Мајсторство ЦНЦ машина: Разумевање кључне разлике између брзине помака и брзине вретена

1. Шта је брзина резања у ЦНЦ машинској обради?

Брзина резања је основни концепт у ЦНЦ машинској обради, представљајући површинску брзину којом се алат за сечење креће поред радног комада. Обично се мери у површинским стопама у минути (СФМ) или метрима у минути. У суштини, брзина резања је брзина којом резна ивица алата прелази материјал који се сече.

Овај параметар је од виталног значаја јер директно утиче на ефикасност процеса сечења и квалитет готове површине. Један пример компоненте која игра улогу у брзини сечења је Омрон ПЛЦ.

Ови ПЛЦ-ови могу да контролишу брзину различитих компоненти у ЦНЦ машини, обезбеђујући доследно и прецизно сечење. Више о овом и другим производима можете пронаћи на Омрон ПЛЦ страница.

Замислите рад на стругу где се окреће цилиндрични радни комад. Брзина резања би била брзина којом се резни алат креће дуж обима радног предмета током једног обртаја вретена.

Прорачун укључује пречник радног комада и брзину ротације вретена (РПМ). Велике брзине резања могу довести до бржег уклањања материјала, али такође могу узроковати повећано хабање алата.

Стога је избор оптималне брзине резања баланс између продуктивности и дуговечности алата. Могућности машине, материјал алата и материјал радног предмета играју кључну улогу у одређивању одговарајуће брзине резања.

2. Како се брзина вретена разликује од брзине резања?

Иако се често користе наизменично, брзина вретена и брзина резања су различити, али међусобно повезани концепти. Брзина вретена се односи на брзину ротације вретена машине, мерену у обртајима у минути (РПМ).

То је брзина којом се вретено – које држи или радни предмет (у стругу) или резни алат (у млину) – ротира. Са друге стране, брзина резања, као што је претходно дефинисано, је површинска брзина алата за сечење у односу на радни предмет.

Однос између брзине резања и брзине вретена може се визуализовати као једноставна формула: Брзина вретена (РПМ) = (Брзина сечења (СФМ) * 3,82) / Пречник алата.

Ова формула наглашава да за дату брзину резања, брзина вретена мора бити подешена на основу пречника алата за сечење или радног комада. На пример, мањи пречник алата захтева већу брзину вретена да би се постигла иста брзина сечења као и већи алат.

Дубоко разумевање разлике је кључно за ЦНЦ програмере и машинисте како би осигурали прецизну обраду. Ако вас занимају различити ЦНЦ алати и како се они односе на брзину вретена, истражите ресурсе као што су Митсубисхи ПЛЦ може пружити вредне увиде.

3. Шта је тачно брзина помака у ЦНЦ машинској обради?

Брзина помака у ЦНЦ машинској обради је брзина којом се резни алат или радни комад померају један у односу на другу дуж одређене осе током процеса резања. Једноставније речено, то је колико брзо се алат креће кроз материјал који се сече. 

Брзина помака се обично мери у јединицама растојања по обртају (нпр. инчи по обртају) или растојање у минути (нпр. инчи у минути). То је критичан параметар који утиче на оптерећење чипа на алату.

На пример, у операцији глодања, брзина помака одређује колико брзо резач напредује у радни предмет за сваки обртај вретена. У току рада на стругу, он диктира колико се алат помера дуж дужине радног комада током сваког обртаја вретена.

Брзина помака мора бити пажљиво одабрана на основу материјала алата, материјала радног предмета, дубине реза и жељене завршне обраде површине. Неправилно одабрана брзина помака може довести до проблема као што су лош квалитет површине, лом алата или прекомерно хабање алата. Сазнајте више о ХМИ-у, компоненти која игра суштинску улогу у контроли брзине увлачења, на ХМИ страница.

4. Како брзина увлачења утиче на процес обраде?

Брзина помака има дубок утицај на различите аспекте процеса обраде, укључујући век трајања алата, завршну обраду површине, формирање струготине и укупну ефикасност обраде. Већа брзина помака генерално значи брже уклањање материјала, што доводи до повећане продуктивности.

Међутим, то такође резултира већим оптерећењем струготине, што је дебљина материјала уклоњеног сваком резном ивицом алата у једном обртају. Ово може довести до повећаних сила резања и стварања топлоте, потенцијално узрокујући убрзано хабање алата или чак лом алата ако се њиме не управља правилно.

Насупрот томе, нижа брзина помака смањује оптерећење струготине, што доводи до боље обраде површине и потенцијално дужег века алата. Међутим, такође смањује брзину уклањања материјала, што доводи до дужих циклуса и смањене продуктивности.

Проналажење оптималне брзине помака је деликатан чин балансирања који захтева пажљиво разматрање специфичне операције обраде, материјала алата, материјала радног предмета и жељеног резултата. Машиници и ЦНЦ програмери се често позивају на графиконе увлачења и брзине и користе своје искуство да одреде одговарајућу брзину помака за дати задатак.

Сцхнеидер ПЛЦ је један пример система који се може програмирати за динамичко подешавање брзина умака, оптимизујући процес обраде. Овде можете видети комплетан асортиман производа Сцхнеидер ПЛЦ. 

5. Какав је однос између брзине резања и брзине помака?

Брзина резања и брзина помака су испреплетени параметри који се морају узети у обзир заједно да би се оптимизовао ЦНЦ процес обраде. Они имају директан утицај једни на друге и заједно одређују оптерећење струготине, брзину уклањања материјала, век трајања алата и завршну обраду површине. Разумевање овог односа је кључно за сваког машиниста или ЦНЦ програмера.

У суштини, повећање брзине резања уз одржавање константне брзине помака резултира мањим оптерећењем струготине, али већим уклањањем материјала. Супротно томе, повећање брзине помака уз одржавање брзине резања доводи до већег оптерећења струготине и већег уклањања материјала.

Машинар мора да пронађе прави баланс између ова два параметра да би постигао жељене резултате без угрожавања века трајања алата или квалитета површине. На пример, коришћење Профаце ХМИ може омогућити оператерима да надгледају и прилагођавају ове параметре у реалном времену, обезбеђујући оптималне перформансе. Истражите више о овим ХМИ-овима овде Профаце ХМИ.

6. Како израчунавате оптималну брзину сечења и брзину помака?

Израчунавање оптималне брзине резања и помака укључује комбинацију теоријских прорачуна, емпиријских података и практичног искуства.

Произвођачи алата за сечење често дају препоручене параметре резања (брзину резања и помак по зубу) за своје алате на основу материјала радног предмета и материјала алата. Ове препоруке служе као добра полазна тачка за одређивање почетних подешавања.

Основна формула за израчунавање брзине вретена (РПМ) на основу брзине резања (СФМ) и пречника алата је:

РПМ = (Брзина резања (СФМ) * 3,82) / Пречник алата

Када се одреди брзина вретена, брзина помака се може израчунати коришћењем помака по зубу и броја зуба на резачу:

Брзина увлачења (ИПМ) = РПМ * Број зубаца * Унос по зубу

Међутим, ови прорачуни дају само почетну тачку. Стварна оптимална брзина сечења и брзина помака могу да варирају у зависности од фактора као што су крутост машине, дубина реза (аксијална и радијална дубина), хабање алата и жељена завршна обрада површине.

Искусни машинци често фино подешавају ове параметре на основу својих запажања процеса сечења, као што су формирање струготине, силе резања и стање алата. Ако вам је потребна напреднија контрола, истражите опције као што су Серво системи могу да обезбеде прецизност потребну за фино подешавање ових параметара.

7. Зашто су брзина вретена и брзина помака кључни за животни век алата?

Брзина вретена и брзина помака су најважнији у одређивању века алата. Неправилно подешени параметри могу довести до превременог хабања алата, лома алата или чак до оштећења саме машине алатке. Разумевање како ови параметри утичу на век трајања алата је од суштинског значаја за исплативу и ефикасну машинску обраду.

Претерано велике брзине резања могу да генеришу прекомерну топлоту, што доводи до брзог хабања алата, посебно на резној ивици алата. То је зато што је релативна брзина између алата за сечење и радног предмета велика, што узрокује повећано трење.

С друге стране, превисока брзина помака може довести до прекомерног оптерећења струготине, што доводи до ломљења или ломљења резне ивице. Насупрот томе, прениска брзина помака може изазвати трљање уместо сечења, што доводи до накупљања топлоте и хабања алата.

8. Како различити материјали утичу на брзину резања и брзину помака?

Материјал који се обрађује значајно утиче на избор брзине резања и помака. Различити материјали показују различите степене тврдоће, жилавости и абразивности, што директно утиче на процес резања.

На пример, мекши материјали као што је алуминијум се генерално могу машински обрађивати при већим брзинама сечења и брзини помака у поређењу са тврђим материјалима као што је нерђајући челик.

То је зато што мекши материјали стварају мање топлоте и силе резања током машинске обраде. С друге стране, тврђи материјали захтевају ниже брзине резања како би се спречило прекомерно накупљање топлоте и хабање алата.

Ево поједностављеног графикона који илуструје препоручене брзине сечења (СФМ) за различите материјале користећи алате од брзог челика:

Брзина додавања такође зависи од материјала. Чврсти материјали могу захтевати нижи помак по зубу да би се спречило ломљење алата, док мекши материјали могу толерисати већи помак по зубу.

9. Које су уобичајене грешке у подешавању параметара увлачења и брзине?

Неколико уобичајених грешака може се десити приликом подешавања параметара помака и брзине у ЦНЦ машинској обради. Једна од најчешћих грешака је ослањање искључиво на теоријске прорачуне без разматрања специфичних карактеристика машине, алата и радног комада. Ово може довести до неоптималних услова сечења и смањене ефикасности.

Још једна уобичајена грешка је занемаривање максималне брзине и ограничења снаге машине. Покушај покретања машине при брзинама и помацима изван њених могућности може довести до лоших перформанси, оштећења алата или чак оштећења машине.

Поред тога, игнорисање препорука произвођача алата за параметре резања може довести до прераног квара алата.

Још једна честа грешка је неуспешно подешавање умака и брзине на основу дубине сечења. Дубљи рез генерално захтева смањење и брзине резања и протока како би се одржао век алата и спречио лом алата.

На крају, ненадгледање процеса сечења и неоходна подешавања могу довести до неефикасности. Искусни машинци стално посматрају факторе као што су формирање струготине, силе резања и завршна обрада површине како би фино подесили параметре током рада.

10. Које напредне технике могу да оптимизују ефикасност ЦНЦ обраде?

Неколико напредних техника може додатно оптимизовати ефикасност ЦНЦ обраде изван основних принципа брзине резања и брзине помака. Једна таква техника је контрола константне површинске брзине (ЦСС), посебно корисна у операцијама на стругу.

ЦСС аутоматски подешава брзину вретена (РПМ) док се алат креће кроз различите пречнике радног комада, одржавајући конзистентну брзину сечења. Ово обезбеђује равномерно хабање алата и завршну обраду на целом радном комаду.

Обрада велике брзине (ХСМ) је још једна напредна техника која користи велике брзине вретена, велике брзине помака и мале дубине резања како би се постигле високе стопе уклањања материјала уз одржавање одличне обраде површине и тачности. ХСМ захтева круте машине, специјализоване алате за сечење и напредне технике ЦНЦ програмирања.

Адаптивна контрола је најсавременија технологија која користи сензоре за праћење процеса сечења у реалном времену и аутоматски прилагођава параметре увлачења и брзине ради оптимизације перформанси. Ово може да компензује варијације у тврдоћи материјала, хабању алата и другим факторима који могу утицати на процес обраде.