ما هو سر التخفيضات الأكثر سلاسة والتشطيبات الأفضل في تصنيع CNC؟ كل ذلك يعود إلى عاملين مهمين: معدل التغذية وسرعة القطع. تحدد هذه المعلمات فقط دقة عمل الجهاز ولكن أيضًا كفاءتها وتكلفة وعمر الأداة. فهمهم ضروري لأي شخص يعمل مع آلية CNC.
في هذه المقالة ، ستتعلم ما يميز معدل التغذية بصرف النظر عن سرعة القطع ، وكيف يؤثر كل من جودة الآلات ، ولماذا الموازنة بين هذه العوامل هي المفتاح للنتائج من الدرجة الأولى.
ما هو معدل التغذية في تصنيع CNC؟
في تصنيع CNC ، يشير معدل التغذية إلى السرعة التي تتقدم بها أداة القطع عبر المواد. تقاس بوحدات مثل المليمترات لكل ثورة (ملم/ريف) أو بوصات في الدقيقة (بوصة/دقيقة) ، يؤثر معدل التغذية بشكل مباشر على نتائج الأجزاء المعنية وجودة الأجزاء المعنية.
تعريف معدل التغذية
يحدد معدل التغذية مدى سرعة تحرك أداة القطع عبر قطعة العمل ، مما يؤثر على كيفية إزالة المواد. يحدد هذا المعدل الوتيرة التي تقوم بها الأداة بالاتصال ، مما يؤثر على دقة السطح وسرعة الإنتاج.
وحدات معدل التغذية
تختلف وحدات معدل التغذية بناءً على نوع عملية CNC:
كيف يؤثر معدل التغذية على الآلات
يلعب معدل التغذية دورًا مهمًا في عدة جوانب من تصنيع CNC :
الانتهاء من السطح : يمكن أن تخلق معدلات التغذية المرتفعة سطحًا خشنًا ، في حين توفر الأسعار المنخفضة الانتهاء أكثر سلاسة.
وقت التصنيع : معدلات الأعلاف الأسرع تقلل من وقت التصنيع ، وزيادة سرعة الإنتاج.
الإنتاجية : ضبط معدل التغذية لتوازن السرعة الصحيح والانتهاء يساعد على زيادة الإنتاجية.
ارتداء الأدوات : يمكن أن يرتدي معدل التغذية المرتفع الأدوات بسرعة ، في حين أن الأسعار البطيئة تساعد على إطالة عمر الأداة.
ما هي سرعة القطع في تصنيع CNC؟
في تصنيع CNC ، تكون سرعة القطع هي المعدل الذي تتحرك فيه حافة الأداة عبر سطح الشغل. إنه عامل رئيسي في تحديد مدى كفاءة المواد بدقة.
تعريف سرعة القطع
يقيس سرعة القطع مدى سرعة تحرك الأداة بالنسبة إلى سطح الشغل. تؤثر هذه السرعة على نعومة القطع ، وكذلك ارتداء الأدوات والإنتاجية الشاملة.
وحدات من سرعة القطع
عادة ما يتم قياس سرعة القطع بالأمتار في الدقيقة (م/دقيقة) أو قدم في الدقيقة (قدم/دقيقة). تعكس هذه الوحدات المسافة الخطية التي تغطيها أداة القطع على طول سطح الشغل في وقت محدد.
سرعة القطع المثلى للمواد المختلفة
تتطلب كل مادة نطاق سرعة قطع محددة لتحقيق أفضل النتائج. على سبيل المثال ، يمكن للمواد الأكثر ليونة مثل الألومنيوم تحمل سرعات أعلى ، في حين أن المواد الصعبة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو التيتانيوم تحتاج إلى سرعات أبطأ لتجنب تآكل الأدوات المفرط. فيما يلي دليل عام لمختلف المواد: سرعة قطع
| المواد | (م/دقيقة) |
| الألومنيوم | 250 - 600 |
| النحاس | 150 - 300 |
| الحديد الزهر | 50 - 150 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ | 40 - 100 |
| التيتانيوم | 25 - 55 |
أهمية معدل التغذية وسرعة القطع في تصنيع CNC
يعد معدل التغذية وسرعة القطع أمرًا بالغ الأهمية في تصنيع CNC ، مما يؤثر على كل شيء من كفاءة الإنتاج إلى عمر الأدوات وجودة المنتج.
موازنة معدل التغذية وسرعة القطع لتحسين الإنتاج
يعد العثور على التوازن الصحيح بين معدل التغذية وسرعة القطع أمرًا ضروريًا لزيادة الإنتاجية مع الحفاظ على الجودة.
الكفاءة مقابل الجودة : ارتفاع معدل التغذية يزيد من الإنتاج ولكن يمكن أن يقلل من جودة السطح ، في حين أن معدل أقل يضمن الانتهاء من أدق.
تقليل النفايات : تقلل السرعات والأعلاف المعايرة بشكل صحيح من الأخطاء ، مما يقلل من نفايات المواد - وهو عامل حاسم في الصناعات الدقيقة مثل الطيران.
اعتبارات عمر الأداة
تؤثر معدل التغذية وسرعة القطع أيضًا على المدة التي تستغرقها الأداة ، مما يؤثر على التكلفة الإجمالية والكفاءة.
تجنب التآكل المفرط : يؤدي معدلات التغذية المرتفعة وسرعات القطع إلى ارتداء الأدوات بشكل أسرع ، وخاصة على المواد الصلبة. يساعد تعديل هذه الإعدادات على تمديد عمر الأداة.
إدارة الحرارة : زيادة سرعات القطع تولد المزيد من الحرارة ، مما قد يؤدي إلى تدهور كل من الأداة وغطاء العمل. تحافظ إدارة السرعات مع أنظمة التبريد على الأداء الأمثل.
الآثار الجودة للمنتج النهائي
يلعب معدل التغذية المناسبة وسرعة القطع دورًا مهمًا في جودة المنتج المشغل.
الانتهاء من السطح : ينجم التشطيبات السلسة عن معدلات التغذية الأبطأ وسرعات القطع المحسنة ، وهي مهمة للأجزاء عالية الدقة.
دقة الأبعاد : تحافظ إعدادات التغذية والسرعة الصحيحة على دقة الأبعاد عن طريق تقليل انحراف الأدوات والتوسع الحراري.
سلامة المواد : يمكن أن تشوه معدلات التغذية المفرطة أو السرعات أو تلف سلامة المواد ، وخاصة على المواد الحساسة. يضمن موازنة كل من المنتج النهائي أن يحتفظ بخصائصه الهيكلية.
الاختلافات الرئيسية بين معدل التغذية وسرعة القطع
معدل التغذية وسرعة القطع هما معلمتان أساسيتان في تصنيع CNC. وهم مرتبطون ارتباطًا وثيقًا ولكن لديهم خصائص مميزة تميزهم. يعد فهم هذه الاختلافات أمرًا بالغ الأهمية لتحسين عملية الآلات وتحقيق النتائج المرجوة.
التعريف والوحدات
معدل التغذية : إنها السرعة التي تتقدم بها أداة القطع من خلال المادة. وحداتها:
سرعة القطع : المعروفة أيضًا باسم سرعة السطح ، تشير إلى السرعة النسبية بين الحافة القوية وسطح الشغل. يتم قياسه في m/min أو ft/min.
التأثير على عملية الآلات
تؤثر معدل التغذية وسرعة القطع على جوانب مختلفة من عملية الآلات:
| للمعلمة | التأثيرات الرئيسية |
| معدل التغذية | - الانتهاء من السطح
- كفاءة الآلات
- ارتداء الأدوات |
| سرعة قطع | - قطع درجة حرارة
- حياة الأداة
- استهلاك الطاقة |
تشكيل الرقائق والاتجاه
يتأثر تشكيل الرقاقة واتجاهها بشكل مختلف بمعدل التغذية وسرعة القطع:
قطع القوة واستهلاك الطاقة
يختلف مدى التأثير على قوة القطع واستهلاك الطاقة بين معدل التغذية وسرعة القطع:
الحركة والاتجاه
يتم إنشاء معدل التغذية وسرعة القطع عن طريق حركات مختلفة وتوفير اتجاهات مختلفة:
كيفية تحديد معدل التغذية وسرعة القطع
يعد وضع معدل التغذية المناسب وسرعة القطع أمرًا ضروريًا في تصنيع CNC. تعتمد هذه المعلمات على مختلف العوامل والحسابات ، مما يضمن الكفاءة المحسنة ، وحياة الأدوات ، والجودة.
العوامل التي تؤثر على كلا المعلمات
تلعب العديد من العوامل دورًا في تحديد معدل التغذية المثالي وسرعة القطع لعمليات CNC محددة:
صلابة المواد : تتطلب مواد أصعب سرعات أبطأ لتجنب ارتداء الأدوات المفرطة.
نوع الأداة والمواد : يمكن للأدوات ذات القوة العالية ، مثل كربيد أو الماس ، التعامل مع سرعات أعلى ، في حين أن الأدوات الأكثر ليونة تلبس أسرع.
استخدام المبرد : تساعد المبردات في إدارة الحرارة ، مما يتيح سرعات القطع العالية وعمر الأداة الموسع.
عمق وعرض القطع : تتطلب التخفيضات الأعمق والأوسع معدلات تغذية أبطأ للحفاظ على السيطرة وتقليل الإجهاد الأداة.
قدرة الماكينة : كل آلة CNC لها قيود على السرعة والطاقة ؛ يجب أن يتطابق معدل التغذية وسرعة القطع.
حساب معدل التغذية وسرعة القطع
تبدأ معدلات التغذية الدقيقة وحسابات سرعة القطع بسرعة الدوران ، مما يدفع كلتا القيمتين.
صيغة معدل التغذية
صيغة حساب معدل التغذية هي: [f = f times n times t]
صيغة السرعة القطع
يتم حساب سرعة القطع بواسطة: [v = frac { pi times d times n} {1000}]
تعديلات لعمليات محددة
كل نوع من عمليات CNC - alathe أو الطحن أو جهاز التوجيه CNC - يتطلب حسابات مخصصة. تساعد التعديلات على أساس الأداة والمواد والآلة على تحسين كل عملية لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة.
العوامل الرئيسية الأخرى التي يجب مراعاتها
تساعد الاعتبارات الإضافية في تحسين هذه الحسابات بشكل أكبر:
المسارات غير الخطية : في عمليات معينة ، مثل الاستيفاء الدائري على الأقطار الداخلية أو الخارجية ، شكل مسارات غير خطية. يمكن أن يؤدي زيادة عمق القطع إلى زوايا مشاركة الأدوات الأكبر ، مما يؤثر على تعديلات التغذية والسرعة.
حدود سرعة المغزل : يجب حساب سرعة المغزل وفقًا للمادة والأداة ، ولكن قد تؤدي بعض الأدوات أو المواد إلى سرعات غير عملية. في هذه الحالات ، يوصى باستخدام أقصى سرعة للمغزل في الماكينة مع الحفاظ على حمل الرقاقة المناسب.
تفاعل سرعة القطع ومعدل التغذية : يضع سرعة القطع الحركة النسبية اللازمة لإزالة المواد ، في حين أن حركة التغذية تزامن ذلك لتحقيق تغطية سطحية كاملة على قطعة العمل.
أفضل الممارسات لوضع معدل التغذية وسرعة القطع في تصنيع CNC
يعد تحسين معدل التغذية وسرعة القطع في تصنيع CNC ضروريًا لتحقيق نتائج فعالة ودقيقة. هذه أفضل الممارسات دليل اختيار المعلمة بناءً على المواد ونوع الأداة وظروف القطع.
إرشادات خاصة بالمواد
كل مادة لها متطلبات سرعة مثالية وتغذية. على سبيل المثال ، تحتاج المعادن مثل الصلب إلى سرعات أبطأ لتقليل تآكل الأدوات ، في حين أن البلاستيك يمكن أن يتعامل مع سرعات أعلى ولكن قد تتطلب خلاصات أبطأ لمنع الانصهار.
إرشادات لاختيار مواد الأدوات
تتأثر مادة أداة القطع-مثل كربيد أو فولاذ عالي السرعة أو الماس-إعدادات التغذية والسرعة المثالية. تتعامل أدوات الكربيد إلى سرعات أعلى بسبب صلابةها ، في حين أن الأدوات الصلب عالية السرعة تحتاج إلى سرعات أقل لتجنب التآكل المفرط. يتيح تحديد مادة الأداة المناسبة قطعًا أكثر عدوانية دون التضحية بحياة أداة.
ضبط لظروف القطع
يؤدي تكييف معدل التغذية وسرعة القطع إلى ظروف القطع المحددة إلى تحسين أداء الأداة وجودة الجزء:
حالة الأداة : تتطلب الأدوات الباهتة أو البالية سرعات مخفضة وخلاصات لتجنب الضرر.
استخدام المبرد : تسمح المبردات بسرعات أعلى عن طريق تقليل الحرارة. في القطع الجافة ، تحمي السرعات والأعلاف الأبطأ الأداة وغطاء العمل.
قدرة الماكينة : كل جهاز له حدوده. يمنع تحديد المعلمات ضمن إمكانات الجهاز مشكلات مثل الاهتزازات المفرطة وانحراف الأدوات.
استخدام المخططات والسرعات الأعلاف وأدوات برمجيات CNC
توفر مخططات الخلاصات والسرعات معلمات موصى بها بناءً على نوع المواد والأداة ، والتي تعمل كمرجع قيمة للمبتدئين والخبراء على حد سواء. تعمل أدوات برامج CNC على زيادة الدقة عن طريق ضبط الإعدادات تلقائيًا لتناسب الجهاز والأداة والمواد المستخدمة.
ملخص
فهم الاختلافات بين معدل التغذية وسرعة القطع أمر ضروري لنجاح تصنيع CNC. تلعب كل معلمة دورًا فريدًا ، وتؤثر على حياة الأداة ، والتشطيب السطحي ، وكفاءة الآلات.
لتحسين النتائج ، معدل التغذية التوازن وسرعة القطع على أساس المواد ونوع الأداة. يساعد هذا النهج في الحفاظ على الدقة ، وتقليل التآكل ، وزيادة الكفاءة.
للحصول على أفضل الممارسات ، استخدم مخططات الخلاصات والسرعات وبرامج CNC . توفر هذه الأدوات إعدادات موصى بها لمختلف المواد والعمليات ، مما يساعد الميكانيكيين على تحقيق نتائج متسقة وعالية الجودة بسهولة.
المصادر المرجعية
السرعة والأعلاف
CNC Maching
معدل التغذية مقابل سرعة القطع
الأسئلة المتداولة (الأسئلة الشائعة)
ما هو الفرق الرئيسي بين معدل التغذية وسرعة القطع؟
يشير معدل التغذية إلى السرعة التي تتقدم بها أداة القطع عبر المادة ، في حين أن سرعة القطع هي السرعة النسبية بين الحافة المتطورة وسطح الشغل.
كيف يؤثر معدل التغذية على الانتهاء من السطح؟
يمكن أن تؤدي معدلات التغذية المرتفعة إلى الانتهاء من السطح القاسي بسبب زيادة الاهتزازات وعلامات الأدوات. انخفاض معدلات التغذية تنتج عمومًا جودة سطح أفضل.
ماذا يحدث إذا كانت سرعة القطع مرتفعة جدًا؟
يمكن أن تتسبب سرعات القطع المفرطة في تآكل الأدوات السريعة ، وزيادة توليد الحرارة ، والأضرار المحتملة لقطعة العمل أو الجهاز. قد يضر أيضًا بالدقة الأبعاد والتشطيب السطحي.
كيف تؤثر صلابة المادة والمواد الأداة على سرعات وتغذية؟
تتطلب المواد الأكثر صعوبة سرعات قطع أبطأ ومعدلات التغذية المعدلة لمنع ارتداء الأدوات والحفاظ على الجودة. يؤثر تكوين الأداة أيضًا على أدائها بسرعات وخلاصات مختلفة.
هل هناك مخططات أو أدوات قياسية لضبط معدلات التغذية وسرعات القطع؟
نعم ، غالبًا ما توفر الشركات المصنعة مخططات موصى بها للسرعة والأعلاف بناءً على نوع المواد ، وهندسة الأدوات ، وتشغيل الآلات. هذه بمثابة نقاط انطلاق لاختيار المعلمة.
ما هي سرعات القطع المثالية للمواد المختلفة في تصنيع CNC؟
يوضح الجدول أدناه نطاقات سرعة القطع النموذجية لمواد مختلفة: نطاق سرعة قطع
| المواد | (م/دقيقة) |
| الألومنيوم | 200-400 |
| النحاس | 120-300 |
| الفولاذ الطري | 100-200 |
| الفولاذ المقاوم للصدأ | 50-100 |
| التيتانيوم | 30-60 |
| البلاستيك | 100-500 |
