Bí quyết để cắt mịn hơn và kết thúc tốt hơn trong gia công CNC? Tất cả đều có hai yếu tố quan trọng: tốc độ thức ăn và tốc độ cắt. Các tham số này xác định không chỉ độ chính xác của công việc của máy mà còn cả hiệu quả, chi phí và tuổi thọ của công cụ. Hiểu chúng là điều cần thiết cho bất cứ ai làm việc với máy móc CNC.
Trong bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu những gì khiến tốc độ thức ăn khác biệt với tốc độ cắt, cách mỗi ảnh hưởng đến chất lượng gia công và tại sao việc cân bằng các yếu tố này là chìa khóa cho kết quả hàng đầu.
Tỷ lệ thức ăn trong gia công CNC là gì?
Trong gia công CNC, tốc độ thức ăn đề cập đến tốc độ mà một công cụ cắt tiến triển qua vật liệu. Được đo bằng các đơn vị như milimet trên mỗi vòng quay (mm/rev) hoặc inch mỗi phút (inch/phút), tốc độ thức ăn ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả và chất lượng của các bộ phận gia công.
Định nghĩa về tỷ lệ thức ăn
Tốc độ thức ăn xác định cách công cụ cắt nhanh chóng di chuyển qua phôi, ảnh hưởng đến cách loại bỏ vật liệu. Tốc độ này xác định tốc độ mà công cụ tiếp xúc, ảnh hưởng đến độ chính xác bề mặt và tốc độ sản xuất.
Đơn vị tỷ lệ thức ăn
Các đơn vị cho tỷ lệ thức ăn thay đổi dựa trên loại quy trình CNC:
Turn : Thể hiện bằng mm/rev hoặc inch/rev, biểu thị khoảng cách công cụ trên mỗi vòng quay trục chính.
Phay : Thể hiện bằng mm/phút hoặc inch/phút, biểu thị tốc độ tuyến tính để loại bỏ vật liệu.
Tỷ lệ thức ăn ảnh hưởng đến gia công như thế nào
Tỷ lệ thức ăn đóng vai trò quan trọng trong một số khía cạnh của Gia công CNC :
Bề mặt hoàn thiện : Tỷ lệ thức ăn cao hơn có thể tạo ra một bề mặt khó khăn hơn, trong khi tốc độ thấp hơn cung cấp một kết thúc mượt mà hơn.
Thời gian gia công : Tốc độ thức ăn nhanh hơn làm giảm thời gian gia công, tăng tốc độ sản xuất.
Năng suất : Điều chỉnh tốc độ thức ăn cho sự cân bằng phù hợp của tốc độ và hoàn thiện giúp tăng năng suất.
Công cụ hao mòn : Tỷ lệ thức ăn cao có thể làm hao mòn các công cụ nhanh chóng, trong khi tốc độ chậm hơn giúp kéo dài tuổi thọ của công cụ.
Tốc độ cắt trong gia công CNC là gì?
Trong gia công CNC, tốc độ cắt là tốc độ cạnh của công cụ di chuyển trên bề mặt phôi. Đó là một yếu tố quan trọng trong việc xác định mức độ hiệu quả và chính xác của vật liệu được loại bỏ.
Định nghĩa về tốc độ cắt
Cắt tốc độ đo lường mức độ nhanh chóng của công cụ di chuyển so với bề mặt của phôi. Tốc độ này ảnh hưởng đến độ mịn của việc cắt, cũng như hao mòn công cụ và năng suất tổng thể.
Đơn vị tốc độ cắt
Tốc độ cắt thường được đo bằng mét mỗi phút (m/phút) hoặc feet mỗi phút (ft/phút). Các đơn vị này phản ánh khoảng cách tuyến tính Công cụ cắt bao gồm bề mặt phôi trong một thời gian đã đặt.
Tốc độ cắt tối ưu cho các vật liệu khác nhau
Mỗi vật liệu yêu cầu một phạm vi tốc độ cắt cụ thể để đạt được kết quả tốt nhất. Ví dụ, các vật liệu mềm hơn như nhôm có thể chịu được tốc độ cao hơn, trong khi các vật liệu cứng hơn như thép không gỉ hoặc titan cần tốc độ chậm hơn để tránh hao mòn công cụ quá mức. Dưới đây là một hướng dẫn chung cho các vật liệu khác nhau: tốc độ cắt
| vật liệu | (M/phút) |
| Nhôm | 250 - 600 |
| Thau | 150 - 300 |
| Gang | 50 - 150 |
| Thép không gỉ | 40 - 100 |
| Titan | 25 - 55 |
Tầm quan trọng của tốc độ thức ăn và tốc độ cắt trong gia công CNC
Tốc độ thức ăn và tốc độ cắt rất quan trọng trong gia công CNC, ảnh hưởng đến mọi thứ từ hiệu quả sản xuất đến tuổi thọ của công cụ và chất lượng sản phẩm.
Cân bằng tốc độ thức ăn và tốc độ cắt để tối ưu hóa sản xuất
Tìm kiếm sự cân bằng phù hợp giữa tốc độ thức ăn và tốc độ cắt là rất cần thiết để tối đa hóa năng suất trong khi duy trì chất lượng.
Hiệu quả so với chất lượng : Tốc độ thức ăn cao hơn tăng tốc sản xuất nhưng có thể giảm chất lượng bề mặt, trong khi tốc độ thấp hơn đảm bảo hoàn thiện tốt hơn.
Giảm thiểu chất thải : Tốc độ và thức ăn được hiệu chỉnh đúng cách làm giảm lỗi, giảm thiểu chất thải vật liệu là một yếu tố quan trọng trong các ngành công nghiệp chính xác như hàng không vũ trụ.
Cân nhắc tuổi thọ của công cụ
Tốc độ thức ăn và tốc độ cắt cũng ảnh hưởng đến thời gian một công cụ kéo dài, ảnh hưởng đến chi phí và hiệu quả tổng thể.
Tránh hao mòn quá mức : tốc độ thức ăn cao và tốc độ cắt dẫn đến hao mòn công cụ nhanh hơn, đặc biệt là trên vật liệu cứng. Điều chỉnh các cài đặt này giúp mở rộng tuổi thọ công cụ.
Quản lý nhiệt : Tăng tốc độ cắt tạo ra nhiều nhiệt hơn, có thể làm giảm cả công cụ và phôi. Quản lý tốc độ với các hệ thống làm mát duy trì hiệu suất tối ưu.
Ý nghĩa chất lượng cho thành phẩm
Tốc độ thức ăn phù hợp và tốc độ cắt đóng một vai trò quan trọng trong chất lượng của sản phẩm gia công.
Kết thúc bề mặt : Kết thúc mịn là kết quả từ tốc độ thức ăn chậm hơn và tốc độ cắt tối ưu, quan trọng đối với các bộ phận có độ chính xác cao.
Độ chính xác kích thước : Cài đặt nguồn cấp dữ liệu và tốc độ chính xác duy trì độ chính xác của kích thước bằng cách giảm thiểu độ lệch công cụ và mở rộng nhiệt.
Tính toàn vẹn của vật liệu : Tốc độ hoặc tốc độ thức ăn quá mức có thể làm biến dạng hoặc làm hỏng tính toàn vẹn của vật liệu, đặc biệt là trên các vật liệu nhạy cảm. Cân bằng cả hai đảm bảo sản phẩm cuối cùng giữ lại các đặc tính cấu trúc của nó.
Sự khác biệt chính giữa tốc độ thức ăn và tốc độ cắt
Tốc độ thức ăn và tốc độ cắt là hai thông số thiết yếu trong gia công CNC. Chúng có liên quan chặt chẽ nhưng có những đặc điểm riêng biệt khiến chúng khác biệt. Hiểu những khác biệt này là rất quan trọng để tối ưu hóa quá trình gia công và đạt được kết quả mong muốn.
Định nghĩa và đơn vị
Tốc độ thức ăn : Đó là tốc độ mà công cụ cắt tiến qua vật liệu. Đơn vị của nó là:
Tốc độ cắt : Còn được gọi là tốc độ bề mặt, nó đề cập đến vận tốc tương đối giữa cạnh cắt và bề mặt phôi. Nó được đo bằng m/phút hoặc ft/phút.
Tác động đến quá trình gia công
Tốc độ thức ăn và tốc độ cắt ảnh hưởng đến các khía cạnh khác nhau của quy trình gia công:
| Tham số | ảnh hưởng chính |
| Tỷ lệ thức ăn | - Hoàn thiện bề mặt
- Hiệu quả gia công
- hao mòn công cụ |
| Tốc độ cắt | - Cắt nhiệt độ
- Tuổi thọ của công cụ
- Tiêu thụ năng lượng |
Hình thành chip và hướng
Sự hình thành chip và hướng bị ảnh hưởng khác nhau bởi tốc độ thức ăn và vận tốc cắt:
Cắt giảm lực và mức tiêu thụ năng lượng
Mức độ tác động của việc cắt lực và mức tiêu thụ năng lượng khác nhau giữa tốc độ thức ăn và tốc độ cắt:
Chuyển động và hướng
Tốc độ thức ăn và tốc độ cắt được tạo ra bởi các chuyển động khác nhau và cung cấp các hướng khác nhau:
Cách xác định tốc độ thức ăn và tốc độ cắt
Thiết lập tốc độ thức ăn phù hợp và tốc độ cắt là rất cần thiết trong gia công CNC. Các tham số này phụ thuộc vào các yếu tố và tính toán khác nhau, đảm bảo hiệu quả tối ưu hóa, tuổi thọ công cụ và chất lượng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến cả hai tham số
Một số yếu tố đóng một vai trò trong việc xác định tốc độ thức ăn lý tưởng và tốc độ cắt cho các hoạt động CNC cụ thể:
Độ cứng vật liệu : Vật liệu cứng hơn đòi hỏi tốc độ chậm hơn để tránh hao mòn công cụ quá mức.
Loại công cụ và vật liệu : Các công cụ có độ bền cao, chẳng hạn như cacbua hoặc kim cương, có thể xử lý tốc độ cao hơn, trong khi các công cụ mềm hơn mòn nhanh hơn.
Sử dụng chất làm mát : Chất làm mát giúp quản lý nhiệt, cho phép tốc độ cắt cao hơn và tuổi thọ dụng cụ kéo dài.
Độ sâu và chiều rộng của vết cắt : Cắt sâu hơn và rộng hơn đòi hỏi tốc độ thức ăn chậm hơn để duy trì kiểm soát và giảm căng thẳng công cụ.
Khả năng máy : Mỗi máy CNC có giới hạn tốc độ và năng lượng; Tốc độ thức ăn và tốc độ cắt phải phù hợp với công suất máy.
Tính toán tốc độ thức ăn và tốc độ cắt
Tốc độ thức ăn chính xác và tính toán tốc độ cắt bắt đầu với tốc độ trục chính, điều khiển cả hai giá trị.
Công thức tốc độ thức ăn
Công thức tính toán tốc độ thức ăn là: [f = f lần n lần t]
F : Tốc độ thức ăn (mm/phút)
F : Thức ăn trên mỗi răng (mm/răng)
N : Tốc độ trục chính (RPM)
T : Số lượng răng công cụ
Cắt công thức tốc độ
Tốc độ cắt được tính bằng: [v = frac { pi Times D Times N} {1000}]]
Điều chỉnh cho các hoạt động cụ thể
Mỗi loại hoạt động của CNC, LED LED, phay hoặc bộ định tuyến CNC yêu cầu các tính toán tùy chỉnh. Điều chỉnh dựa trên công cụ, vật liệu và cụ thể máy giúp tối ưu hóa từng hoạt động cho hiệu quả tối đa.
Các yếu tố chính khác để xem xét
Cân nhắc bổ sung giúp tinh chỉnh các tính toán này hơn nữa:
Các đường dẫn phi tuyến tính : Trong các hoạt động nhất định, chẳng hạn như nội suy tròn trên đường kính bên trong hoặc bên ngoài, hình thức đường dẫn phi tuyến tính. Tăng độ sâu cắt có thể dẫn đến các góc tương tác công cụ lớn hơn, ảnh hưởng đến việc điều chỉnh thức ăn và tốc độ.
Giới hạn tốc độ trục chính : Tốc độ trục chính phải được tính theo đường kính vật liệu và công cụ, nhưng một số công cụ hoặc vật liệu nhất định có thể dẫn đến tốc độ không thực tế. Trong những trường hợp này, sử dụng tốc độ trục chính tối đa của máy trong khi vẫn nên duy trì tải chip thích hợp.
Tương tác của vận tốc cắt và tốc độ thức ăn : Vận tốc cắt đặt chuyển động tương đối cần thiết để loại bỏ vật liệu, trong khi chuyển động thức ăn đồng bộ hóa điều này để đạt được độ che phủ bề mặt đầy đủ trên phôi.
Thực tiễn tốt nhất để thiết lập tốc độ thức ăn và tốc độ cắt trong gia công CNC
Tối ưu hóa tốc độ thức ăn và tốc độ cắt trong gia công CNC là điều cần thiết để đạt được kết quả hiệu quả, chính xác. Những thực hành tốt nhất hướng dẫn lựa chọn tham số dựa trên vật liệu, loại công cụ và điều kiện cắt.
Hướng dẫn cụ thể về vật liệu
Mỗi vật liệu có tốc độ lý tưởng và yêu cầu thức ăn. Ví dụ, các kim loại như thép cần tốc độ chậm hơn để giảm hao mòn công cụ, trong khi nhựa có thể xử lý tốc độ cao hơn nhưng có thể yêu cầu thức ăn chậm hơn để tránh tan chảy.
Hướng dẫn lựa chọn vật liệu công cụ
Vật liệu của công cụ cắt, chẳng hạn như cacbua, thép tốc độ cao hoặc kim cương, ảnh hưởng đến các thiết lập thức ăn và tốc độ lý tưởng. Các công cụ cacbua xử lý tốc độ cao hơn do độ cứng của chúng, trong khi các dụng cụ thép tốc độ cao cần tốc độ thấp hơn để tránh hao mòn quá mức. Chọn vật liệu công cụ thích hợp cho phép cắt tích cực hơn mà không phải hy sinh cuộc sống của công cụ.
Điều chỉnh các điều kiện cắt
Điều chỉnh tốc độ thức ăn và tốc độ cắt theo các điều kiện cắt cụ thể giúp cải thiện hiệu suất công cụ và chất lượng bộ phận:
Điều kiện công cụ : Các công cụ xỉn hoặc bị mòn yêu cầu giảm tốc độ và nguồn cấp dữ liệu để tránh thiệt hại.
Sử dụng chất làm mát : Chất làm mát cho phép tốc độ cao hơn bằng cách giảm nhiệt. Trong cắt khô, tốc độ chậm hơn và thức ăn bảo vệ công cụ và phôi.
Khả năng máy : Mỗi máy có giới hạn. Đặt tham số trong các khả năng của máy ngăn chặn các vấn đề như rung động quá mức và độ lệch công cụ.
Sử dụng các biểu đồ nguồn cấp dữ liệu và tốc độ và các công cụ phần mềm CNC
Biểu đồ nguồn cấp dữ liệu và tốc độ cung cấp các tham số được đề xuất dựa trên loại vật liệu và công cụ, đóng vai trò là một tài liệu tham khảo có giá trị cho người mới bắt đầu và các chuyên gia. Các công cụ phần mềm CNC tăng cường hơn nữa độ chính xác bằng cách tự động điều chỉnh cài đặt để phù hợp với máy, công cụ và vật liệu đang sử dụng.
Bản tóm tắt
Hiểu được sự khác biệt giữa tốc độ thức ăn và tốc độ cắt là điều cần thiết cho thành công gia công CNC. Mỗi tham số đóng một vai trò duy nhất, tác động đến tuổi thọ của công cụ, hoàn thiện bề mặt và hiệu quả gia công.
Để tối ưu hóa kết quả, cân bằng tốc độ thức ăn và tốc độ cắt dựa trên loại vật liệu và công cụ. Cách tiếp cận này giúp duy trì độ chính xác, giảm hao mòn và tối đa hóa hiệu quả.
Đối với các thực tiễn tốt nhất, hãy sử dụng các biểu đồ nguồn cấp dữ liệu và tốc độ và phần mềm CNC . Các công cụ này cung cấp các cài đặt được đề xuất cho các vật liệu và hoạt động khác nhau, giúp các nhà máy móc đạt được kết quả nhất quán, chất lượng cao một cách dễ dàng.
Nguồn tham khảo
Tốc độ và thức ăn
CNC máy
Tốc độ thức ăn so với tốc độ cắt
Câu hỏi thường gặp (Câu hỏi thường gặp)
Sự khác biệt chính giữa tốc độ thức ăn và tốc độ cắt là gì?
Tốc độ thức ăn đề cập đến tốc độ mà công cụ cắt tiến qua vật liệu, trong khi tốc độ cắt là vận tốc tương đối giữa cạnh cắt và bề mặt phôi.
Làm thế nào để tỷ lệ thức ăn ảnh hưởng đến hoàn thiện bề mặt?
Tỷ lệ thức ăn cao hơn có thể dẫn đến kết thúc bề mặt khó khăn hơn do tăng rung động và dấu công cụ. Tỷ lệ thức ăn thấp hơn thường tạo ra chất lượng bề mặt tốt hơn.
Điều gì xảy ra nếu tốc độ cắt quá cao?
Tốc độ cắt quá mức có thể gây ra hao mòn công cụ nhanh, tăng nhiệt và thiệt hại tiềm tàng cho phôi hoặc máy. Nó cũng có thể thỏa hiệp độ chính xác về chiều và hoàn thiện bề mặt.
Làm thế nào để độ cứng vật liệu và công cụ vật chất ảnh hưởng đến tốc độ và thức ăn?
Vật liệu cứng hơn đòi hỏi tốc độ cắt chậm hơn và tốc độ thức ăn được điều chỉnh để ngăn chặn sự hao mòn của công cụ và duy trì chất lượng. Thành phần của công cụ cũng ảnh hưởng đến hiệu suất của nó ở các tốc độ và nguồn cấp dữ liệu khác nhau.
Có biểu đồ hoặc công cụ tiêu chuẩn để thiết lập tốc độ thức ăn và tốc độ cắt không?
Có, các nhà sản xuất thường cung cấp tốc độ được đề xuất và biểu đồ thức ăn dựa trên loại vật liệu, hình học công cụ và hoạt động gia công. Chúng phục vụ như là điểm bắt đầu để lựa chọn tham số.
Tốc độ cắt lý tưởng cho các vật liệu khác nhau trong gia công CNC là gì?
Bảng dưới đây cho thấy phạm vi tốc độ cắt điển hình cho các vật liệu khác nhau: Phạm vi tốc độ cắt
| vật liệu | (M/phút) |
| Nhôm | 200-400 |
| Thau | 120-300 |
| Thép nhẹ | 100-200 |
| Thép không gỉ | 50-100 |
| Titan | 30-60 |
| Nhựa | 100-500 |
