„Principi odabira tri elementa u CNC alatnim strojevima za rezanje“.
Kod obrade metala rezanjem, pravilan odabir tri elementa CNC alatnih strojeva - brzine rezanja, brzine posmaka i dubine rezanja - od ključne je važnosti. To je jedan od glavnih sadržaja tečaja principa rezanja metala. Slijedi detaljna razrada principa odabira ova tri elementa.
I. Brzina rezanja
Brzina rezanja, odnosno linearna brzina ili obodna brzina (V, metri/minuti), jedan je od važnih parametara kod rezanja CNC alatnim strojevima. Za odabir odgovarajuće brzine rezanja, prvo treba uzeti u obzir više čimbenika.
Brzina rezanja, odnosno linearna brzina ili obodna brzina (V, metri/minuti), jedan je od važnih parametara kod rezanja CNC alatnim strojevima. Za odabir odgovarajuće brzine rezanja, prvo treba uzeti u obzir više čimbenika.
Materijali za alate
Karbid: Zbog visoke tvrdoće i dobre otpornosti na toplinu, može se postići relativno visoka brzina rezanja. Općenito, može biti iznad 100 metara/minuti. Prilikom kupnje pločica, obično se navode tehnički parametri kako bi se razjasnio raspon linearnih brzina koje se mogu odabrati pri obradi različitih materijala.
Brzorezni čelik: U usporedbi s karbidom, performanse brzoreznog čelika su nešto lošije, a brzina rezanja može biti relativno niska. U većini slučajeva, brzina rezanja brzoreznog čelika ne prelazi 70 metara/minuti, a općenito je ispod 20-30 metara/minuti.
Karbid: Zbog visoke tvrdoće i dobre otpornosti na toplinu, može se postići relativno visoka brzina rezanja. Općenito, može biti iznad 100 metara/minuti. Prilikom kupnje pločica, obično se navode tehnički parametri kako bi se razjasnio raspon linearnih brzina koje se mogu odabrati pri obradi različitih materijala.
Brzorezni čelik: U usporedbi s karbidom, performanse brzoreznog čelika su nešto lošije, a brzina rezanja može biti relativno niska. U većini slučajeva, brzina rezanja brzoreznog čelika ne prelazi 70 metara/minuti, a općenito je ispod 20-30 metara/minuti.
Materijali obratka
Za materijale obratka visoke tvrdoće, brzina rezanja treba biti niska. Na primjer, za kaljeni čelik, nehrđajući čelik itd., kako bi se osigurao vijek trajanja alata i kvaliteta obrade, V treba postaviti niže.
Za materijale od lijevanog željeza, pri korištenju karbidnih alata, brzina rezanja može biti 70 – 80 metara/minuti.
Niskougljični čelik ima bolju obradivost, a brzina rezanja može biti iznad 100 metara/minuti.
Obrada rezanjem obojenih metala je relativno jednostavna, a može se odabrati veća brzina rezanja, obično između 100 – 200 metara/minuti.
Za materijale obratka visoke tvrdoće, brzina rezanja treba biti niska. Na primjer, za kaljeni čelik, nehrđajući čelik itd., kako bi se osigurao vijek trajanja alata i kvaliteta obrade, V treba postaviti niže.
Za materijale od lijevanog željeza, pri korištenju karbidnih alata, brzina rezanja može biti 70 – 80 metara/minuti.
Niskougljični čelik ima bolju obradivost, a brzina rezanja može biti iznad 100 metara/minuti.
Obrada rezanjem obojenih metala je relativno jednostavna, a može se odabrati veća brzina rezanja, obično između 100 – 200 metara/minuti.
Uvjeti obrade
Tijekom grube obrade, glavna svrha je brzo uklanjanje materijala, a zahtjev za kvalitetom površine je relativno nizak. Stoga se brzina rezanja postavlja niže. Tijekom završne obrade, kako bi se postigla dobra kvaliteta površine, brzina rezanja treba biti veća.
Kada je sustav krutosti alatnog stroja, obratka i alata loš, brzinu rezanja također treba smanjiti kako bi se smanjile vibracije i deformacije.
Ako je S korišten u CNC programu brzina vretena u minuti, tada S treba izračunati prema promjeru obratka i linearnoj brzini rezanja V: S (brzina vretena u minuti) = V (linearna brzina rezanja) × 1000 / (3,1416 × promjer obratka). Ako CNC program koristi konstantnu linearnu brzinu, tada S može izravno koristiti linearnu brzinu rezanja V (metri/minuta).
Tijekom grube obrade, glavna svrha je brzo uklanjanje materijala, a zahtjev za kvalitetom površine je relativno nizak. Stoga se brzina rezanja postavlja niže. Tijekom završne obrade, kako bi se postigla dobra kvaliteta površine, brzina rezanja treba biti veća.
Kada je sustav krutosti alatnog stroja, obratka i alata loš, brzinu rezanja također treba smanjiti kako bi se smanjile vibracije i deformacije.
Ako je S korišten u CNC programu brzina vretena u minuti, tada S treba izračunati prema promjeru obratka i linearnoj brzini rezanja V: S (brzina vretena u minuti) = V (linearna brzina rezanja) × 1000 / (3,1416 × promjer obratka). Ako CNC program koristi konstantnu linearnu brzinu, tada S može izravno koristiti linearnu brzinu rezanja V (metri/minuta).
II. Brzina pomicanja
Brzina pomaka, također poznata kao brzina pomaka alata (F), uglavnom ovisi o zahtjevu hrapavosti površine obrade obratka.
Brzina pomaka, također poznata kao brzina pomaka alata (F), uglavnom ovisi o zahtjevu hrapavosti površine obrade obratka.
Završna obrada
Tijekom završne obrade, zbog visokih zahtjeva za kvalitetom površine, brzina pomaka treba biti mala, općenito 0,06 – 0,12 mm/okret vretena. To može osigurati glatku obrađenu površinu i smanjiti hrapavost površine.
Tijekom završne obrade, zbog visokih zahtjeva za kvalitetom površine, brzina pomaka treba biti mala, općenito 0,06 – 0,12 mm/okret vretena. To može osigurati glatku obrađenu površinu i smanjiti hrapavost površine.
Gruba obrada
Tijekom grube obrade, glavni zadatak je brzo uklanjanje velike količine materijala, a brzina pomaka može se postaviti veća. Veličina brzine pomaka uglavnom ovisi o čvrstoći alata i općenito može biti iznad 0,3.
Kada je glavni kut reljefa alata velik, čvrstoća alata će se pogoršati, a u tom trenutku brzina posmaka ne smije biti prevelika.
Osim toga, treba uzeti u obzir i snagu alatnog stroja te krutost obratka i alata. Ako je snaga alatnog stroja nedovoljna ili je krutost obratka i alata slaba, brzinu pomaka također treba odgovarajuće smanjiti.
CNC program koristi dvije jedinice za brzinu posmaka: mm/minutu i mm/okretaj vretena. Ako se koristi jedinica mm/minutu, može se pretvoriti formulom: posmak u minuti = posmak po okretaju × brzina vretena u minuti.
Tijekom grube obrade, glavni zadatak je brzo uklanjanje velike količine materijala, a brzina pomaka može se postaviti veća. Veličina brzine pomaka uglavnom ovisi o čvrstoći alata i općenito može biti iznad 0,3.
Kada je glavni kut reljefa alata velik, čvrstoća alata će se pogoršati, a u tom trenutku brzina posmaka ne smije biti prevelika.
Osim toga, treba uzeti u obzir i snagu alatnog stroja te krutost obratka i alata. Ako je snaga alatnog stroja nedovoljna ili je krutost obratka i alata slaba, brzinu pomaka također treba odgovarajuće smanjiti.
CNC program koristi dvije jedinice za brzinu posmaka: mm/minutu i mm/okretaj vretena. Ako se koristi jedinica mm/minutu, može se pretvoriti formulom: posmak u minuti = posmak po okretaju × brzina vretena u minuti.
III. Dubina rezanja
Dubina rezanja, odnosno dubina rezanja, ima različite mogućnosti tijekom završne i grube obrade.
Dubina rezanja, odnosno dubina rezanja, ima različite mogućnosti tijekom završne i grube obrade.
Završna obrada
Tijekom završne obrade, općenito može biti ispod 0,5 (vrijednost radijusa). Manja dubina rezanja može osigurati kvalitetu obrađene površine i smanjiti hrapavost površine i zaostala naprezanja.
Tijekom završne obrade, općenito može biti ispod 0,5 (vrijednost radijusa). Manja dubina rezanja može osigurati kvalitetu obrađene površine i smanjiti hrapavost površine i zaostala naprezanja.
Gruba obrada
Tijekom grube obrade, dubinu rezanja treba odrediti prema obratku, alatu i uvjetima stroja. Za mali tokarilica (s maksimalnim promjerom obrade manjim od 400 mm) koja tokari čelik br. 45 u stanju normalizacije, dubina rezanja u radijalnom smjeru općenito ne prelazi 5 mm.
Treba napomenuti da ako se za promjenu brzine vretena tokarilice koristi uobičajena regulacija brzine pretvorbom frekvencije, tada će se izlazna snaga motora značajno smanjiti kada je brzina vretena u minuti vrlo niska (niža od 100 – 200 okretaja u minuti). U tom slučaju može se postići samo vrlo mala dubina rezanja i brzina pomaka.
Tijekom grube obrade, dubinu rezanja treba odrediti prema obratku, alatu i uvjetima stroja. Za mali tokarilica (s maksimalnim promjerom obrade manjim od 400 mm) koja tokari čelik br. 45 u stanju normalizacije, dubina rezanja u radijalnom smjeru općenito ne prelazi 5 mm.
Treba napomenuti da ako se za promjenu brzine vretena tokarilice koristi uobičajena regulacija brzine pretvorbom frekvencije, tada će se izlazna snaga motora značajno smanjiti kada je brzina vretena u minuti vrlo niska (niža od 100 – 200 okretaja u minuti). U tom slučaju može se postići samo vrlo mala dubina rezanja i brzina pomaka.
Zaključno, ispravan odabir tri elementa CNC alatnih strojeva za rezanje zahtijeva sveobuhvatno razmatranje više čimbenika kao što su materijali alata, materijali obratka i uvjeti obrade. U stvarnoj obradi treba napraviti razumne prilagodbe prema specifičnim situacijama kako bi se postigli ciljevi poboljšanja učinkovitosti obrade, osiguranja kvalitete obrade i produljenja vijeka trajanja alata. Istovremeno, operateri bi također trebali kontinuirano prikupljati iskustvo i biti upoznati s karakteristikama različitih materijala i tehnologija obrade kako bi bolje odabrali parametre rezanja i poboljšali performanse obrade CNC alatnih strojeva.