„Három elem kiválasztási alapelvei a CNC szerszámgépes forgácsolásban”.
A fémforgácsolás során a CNC szerszámgépek forgácsolásának három elemének – a forgácsolási sebességnek, az előtolási sebességnek és a forgácsolási mélységnek – a helyes kiválasztása kulcsfontosságú. Ez a fémforgácsolási alapelvek kurzusának egyik fő tartalma. A következőkben részletesen ismertetjük e három elem kiválasztási alapelveit.
I. Vágási sebesség
A forgácsolási sebesség, azaz a lineáris sebesség vagy a kerületi sebesség (V, méter/perc), a CNC szerszámgépek forgácsolásának egyik fontos paramétere. A megfelelő forgácsolási sebesség kiválasztásához először több tényezőt kell figyelembe venni.
A forgácsolási sebesség, azaz a lineáris sebesség vagy a kerületi sebesség (V, méter/perc), a CNC szerszámgépek forgácsolásának egyik fontos paramétere. A megfelelő forgácsolási sebesség kiválasztásához először több tényezőt kell figyelembe venni.
Szerszámanyagok
Keményfém: Nagy keménységének és jó hőállóságának köszönhetően viszonylag magas forgácsolási sebesség érhető el. Általában 100 méter/perc felett is lehet. Lapkák vásárlásakor általában műszaki paramétereket adnak meg, hogy tisztázzák a különböző anyagok megmunkálásakor választható lineáris sebességek tartományát.
Gyorsacél: A keményfémhez képest a gyorsacél teljesítménye valamivel gyengébb, és a vágási sebesség is viszonylag alacsony lehet. A legtöbb esetben a gyorsacél vágási sebessége nem haladja meg a 70 méter/percet, és általában 20-30 méter/perc alatt van.
Keményfém: Nagy keménységének és jó hőállóságának köszönhetően viszonylag magas forgácsolási sebesség érhető el. Általában 100 méter/perc felett is lehet. Lapkák vásárlásakor általában műszaki paramétereket adnak meg, hogy tisztázzák a különböző anyagok megmunkálásakor választható lineáris sebességek tartományát.
Gyorsacél: A keményfémhez képest a gyorsacél teljesítménye valamivel gyengébb, és a vágási sebesség is viszonylag alacsony lehet. A legtöbb esetben a gyorsacél vágási sebessége nem haladja meg a 70 méter/percet, és általában 20-30 méter/perc alatt van.
Munkadarab anyagok
Nagy keménységű munkadarabok esetén a forgácsolási sebességnek alacsonynak kell lennie. Például edzett acél, rozsdamentes acél stb. esetén a szerszám élettartamának és a megmunkálási minőségnek a biztosítása érdekében a V értéket alacsonyabbra kell állítani.
Öntöttvas anyagok esetében, keményfém szerszámok használata esetén a forgácsolási sebesség 70-80 méter/perc is lehet.
Az alacsony széntartalmú acél jobban megmunkálható, és a vágási sebesség meghaladhatja a 100 méter/percet.
A színesfémek forgácsolása viszonylag egyszerű, és nagyobb vágási sebesség is választható, általában 100-200 méter/perc között.
Nagy keménységű munkadarabok esetén a forgácsolási sebességnek alacsonynak kell lennie. Például edzett acél, rozsdamentes acél stb. esetén a szerszám élettartamának és a megmunkálási minőségnek a biztosítása érdekében a V értéket alacsonyabbra kell állítani.
Öntöttvas anyagok esetében, keményfém szerszámok használata esetén a forgácsolási sebesség 70-80 méter/perc is lehet.
Az alacsony széntartalmú acél jobban megmunkálható, és a vágási sebesség meghaladhatja a 100 méter/percet.
A színesfémek forgácsolása viszonylag egyszerű, és nagyobb vágási sebesség is választható, általában 100-200 méter/perc között.
Feldolgozási feltételek
Durva megmunkálás során a fő cél az anyagok gyors eltávolítása, és a felületi minőségre vonatkozó követelmény viszonylag alacsony. Ezért a forgácsolási sebességet alacsonyabbra állítják be. Simító megmunkálás során a jó felületi minőség elérése érdekében a forgácsolási sebességet magasabbra kell állítani.
Ha a szerszámgép, a munkadarab és a szerszám merevségi rendszere gyenge, a vágási sebességet is alacsonyabbra kell állítani a rezgés és a deformáció csökkentése érdekében.
Ha a CNC programban használt S a percenkénti orsósebesség, akkor az S-t a munkadarab átmérője és a forgácsolási lineáris sebesség (V) alapján kell kiszámítani: S (percenkénti orsósebesség) = V (forgácsolási lineáris sebesség) × 1000 / (3,1416 × munkadarab átmérője). Ha a CNC program állandó lineáris sebességet használ, akkor az S közvetlenül használhatja a forgácsolási lineáris sebességet (V) (méter/perc).
Durva megmunkálás során a fő cél az anyagok gyors eltávolítása, és a felületi minőségre vonatkozó követelmény viszonylag alacsony. Ezért a forgácsolási sebességet alacsonyabbra állítják be. Simító megmunkálás során a jó felületi minőség elérése érdekében a forgácsolási sebességet magasabbra kell állítani.
Ha a szerszámgép, a munkadarab és a szerszám merevségi rendszere gyenge, a vágási sebességet is alacsonyabbra kell állítani a rezgés és a deformáció csökkentése érdekében.
Ha a CNC programban használt S a percenkénti orsósebesség, akkor az S-t a munkadarab átmérője és a forgácsolási lineáris sebesség (V) alapján kell kiszámítani: S (percenkénti orsósebesség) = V (forgácsolási lineáris sebesség) × 1000 / (3,1416 × munkadarab átmérője). Ha a CNC program állandó lineáris sebességet használ, akkor az S közvetlenül használhatja a forgácsolási lineáris sebességet (V) (méter/perc).
II. Előtolási sebesség
Az előtolási sebesség, más néven szerszámelőtolási sebesség (F), főként a munkadarab megmunkálásához szükséges felületi érdességtől függ.
Az előtolási sebesség, más néven szerszámelőtolási sebesség (F), főként a munkadarab megmunkálásához szükséges felületi érdességtől függ.
Befejező megmunkálás
A simító megmunkálás során a felületi minőséggel szemben támasztott magas követelmények miatt az előtolási sebességnek kicsinek kell lennie, általában 0,06–0,12 mm/orsófordulat. Ez biztosíthatja a sima megmunkált felületet és csökkentheti a felületi érdességet.
A simító megmunkálás során a felületi minőséggel szemben támasztott magas követelmények miatt az előtolási sebességnek kicsinek kell lennie, általában 0,06–0,12 mm/orsófordulat. Ez biztosíthatja a sima megmunkált felületet és csökkentheti a felületi érdességet.
Durva megmunkálás
Durva megmunkálás során a fő feladat nagy mennyiségű anyag gyors eltávolítása, és az előtolási sebesség nagyobbra is beállítható. Az előtolási sebesség nagysága főként a szerszám szilárdságától függ, és általában 0,3 felett lehet.
Ha a szerszám fő hátszöge nagy, a szerszám szilárdsága romlik, és ebben az esetben az előtolási sebesség nem lehet túl nagy.
Ezenkívül a szerszámgép teljesítményét, valamint a munkadarab és a szerszám merevségét is figyelembe kell venni. Ha a szerszámgép teljesítménye nem elegendő, vagy a munkadarab és a szerszám merevsége gyenge, az előtolási sebességet is megfelelően csökkenteni kell.
A CNC program kétféle előtolási sebességet használ: mm/perc és mm/orsófordulat. Ha a mm/perc mértékegységet használjuk, akkor az a következő képlettel váltható át: percenkénti előtolás = fordulatszámonkénti előtolás × percenkénti orsófordulatszám.
Durva megmunkálás során a fő feladat nagy mennyiségű anyag gyors eltávolítása, és az előtolási sebesség nagyobbra is beállítható. Az előtolási sebesség nagysága főként a szerszám szilárdságától függ, és általában 0,3 felett lehet.
Ha a szerszám fő hátszöge nagy, a szerszám szilárdsága romlik, és ebben az esetben az előtolási sebesség nem lehet túl nagy.
Ezenkívül a szerszámgép teljesítményét, valamint a munkadarab és a szerszám merevségét is figyelembe kell venni. Ha a szerszámgép teljesítménye nem elegendő, vagy a munkadarab és a szerszám merevsége gyenge, az előtolási sebességet is megfelelően csökkenteni kell.
A CNC program kétféle előtolási sebességet használ: mm/perc és mm/orsófordulat. Ha a mm/perc mértékegységet használjuk, akkor az a következő képlettel váltható át: percenkénti előtolás = fordulatszámonkénti előtolás × percenkénti orsófordulatszám.
III. Vágási mélység
A forgácsolási mélységnek, azaz a forgácsolási mélységnek, eltérő választási lehetőségei vannak a simító megmunkálás és a durva megmunkálás során.
A forgácsolási mélységnek, azaz a forgácsolási mélységnek, eltérő választási lehetőségei vannak a simító megmunkálás és a durva megmunkálás során.
Befejező megmunkálás
Simító megmunkálás során általában 0,5 (sugárérték) alatt lehet. A kisebb forgácsolási mélység biztosíthatja a megmunkált felület minőségét, és csökkentheti a felületi érdességet és a maradék feszültséget.
Simító megmunkálás során általában 0,5 (sugárérték) alatt lehet. A kisebb forgácsolási mélység biztosíthatja a megmunkált felület minőségét, és csökkentheti a felületi érdességet és a maradék feszültséget.
Durva megmunkálás
Durva megmunkálás során a forgácsolási mélységet a munkadarab, a szerszám és a szerszámgép körülményei szerint kell meghatározni. Egy kis esztergánál (400 mm-nél kisebb maximális megmunkálási átmérővel), amely normalizált állapotban lévő 45-ös számú acélt esztergál, a radiális irányú forgácsolási mélység általában nem haladja meg az 5 mm-t.
Meg kell jegyezni, hogy ha az esztergán a főorsó fordulatszámának változtatása hagyományos frekvenciaátalakításos fordulatszám-szabályozást használ, akkor nagyon alacsony főorsó percenkénti fordulatszám (100-200 fordulat/perc alatt) esetén a motor kimeneti teljesítménye jelentősen csökken. Ilyenkor csak nagyon kis vágási mélység és előtolási sebesség érhető el.
Durva megmunkálás során a forgácsolási mélységet a munkadarab, a szerszám és a szerszámgép körülményei szerint kell meghatározni. Egy kis esztergánál (400 mm-nél kisebb maximális megmunkálási átmérővel), amely normalizált állapotban lévő 45-ös számú acélt esztergál, a radiális irányú forgácsolási mélység általában nem haladja meg az 5 mm-t.
Meg kell jegyezni, hogy ha az esztergán a főorsó fordulatszámának változtatása hagyományos frekvenciaátalakításos fordulatszám-szabályozást használ, akkor nagyon alacsony főorsó percenkénti fordulatszám (100-200 fordulat/perc alatt) esetén a motor kimeneti teljesítménye jelentősen csökken. Ilyenkor csak nagyon kis vágási mélység és előtolási sebesség érhető el.
Összefoglalva, a CNC szerszámgépek forgácsolásának három elemének helyes kiválasztása számos tényező, például a szerszámanyagok, a munkadarabok anyagai és a feldolgozási körülmények átfogó figyelembevételét igényli. A tényleges feldolgozás során az adott helyzeteknek megfelelően ésszerű kiigazításokat kell végezni a feldolgozási hatékonyság javítása, a feldolgozási minőség biztosítása és a szerszám élettartamának meghosszabbítása érdekében. Ugyanakkor a kezelőknek folyamatosan tapasztalatokat kell szerezniük, és ismerniük kell a különböző anyagok és feldolgozási technológiák jellemzőit, hogy jobban kiválaszthassák a vágási paramétereket és javíthassák a CNC szerszámgépek feldolgozási teljesítményét.