Apa rahasia pemotongan yang lebih halus dan hasil akhir yang lebih baik dalam pemesinan CNC? Semuanya bermuara pada dua faktor penting: laju umpan dan kecepatan pemotongan. Parameter ini mendefinisikan tidak hanya ketepatan pekerjaan mesin tetapi juga efisiensi, biaya, dan umur pahat. Memahami mereka sangat penting bagi siapa saja yang bekerja dengan mesin CNC.
Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari apa yang membuat laju umpan selain dari kecepatan pemotongan, bagaimana masing-masing mempengaruhi kualitas pemesinan, dan mengapa menyeimbangkan faktor-faktor ini adalah kunci untuk hasil terbaik.
Apa laju umpan dalam pemesinan CNC?
Dalam pemesinan CNC, laju umpan mengacu pada kecepatan di mana alat pemotong berkembang melalui material. Diukur dalam unit seperti milimeter per revolusi (mm/rev) atau inci per menit (inci/menit), laju umpan secara langsung mempengaruhi hasil dan kualitas bagian mesin.
Definisi laju umpan
Tingkat umpan menentukan seberapa cepat alat pemotong bergerak melintasi benda kerja, mempengaruhi bagaimana bahan dihapus. Tingkat ini menentukan kecepatan di mana alat melakukan kontak, mempengaruhi presisi permukaan dan kecepatan produksi.
Unit laju umpan
Unit untuk laju umpan bervariasi berdasarkan jenis proses CNC:
Turning : Dinyatakan dalam mm/rev atau inch/rev, menunjukkan jarak pahat per revolusi spindel.
Milling : Dinyatakan dalam mm/menit atau inci/menit, menunjukkan kecepatan linier untuk penghapusan material.
Bagaimana laju umpan mempengaruhi pemesinan
Laju umpan memainkan peran penting dalam beberapa aspek Pemesinan CNC :
Finishing permukaan : Laju umpan yang lebih tinggi dapat menciptakan permukaan yang lebih kasar, sementara laju yang lebih rendah memberikan hasil akhir yang lebih halus.
Waktu pemesinan : Laju umpan yang lebih cepat mengurangi waktu pemesinan, meningkatkan kecepatan produksi.
Produktivitas : Menyesuaikan laju umpan untuk keseimbangan kecepatan dan penyelesaian yang tepat membantu meningkatkan produktivitas.
Pakaian pahat : Laju umpan tinggi dapat mengurangi alat dengan cepat, sementara laju yang lebih lambat membantu memperpanjang umur pahat.
Apa kecepatan pemotongan dalam pemesinan CNC?
Dalam pemesinan CNC, kecepatan pemotongan adalah laju di mana cutting edge alat bergerak melintasi permukaan benda kerja. Ini adalah faktor kunci dalam menentukan seberapa efisien dan tepatnya material dihilangkan.
Definisi kecepatan pemotongan
Cutting Speed mengukur seberapa cepat alat bergerak relatif ke permukaan benda kerja. Kecepatan ini memengaruhi kehalusan pemotongan, serta keausan pahat dan produktivitas secara keseluruhan.
Unit kecepatan pemotongan
Kecepatan pemotongan biasanya diukur dalam meter per menit (m/menit) atau kaki per menit (ft/mnt). Unit -unit ini mencerminkan jarak linier yang ditutupi alat pemotong di sepanjang permukaan benda kerja dalam waktu yang ditentukan.
Kecepatan pemotongan optimal untuk bahan yang berbeda
Setiap bahan membutuhkan rentang kecepatan pemotongan spesifik untuk mencapai hasil terbaik. Misalnya, bahan yang lebih lembut seperti aluminium dapat menahan kecepatan yang lebih tinggi, sementara bahan yang lebih keras seperti stainless steel atau titanium membutuhkan kecepatan yang lebih lambat untuk menghindari keausan pahat yang berlebihan. Di bawah ini adalah pedoman umum untuk berbagai bahan: kecepatan pemotongan
| material | (m/mnt) |
| Aluminium | 250 - 600 |
| Kuningan | 150 - 300 |
| Besi cor | 50 - 150 |
| Baja tahan karat | 40 - 100 |
| Titanium | 25 - 55 |
Pentingnya laju umpan dan kecepatan pemotongan dalam pemesinan CNC
Laju umpan dan kecepatan pemotongan sangat penting dalam pemesinan CNC, mempengaruhi segala sesuatu mulai dari efisiensi produksi hingga umur pahat dan kualitas produk.
Menyeimbangkan laju umpan dan kecepatan pemotongan untuk optimasi produksi
Menemukan keseimbangan yang tepat antara laju umpan dan kecepatan pemotongan sangat penting untuk memaksimalkan produktivitas sambil mempertahankan kualitas.
Efisiensi vs Kualitas : Laju umpan yang lebih tinggi mempercepat produksi tetapi dapat mengurangi kualitas permukaan, sementara laju yang lebih rendah memastikan hasil akhir yang lebih baik.
Meminimalkan limbah : Kecepatan dan pakan yang dikalibrasi dengan benar mengurangi kesalahan, meminimalkan limbah material - faktor penting dalam industri presisi seperti kedirgantaraan.
Pertimbangan Hidup Alat
Laju umpan dan kecepatan pemotongan juga berdampak berapa lama alat berlangsung, mempengaruhi biaya dan efisiensi secara keseluruhan.
Menghindari keausan yang berlebihan : laju umpan tinggi dan kecepatan pemotongan menyebabkan keausan pahat yang lebih cepat, terutama pada bahan keras. Menyesuaikan pengaturan ini membantu memperpanjang masa pakai alat.
Manajemen Panas : Peningkatan kecepatan pemotongan menghasilkan lebih banyak panas, yang dapat menurunkan alat dan benda kerja. Mengelola kecepatan dengan sistem pendingin mempertahankan kinerja yang optimal.
Implikasi kualitas untuk produk jadi
Laju umpan yang tepat dan kecepatan pemotongan memainkan peran penting dalam kualitas produk mesin.
Finishing permukaan : hasil akhir yang halus dihasilkan dari laju umpan yang lebih lambat dan kecepatan pemotongan yang dioptimalkan, penting untuk suku cadang presisi tinggi.
Akurasi dimensi : Pengaturan umpan dan kecepatan yang benar mempertahankan akurasi dimensi dengan meminimalkan defleksi pahat dan ekspansi termal.
Integritas Bahan : Laju atau kecepatan pakan berlebihan dapat mengubah atau merusak integritas bahan, terutama pada bahan sensitif. Menyeimbangkan keduanya memastikan produk akhir mempertahankan sifat strukturalnya.
Perbedaan utama antara laju umpan dan kecepatan pemotongan
Laju umpan dan kecepatan pemotongan adalah dua parameter penting dalam pemesinan CNC. Mereka terkait erat tetapi memiliki karakteristik berbeda yang membedakannya. Memahami perbedaan -perbedaan ini sangat penting untuk mengoptimalkan proses pemesinan dan mencapai hasil yang diinginkan.
Definisi dan unit
Laju umpan : Ini adalah kecepatan di mana alat pemotong maju melalui material. Unitnya adalah:
Kecepatan pemotongan : Juga dikenal sebagai kecepatan permukaan, mengacu pada kecepatan relatif antara tepi pemotongan dan permukaan benda kerja. Diukur dalam m/mnt atau ft/mnt.
Dampak pada proses pemesinan
Laju umpan dan kecepatan pemotongan mempengaruhi berbagai aspek proses pemesinan:
| Parameter | Pengaruh Utama |
| Laju umpan | - Surface Finish
- Efisiensi Pemesinan
- Keausan pahat |
| Kecepatan pemotongan | - Pemotongan Suhu
- Kehidupan Alat
- Konsumsi Daya |
Pembentukan dan arah chip
Formasi dan arah chip dipengaruhi secara berbeda oleh laju umpan dan kecepatan pemotongan:
Kekuatan pemotongan dan konsumsi daya
Tingkat dampak pada gaya pemotongan dan konsumsi daya bervariasi antara laju umpan dan kecepatan pemotongan:
Gerakan dan arah
Laju umpan dan kecepatan pemotongan dihasilkan oleh gerakan yang berbeda dan memberikan arah yang berbeda:
Bagaimana menentukan laju umpan dan kecepatan pemotongan
Mengatur laju umpan yang tepat dan kecepatan pemotongan sangat penting dalam pemesinan CNC. Parameter ini tergantung pada berbagai faktor dan perhitungan, memastikan efisiensi yang dioptimalkan, umur pahat, dan kualitas.
Faktor yang mempengaruhi kedua parameter
Beberapa faktor berperan dalam menentukan laju umpan yang ideal dan kecepatan pemotongan untuk operasi CNC spesifik:
Kekerasan Bahan : Bahan yang lebih keras membutuhkan kecepatan yang lebih lambat untuk menghindari keausan pahat yang berlebihan.
Jenis alat dan bahan : Alat berkekuatan tinggi, seperti karbida atau berlian, dapat menangani kecepatan yang lebih tinggi, sedangkan alat yang lebih lembut dipakai lebih cepat.
Penggunaan pendingin : Pendingin membantu mengelola panas, memungkinkan untuk kecepatan pemotongan yang lebih tinggi dan masa pakai alat yang diperluas.
Kedalaman dan lebar pemotongan : Pemotongan yang lebih dalam dan lebih luas membutuhkan laju umpan yang lebih lambat untuk mempertahankan kontrol dan mengurangi tegangan pahat.
Kemampuan mesin : Setiap mesin CNC memiliki batasan kecepatan dan daya; Laju umpan dan kecepatan pemotongan harus cocok dengan kapasitas mesin.
Menghitung laju umpan dan kecepatan pemotongan
Laju umpan yang akurat dan perhitungan kecepatan pemotongan dimulai dengan kecepatan spindel, yang mendorong kedua nilai.
Formula laju umpan
Rumus untuk menghitung laju umpan adalah: [f = f kali n kali t]
Formula Kecepatan Memotong
Kecepatan pemotongan dihitung oleh: [v = frac { pi kali d kali n} {1000}]
Penyesuaian untuk operasi tertentu
Setiap jenis operasi CNC - router Lathe, Milling, atau CNC - memerlukan perhitungan yang disesuaikan. Penyesuaian berdasarkan spesifik alat, material, dan mesin membantu mengoptimalkan setiap operasi untuk efisiensi maksimum.
Faktor kunci lain yang perlu dipertimbangkan
Pertimbangan tambahan membantu memperbaiki perhitungan ini lebih lanjut:
Jalur non-linear : Dalam operasi tertentu, seperti interpolasi melingkar pada diameter internal atau eksternal, bentuk jalur non-linear. Peningkatan kedalaman pemotongan dapat menyebabkan sudut keterlibatan pahat yang lebih besar, mempengaruhi penyesuaian pakan dan kecepatan.
Batas kecepatan spindel : Kecepatan spindel harus dihitung sesuai dengan bahan dan diameter pahat, tetapi alat atau bahan tertentu dapat menyebabkan kecepatan yang tidak praktis. Dalam kasus ini, menggunakan kecepatan spindel maksimum mesin sambil mempertahankan beban chip yang tepat direkomendasikan.
Interaksi kecepatan pemotongan dan laju umpan : Kecepatan pemotongan menetapkan gerakan relatif yang diperlukan untuk penghapusan material, sementara gerak umpan menyinkronkan ini untuk mencapai cakupan permukaan penuh pada benda kerja.
Praktik terbaik untuk mengatur laju umpan dan kecepatan pemotongan dalam pemesinan CNC
Mengoptimalkan laju umpan dan kecepatan pemotongan dalam pemesinan CNC sangat penting untuk mencapai hasil yang efisien dan tepat. Praktik terbaik ini memandu pemilihan parameter berdasarkan materi, jenis alat, dan kondisi pemotongan.
Pedoman khusus material
Setiap bahan memiliki kecepatan dan persyaratan pakan yang ideal. Misalnya, logam seperti baja membutuhkan kecepatan yang lebih lambat untuk mengurangi keausan pahat, sementara plastik dapat menangani kecepatan yang lebih tinggi tetapi mungkin memerlukan umpan yang lebih lambat untuk mencegah pencairan.
Pedoman untuk pemilihan material alat
Bahan alat pemotong-seperti karbida, baja berkecepatan tinggi, atau berlian-memengaruhi pengaturan pakan dan kecepatan yang ideal. Alat karbida menangani kecepatan yang lebih tinggi karena kekerasannya, sedangkan alat baja berkecepatan tinggi membutuhkan kecepatan yang lebih rendah untuk menghindari keausan yang berlebihan. Memilih bahan alat yang sesuai memungkinkan pemotongan yang lebih agresif tanpa mengorbankan kehidupan alat.
Menyesuaikan kondisi pemotongan
Adaptasi laju umpan dan kecepatan pemotongan untuk kondisi pemotongan tertentu meningkatkan kinerja pahat dan kualitas bagian:
Kondisi alat : Alat kusam atau usang membutuhkan kecepatan dan feed yang dikurangi untuk menghindari kerusakan.
Penggunaan pendingin : Pendingin memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi dengan mengurangi panas. Dalam pemotongan kering, kecepatan dan pakan yang lebih lambat melindungi alat dan benda kerja.
Kemampuan Mesin : Setiap mesin memiliki batasannya. Menetapkan parameter dalam kemampuan mesin mencegah masalah seperti getaran berlebihan dan defleksi alat.
Menggunakan Feeds and Speeds Charts dan CNC Software Software
Bagan Feeds and Speeds memberikan parameter yang disarankan berdasarkan jenis material dan alat, berfungsi sebagai referensi yang berharga untuk pemula dan ahli. Alat perangkat lunak CNC semakin meningkatkan presisi dengan secara otomatis menyesuaikan pengaturan agar sesuai dengan mesin, alat, dan bahan yang digunakan.
Ringkasan
Memahami perbedaan antara laju umpan dan kecepatan pemotongan sangat penting untuk keberhasilan pemesinan CNC. Setiap parameter memainkan peran yang unik, memengaruhi masa pakai pahat, akhir permukaan, dan efisiensi pemesinan.
Untuk mengoptimalkan hasil, laju umpan seimbang dan kecepatan pemotongan berdasarkan material dan jenis alat. Pendekatan ini membantu menjaga akurasi, mengurangi keausan, dan memaksimalkan efisiensi.
Untuk praktik terbaik, gunakan grafik umpan dan kecepatan dan perangkat lunak CNC . Alat-alat ini menyediakan pengaturan yang disarankan untuk berbagai bahan dan operasi, membantu masinis mencapai hasil yang konsisten dan berkualitas tinggi dengan mudah.
Sumber referensi
Kecepatan dan feed
CNC Maching
Laju umpan vs kecepatan pemotongan
Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)
Apa perbedaan utama antara laju umpan dan kecepatan pemotongan?
Laju umpan mengacu pada kecepatan di mana alat pemotongan maju melalui material, sedangkan kecepatan pemotongan adalah kecepatan relatif antara ujung tombak dan permukaan benda kerja.
Bagaimana laju umpan mempengaruhi permukaan selesai?
Laju umpan yang lebih tinggi dapat menghasilkan lapisan permukaan yang lebih kasar karena peningkatan getaran dan tanda alat. Laju umpan yang lebih rendah umumnya menghasilkan kualitas permukaan yang lebih baik.
Apa yang terjadi jika kecepatan pemotongan terlalu tinggi?
Kecepatan pemotongan yang berlebihan dapat menyebabkan keausan pahat yang cepat, peningkatan pembuatan panas, dan potensi kerusakan pada benda kerja atau mesin. Ini juga dapat membahayakan akurasi dimensi dan permukaan akhir.
Bagaimana kekerasan material dan bahan pahat mempengaruhi kecepatan dan pakan?
Bahan yang lebih keras membutuhkan kecepatan pemotongan yang lebih lambat dan laju umpan yang disesuaikan untuk mencegah keausan pahat dan menjaga kualitas. Komposisi alat ini juga mempengaruhi kinerjanya pada kecepatan dan umpan yang berbeda.
Apakah ada grafik atau alat standar untuk mengatur laju umpan dan kecepatan pemotongan?
Ya, produsen sering memberikan kecepatan dan bagan umpan yang disarankan berdasarkan jenis material, geometri pahat, dan operasi pemesinan. Ini berfungsi sebagai titik awal untuk pemilihan parameter.
Apa kecepatan pemotongan yang ideal untuk bahan yang berbeda dalam pemesinan CNC?
Tabel di bawah ini menunjukkan rentang kecepatan pemotongan khas untuk berbagai bahan: rentang kecepatan pemotongan
| material | (m/mnt) |
| Aluminium | 200-400 |
| Kuningan | 120-300 |
| Baja ringan | 100-200 |
| Baja tahan karat | 50-100 |
| Titanium | 30-60 |
| Plastik | 100-500 |
