ในคู่มือนี้ เราจะเจาะลึกสิ่งสำคัญของความเร็วการตัดเฉือนความเร็วสูงและอัตราป้อน เป้าหมายของเราคือการช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของ CNC ข้อมูลเชิงลึกที่ครอบคลุมรออยู่ ซึ่งช่วยปรับปรุงแนวทางการตัดเฉือนของคุณอย่างมีประสิทธิภาพ
การตัดเฉือนความเร็วสูง (HSM) เป็นกระบวนการตัดที่ใช้ในการผลิต มันเกี่ยวข้องกับความเร็วแกนหมุนสูงและอัตราการป้อน วิธีนี้ใช้ RPM (รอบต่อนาที) ซึ่งมักจะเกิน 10,000 อัตราป้อนสามารถอยู่ในช่วงมากกว่า 1,000 มิลลิเมตรต่อนาที (มม./นาที)
ใน HSM เครื่องมือตัดจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว ช่วยลดรอบเวลา กระบวนการนี้เหมาะกับโลหะ เช่น อลูมิเนียมและสแตนเลส เครื่องมืออย่างดอกเอ็นมิลล์และดอกสว่านถือเป็นเรื่องปกติใน HSM พารามิเตอร์หลัก ได้แก่ ความเร็วตัด อัตราป้อน ความลึกของการตัด และวัสดุเครื่องมือ HSM รับประกันการกำจัดโลหะที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการการผลิตชิ้นส่วนที่รวดเร็วและแม่นยำ
การตัดเฉือนความเร็วสูง (HSM) เป็นเลิศในการขจัดวัสดุอย่างรวดเร็ว กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการตัดด้วยความเร็ว 500 ถึง 1,500 เมตรต่อนาที จะช่วยลดรอบเวลาได้อย่างมาก โลหะเช่นอะลูมิเนียมและเหล็กกล้าจะมีรูปร่างเร็วขึ้น
HSM ใช้เส้นทางเครื่องมือแบบไดนามิก เส้นทางเหล่านี้มีประสิทธิภาพช่วยลดเวลาในการตัดอากาศ เครื่องมือเคลื่อนที่ในรูปแบบที่เหมาะสมที่สุด ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการตัดเฉือนโดยรวม วิธีการนี้ช่วยประหยัดเวลาและปรับปรุงคุณภาพชิ้นส่วน
การลดการโก่งตัวเป็นสิ่งสำคัญใน HSM เครื่องมือมีการสั่นสะเทือนน้อยลง เพิ่มความแม่นยำ ความเสถียรนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุผลสำเร็จพื้นผิวที่เหนือกว่า การโก่งตัวน้อยลงหมายถึงความแม่นยำที่สูงขึ้นในชิ้นส่วนสำเร็จรูป
ความเร็วแกนหมุนใน HSM นั้นสูงมาก ความเร็วมักจะเกิน 10,000 รอบต่อนาที (RPM) ความเร็วเหล่านี้ทำให้สามารถตัดได้เร็วขึ้น ช่วยลดเวลาในการผลิต RPM สูงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการ HSM ที่มีประสิทธิภาพ
HSM มีอัตราการป้อนที่รวดเร็ว อัตราสามารถเข้าถึงได้สูงสุด 300 มิลลิเมตรต่อนาที การเคลื่อนไหวที่รวดเร็วนี้ส่งผลให้ระยะเวลาในการตัดเฉือนสั้นลง อัตราป้อนที่รวดเร็วเป็นกุญแจสำคัญต่อประสิทธิภาพของ HSM
ใน เครื่องจักรกลซีเอ็นซีความเร็วหมายถึง RPM ของเครื่องมือตัด RPM ย่อมาจาก Revolutions per Minute นี่คือความเร็วของเครื่องมือหมุน อัตราป้อนเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของเครื่องมือผ่านวัสดุ มีหน่วยวัดเป็น IPM นิ้วต่อนาที
สำหรับการตัดเฉือนความเร็วสูง ตัวเลขเหล่านี้มีความสำคัญ พวกเขากำหนดประสิทธิภาพและคุณภาพการตัด การปรับค่าเหล่านี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักร การตั้งค่าที่เหมาะสมจะช่วยลดการสึกหรอของเครื่องมือ นอกจากนี้ยังปรับปรุงผิวสำเร็จและความแม่นยำอีกด้วย การตัดเฉือนความเร็วสูงจำเป็นต้องควบคุมตัวเลขเหล่านี้อย่างแม่นยำเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
ในการตัดเฉือน CNC Spindle RPM (รอบต่อนาที) มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยจะกำหนดความเร็วในการหมุนของเครื่องมือตัด รอบต่อนาทีที่สูงทำให้การตัดเฉือนเร็วขึ้น เป็นปัจจัยสำคัญในการตัดเฉือนด้วยความเร็วสูง
เส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือส่งผลต่อความเร็วตัด เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าต้องใช้ RPM สูงกว่า สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าคมตัดจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานที่แม่นยำและความเร็วสูง
โหลดเศษหมายถึงความหนาของวัสดุที่ดึงออกต่อซี่ มันวัดเป็นนิ้ว โหลดเศษที่เหมาะสมช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือและปรับปรุงคุณภาพการตัด เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพ
SFM วัดความเร็วตัด คำนวณโดยเส้นผ่านศูนย์กลางเครื่องมือและ RPM ของสปินเดิล ค่า SFM สูงหมายถึงความเร็วในการตัดที่เร็วขึ้น นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตัดเฉือน CNC ความเร็วสูง
IPR ระบุระยะทางที่เครื่องมือเคลื่อนที่ต่อรอบ การกำหนดอัตราการป้อนเป็นสิ่งสำคัญ IPR ที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงอัตราการขจัดวัสดุที่เหมาะสมที่สุด นี่คือกุญแจสำคัญสำหรับการตัดเฉือนความเร็วสูงที่มีประสิทธิภาพ
การตัดเฉือนความเร็วสูง (HSM) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการตัดวัสดุที่แม่นยำ ความเร็วและการป้อนต้องแม่นยำ ความแม่นยำนี้ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย HSM ใช้ RPM (รอบต่อนาที) และ IPM (นิ้วต่อนาที) เพื่อความแม่นยำ
ความเร็วและอัตราป้อนที่ถูกต้องช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ เพื่อป้องกันการเปลี่ยนเครื่องมือบ่อยครั้ง เครื่องมือมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นเมื่อพารามิเตอร์ HSM ได้รับการปรับให้เหมาะสม ซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาและลดการหยุดทำงานของการทำงานของ CNC
การตกแต่งพื้นผิวขึ้นอยู่กับความเร็วและการป้อน HSM ความเร็วที่สูงขึ้นด้วยการป้อนที่เหมาะสมจะทำให้พื้นผิวเรียบขึ้น นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับชิ้นส่วนที่การตกแต่งพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญ
ประสิทธิภาพในการตัดเฉือน CNC บานพับบน HSM ความเร็วและอัตราป้อนที่ถูกต้องจะช่วยลดเวลาในการตัดเฉือน สิ่งนี้จะเพิ่มอัตราการผลิตโดยไม่ทำให้คุณภาพลดลง
HSM ปกป้องความสมบูรณ์ของวัสดุ ความเร็วและการป้อนที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้วัสดุเสียหายได้ พารามิเตอร์ HSM ที่เหมาะสมช่วยให้แน่ใจว่าวัสดุยังคงมีโครงสร้างที่แข็งแรง
ความปลอดภัยในการตัดเฉือนเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ความเร็วและการป้อน HSM ที่ถูกต้องช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดอุบัติเหตุ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับผู้ปฏิบัติงาน
HSM ที่เหมาะสมที่สุดช่วยประหยัดเงิน ช่วยลดการสึกหรอของเครื่องมือและของเสียจากวัสดุ การตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพยังช่วยลดการใช้พลังงานอีกด้วย ซึ่งนำไปสู่การประหยัดต้นทุนโดยรวมในระยะยาว
ในการตัดเฉือนความเร็วสูง (HSM) การปรับความเร็วและอัตราป้อนจะเปลี่ยนความหนาของเศษโดยตรง ความเร็วที่สูงขึ้นมักส่งผลให้เศษบางลง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพ อัตราป้อนที่เพิ่มขึ้นทำให้เศษหนาขึ้น ซึ่งส่งผลต่อการจัดการวัสดุของเครื่องมือ
ความเร็วส่งผลต่อการสร้างความร้อนอย่างมาก ที่ความเร็วที่สูงขึ้น จะเกิดความร้อนมากขึ้น ซึ่งอาจส่งผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือและคุณภาพของชิ้นงาน การจัดการอัตราการป้อนอย่างเหมาะสมสามารถช่วยปรับสมดุลการสร้างความร้อนนี้ เพื่อให้มั่นใจถึงสภาพการตัดเฉือนที่เหมาะสมที่สุด
อิทธิพลซึ่งกันและกันระหว่างความเร็วและอัตราป้อนส่งผลต่อแรงตัด ความเร็วสูงควบคู่ไปกับอัตราป้อนต่ำสามารถลดแรงเหล่านี้ได้ ซึ่งเป็นประโยชน์ต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือและคุณภาพผิวสำเร็จ อย่างไรก็ตาม ความสมดุลนี้มีความละเอียดอ่อน เนื่องจากแรงที่มากเกินไปอาจทำให้ทั้งเครื่องมือและวัสดุเสียหายได้
การปรับความเร็วและอัตราป้อนส่งผลโดยตรงต่ออัตราการสึกหรอของเครื่องมือ ความเร็วสูงอาจเร่งการสึกหรอของเครื่องมือ ทำให้จำเป็นต้องเลือกอัตราการป้อนอย่างระมัดระวังเพื่อยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือ ความสมดุลนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการดำเนินการตัดเฉือนที่คุ้มต้นทุน
คุณภาพของการตกแต่งพื้นผิวจะสัมพันธ์กับการตั้งค่าความเร็วและอัตราป้อนอย่างใกล้ชิด การผสมผสานที่เหมาะสมที่สุดสามารถให้ผลลัพธ์ที่ได้ดีกว่า ในขณะที่การตั้งค่าที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้พื้นผิวหยาบหรือไม่สม่ำเสมอได้
การรักษาความแม่นยำของมิติขึ้นอยู่กับความเร็วที่เหมาะสมและการผสมผสานการป้อน ความเร็วสูงอาจนำไปสู่ความไม่ถูกต้องได้หากไม่ตรงกับอัตราป้อนที่เหมาะสม โดยเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการควบคุมที่แม่นยำในกระบวนการ HSM
ปัจจัย | เพิ่มความเร็ว | ฟีดเพิ่มขึ้น | อัตราการกำจัดวัสดุ | ความหนาของชิป | การสร้างความร้อน | กองกำลังตัด | อัตราการสึกหรอของเครื่องมือ | พื้นผิวเสร็จสิ้น | ความแม่นยำของมิติ |
คำนิยาม | RPM ของเครื่องมือ | ระยะทางต่อการเลี้ยวของเครื่องมือ | ลูกบาศก์หน่วยต่อครั้ง | ขนาดของชิปที่ผลิต | อุณหภูมิในการตัด | บังคับเครื่องมือ | อัตราการเสื่อมสภาพของเครื่องมือ | ความเรียบเนียนของพื้นผิว | ความแม่นยำของมิติสุดท้าย |
ตัวอย่างเชิงตัวเลข | 5,000 รอบต่อนาที | 0.5 มม./รอบ | 100 ซม.ลบ./นาที | 0.02 มม | 500°ซ | 200 น | 0.1 มม./ชม | รา 0.8 ไมโครเมตร | ±0.01 มม |
Dผลกระทบโดยตรง | ตัดได้เร็วขึ้น | วัสดุมากขึ้นต่อเทิร์น | สูงกว่ากันทั้งคู่ | ทินเนอร์ | สูงกว่า | สูงกว่า | เร็วขึ้น | หยาบยิ่งขึ้น | ลดลง |
ผลกระทบทางอ้อม | อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนได้ | เครื่องมือความเครียด | ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น | แตกต่างกันไปตามวัสดุ | ส่งผลต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือ | ส่งผลกระทบต่อโหลดของเครื่องจักร | ส่งผลกระทบต่อการเสร็จสิ้น | ส่งผลกระทบต่อการตรวจสอบ | ส่งผลต่อความพอดีและการทำงาน |
ช่วงที่เหมาะสมที่สุด | ขึ้นอยู่กับวัสดุ | ขึ้นอยู่กับเครื่องมือ | ขึ้นอยู่กับการสมัคร | เล็กแต่ทรงประสิทธิภาพ | ระดับที่สามารถจัดการได้ | สมดุล | ต่ำถึงปานกลาง | ตามความต้องการ | ตามความอดทน |
วิธีการติดตาม | เครื่องวัดวามเร็ว | ตัวบ่งชี้การหมุน | การวิเคราะห์เชิงปริมาตร | กล้องจุลทรรศน์ | เทอร์โมคัปเปิ้ล | โหลดเซลล์ | การตรวจสายตา | โปรไฟล์พื้นผิว | CMM (เครื่องวัดพิกัด) |
การปรับผลกระทบ | การเปลี่ยนแปลง MRR | เปลี่ยนขนาดชิป | ความสัมพันธ์โดยตรง | ส่งผลกระทบต่อความร้อน | ผลกระทบเสร็จสิ้น | ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำ | ส่งผลต่อการมีอายุยืนยาว | ส่งผลกระทบต่อความหยาบ | ผลกระทบต่อการประกอบ |
ในการตัดเฉือนความเร็วสูง (HSM) การเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ ตัวเลือกนี้ส่งผลต่อความเร็วและฟีดอย่างมาก ต่อไปนี้เป็นข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประเด็นสำคัญ-
รูปร่างของหัวกัดส่งผลต่อประสิทธิภาพใน HSM รูปทรงของหัวกัดในอุดมคติทำให้มีความต้านทานน้อยที่สุดและความเร็วตัดสูงสุด ตัวอย่างเช่น หัวกัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. สามารถทำงานที่ RPM สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหัวกัดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มม. ซึ่งส่งผลโดยตรงต่ออัตราการป้อน
เครื่องมือจะต้องตรงกับวัสดุที่ทำการตัดเฉือน วัสดุแข็ง เช่น หัวกัดที่ต้องการไทเทเนียมซึ่งมีองค์ประกอบที่แข็งแกร่ง เช่น คาร์ไบด์ ความเข้ากันได้นี้มีความสำคัญต่อการรักษาความเร็วให้เหมาะสมโดยไม่กระทบต่ออายุการใช้งานของเครื่องมือ
จำนวนร่องฟันบนเครื่องมือทำให้ประสิทธิภาพลดลง ร่องฟันที่น้อยลง เช่น 2 หรือ 3 ช่วยให้สามารถขจัดเศษในวัสดุเนื้ออ่อนได้เร็วขึ้น ในทางตรงกันข้าม เครื่องมือที่มี 4 หรือ 5 ฟันจะได้ผิวสำเร็จที่ละเอียดกว่า แต่อาจลดความเร็วในวัสดุบางชนิดได้
การเคลือบเช่น TiAlN หรือ AlCrN ช่วยเพิ่มความทนทานของเครื่องมือ ช่วยให้เครื่องมือทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น ส่งผลให้ความเร็วใน HSM เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น เครื่องมือที่เคลือบสามารถทำงานได้ที่ความเร็ว 500 เมตรต่อนาที ต่างจากเครื่องมือที่ไม่เคลือบซึ่งจำกัดไว้ที่ 300 เมตรต่อนาที
มุมนี้ส่งผลต่อการคายเศษและแรงตัด มุมเกลียวสูงประมาณ 45 องศา ช่วยลดแรงต้านทานการตัด คุณลักษณะนี้ช่วยให้มีอัตราการป้อนที่สูงขึ้นใน HSM ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเวลาในการตัดเฉือน
ความคมของคมตัดเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพการตัด คมตัดที่คมกริบและมีรัศมีขอบน้อยที่สุด ช่วยลดแรงที่ต้องใช้ในการตัด "การ
ขอบทื่อ
สวมขลุ่ย
บิ่น
รอยแตกจากความร้อน
Edge ในตัว (BUE)
การแตกหักของเครื่องมือ
เสถียรภาพของแกน
การควบคุมการสั่นสะเทือน
พลังแกนหมุน
แรงดันน้ำหล่อเย็น
ความแข็งแกร่ง
เสถียรภาพทางความร้อน
ควบคุมความแม่นยำ
ความแม่นยำในการควบคุมใน HSM ถือเป็นสิ่งสำคัญสูงสุด ควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องมือสำหรับรูปทรงที่ซับซ้อน การควบคุมอย่างละเอียดทำให้ได้รูปทรงที่มีรายละเอียดและพิกัดความเผื่อต่ำ | ปัจจัย | ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ | การมีส่วนร่วมอย่างมีประสิทธิภาพ | ความสำคัญในการตัดเฉือนความเร็วสูง | ช่วง/ค่าทั่วไป | วิธีการปรับปรุง |
ปัญหาที่อาจเกิดขึ้น | เสถียรภาพของแกน | สูง | สำคัญ | จำเป็น | ความแม่นยำของตำแหน่ง ±0.01 มม | เซอร์โวมอเตอร์ที่ได้รับการปรับปรุง |
การวางแนวที่ไม่ถูกต้องการสึกหรอ | การควบคุมการสั่นสะเทือน | โดยตรง | สำคัญ | <วิกฤต | แอมพลิจูด 1μm | วัสดุกันกระแทก การออกแบบ |
เสียงสะท้อน การสึกหรอของเครื่องมือ | พลังแกนหมุน | วิชาเอก | สูง | สำคัญยิ่ง | 10-40 กิโลวัตต์ | อัพเกรดมอเตอร์ระบายความร้อนได้ดีขึ้น |
ความร้อนสูงเกินไปไร้ประสิทธิภาพ | แรงดันน้ำหล่อเย็น | มีผลกระทบ | ปานกลาง | สำคัญ | 70-100 บาร์ | ระบบแรงดันสูง |
การระบายความร้อนไม่เพียงพอ การกัดกร่อน | ความแข็งแกร่ง | สำคัญ | จำเป็น | พื้นฐาน | ขึ้นอยู่กับวัสดุ | การปรับปรุงการออกแบบโครงสร้าง |
การเสียรูปการสูญเสียความแม่นยำ | เสถียรภาพทางความร้อน | วิกฤต | สูง | <พาราเมาท์ | ดริฟท์ความร้อน1μm | ระบบควบคุมอุณหภูมิ |
ความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำ
เรขาคณิตที่ซับซ้อน
น้ำหนักเบา ชิ้นส่วนการบินและอวกาศ
ความหลากหลายของวัสดุ
ความสมบูรณ์ของพื้นผิว
ประสิทธิภาพ
บทสรุป