"עקרונות בחירה של שלושה אלמנטים בחיתוך כלי מכונה CNC".
בחיתוך מתכת, בחירה נכונה של שלושת המרכיבים של חיתוך מכונת CNC - מהירות חיתוך, קצב הזנה ועומק חיתוך - היא בעלת חשיבות מכרעת. זהו אחד התכנים העיקריים של קורס עקרונות חיתוך מתכת. להלן פירוט מפורט של עקרונות הבחירה של שלושת המרכיבים הללו.
א. מהירות חיתוך
מהירות חיתוך, כלומר, מהירות ליניארית או מהירות היקפית (V, מטרים/דקה), היא אחד הפרמטרים החשובים בחיתוך מכונות CNC. כדי לבחור מהירות חיתוך מתאימה, יש לקחת בחשבון תחילה מספר גורמים.
מהירות חיתוך, כלומר, מהירות ליניארית או מהירות היקפית (V, מטרים/דקה), היא אחד הפרמטרים החשובים בחיתוך מכונות CNC. כדי לבחור מהירות חיתוך מתאימה, יש לקחת בחשבון תחילה מספר גורמים.
חומרי כלים
קרביד: בשל קשיותו הגבוהה ועמידותו הטובה בחום, ניתן להשיג מהירות חיתוך גבוהה יחסית. בדרך כלל, היא יכולה להיות מעל 100 מטר/דקה. בעת רכישת מוספים, בדרך כלל ניתנים פרמטרים טכניים כדי להבהיר את טווח המהירויות הליניאריות שניתן לבחור בעת עיבוד חומרים שונים.
פלדה מהירה: בהשוואה לקרביד, ביצועי הפלדה המהירה נמוכים במקצת, ומהירות החיתוך יכולה להיות נמוכה יחסית. ברוב המקרים, מהירות החיתוך של פלדה מהירה אינה עולה על 70 מטר/דקה, ובדרך כלל מתחת ל-20-30 מטר/דקה.
קרביד: בשל קשיותו הגבוהה ועמידותו הטובה בחום, ניתן להשיג מהירות חיתוך גבוהה יחסית. בדרך כלל, היא יכולה להיות מעל 100 מטר/דקה. בעת רכישת מוספים, בדרך כלל ניתנים פרמטרים טכניים כדי להבהיר את טווח המהירויות הליניאריות שניתן לבחור בעת עיבוד חומרים שונים.
פלדה מהירה: בהשוואה לקרביד, ביצועי הפלדה המהירה נמוכים במקצת, ומהירות החיתוך יכולה להיות נמוכה יחסית. ברוב המקרים, מהירות החיתוך של פלדה מהירה אינה עולה על 70 מטר/דקה, ובדרך כלל מתחת ל-20-30 מטר/דקה.
חומרי עבודה
עבור חומרי עבודה בעלי קשיות גבוהה, מהירות החיתוך צריכה להיות נמוכה. לדוגמה, עבור פלדה מרופדת, נירוסטה וכו', על מנת להבטיח את אורך חיי הכלי ואת איכות העיבוד, יש להגדיר את V נמוך יותר.
עבור חומרי ברזל יצוק, בעת שימוש בכלי קרביד, מהירות החיתוך יכולה להיות 70-80 מטר/דקה.
לפלדה דלת פחמן יש יכולת עיבוד טובה יותר, ומהירות החיתוך יכולה להיות מעל 100 מטר/דקה.
תהליך החיתוך של מתכות לא ברזליות הוא קל יחסית, וניתן לבחור במהירות חיתוך גבוהה יותר, בדרך כלל בין 100 ל-200 מטר/דקה.
עבור חומרי עבודה בעלי קשיות גבוהה, מהירות החיתוך צריכה להיות נמוכה. לדוגמה, עבור פלדה מרופדת, נירוסטה וכו', על מנת להבטיח את אורך חיי הכלי ואת איכות העיבוד, יש להגדיר את V נמוך יותר.
עבור חומרי ברזל יצוק, בעת שימוש בכלי קרביד, מהירות החיתוך יכולה להיות 70-80 מטר/דקה.
לפלדה דלת פחמן יש יכולת עיבוד טובה יותר, ומהירות החיתוך יכולה להיות מעל 100 מטר/דקה.
תהליך החיתוך של מתכות לא ברזליות הוא קל יחסית, וניתן לבחור במהירות חיתוך גבוהה יותר, בדרך כלל בין 100 ל-200 מטר/דקה.
תנאי עיבוד
במהלך עיבוד גס, המטרה העיקרית היא להסיר חומרים במהירות, והדרישה לאיכות פני השטח נמוכה יחסית. לכן, מהירות החיתוך מוגדרת נמוכה יותר. במהלך עיבוד גימור, על מנת להשיג איכות פני שטח טובה, יש להגדיר את מהירות החיתוך גבוהה יותר.
כאשר מערכת הקשיחות של המכונה, חומר העבודה והכלי ירודה, יש גם להגדיר את מהירות החיתוך נמוכה יותר כדי להפחית רעידות ועיוות.
אם ה-S המשמש בתוכנית CNC הוא מהירות הציר לדקה, אז יש לחשב את S לפי קוטר חומר העבודה ומהירות החיתוך הליניארית V: S (מהירות ציר לדקה) = V (מהירות חיתוך ליניארית) × 1000 / (3.1416 × קוטר חומר העבודה). אם תוכנית ה-CNC משתמשת במהירות ליניארית קבועה, אז S יכולה להשתמש ישירות במהירות החיתוך הליניארית V (מטרים/דקה).
במהלך עיבוד גס, המטרה העיקרית היא להסיר חומרים במהירות, והדרישה לאיכות פני השטח נמוכה יחסית. לכן, מהירות החיתוך מוגדרת נמוכה יותר. במהלך עיבוד גימור, על מנת להשיג איכות פני שטח טובה, יש להגדיר את מהירות החיתוך גבוהה יותר.
כאשר מערכת הקשיחות של המכונה, חומר העבודה והכלי ירודה, יש גם להגדיר את מהירות החיתוך נמוכה יותר כדי להפחית רעידות ועיוות.
אם ה-S המשמש בתוכנית CNC הוא מהירות הציר לדקה, אז יש לחשב את S לפי קוטר חומר העבודה ומהירות החיתוך הליניארית V: S (מהירות ציר לדקה) = V (מהירות חיתוך ליניארית) × 1000 / (3.1416 × קוטר חומר העבודה). אם תוכנית ה-CNC משתמשת במהירות ליניארית קבועה, אז S יכולה להשתמש ישירות במהירות החיתוך הליניארית V (מטרים/דקה).
II. קצב הזנה
קצב הזנה, המכונה גם קצב הזנת כלי (F), תלוי בעיקר בדרישת חספוס פני השטח של עיבוד חומר העבודה.
קצב הזנה, המכונה גם קצב הזנת כלי (F), תלוי בעיקר בדרישת חספוס פני השטח של עיבוד חומר העבודה.
עיבוד גימור
במהלך עיבוד גימור, עקב הדרישה הגבוהה לאיכות פני השטח, קצב ההזנה צריך להיות קטן, בדרך כלל 0.06 - 0.12 מ"מ/סיבוב הציר. זה יכול להבטיח משטח חלק ומעובד ולהפחית את חספוס פני השטח.
במהלך עיבוד גימור, עקב הדרישה הגבוהה לאיכות פני השטח, קצב ההזנה צריך להיות קטן, בדרך כלל 0.06 - 0.12 מ"מ/סיבוב הציר. זה יכול להבטיח משטח חלק ומעובד ולהפחית את חספוס פני השטח.
עיבוד גס
במהלך עיבוד גס, המשימה העיקרית היא להסיר במהירות כמות גדולה של חומר, וניתן להגדיר את קצב ההזנה גדול יותר. גודל קצב ההזנה תלוי בעיקר בחוזק הכלי ובדרך כלל יכול להיות מעל 0.3.
כאשר זווית ההקלה העיקרית של הכלי גדולה, חוזק הכלי יתדרדר, ובשלב זה, קצב ההזנה לא יכול להיות גדול מדי.
בנוסף, יש לקחת בחשבון גם את עוצמת המכונה ואת קשיחות חומר העבודה והכלי. אם עוצמת המכונה אינה מספקת או שקשיחות חומר העבודה והכלי ירודה, יש להפחית בהתאם את קצב ההזנה.
תוכנת ה-CNC משתמשת בשתי יחידות של קצב הזנה: מ"מ/דקה ו-מ"מ/סיבוב של הציר. אם משתמשים ביחידה של מ"מ/דקה, ניתן להמיר אותה לפי הנוסחה: הזנה לדקה = הזנה לסיבוב × מהירות ציר לדקה.
במהלך עיבוד גס, המשימה העיקרית היא להסיר במהירות כמות גדולה של חומר, וניתן להגדיר את קצב ההזנה גדול יותר. גודל קצב ההזנה תלוי בעיקר בחוזק הכלי ובדרך כלל יכול להיות מעל 0.3.
כאשר זווית ההקלה העיקרית של הכלי גדולה, חוזק הכלי יתדרדר, ובשלב זה, קצב ההזנה לא יכול להיות גדול מדי.
בנוסף, יש לקחת בחשבון גם את עוצמת המכונה ואת קשיחות חומר העבודה והכלי. אם עוצמת המכונה אינה מספקת או שקשיחות חומר העבודה והכלי ירודה, יש להפחית בהתאם את קצב ההזנה.
תוכנת ה-CNC משתמשת בשתי יחידות של קצב הזנה: מ"מ/דקה ו-מ"מ/סיבוב של הציר. אם משתמשים ביחידה של מ"מ/דקה, ניתן להמיר אותה לפי הנוסחה: הזנה לדקה = הזנה לסיבוב × מהירות ציר לדקה.
ג. עומק חיתוך
לעומק החיתוך, כלומר, עומק החיתוך, יש אפשרויות שונות במהלך עיבוד גימור ועיבוד גס.
לעומק החיתוך, כלומר, עומק החיתוך, יש אפשרויות שונות במהלך עיבוד גימור ועיבוד גס.
עיבוד גימור
במהלך עיבוד גימור, בדרך כלל, הוא יכול להיות מתחת ל-0.5 (ערך רדיוס). עומק חיתוך קטן יותר יכול להבטיח את איכות המשטח המעובד ולהפחית חספוס פני השטח ומאמץ שיורי.
במהלך עיבוד גימור, בדרך כלל, הוא יכול להיות מתחת ל-0.5 (ערך רדיוס). עומק חיתוך קטן יותר יכול להבטיח את איכות המשטח המעובד ולהפחית חספוס פני השטח ומאמץ שיורי.
עיבוד גס
במהלך עיבוד גס, יש לקבוע את עומק החיתוך בהתאם לתנאי חומר העבודה, הכלי וכלי המכונה. עבור מחרטה קטנה (עם קוטר עיבוד מרבי של פחות מ-400 מ"מ) החותכת פלדה מס' 45 במצב נרמול, עומק החיתוך בכיוון הרדיאלי בדרך כלל אינו עולה על 5 מ"מ.
יש לציין שאם שינוי מהירות הציר של המחרטה משתמש בוויסות מהירות המרת תדר רגיל, אז כאשר מהירות הציר לדקה נמוכה מאוד (נמוכה מ-100-200 סיבובים/דקה), הספק המוצא של המנוע יופחת משמעותית. בשלב זה, ניתן להשיג עומק חיתוך וקצב הזנה קטנים מאוד בלבד.
במהלך עיבוד גס, יש לקבוע את עומק החיתוך בהתאם לתנאי חומר העבודה, הכלי וכלי המכונה. עבור מחרטה קטנה (עם קוטר עיבוד מרבי של פחות מ-400 מ"מ) החותכת פלדה מס' 45 במצב נרמול, עומק החיתוך בכיוון הרדיאלי בדרך כלל אינו עולה על 5 מ"מ.
יש לציין שאם שינוי מהירות הציר של המחרטה משתמש בוויסות מהירות המרת תדר רגיל, אז כאשר מהירות הציר לדקה נמוכה מאוד (נמוכה מ-100-200 סיבובים/דקה), הספק המוצא של המנוע יופחת משמעותית. בשלב זה, ניתן להשיג עומק חיתוך וקצב הזנה קטנים מאוד בלבד.
לסיכום, בחירה נכונה של שלושת המרכיבים של חיתוך מכונת CNC דורשת שיקול דעת מקיף של גורמים מרובים כגון חומרי הכלים, חומרי העבודה ותנאי העיבוד. בעיבוד בפועל, יש לבצע התאמות סבירות בהתאם למצבים ספציפיים כדי להשיג את המטרות של שיפור יעילות העיבוד, הבטחת איכות העיבוד והארכת חיי הכלי. במקביל, על המפעילים לצבור ניסיון באופן רציף ולהכיר את המאפיינים של חומרים וטכנולוגיות עיבוד שונות על מנת לבחור טוב יותר את פרמטרי החיתוך ולשפר את ביצועי העיבוד של מכונת CNC.