning är det avgörande att korrekt välja de tre elementen för CNC-maskinbearbetning – skärhastighet, matningshastighet och skärdjup. Detta är ett av huvudinnehållet i kursen i metallbearbetningsprinciper. Följande är en detaljerad utarbetning av urvalsprinciperna för dessa tre element.
I. Skärhastighet
Skärhastighet, det vill säga linjär hastighet eller periferihastighet (V, meter/minut), är en av de viktiga parametrarna vid CNC-maskinbearbetning. För att välja en lämplig skärhastighet bör flera faktorer beaktas först.
Skärhastighet, det vill säga linjär hastighet eller periferihastighet (V, meter/minut), är en av de viktiga parametrarna vid CNC-maskinbearbetning. För att välja en lämplig skärhastighet bör flera faktorer beaktas först.
Verktygsmaterial
Karbid: Tack vare sin höga hårdhet och goda värmebeständighet kan en relativt hög skärhastighet uppnås. Generellt kan den vara över 100 meter/minut. Vid köp av skär anges vanligtvis tekniska parametrar för att förtydliga intervallet av linjära hastigheter som kan väljas vid bearbetning av olika material.
Snabbstål: Jämfört med hårdmetall är prestandan hos snabbstål något sämre, och skärhastigheten kan vara relativt låg. I de flesta fall överstiger skärhastigheten för snabbstål inte 70 meter/minut, och är generellt under 20–30 meter/minut.
Karbid: Tack vare sin höga hårdhet och goda värmebeständighet kan en relativt hög skärhastighet uppnås. Generellt kan den vara över 100 meter/minut. Vid köp av skär anges vanligtvis tekniska parametrar för att förtydliga intervallet av linjära hastigheter som kan väljas vid bearbetning av olika material.
Snabbstål: Jämfört med hårdmetall är prestandan hos snabbstål något sämre, och skärhastigheten kan vara relativt låg. I de flesta fall överstiger skärhastigheten för snabbstål inte 70 meter/minut, och är generellt under 20–30 meter/minut.
Arbetsstyckets material
För arbetsstycken med hög hårdhet bör skärhastigheten vara låg. Till exempel, för kylt stål, rostfritt stål etc., för att säkerställa verktygets livslängd och bearbetningskvalitet, bör V ställas in lägre.
För gjutjärnsmaterial, vid användning av hårdmetallverktyg, kan skärhastigheten vara 70–80 meter/minut.
Lågkolstål har bättre bearbetbarhet och skärhastigheten kan vara över 100 meter/minut.
Skärbearbetningen av icke-järnmetaller är relativt enkel, och en högre skärhastighet kan väljas, vanligtvis mellan 100–200 meter/minut.
För arbetsstycken med hög hårdhet bör skärhastigheten vara låg. Till exempel, för kylt stål, rostfritt stål etc., för att säkerställa verktygets livslängd och bearbetningskvalitet, bör V ställas in lägre.
För gjutjärnsmaterial, vid användning av hårdmetallverktyg, kan skärhastigheten vara 70–80 meter/minut.
Lågkolstål har bättre bearbetbarhet och skärhastigheten kan vara över 100 meter/minut.
Skärbearbetningen av icke-järnmetaller är relativt enkel, och en högre skärhastighet kan väljas, vanligtvis mellan 100–200 meter/minut.
Bearbetningsförhållanden
Vid grovbearbetning är huvudsyftet att snabbt avlägsna material, och kravet på ytkvalitet är relativt lågt. Därför är skärhastigheten inställd på lägre nivå. Vid finbearbetning bör skärhastigheten ställas in på högre nivå för att erhålla god ytkvalitet.
När maskinverktygets, arbetsstyckets och verktygets styvhet är dålig, bör skärhastigheten också ställas in lägre för att minska vibrationer och deformation.
Om S som används i CNC-programmet är spindelhastigheten per minut, bör S beräknas utifrån arbetsstyckets diameter och den linjära skärhastigheten V: S (spindelhastighet per minut) = V (linjär skärhastighet) × 1000 / (3,1416 × arbetsstyckets diameter). Om CNC-programmet använder en konstant linjär hastighet, kan S direkt använda den linjära skärhastigheten V (meter/minut).
Vid grovbearbetning är huvudsyftet att snabbt avlägsna material, och kravet på ytkvalitet är relativt lågt. Därför är skärhastigheten inställd på lägre nivå. Vid finbearbetning bör skärhastigheten ställas in på högre nivå för att erhålla god ytkvalitet.
När maskinverktygets, arbetsstyckets och verktygets styvhet är dålig, bör skärhastigheten också ställas in lägre för att minska vibrationer och deformation.
Om S som används i CNC-programmet är spindelhastigheten per minut, bör S beräknas utifrån arbetsstyckets diameter och den linjära skärhastigheten V: S (spindelhastighet per minut) = V (linjär skärhastighet) × 1000 / (3,1416 × arbetsstyckets diameter). Om CNC-programmet använder en konstant linjär hastighet, kan S direkt använda den linjära skärhastigheten V (meter/minut).
II. Matningshastighet
Matningshastigheten, även känd som verktygsmatningshastighet (F), beror huvudsakligen på kravet på ytjämnhet vid bearbetning av arbetsstycket.
Matningshastigheten, även känd som verktygsmatningshastighet (F), beror huvudsakligen på kravet på ytjämnhet vid bearbetning av arbetsstycket.
Finbearbetning
Vid finbearbetning, på grund av de höga kraven på ytkvalitet, bör matningshastigheten vara liten, generellt 0,06–0,12 mm/spindelvarv. Detta kan säkerställa en jämn bearbetad yta och minska ytjämnheter.
Vid finbearbetning, på grund av de höga kraven på ytkvalitet, bör matningshastigheten vara liten, generellt 0,06–0,12 mm/spindelvarv. Detta kan säkerställa en jämn bearbetad yta och minska ytjämnheter.
Grovbearbetning
Vid grovbearbetning är huvuduppgiften att snabbt avlägsna en stor mängd material, och matningshastigheten kan ställas in större. Matningshastighetens storlek beror huvudsakligen på verktygets hållfasthet och kan generellt vara över 0,3.
När verktygets huvudavlastningsvinkel är stor försämras verktygets hållfasthet, och matningshastigheten får inte vara för stor vid denna tidpunkt.
Dessutom bör man beakta maskinens effekt och arbetsstyckets och verktygets styvhet. Om maskinens effekt är otillräcklig eller arbetsstyckets och verktygets styvhet är dålig, bör matningshastigheten också minskas på lämpligt sätt.
CNC-programmet använder två enheter för matningshastighet: mm/minut och mm/spindelvarv. Om enheten mm/minut används kan den omvandlas med formeln: matning per minut = matning per varv × spindelhastighet per minut.
Vid grovbearbetning är huvuduppgiften att snabbt avlägsna en stor mängd material, och matningshastigheten kan ställas in större. Matningshastighetens storlek beror huvudsakligen på verktygets hållfasthet och kan generellt vara över 0,3.
När verktygets huvudavlastningsvinkel är stor försämras verktygets hållfasthet, och matningshastigheten får inte vara för stor vid denna tidpunkt.
Dessutom bör man beakta maskinens effekt och arbetsstyckets och verktygets styvhet. Om maskinens effekt är otillräcklig eller arbetsstyckets och verktygets styvhet är dålig, bör matningshastigheten också minskas på lämpligt sätt.
CNC-programmet använder två enheter för matningshastighet: mm/minut och mm/spindelvarv. Om enheten mm/minut används kan den omvandlas med formeln: matning per minut = matning per varv × spindelhastighet per minut.
III. Skärdjup
Skärdjup, det vill säga skärdjup, har olika valmöjligheter vid finbearbetning och grovbearbetning.
Skärdjup, det vill säga skärdjup, har olika valmöjligheter vid finbearbetning och grovbearbetning.
Finbearbetning
Vid finbearbetning kan den generellt vara under 0,5 (radievärde). Ett mindre skärdjup kan säkerställa kvaliteten på den bearbetade ytan och minska ytjämnheter och kvarvarande spänningar.
Vid finbearbetning kan den generellt vara under 0,5 (radievärde). Ett mindre skärdjup kan säkerställa kvaliteten på den bearbetade ytan och minska ytjämnheter och kvarvarande spänningar.
Grovbearbetning
Vid grovbearbetning bör skärdjupet bestämmas utifrån arbetsstyckets, verktygets och maskinverktygets förhållanden. För en liten svarv (med en maximal bearbetningsdiameter på mindre än 400 mm) som svarvar stål nr 45 i normaliseringstillstånd, överstiger skärdjupet i radiell riktning i allmänhet inte 5 mm.
Det bör noteras att om svarvens spindelhastighetsändring använder vanlig frekvensomvandlingshastighetsreglering, så kommer motorns uteffekt att minska avsevärt när spindelhastigheten per minut är mycket låg (lägre än 100–200 varv/minut). Vid denna tidpunkt kan endast ett mycket litet skärdjup och matningshastighet erhållas.
Vid grovbearbetning bör skärdjupet bestämmas utifrån arbetsstyckets, verktygets och maskinverktygets förhållanden. För en liten svarv (med en maximal bearbetningsdiameter på mindre än 400 mm) som svarvar stål nr 45 i normaliseringstillstånd, överstiger skärdjupet i radiell riktning i allmänhet inte 5 mm.
Det bör noteras att om svarvens spindelhastighetsändring använder vanlig frekvensomvandlingshastighetsreglering, så kommer motorns uteffekt att minska avsevärt när spindelhastigheten per minut är mycket låg (lägre än 100–200 varv/minut). Vid denna tidpunkt kan endast ett mycket litet skärdjup och matningshastighet erhållas.
Sammanfattningsvis kräver korrekt val av de tre elementen för CNC-maskinbearbetning omfattande hänsyn till flera faktorer, såsom verktygsmaterial, arbetsstyckesmaterial och bearbetningsförhållanden. Vid faktisk bearbetning bör rimliga justeringar göras enligt specifika situationer för att uppnå syftet att förbättra bearbetningseffektiviteten, säkerställa bearbetningskvaliteten och förlänga verktygens livslängd. Samtidigt bör operatörerna också kontinuerligt samla erfarenhet och vara bekanta med egenskaperna hos olika material och bearbetningstekniker för att bättre kunna välja skärparametrar och förbättra bearbetningsprestanda hos CNC-maskinverktyg.