गणनाओं को उजागर करना: काटने की गति और फ़ीड गति के बीच की कड़ी

आपके अनुसार सीएनसी मशीनिंग में कटिंग स्पीड, टूल एंगेजमेंट और फीड स्पीड के बीच क्या संबंध है?

इष्टतम प्रदर्शन के लिए, सीएनसी मशीनिंग में फ़ीड गति, काटने की गति और उपकरण जुड़ाव के बीच संबंध को समझना महत्वपूर्ण है।

काटने की गति:

काटने की गति सामग्री के माध्यम से घूमने या गति करने की दर है। गति आमतौर पर सतह फुट प्रति मिनट (एसएफएम) या मीटर/मिनट (एम/मिनट) में मापी जाती है। काटने की गति मशीनीकृत की जाने वाली सामग्री, काटने के उपकरण और वांछित सतह फिनिश द्वारा निर्धारित की जाती है।

उपकरण संलग्नता

टूल एंगेजमेंट वह गहराई है जिस तक कटिंग टूल मशीनिंग के दौरान वर्कपीस में प्रवेश करता है। उपकरण का जुड़ाव काटने के उपकरण की ज्यामिति और फ़ीड और गति के साथ-साथ वांछित सतह की गुणवत्ता और सामग्री हटाने की दर जैसे कारकों से प्रभावित होता है। उपयुक्त टूल आकार, कट की गहराई और रेडियल एंगेजमेंट का चयन करके, आप टूल एंगेजमेंट को समायोजित कर सकते हैं।

फ़ीड गति

फ़ीड गति को फ़ीड दर या प्रति दांत फ़ीड भी कहा जाता है। यह वह दर है जिससे काटने का उपकरण वर्कपीस की सामग्री के माध्यम से प्रति क्रांति आगे बढ़ता है। गति मिलीमीटर या इंच प्रति मिनट में मापी जाती है। फ़ीड दर सीधे उपकरण के जीवन, सतह की गुणवत्ता और समग्र मशीनिंग प्रदर्शन को प्रभावित करती है।

सामान्य तौर पर, उच्च काटने की गति के परिणामस्वरूप सामग्री हटाने की दर अधिक होती है। हालाँकि, वे अधिक गर्मी भी पैदा करते हैं। काटने के उपकरण की उच्च गति को संभालने की क्षमता, और गर्मी को नष्ट करने में शीतलक की दक्षता महत्वपूर्ण कारक हैं।

टूल एंगेजमेंट को वर्कपीस के भौतिक गुणों, काटने वाले टूल की ज्यामिति और वांछित फिनिश के अनुसार समायोजित किया जाना चाहिए। उचित उपकरण जुड़ाव प्रभावी चिप निकासी सुनिश्चित करेगा और उपकरण विक्षेपण को कम करेगा। इससे कटिंग के प्रदर्शन में भी सुधार होगा।

उपकरण को ओवरलोड किए बिना, सामग्री हटाने और खत्म करने की वांछित दर प्राप्त करने के लिए फ़ीड गति को चुना जाना चाहिए। उच्च फ़ीड दर अत्यधिक उपकरण घिसाव का कारण बन सकती है। हालाँकि, कम फ़ीड गति के परिणामस्वरूप खराब सतह फिनिश और अकुशल मशीनिंग होगी।

प्रत्येक प्रक्रिया के लिए कटिंग की मात्रा निर्धारित करने के लिए प्रोग्रामर को सीएनसी प्रोग्राम में निर्देश लिखना होगा। काटने की गति, बैक-कटिंग की मात्रा, फ़ीड गति इत्यादि सभी काटने के उपयोग का हिस्सा हैं। विभिन्न प्रसंस्करण विधियों के लिए अलग-अलग कटिंग मात्रा की आवश्यकता होती है।

1. राशि में कटौती का चयन सिद्धांत

रफिंग करते समय, मुख्य ध्यान आम तौर पर उत्पादकता में सुधार पर होता है, लेकिन अर्थव्यवस्था और प्रसंस्करण लागत पर भी विचार किया जाना चाहिए; प्रसंस्करण गुणवत्ता सुनिश्चित करते समय अर्ध-परिष्करण और परिष्करण, दक्षता में कटौती, अर्थव्यवस्था और प्रसंस्करण लागत को ध्यान में रखा जाना चाहिए। विशिष्ट मान मशीन टूल मैनुअल, कटिंग उपयोग मैनुअल और अनुभव के अनुसार निर्धारित किए जाने चाहिए।

उपकरण के स्थायित्व से शुरू करके, काटने की मात्रा के चयन का क्रम है: पहले बैक कटिंग की मात्रा निर्धारित करें, फिर फ़ीड मात्रा निर्धारित करें, और अंत में काटने की गति निर्धारित करें।

2. पीठ पर चाकू की मात्रा का निर्धारण

बैक कटिंग की मात्रा मशीन टूल, वर्कपीस और टूल की कठोरता से निर्धारित होती है। यदि कठोरता अनुमति देती है, तो बैक कटिंग की मात्रा यथासंभव वर्कपीस के मशीनिंग भत्ते के बराबर होनी चाहिए। इससे टूल पास की संख्या कम हो सकती है और उत्पादन दक्षता में सुधार हो सकता है।

पीठ पर चाकू की मात्रा निर्धारित करने के सिद्धांत:

1)
जब वर्कपीस की सतह खुरदरापन मान Ra12.5μm ~ 25μm होना आवश्यक है, यदि मशीनिंग भत्तासीएनसी मशीनिंग5 मिमी ~ 6 मिमी से कम है, रफ मशीनिंग का एक फ़ीड आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। हालाँकि, जब मार्जिन बड़ा होता है, प्रक्रिया प्रणाली की कठोरता खराब होती है, या मशीन टूल की शक्ति अपर्याप्त होती है, तो इसे कई फीड में पूरा किया जा सकता है।

2)
जब वर्कपीस की सतह खुरदरापन मान Ra3.2μm~12.5μm होना आवश्यक है, तो इसे दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है: रफिंग और सेमी-फिनिशिंग। रफ मशीनिंग के दौरान बैक कटिंग राशि का चयन पहले जैसा ही है। रफ मशीनिंग के बाद 0.5 मिमी से 1.0 मिमी का मार्जिन छोड़ दें और सेमी-फिनिशिंग के दौरान इसे हटा दें।

3)
जब वर्कपीस की सतह खुरदरापन मान Ra0.8μm~3.2μm होना आवश्यक है, तो इसे तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: रफिंग, सेमी-फिनिशिंग और फिनिशिंग। अर्ध-परिष्करण के दौरान पिछली कटिंग की मात्रा 1.5 मिमी ~ 2 मिमी है। फिनिशिंग के दौरान, पिछली कटिंग की मात्रा 0.3 मिमी ~ 0.5 मिमी होनी चाहिए।

3. फ़ीड मात्रा की गणना

फ़ीड की मात्रा भाग की सटीकता और आवश्यक सतह खुरदरापन, साथ ही उपकरण और वर्कपीस के लिए चयनित सामग्री पर निर्धारित होती है। अधिकतम फ़ीड दर मशीन की कठोरता और फ़ीड प्रणाली के प्रदर्शन स्तर पर निर्भर करती है।

फ़ीड गति निर्धारित करने के सिद्धांत:

1) यदि वर्कपीस की गुणवत्ता सुनिश्चित की जा सकती है, और आप उत्पादन क्षमता बढ़ाना चाहते हैं, तो तेज़ फ़ीड गति की अनुशंसा की जाती है। सामान्य तौर पर, फ़ीड गति 100 मीटर/मिनट और 200 मीटर/मिनट के बीच निर्धारित की जाती है।

2) यदि आप गहरे छिद्रों को काट रहे हैं या प्रसंस्करण कर रहे हैं, या उच्च गति वाले स्टील का उपयोग कर रहे हैं, तो धीमी फ़ीड गति का उपयोग करना सबसे अच्छा है। यह 20 से 50 मीटर/मिनट के बीच होना चाहिए।

जब मशीनिंग में सटीकता और सतह की खुरदरापन की आवश्यकता अधिक होती है, तो छोटी फ़ीड गति का चयन करना सबसे अच्छा होता है, आमतौर पर 20 मीटर/मिनट और 50 मीटर/मिनट के बीच।

जब उपकरण निष्क्रिय हो, और विशेष रूप से कुछ दूरी पर "शून्य लौट रहा हो", तो आप सीएनसी मशीन टूल सिस्टम द्वारा निर्धारित अधिकतम फ़ीड दर चुन सकते हैं।

4. स्पिंडल गति निर्धारण

स्पिंडल को अधिकतम अनुमत काटने की गति और आपके वर्कपीस या टूल के व्यास के आधार पर चुना जाना चाहिए। स्पिंडल गति की गणना सूत्र है:

n=1000v/pD

उपकरण का स्थायित्व गति निर्धारित करता है।

स्पिंडल गति को आर/मिनट में मापा जाता है।

डी - वर्कपीस व्यास या उपकरण का आकार, मिमी में मापा जाता है।

अंतिम स्पिंडल गति की गणना उस गति को चुनकर की जाती है जिसे मशीन उपकरण अपने मैनुअल के अनुसार प्राप्त कर सकता है या उसके करीब आ सकता है।

शीघ्र ही, काटने की राशि के मूल्य की गणना मशीन के प्रदर्शन, मैनुअल और वास्तविक जीवन के अनुभव के आधार पर सादृश्य द्वारा की जा सकती है। कटिंग की इष्टतम मात्रा बनाने के लिए स्पिंडल गति और कटिंग गहराई को फ़ीड गति के अनुसार समायोजित किया जा सकता है।

1) बैक कटिंग राशि (कटिंग गहराई) एपी

बैक कटिंग राशि सतह से मशीन और मशीनीकृत सतह के बीच की ऊर्ध्वाधर दूरी है। बैक कटिंग आधार बिंदु के माध्यम से कार्य के तल पर लंबवत रूप से मापी गई कटिंग की मात्रा है। काटने की गहराई काटने की वह मात्रा है जो टर्निंग टूल प्रत्येक फ़ीड के साथ वर्कपीस में बनाता है। बाहरी वृत्त के पीछे काटने की मात्रा की गणना नीचे दिए गए सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

एपी = (डीडब्ल्यू - डीएम) /2
सूत्र में, एपी--पीठ पर चाकू की मात्रा (मिमी);
डीडब्ल्यू--वर्कपीस की संसाधित की जाने वाली सतह का व्यास (मिमी);
डीएम - वर्कपीस की मशीनी सतह का व्यास (मिमी)।
उदाहरण 1:यह ज्ञात है कि संसाधित किए जाने वाले वर्कपीस का सतह व्यास Φ95 मिमी है; अब एक फ़ीड में व्यास Φ90 मिमी है, और बैक कटिंग की मात्रा पाई जाती है।
समाधान: एपी = (डीडब्ल्यू - डीएम) /2= (95-90) /2=2.5मिमी

2) फ़ीड मात्रा एफ

वर्कपीस या टूल की प्रत्येक क्रांति के लिए फ़ीड गति की दिशा में टूल और वर्कपीस का सापेक्ष विस्थापन।
अलग-अलग फीडिंग दिशाओं के अनुसार, इसे अनुदैर्ध्य फ़ीड मात्रा और अनुप्रस्थ फ़ीड मात्रा में विभाजित किया गया है। अनुदैर्ध्य फ़ीड राशि लेथ बेड गाइड रेल की दिशा के साथ फ़ीड मात्रा को संदर्भित करती है, और अनुप्रस्थ फ़ीड राशि लेथ बेड गाइड रेल की लंबवत दिशा को संदर्भित करती है। फीड दर।

टिप्पणी:फ़ीड गति वीएफ वर्कपीस की फ़ीड गति के सापेक्ष कटिंग एज पर चयनित बिंदु की तात्कालिक गति को संदर्भित करती है।
वीएफ=एफएन
जहां वीएफ--फ़ीड गति (मिमी/सेकेंड);
n——स्पिंडल गति (आर/एस);
एफ——फ़ीड राशि (मिमी/सेकेंड)।

3) काटने की गति वी.सी

वर्कपीस के सापेक्ष कटिंग ब्लेड पर एक विशिष्ट बिंदु पर मुख्य गति में तात्कालिक वेग। द्वारा परिकलित:

vc=(pdwn)/1000

जहां वीसी - काटने की गति (एम/एस);

dw = उपचारित की जाने वाली सतह का व्यास (मिमी);

—- वर्कपीस की घूर्णन गति (आर/मिनट)।

गणना अधिकतम काटने की गति के आधार पर की जानी चाहिए। उदाहरण के लिए, गणना मशीनीकृत सतह के व्यास और घिसाव की दर के आधार पर की जानी चाहिए।

वीसी खोजें. उदाहरण 2: Ph60mm व्यास वाली किसी वस्तु के बाहरी घेरे को खराद पर घुमाते समय, चयनित स्पिंडल गति 600r/मिनट होती है।

समाधान:वीसी=( पीडीडब्ल्यूएन )/1000 = 3.14x60x600/1000 = 113 मीटर/मिनट

वास्तविक उत्पादन में, टुकड़े का व्यास जानना आम बात है। काटने की गति वर्कपीस की सामग्री, उपकरण सामग्री और प्रसंस्करण आवश्यकताओं जैसे कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है। खराद को समायोजित करने के लिए, काटने की गति को खराद की स्पिंडल गति में परिवर्तित किया जाता है। यह सूत्र प्राप्त किया जा सकता है:

n=(1000vc)/pdw

उदाहरण 3: वीसी को 90 मीटर/मिनट पर चुनें और एन खोजें।

समाधान: n=(1000v c)/ pdw=(1000×90)/ (3.14×260) =110r/मिनट

लेथ स्पिंडल गति की गणना करने के बाद, एक मान चुनें जो नंबरप्लेट के करीब है, उदाहरण के लिए, लेथ की वास्तविक गति के रूप में n=100r/min।

3. सारांश:

राशि में कटौती

1. पिछले चाकू की मात्रा एपी (मिमी) एपी = (डीडब्ल्यू - डीएम) / 2 (मिमी)

2. भोजन की मात्रा f (मिमी/आर)

3. काटने की गति वीसी (एम/मिनट)। वीसी=डीएन/1000 (एम/मिनट)।

n=1000vc/d(r/मिनट)

जहां तक ​​हमारी आम बात हैसीएनसी एल्यूमीनियम भागचिंतित हैं, एल्यूमीनियम भागों के प्रसंस्करण विरूपण को कम करने के तरीके क्या हैं?

उचित फिक्सिंग:

मशीनिंग के दौरान विकृति को कम करने के लिए वर्कपीस को सही ढंग से ठीक करना महत्वपूर्ण है। यह सुनिश्चित करके कि वर्कपीस सुरक्षित रूप से अपनी जगह पर जकड़े हुए हैं, कंपन और गतिविधियों को कम किया जा सकता है।

अनुकूली मशीनिंग

सेंसर फीडबैक का उपयोग कटिंग मापदंडों को गतिशील रूप से समायोजित करने के लिए किया जाता है। यह भौतिक विविधताओं की भरपाई करता है, और विरूपण को कम करता है।

कटिंग पैरामीटर्स अनुकूलन

काटने की गति, फ़ीडरेट और गहराई में कटौती जैसे मापदंडों को अनुकूलित करके विरूपण को कम किया जा सकता है। उपयुक्त कटिंग मापदंडों का उपयोग करके काटने की ताकतों और गर्मी उत्पादन को कम करके, विरूपण को कम किया जा सकता है।

ऊष्मा उत्पादन को न्यूनतम करना:

मशीनिंग के दौरान उत्पन्न गर्मी से थर्मल विरूपण और विस्तार हो सकता है। गर्मी उत्पादन को कम करने के लिए शीतलक या स्नेहक का उपयोग करें। काटने की गति कम करें. उच्च दक्षता वाले टूल कोट का उपयोग करें।

क्रमिक मशीनिंग

एल्यूमीनियम की मशीनिंग करते समय एक भारी कट की तुलना में कई पास बनाना बेहतर होता है। क्रमिक मशीनिंग गर्मी और काटने की ताकत को कम करके विरूपण को कम करती है।

पहले से गरम करना:

मशीनिंग से पहले एल्युमीनियम को पहले से गर्म करने से कुछ स्थितियों में विरूपण का खतरा कम हो सकता है। प्रीहीटिंग सामग्री को स्थिर करती है और मशीनिंग के दौरान इसे विरूपण के प्रति अधिक प्रतिरोधी बनाती है।

तनाव से राहत एनीलिंग

अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए मशीनिंग के बाद तनाव राहत एनीलिंग का प्रदर्शन किया जा सकता है। भाग को एक निश्चित तापमान तक गर्म करके, फिर धीरे-धीरे ठंडा करके स्थिर किया जा सकता है।

सही टूलींग का चयन

विरूपण को कम करने के लिए, उपयुक्त कोटिंग्स और ज्यामिति के साथ सही काटने के उपकरण का चयन करना महत्वपूर्ण है। एल्यूमीनियम मशीनिंग के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए उपकरण काटने की ताकत को कम करते हैं, सतह की फिनिश में सुधार करते हैं, और निर्मित किनारों के गठन को रोकते हैं।

चरणों में मशीनिंग:

कॉम्प्लेक्स पर कटिंग बलों को वितरित करने के लिए एकाधिक मशीनिंग संचालन या चरणों का उपयोग किया जा सकता हैसीएनसी एल्यूमीनियम भागोंऔर विरूपण को कम करें। यह विधि स्थानीयकृत तनावों को रोकती है और विकृति को कम करती है।

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