"Principi odabira tri elementa u CNC alatnim mašinama za rezanje".
Kod obrade metala rezanjem, pravilan odabir tri elementa CNC alatnih mašina - brzine rezanja, brzine posmaka i dubine rezanja - je od ključne važnosti. Ovo je jedan od glavnih sadržaja kursa principa rezanja metala. U nastavku slijedi detaljna elaboracija 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 mašinama. Da bi se odabrala odgovarajuća brzina rezanja, prvo treba uzeti u obzir više faktora.
Brzina rezanja, odnosno linearna brzina ili obodna brzina (V, metri/minuti), jedan je od važnih parametara kod rezanja CNC alatnim mašinama. Da bi se odabrala odgovarajuća brzina rezanja, prvo treba uzeti u obzir više faktora.
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 kupovine pločica, obično se navode tehnički parametri kako bi se razjasnio raspon linearnih brzina koje se mogu odabrati pri obradi različitih materijala.
Brzorezni čelik: U poređenju sa 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 uglavnom 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 kupovine pločica, obično se navode tehnički parametri kako bi se razjasnio raspon linearnih brzina koje se mogu odabrati pri obradi različitih materijala.
Brzorezni čelik: U poređenju sa 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 uglavnom je ispod 20-30 metara/minuti.
Materijali za obradu
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, uglavnom između 100 i 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, uglavnom između 100 i 200 metara/minuti.
Uslovi obrade
Tokom grube obrade, glavna svrha je brzo uklanjanje materijala, a zahtjev za kvalitetom površine je relativno nizak. Stoga se brzina rezanja postavlja niže. Tokom završne obrade, kako bi se postigao dobar kvalitet površine, brzina rezanja treba biti veća.
Kada je sistem krutosti alatne mašine, obratka i alata loš, brzinu rezanja 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 prečniku obratka i linearnoj brzini rezanja V: S (brzina vretena u minuti) = V (linearna brzina rezanja) × 1000 / (3,1416 × prečnik obratka). Ako CNC program koristi konstantnu linearnu brzinu, tada S može direktno koristiti linearnu brzinu rezanja V (metri/minuti).
Tokom grube obrade, glavna svrha je brzo uklanjanje materijala, a zahtjev za kvalitetom površine je relativno nizak. Stoga se brzina rezanja postavlja niže. Tokom završne obrade, kako bi se postigao dobar kvalitet površine, brzina rezanja treba biti veća.
Kada je sistem krutosti alatne mašine, obratka i alata loš, brzinu rezanja 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 prečniku obratka i linearnoj brzini rezanja V: S (brzina vretena u minuti) = V (linearna brzina rezanja) × 1000 / (3,1416 × prečnik obratka). Ako CNC program koristi konstantnu linearnu brzinu, tada S može direktno koristiti linearnu brzinu rezanja V (metri/minuti).
II. Brzina dodavanja
Brzina pomaka, poznata i kao brzina pomaka alata (F), uglavnom zavisi od zahtjeva za hrapavost površine obrade obratka.
Brzina pomaka, poznata i kao brzina pomaka alata (F), uglavnom zavisi od zahtjeva za hrapavost površine obrade obratka.
Završna obrada
Tokom završne obrade, zbog visokih zahtjeva za kvalitetom površine, brzina pomaka treba biti mala, uglavnom 0,06 – 0,12 mm/okretu vretena. Ovo može osigurati glatku obrađenu površinu i smanjiti hrapavost površine.
Tokom završne obrade, zbog visokih zahtjeva za kvalitetom površine, brzina pomaka treba biti mala, uglavnom 0,06 – 0,12 mm/okretu vretena. Ovo može osigurati glatku obrađenu površinu i smanjiti hrapavost površine.
Gruba obrada
Tokom grube obrade, glavni zadatak je brzo uklanjanje velike količine materijala, a brzina posmaka se može podesiti i veća. Veličina brzine posmaka uglavnom zavisi od čvrstoće alata i uglavnom može biti iznad 0,3.
Kada je glavni ugao reljefa alata velik, čvrstoća alata će se pogoršati, a u tom trenutku brzina posmaka ne smije biti prevelika.
Pored toga, treba uzeti u obzir i snagu alatne mašine i krutost obratka i alata. Ako je snaga alatne mašine nedovoljna ili je krutost obratka i alata slaba, brzinu posmaka treba također odgovarajuće smanjiti.
CNC program koristi dvije jedinice za brzinu posmaka: mm/minutu i mm/okret vretena. Ako se koristi jedinica mm/minutu, može se pretvoriti formulom: posmak u minuti = posmak po okretu × brzina vretena u minuti.
Tokom grube obrade, glavni zadatak je brzo uklanjanje velike količine materijala, a brzina posmaka se može podesiti i veća. Veličina brzine posmaka uglavnom zavisi od čvrstoće alata i uglavnom može biti iznad 0,3.
Kada je glavni ugao reljefa alata velik, čvrstoća alata će se pogoršati, a u tom trenutku brzina posmaka ne smije biti prevelika.
Pored toga, treba uzeti u obzir i snagu alatne mašine i krutost obratka i alata. Ako je snaga alatne mašine nedovoljna ili je krutost obratka i alata slaba, brzinu posmaka treba također odgovarajuće smanjiti.
CNC program koristi dvije jedinice za brzinu posmaka: mm/minutu i mm/okret vretena. Ako se koristi jedinica mm/minutu, može se pretvoriti formulom: posmak u minuti = posmak po okretu × brzina vretena u minuti.
III. Dubina rezanja
Dubina rezanja, odnosno dubina rezanja, ima različite izbore tokom završne i grube obrade.
Dubina rezanja, odnosno dubina rezanja, ima različite izbore tokom završne i grube obrade.
Završna obrada
Tokom završne obrade, generalno, može biti ispod 0,5 (vrijednost radijusa). Manja dubina rezanja može osigurati kvalitet obrađene površine i smanjiti hrapavost površine i zaostala naprezanja.
Tokom završne obrade, generalno, može biti ispod 0,5 (vrijednost radijusa). Manja dubina rezanja može osigurati kvalitet obrađene površine i smanjiti hrapavost površine i zaostala naprezanja.
Gruba obrada
Tokom grube obrade, dubinu rezanja treba odrediti prema radnom komadu, alatu i uslovima mašine. Za mali strug (sa maksimalnim prečnikom obrade manjim od 400 mm) koji tokari čelik br. 45 u stanju normalizacije, dubina rezanja u radijalnom smjeru uglavnom ne prelazi 5 mm.
Treba napomenuti da ako promjena brzine vretena tokarskog stroja koristi uobičajenu regulaciju brzine pretvorbom frekvencije, tada će izlazna snaga motora biti značajno smanjena kada je brzina vretena u minuti vrlo niska (niža od 100 – 200 okretaja u minuti). U ovom trenutku može se postići samo vrlo mala dubina rezanja i brzina posmaka.
Tokom grube obrade, dubinu rezanja treba odrediti prema radnom komadu, alatu i uslovima mašine. Za mali strug (sa maksimalnim prečnikom obrade manjim od 400 mm) koji tokari čelik br. 45 u stanju normalizacije, dubina rezanja u radijalnom smjeru uglavnom ne prelazi 5 mm.
Treba napomenuti da ako promjena brzine vretena tokarskog stroja koristi uobičajenu regulaciju brzine pretvorbom frekvencije, tada će izlazna snaga motora biti značajno smanjena kada je brzina vretena u minuti vrlo niska (niža od 100 – 200 okretaja u minuti). U ovom trenutku može se postići samo vrlo mala dubina rezanja i brzina posmaka.
Zaključno, ispravan odabir tri elementa CNC alatne mašine za rezanje zahtijeva sveobuhvatno razmatranje više faktora kao što su materijali alata, materijali obratka i uslovi obrade. U stvarnoj obradi, treba izvršiti razumna prilagođavanja prema specifičnim situacijama kako bi se postigli ciljevi poboljšanja efikasnosti obrade, osiguranja kvaliteta obrade i produženja vijeka trajanja alata. Istovremeno, operateri bi također trebali kontinuirano akumulirati iskustvo i biti upoznati s karakteristikama različitih materijala i tehnologija obrade kako bi bolje odabrali parametre rezanja i poboljšali performanse obrade CNC alatnih mašina.