CNC öğütme bileşenleri için uygun kesme parametrelerinin seçilmesi, işleme işleminin kalitesi, verimliliği ve maliyet etkinliğini önemli ölçüde etkileyen kritik bir süreçtir. Bir CNC freze bileşenleri tedarikçisi olarak, bu alanda kapsamlı bir deneyim kazandım ve bu önemli seçimlerin nasıl yapılacağı konusunda bazı önemli bilgiler paylaşacağım.
Kesme parametrelerinin temellerini anlamak
Kesme parametreleri esas olarak kesme hızı, besleme hızı ve kesme derinliğini içerir. Bu üç faktör birbiriyle ilişkilidir ve optimal sonuçlar elde etmek için dikkatlice dengelenmesi gerekir.
Genellikle dakikada yüzey ayakları (SFM) veya dakikada metre (m/dk) olarak ölçülen kesme hızı, kesme aracı ile iş parçası yüzeyi arasındaki göreceli hızı ifade eder. Daha yüksek bir kesme hızı, malzeme giderme oranını artırabilir, ancak daha fazla ısı üretir, bu da takım aşınmasına ve yüzey kalitesine yol açabilir. Öte yandan, daha düşük bir kesme hızı, daha pürüzsüz bir yüzey kaplamasına neden olabilir, ancak daha uzun işleme sürelerine neden olabilir.
Diş başına inç (IPT) veya diş başına milimetre (mm/t) olarak ölçülen besleme hızı, kesme aletinin her diş devrimi için iş parçasına ilerlediği mesafedir. Daha yüksek bir besleme hızı verimliliği artırabilir, ancak aşırı kesme kuvvetlerine ve titreşimlere neden olabilir, aracı ve iş parçasına zarar verebilir. Daha düşük bir besleme hızı yüzey kalitesini artırabilir, ancak büyük ölçekli üretim için verimli olmayabilir.
Kesimin derinliği, kesme aletinin tek bir geçişinde çıkarılan malzemenin kalınlığıdır. Tipik olarak inç veya milimetre cinsinden ölçülür. Daha büyük bir kesim derinliği, gereken geçiş sayısını azaltabilir, böylece zamandan tasarruf edebilir. Bununla birlikte, kesme kuvvetlerini de arttırır ve uygun şekilde yönetilmezse alet kırılmasına neden olabilir.
Kesme parametre seçimini etkileyen faktörler
İş parçası malzemesi
Farklı iş parçası malzemeleri, kesme parametrelerinin seçimini büyük ölçüde etkileyen farklı fiziksel ve mekanik özelliklere sahiptir. Örneğin, işleme sırasındaPrototip CNC işlemealüminyum gibi yumuşak malzemeler, daha yüksek kesme hızları ve besleme oranları kullanılabilir çünkü kesilmesi nispeten kolaydır. Alüminyum, işleme sırasında verimli ısı dağılmasına izin veren düşük bir erime noktasına ve iyi termal iletkenliğe sahiptir.
Tersine,Metal İşleme ParçalarıPaslanmaz çelik veya titanyum gibi sert malzemelerden yapılmış, daha düşük kesme hızları ve besleme hızları gerektirir. Bu malzemeler, işleme sırasında daha fazla ısı ve kesme kuvveti üreten yüksek mukavemete ve sertliğe sahiptir. Örneğin, paslanmaz çelik yüksek bir iş - sertleştirme eğilimi vardır ve kesme parametreleri düzgün bir şekilde seçilmezse, iş parçasının yüzeyi zorlaşabilir, bu da sonraki işlemeyi daha zor hale getirebilir.
Kesme Alet Malzemesi
Kesme aracının malzemesi başka bir önemli faktördür. Yüksek hızlı çelik (HSS) araçları nispeten ucuzdur ve iyi bir tokluğa sahiptir, ancak sınırlı ısı direncine sahiptirler. Özellikle daha yumuşak malzemeler işlenirken düşük hızlı işleme işlemleri için uygundurlar.
Öte yandan karbür araçları, HSS araçlarından çok daha sert ve daha fazla ısıya dayanıklıdır. Daha yüksek kesme hızlarına dayanabilirler ve sert malzemelerin işlenmesi için yaygın olarak kullanılırlar. İçinPirinç CNC işleme parçaları, karbür araçları keskin kenarları koruma ve aşınmaya direnme yetenekleri nedeniyle mükemmel performans sağlayabilir.
Takım tezgahı özelliği
CNC freze makinesinin gücü, iş mili hız aralığı ve sertliği gibi yetenekleri de kesme parametrelerinin belirlenmesinde hayati bir rol oynar. Yüksek gücü ve geniş bir iş mili hız aralığına sahip bir makine, daha geniş bir kesme hızı ve besleme oranları aralığını barındırabilir.
Makine düşük sertliğe sahipse, yüksek kesme kuvvetleri (büyük kesim derinlikleri ve yüksek besleme hızları gibi) kullanmak, zayıf yüzey kalitesi ve erken takım aşınmasına yol açabilecek titreşimlere neden olabilir. Bu nedenle, sabit ve verimli işleme sağlamak için kesme parametrelerini makinenin yetenekleriyle eşleştirmek gerekir.
Yüzey kaplama gereksinimleri
CNC freze bileşenlerinin istenen yüzey kaplaması önemli bir husustur. Yüksek kaliteli bir yüzey kaplaması gerekiyorsa, genellikle daha düşük besleme hızları ve kesme hızları gereklidir. Bu, kesme aletinin malzemeyi daha hassas bir şekilde çıkarmasına izin vererek iş parçası yüzeyinin pürüzlülüğünü azaltır.
Bazı durumlarda, ilk işleme işleminden sonra ek bitirme işlemleri gerekebilir. Örneğin, istenen yüzey pürüzsüzlüğünü elde etmek için küçük bir kesme ve düşük besleme hızı ile hafif bir sonlandırma geçişi kullanılabilir.
Kesme parametrelerini seçmek için adım - adım işlem
İlk tahmin
İş parçası malzemesine, kesme takımı malzemesine ve takım tezgahı özelliklerine dayanarak, kesme hızı, besleme hızı ve kesme derinliğinin ilk tahminini elde etmek için kesme parametre el kitaplarına veya üreticinin önerilerine bakın. Bu referanslar genellikle parametre seçimi için bir başlangıç noktası sağlayan kapsamlı araştırma ve pratik deneyime dayanmaktadır.
Deneme çalışmaları
Tahmini kesme parametrelerini kullanarak örnek bir iş parçası üzerinde deneme çalışmaları yapın. Kesme kuvvetleri, alet aşısı, yüzey kaplaması ve çip oluşumu gibi faktörlere dikkat ederek işleme işlemini yakından izleyin.
Kesme kuvvetleri çok yüksekse, araç hızlı bir şekilde kırılabilir veya yıpranabilir. Yüzey kaplaması zayıfsa, besleme hızının veya kesme hızının çok yüksek olduğunu gösterebilir. Kesme parametrelerini, deneme çalışmalarından elde edilen gözlemlere göre ayarlayın.
Optimizasyon
Bir dizi deneme çalışması yoluyla kesme parametrelerini sürekli olarak optimize edin. Kesme hızında, besleme hızında ve birer birer kesme derinliğinde küçük ayarlamalar yapın ve işleme sonuçlarındaki değişiklikleri gözlemleyin.
Deneme çalışmalarından toplanan verileri analiz etmek için istatistiksel süreç kontrol yöntemlerini kullanın. Bu, gerekli yüzey kalitesi ve takım ömrünü korurken üretkenliği en üst düzeye çıkaran kesme parametrelerinin optimal kombinasyonunu tanımlamaya yardımcı olabilir.
Vaka çalışmaları
Durum 1: Alüminyum bileşenlerinin işlenmesi
Bir zamanlar alüminyum işlemek için bir sipariş aldıkPrototip CNC işleme. Alüminyumun malzeme özelliklerine ve CNC freze makinemizin yeteneklerine dayanarak, başlangıçta 1000 SFM'lik bir kesme hızı, 0.005 IPT besleme hızı ve 0.1 inçlik bir kesim seçtik.
Deneme çalışmaları sırasında, işleme işleminin çok pürüzsüz olduğunu ve çip oluşumunun iyi olduğunu bulduk. Ancak, verimlilik yeterince yüksek değildi. Kesme derinliğini sabit tutarken, kesme hızını 1500 SFM'ye ve besleme hızını 0.008 IPT'ye yükselttik. Bu, yüzey kalitesinden ödün vermeden malzeme çıkarma oranında önemli bir artışla sonuçlandı.
Durum 2: Paslanmaz çelik parçaların işlenmesi
Dahil bir proje içinMetal İşleme ParçalarıPaslanmaz çelikten yapılmış, nispeten düşük bir kesme hızı 200 SFM, 0.002 IPT besleme hızı ve 0.05 inçlik bir kesim ile başladık. Deneme çalışmalarında, takım aşınmasının nispeten yavaş olduğunu fark ettik, ancak işleme süresinin uzun olduğunu fark ettik.
Daha sonra kesme hızını 250 SFM'ye ve besleme hızını 0.003 IPT'ye çıkardık. Birkaç ayarlamadan sonra, bu kesme parametrelerinin kombinasyonunun üretkenlik ve takım ömrü arasında iyi bir denge sağladığını, müşterinin yüzey kaplaması ve boyutsal doğruluk gereksinimlerini karşıladığını bulduk.
Çözüm
CNC freze bileşenleri için uygun kesme parametrelerinin seçilmesi karmaşık ancak temel bir işlemdir. İş parçası malzemesi, kesme takım malzemesi, takım tezgahı özellikleri ve yüzey kaplama gereksinimleri gibi faktörleri göz önünde bulundurarak ve başlangıç tahmininin adım işlemini, deneme çalışmaları ve optimizasyonun ardından, verimli ve yüksek kaliteli işleme elde edebiliriz.
Bir CNC freze bileşenleri tedarikçisi olarak, müşterilerimize en kaliteli ürünleri sunmayı taahhüt ediyoruz. Doğru kesme parametrelerini seçme konusundaki uzmanlığımız, ürettiğimiz bileşenlerin boyutsal doğruluk, yüzey kaplaması ve mekanik özellikler açısından en yüksek standartları karşılamasını sağlar.
Yüksek kaliteli CNC freze bileşenlerine ihtiyacınız varsa, sizi tedarik tartışmaları için bizimle iletişime geçmeye davet ediyoruz. Özel gereksinimleriniz için en uygun çözümleri bulmak için sizinle birlikte çalışmaya hazırız.
Referanslar
- Kalpakjian, S. ve Schmid, SR (2014). İmalat Mühendisliği ve Teknolojisi. Pearson.
- Trent, Em ve Wright, PK (2000). Metal kesme. Butterworth - Heinemann.