تغذیه و سرعت آلومینیوم: نمودارهای RPM، بار تراشه و SFM برای فرز CNC

آلومینیوم به عنوان یک ماده آسان شهرت دارد و بیشتر اوقات این شهرت را به دست می آورد. به سرعت برش می دهد، گرما را به سرعت از لبه برش دور می کند، و به ندرت نیاز به رویکرد محتاطانه ای دارد که فولاد سخت شده نیاز دارد. این شهرت نیمی دیگر از داستان را پنهان می کند: آلومینیوم چسبنده است، در عرض چند ثانیه روی یک لبه کسل کننده جمع می شود، و با خوشحالی یک تراشه رشته ای بلند را دور یک کاتر می پیچد تا فلوت ها جامد شوند و ابزار بچسبد.

ما آسیاب های انتهایی کاربید جامد را در چانگژو، در وسط خوشه ابزارسازی چین آسیاب می کنیم، و بخش بزرگی از سؤالاتی که به میز برنامه ما می رسد تقریباً یکسان به نظر می رسد: چه دور در دقیقه، چه خوراک، چند فلوت، و چرا آخرین کاتر شکست؟ این راهنما با همان اعداد و استدلالی که هر هفته در مقابل ماشین‌فروشی‌ها قرار می‌دهیم به این سوالات پاسخ می‌دهد.

چهار عدد پشت هر برش آلومینیوم

فیدها و سرعت ها یک تنظیم واحد نیستند. آنها چهار مقدار هستند که به یکدیگر بستگی دارند و تغییر یکی همیشه بقیه را جابجا می کند.

• سرعت برش (SFM یا m/min): لبه برش با چه سرعتی از مواد عبور می کند. آلومینیوم سرعت های سطحی بسیار بالایی را تحمل می کند زیرا به طور موثر گرما را از لبه دور می کند.
• سرعت اسپیندل (RPM): چرخشی که ماشین شما در واقع ایجاد می کند که از سرعت برش و قطر ابزار بدست می آید.
• تغذیه به ازای هر دندان یا بار تراشه (میلی متر/دندان یا داخل/دندان): ضخامت ماده ای که هر فلوت در یک پاس حذف می کند. این عددی است که تعیین می‌کند که آیا ابزار بریده می‌شود یا ساییده می‌شود.
• خوراک جدول (mm/min یا IPM): سفر برنامه ریزی شده دستگاه، محاسبه شده از RPM، بار تراشه و تعداد فلوت ها.

دو فرمول حاکم به اندازه کافی کوتاه هستند که به خاطر بسپارید. سرعت اسپیندل برابر است با سرعت برش ضرب در 3.82 و تقسیم بر قطر ابزار بر حسب اینچ یا بر حسب واحد متریک، سرعت برش بر حسب متر در دقیقه ضرب در 1000 و تقسیم بر 3.14 برابر قطر بر حسب میلی متر. خوراک جدول برابر است با سرعت دوک ضرب در خوراک به ازای هر دندان ضرب در تعداد فلوت ها.

دو قانون در آلومینیوم بیش از هر ماده دیگری اهمیت دارد. اول، تراشه باید به اندازه کافی ضخیم باشد تا گرما را از برش دور کند. بار تراشه زیر تقریباً 0.02 میلی متر در هر دندان به این معنی است که لبه در حال مالش است، سطح را صیقل می دهد و به جای حذف مواد، لبه ایجاد می کند. دوم، تخلیه تراشه به اندازه خود اعداد مهم است، زیرا تراشه های آلومینیومی نرم با سرعت شگفت انگیزی به لبه داغ جوش می شوند.

تغذیه و سرعت آلومینیوم: نمودار پایه بر اساس آلیاژ

جدول زیر یک نقطه شروع عملی برای آسیاب های انتهایی کاربید صیقلی و بدون پوشش است که در آلومینیوم با انفجار هوا یا خنک کننده سبک کار می کنند. تغذیه در هر ستون دندان یک برش 12 میلی متری با درگیری شعاعی متوسط ​​را فرض می کند.

نمودار را به عنوان یک نقطه شروع به جای سقف در نظر بگیرید. قطر ابزار، بار تراشه را بیش از هر چیز دیگری تغییر می‌دهد: یک برش 3 میلی‌متری نمی‌تواند همان بار دندان را با یک کاتر 12 میلی‌متری تحمل کند، بنابراین برای ابزارهای کوچک، خوراک را برای هر دندان کاهش دهید و برای ابزارهای بزرگ، آن را افزایش دهید. مواد ریخته‌گری و ذوب مجدد سزاوار پایان محافظه‌کارانه این محدوده هستند، زیرا اجزای سخت و تخلخل یک برش سریع و تهاجمی را مجازات می‌کنند.

نحوه محاسبه دور بر دقیقه و نرخ خوراک مرحله به مرحله

محاسبات به اندازه کافی کوتاه است که در کنترل ماشین انجام شود و کمتر از یک دقیقه طول می کشد.

1. سرعت برش آلیاژ را از نمودار بالا یا از داده های تامین کننده ابزار خود انتخاب کنید و واحدها را یادداشت کنید.
2. تبدیل سرعت برش به سرعت دوک: RPM برابر است با SFM ضرب در 3.82 تقسیم بر قطر بر حسب اینچ، یا m/min ضرب در 1000 تقسیم بر 3.14 برابر قطر در میلی متر.
3. نتیجه را با حداکثر سرعت اسپیندل دستگاه بررسی کنید. اگر RPM محاسبه شده از حد مجاز دستگاه بیشتر شد، از حد مجاز برگردید و تأیید کنید که بار تراشه همچنان بالاتر از حداقل است.
4. خوراکی برای هر دندان در باند توصیه شده انتخاب کنید. از وسط شروع کنید، نه از پایین، زیرا قسمت پایین باند جایی است که مالش شروع می شود.
5. فید جدول را با ضرب RPM، تغذیه در هر دندان و تعداد فلوت محاسبه کنید، سپس مقدار را در برنامه بارگذاری کنید.

به عنوان نمونه کار شده، یک کاتر سه فلوت 12 میلی متری در 6061 با سرعت 200 متر در دقیقه تقریباً 5300 دور در دقیقه می دهد. با 0.08 میلی متر در هر دندان، تغذیه میز 5300 ضرب در 0.08 ضربدر 3 یا حدود 1270 میلی متر در دقیقه است. در واحدهای امپریالیستی، یک کاتر دو فلوت نیم اینچی در 700 SFM تقریباً با دور 5350 دور در دقیقه می چرخد ​​و 0.005 در هر دندان خوراکی حدود 53 IPM تولید می کند.

اگر مغازه شما از فولاد، ضد زنگ یا تیتانیوم نیز استفاده می کند، ما نمودار سرعت برش آسیاب منابع RPM، SFM و نرخ خوراک را برای آن مواد در یک صفحه مرجع جمع آوری می کند.

تطبیق آسیاب پایانی با شغل

اعداد فقط با یک کاتر کار می کنند که بتواند از آنها زنده بماند. در آلومینیوم، شمارش فلوت، زاویه مارپیچ و آماده سازی لبه تعیین می کند که واقعاً چه مقدار از عملکرد محاسبه شده را دریافت می کنید.

چند فلوت برای آلومینیوم؟

دو فلوت امن‌ترین انتخاب برای شکاف، فرورفتن و جیب‌های عمیق باقی می‌ماند، زیرا گلوله پهن تراشه نرم را به سرعت پاک می‌کند و فرصت کمی برای بسته‌بندی باقی می‌گذارد. سه فلوت بهترین مصالحه همه منظوره هستند: هسته قوی تر اجازه می دهد تا میز بالاتری را در همان بار تراشه تغذیه کند، که دقیقا همان چیزی است که رافینگ تولید به آن نیاز دارد. چهار یا بیشتر فلوت به ماشین‌های پرقدرت و در عملیات تکمیلی با درگیری شعاعی سبک تعلق دارند، جایی که اتاق تراشه کمتر از کیفیت سطح و سرعت حذف فلز اهمیت دارد.

2 آسیاب انتهای فلوت برای ماشینکاری آلومینیوم • طراحی ویژه چاقو، همراه با تکنولوژی پیشرفته پولیش و غیرفعال سازی، به طور موثر از لرزش جلوگیری می کند و مشکل چسبندگی تراشه ها را حل می کند. • بالا بودن... مشاهده محصول →

سری آلومینیومی ما هر دو انتهای این محدوده را پوشش می‌دهد، با هندسه دو فلوت برای اسلات و ماشین‌های کوچک و طرح‌های سه فلوت برای مغازه‌هایی که می‌خواهند نرخ تغذیه را بدون از دست دادن فاصله تراشه افزایش دهند.

زاویه مارپیچ، هندسه لبه و پوشش ها

آلومینیوم به لبه برش تیز و صیقلی و زاویه مارپیچ بالا، معمولاً 40 تا 45 درجه پاداش می دهد، زیرا مارپیچ تندتر به جای کشیدن تراشه در امتداد دیوار، آن را از برش خارج می کند. لبه های برش موج دار یا موج دار مقاومت برش را کاهش می دهند و تراشه را به قطعات کوتاه تر می شکنند، که به طور قابل توجهی در جیب های عمیق و مزاج لثه ای کمک می کند. پوشش ها نیاز به مراقبت دارند: نیترید آلومینیوم تیتانیوم معمولی میل به آلومینیوم دارد و لبه های ساخته شده را تشویق می کند، در حالی که کاربید بدون پوشش صیقلی، نیترید زیرکونیوم یا یک پوشش اختصاصی با اصطکاک کم عملکرد بسیار بهتری دارند.

3 آسیاب انتهایی لبه موج فلوت برای آسیاب آلومینیوم • طراحی ویژه چاقو، همراه با تکنولوژی پیشرفته پولیش و غیرفعال سازی، به طور موثر از لرزش جلوگیری می کند و مشکل چسبندگی تراشه ها را حل می کند. • بالا بودن... مشاهده محصول →

برای مقایسه کنار هم تعداد فلوت و هندسه مطابق با کار آلومینیومی، تیم ما یک مقاله کاربردی نوشته است. راهنمای انتخاب آسیاب نهایی برای آلومینیوم که تصمیمات مشابهی را از سمت تخت ابزار انجام می دهد.

عمق برش: شعاعی در مقابل درگیری محوری

نمودار سرعت برش و بار تراشه را به شما نشان می دهد، اما عمق برش تعیین می کند که دستگاه چقدر از این عملکرد را به صورت فیزیکی می تواند ارائه دهد. دو استراتژی گسترده در آلومینیوم وجود دارد، و هر دو زمانی که به طور مداوم اعمال شوند، به خوبی کار می کنند.

• محوری عمیق، شعاعی سبک: یک تا دو برابر قطر ابزار را با درگیری شعاعی تنها با 10 تا 30 درصد برش دهید. این سبک تروکوئیدی خشن کردن بار را ثابت نگه می دارد، سایش را در امتداد فلوت پخش می کند و تراشه ها را به طور موثر تخلیه می کند زیرا کاتر در مواد دفن نشده است.
• محوری کم عمق، شعاعی سنگین: با استفاده از بیشتر قطر ابزار، چند میلی متر عمق را برش دهید. این برای ماشین‌های سفت و سخت و ابزارهای کوتاه‌مدت مناسب است و نیاز به یک راه‌اندازی سفت و سخت دارد زیرا بار روی لبه زیاد است.

اتمام متفاوت است. نور درگیر شعاعی را در حدود 5 تا 8 درصد قطر نگه دارید، تا جایی که ممکن است با یک پاس در عمق کامل اجرا کنید و آنقدر سریع تغذیه کنید که لبه به جای براق کردن دیوار، برش را ادامه دهد. همچنین قدرت اسپیندل را قبل از تعقیب انتهای بالای نمودار بررسی کنید، زیرا زبر کردن آلومینیوم با سرعت حذف فلز بالا می‌تواند یک دوک کوچک را مدت‌ها قبل از تحت فشار قرار دادن ابزار متوقف کند.

خنک کننده و تخلیه تراشه

آلومینیوم برای زنده ماندن نیازی به خنک کننده سیل ندارد، اما همیشه به راهی برای خروج تراشه از برش نیاز دارد. هوای فشرده یا سیستم مه پاش بیشتر کار فرز را انجام می دهد، ناحیه کار را قابل مشاهده نگه می دارد و از شوک حرارتی و آشفتگی خنک کننده سیل شدید جلوگیری می کند. خنک کننده سیل برای جیب های عمیق، جیب هایی با دسترسی ضعیف و هر عملیاتی که در غیر این صورت تراشه ها در زیر کاتر گردش می کنند مفید باقی می ماند.

قانون عملی ساده است: اگر پس از هر بار عبور، تراشه ها روی زمین و نه در جیب قابل مشاهده باشند، تخلیه شما کار می کند. اگر می‌بینید که تراشه‌ها دوباره بریده می‌شوند، تغییری در صدا می‌شنوید، یا متوجه بدتر شدن پایان در انتهای پاس شدید، قبل از لمس مقادیر خوراک و سرعت، برداشتن تراشه را متوقف کرده و تعمیر کنید.

عیب یابی: خواندن چیپ ها، صدا و پایان

اکثر مشکلات آلومینیوم قبل از اسقاط قطعه خود را اعلام می کنند. جدول زیر علائم معمول را با تنظیمی ترسیم می کند که سریعترین علائم را برطرف می کند.

یک عادت مغازه‌هایی را که به ندرت کاترها را می‌شکنند از مغازه‌هایی که هفتگی آن‌ها را خراب می‌کنند جدا می‌کند: آن‌ها هر بار یک متغیر را تغییر می‌دهند و بعد از هر تغییر به برش گوش می‌دهند. دو تنظیم به طور همزمان باعث می شود که نتوان فهمید که کدام یک کمک کرده است.

سوالات متداول

چه دور در دقیقه باید آسیاب پایانی یک چهارم اینچی را در 6061 اجرا کنم؟

در سرعت برش 500 تا 800 SFM، یک برش ربع اینچی تقریباً 7600 تا 12000 RPM کار می کند. ابتدا محدودیت دستگاه را بررسی کنید، سپس آن سرعت اسپیندل را با بار تراشه 0.002 تا 0.004 در هر دندان جفت کنید، که بسته به تعداد فلوت، حدود 30 تا 95 IPM را به میز می دهد.

آیا هنگام آسیاب آلومینیوم به خنک کننده نیاز دارم؟

نه همیشه. انفجار هوا یا روغن کاری با حداقل مقدار اکثر کارهای فرزکاری را انجام می دهد و تراشه ها را به حرکت در می آورد، در حالی که خنک کننده سیل ارزش این را دارد که در جیب های عمیق، در عملیات حفاری و هر جایی که تراشه ها دوباره بریده شوند.

چرا تراشه های آلومینیومی به کاتر من می چسبند؟

تقریباً همیشه به این دلیل که بار تراشه خیلی کوچک است یا لبه برش دیگر تیز نیست. لبه به جای برش، ساییده می شود، آلومینیوم را با فشار به فلوت جوش می دهد، و لبه ساخته شده تا زمانی که پایان از کار بیفتد یا ابزار شکسته شود، رشد می کند.

آیا می توانم از همان فیدها و سرعت های 7075 و 6061 استفاده کنم؟

در 7075 از پایین تر شروع کنید. درگیری تهاجمی قوی تر و کمتر بخشنده است، بنابراین نزدیک 400 SFM با بار تراشه متوسط ​​شروع کنید و تنها پس از اینکه برش ثابت به نظر رسید و تراشه ها تمیز و نقره ای شدند آن را افزایش دهید.

تغذیه و سرعت آلومینیوم در نهایت یک نقطه شروع است، نه یک پاسخ ثابت، زیرا هر دستگاه، نگهدارنده و قطعه کار نظر خود را در مورد آنچه کار می کند دارد. نمودار شما را به سرعت وارد محدوده مناسب می‌کند، فرمول‌ها شما را صادقانه نگه می‌دارند، و صدای برش بقیه چیزها را به شما می‌گوید. این ترکیب روشی است که مهندسان برنامه ما به هر کار آلومینیومی که از طریق کارخانه وارد می‌شود نزدیک می‌شوند، و این سریع‌ترین مسیر برای رسیدن به یک فرآیند پایدار است که تحمل را پس از اجرا نگه می‌دارد.