"सीएनसी मशीन टूल कटिंगमधील तीन घटकांची निवड तत्त्वे".
मेटल कटिंग प्रक्रियेत, सीएनसी मशीन टूल कटिंगचे तीन घटक - कटिंग स्पीड, फीड रेट आणि कटिंग डेप्थ - योग्यरित्या निवडणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. मेटल कटिंग तत्त्व अभ्यासक्रमातील हे मुख्य घटकांपैकी एक आहे. या तीन घटकांच्या निवड तत्त्वांचे तपशीलवार वर्णन खालीलप्रमाणे आहे.
I. कटिंग स्पीड
कटिंग स्पीड, म्हणजेच रेषीय वेग किंवा परिघीय वेग (V, मीटर/मिनिट), हा CNC मशीन टूल कटिंगमधील एक महत्त्वाचा घटक आहे. योग्य कटिंग स्पीड निवडण्यासाठी, प्रथम अनेक घटकांचा विचार केला पाहिजे.
कटिंग स्पीड, म्हणजेच रेषीय वेग किंवा परिघीय वेग (V, मीटर/मिनिट), हा CNC मशीन टूल कटिंगमधील एक महत्त्वाचा घटक आहे. योग्य कटिंग स्पीड निवडण्यासाठी, प्रथम अनेक घटकांचा विचार केला पाहिजे.
साधन साहित्य
कार्बाइड: त्याच्या उच्च कडकपणा आणि चांगल्या उष्णता प्रतिरोधकतेमुळे, तुलनेने उच्च कटिंग गती प्राप्त केली जाऊ शकते. साधारणपणे, ती १०० मीटर/मिनिटापेक्षा जास्त असू शकते. इन्सर्ट खरेदी करताना, वेगवेगळ्या सामग्रीवर प्रक्रिया करताना निवडल्या जाऊ शकणाऱ्या रेषीय गतीची श्रेणी स्पष्ट करण्यासाठी तांत्रिक पॅरामीटर्स सहसा प्रदान केले जातात.
हाय-स्पीड स्टील: कार्बाइडच्या तुलनेत, हाय-स्पीड स्टीलची कार्यक्षमता थोडीशी निकृष्ट आहे आणि कटिंग स्पीड फक्त तुलनेने कमी असू शकते. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, हाय-स्पीड स्टीलचा कटिंग स्पीड ७० मीटर/मिनिटापेक्षा जास्त नसतो आणि साधारणपणे २० - ३० मीटर/मिनिटापेक्षा कमी असतो.
कार्बाइड: त्याच्या उच्च कडकपणा आणि चांगल्या उष्णता प्रतिरोधकतेमुळे, तुलनेने उच्च कटिंग गती प्राप्त केली जाऊ शकते. साधारणपणे, ती १०० मीटर/मिनिटापेक्षा जास्त असू शकते. इन्सर्ट खरेदी करताना, वेगवेगळ्या सामग्रीवर प्रक्रिया करताना निवडल्या जाऊ शकणाऱ्या रेषीय गतीची श्रेणी स्पष्ट करण्यासाठी तांत्रिक पॅरामीटर्स सहसा प्रदान केले जातात.
हाय-स्पीड स्टील: कार्बाइडच्या तुलनेत, हाय-स्पीड स्टीलची कार्यक्षमता थोडीशी निकृष्ट आहे आणि कटिंग स्पीड फक्त तुलनेने कमी असू शकते. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, हाय-स्पीड स्टीलचा कटिंग स्पीड ७० मीटर/मिनिटापेक्षा जास्त नसतो आणि साधारणपणे २० - ३० मीटर/मिनिटापेक्षा कमी असतो.
वर्कपीस साहित्य
उच्च कडकपणा असलेल्या वर्कपीस मटेरियलसाठी, कटिंग स्पीड कमी असावा. उदाहरणार्थ, क्वेंच्ड स्टील, स्टेनलेस स्टील इत्यादींसाठी, टूल लाइफ आणि प्रोसेसिंग क्वालिटी सुनिश्चित करण्यासाठी, V कमी सेट केला पाहिजे.
कास्ट आयर्न मटेरियलसाठी, कार्बाइड टूल्स वापरताना, कटिंग स्पीड ७० - ८० मीटर/मिनिट असू शकते.
कमी-कार्बन स्टीलमध्ये चांगली यंत्रसामग्री असते आणि कटिंगचा वेग १०० मीटर/मिनिटापेक्षा जास्त असू शकतो.
अलौह धातूंचे कटिंग प्रक्रिया तुलनेने सोपी आहे आणि जास्त कटिंग गती निवडता येते, साधारणपणे १०० - २०० मीटर/मिनिट दरम्यान.
उच्च कडकपणा असलेल्या वर्कपीस मटेरियलसाठी, कटिंग स्पीड कमी असावा. उदाहरणार्थ, क्वेंच्ड स्टील, स्टेनलेस स्टील इत्यादींसाठी, टूल लाइफ आणि प्रोसेसिंग क्वालिटी सुनिश्चित करण्यासाठी, V कमी सेट केला पाहिजे.
कास्ट आयर्न मटेरियलसाठी, कार्बाइड टूल्स वापरताना, कटिंग स्पीड ७० - ८० मीटर/मिनिट असू शकते.
कमी-कार्बन स्टीलमध्ये चांगली यंत्रसामग्री असते आणि कटिंगचा वेग १०० मीटर/मिनिटापेक्षा जास्त असू शकतो.
अलौह धातूंचे कटिंग प्रक्रिया तुलनेने सोपी आहे आणि जास्त कटिंग गती निवडता येते, साधारणपणे १०० - २०० मीटर/मिनिट दरम्यान.
प्रक्रिया परिस्थिती
रफ मशीनिंग दरम्यान, मुख्य उद्देश म्हणजे सामग्री जलद काढून टाकणे आणि पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेची आवश्यकता तुलनेने कमी असते. म्हणून, कटिंग गती कमी सेट केली जाते. फिनिश मशीनिंग दरम्यान, चांगली पृष्ठभागाची गुणवत्ता मिळविण्यासाठी, कटिंग गती जास्त सेट केली पाहिजे.
जेव्हा मशीन टूल, वर्कपीस आणि टूलची कडकपणा प्रणाली खराब असते, तेव्हा कंपन आणि विकृती कमी करण्यासाठी कटिंग गती देखील कमी सेट केली पाहिजे.
जर CNC प्रोग्राममध्ये वापरलेला S हा स्पिंडल स्पीड प्रति मिनिट असेल, तर S ची गणना वर्कपीस व्यास आणि कटिंग रेषीय गती V नुसार करावी: S (स्पिंडल स्पीड प्रति मिनिट) = V (कटिंग रेषीय गती) × 1000 / (3.1416 × वर्कपीस व्यास). जर CNC प्रोग्राम स्थिर रेषीय गती वापरत असेल, तर S थेट कटिंग रेषीय गती V (मीटर/मिनिट) वापरू शकतो.
रफ मशीनिंग दरम्यान, मुख्य उद्देश म्हणजे सामग्री जलद काढून टाकणे आणि पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेची आवश्यकता तुलनेने कमी असते. म्हणून, कटिंग गती कमी सेट केली जाते. फिनिश मशीनिंग दरम्यान, चांगली पृष्ठभागाची गुणवत्ता मिळविण्यासाठी, कटिंग गती जास्त सेट केली पाहिजे.
जेव्हा मशीन टूल, वर्कपीस आणि टूलची कडकपणा प्रणाली खराब असते, तेव्हा कंपन आणि विकृती कमी करण्यासाठी कटिंग गती देखील कमी सेट केली पाहिजे.
जर CNC प्रोग्राममध्ये वापरलेला S हा स्पिंडल स्पीड प्रति मिनिट असेल, तर S ची गणना वर्कपीस व्यास आणि कटिंग रेषीय गती V नुसार करावी: S (स्पिंडल स्पीड प्रति मिनिट) = V (कटिंग रेषीय गती) × 1000 / (3.1416 × वर्कपीस व्यास). जर CNC प्रोग्राम स्थिर रेषीय गती वापरत असेल, तर S थेट कटिंग रेषीय गती V (मीटर/मिनिट) वापरू शकतो.
II. फीड रेट
फीड रेट, ज्याला टूल फीड रेट (F) असेही म्हणतात, ते प्रामुख्याने वर्कपीस प्रक्रियेच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणाच्या आवश्यकतांवर अवलंबून असते.
फीड रेट, ज्याला टूल फीड रेट (F) असेही म्हणतात, ते प्रामुख्याने वर्कपीस प्रक्रियेच्या पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणाच्या आवश्यकतांवर अवलंबून असते.
मशीनिंग पूर्ण करा
फिनिश मशिनिंग दरम्यान, पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेसाठी उच्च आवश्यकता असल्यामुळे, फीड रेट कमी असावा, साधारणपणे ०.०६ - ०.१२ मिमी/स्पिंडलची क्रांती. यामुळे मशिन केलेली पृष्ठभाग गुळगुळीत होऊ शकते आणि पृष्ठभागाची खडबडीतपणा कमी होऊ शकतो.
फिनिश मशिनिंग दरम्यान, पृष्ठभागाच्या गुणवत्तेसाठी उच्च आवश्यकता असल्यामुळे, फीड रेट कमी असावा, साधारणपणे ०.०६ - ०.१२ मिमी/स्पिंडलची क्रांती. यामुळे मशिन केलेली पृष्ठभाग गुळगुळीत होऊ शकते आणि पृष्ठभागाची खडबडीतपणा कमी होऊ शकतो.
खडबडीत मशीनिंग
रफ मशिनिंग दरम्यान, मुख्य कार्य म्हणजे मोठ्या प्रमाणात मटेरियल त्वरीत काढून टाकणे आणि फीड रेट मोठा सेट केला जाऊ शकतो. फीड रेटचा आकार प्रामुख्याने टूलच्या ताकदीवर अवलंबून असतो आणि सामान्यतः ०.३ पेक्षा जास्त असू शकतो.
जेव्हा टूलचा मुख्य रिलीफ अँगल मोठा असतो, तेव्हा टूलची ताकद खराब होते आणि यावेळी, फीड रेट खूप मोठा असू शकत नाही.
याव्यतिरिक्त, मशीन टूलची शक्ती आणि वर्कपीस आणि टूलची कडकपणा देखील विचारात घेतली पाहिजे. जर मशीन टूलची शक्ती अपुरी असेल किंवा वर्कपीस आणि टूलची कडकपणा कमी असेल, तर फीड रेट देखील योग्यरित्या कमी केला पाहिजे.
सीएनसी प्रोग्राममध्ये फीड रेटचे दोन युनिट वापरले जातात: मिमी/मिनिट आणि स्पिंडलचे मिमी/रिव्होल्यूशन. जर मिमी/मिनिट हे युनिट वापरले असेल, तर ते सूत्रानुसार रूपांतरित केले जाऊ शकते: फीड प्रति मिनिट = फीड प्रति रिव्होल्यूशन × स्पिंडल गती प्रति मिनिट.
रफ मशिनिंग दरम्यान, मुख्य कार्य म्हणजे मोठ्या प्रमाणात मटेरियल त्वरीत काढून टाकणे आणि फीड रेट मोठा सेट केला जाऊ शकतो. फीड रेटचा आकार प्रामुख्याने टूलच्या ताकदीवर अवलंबून असतो आणि सामान्यतः ०.३ पेक्षा जास्त असू शकतो.
जेव्हा टूलचा मुख्य रिलीफ अँगल मोठा असतो, तेव्हा टूलची ताकद खराब होते आणि यावेळी, फीड रेट खूप मोठा असू शकत नाही.
याव्यतिरिक्त, मशीन टूलची शक्ती आणि वर्कपीस आणि टूलची कडकपणा देखील विचारात घेतली पाहिजे. जर मशीन टूलची शक्ती अपुरी असेल किंवा वर्कपीस आणि टूलची कडकपणा कमी असेल, तर फीड रेट देखील योग्यरित्या कमी केला पाहिजे.
सीएनसी प्रोग्राममध्ये फीड रेटचे दोन युनिट वापरले जातात: मिमी/मिनिट आणि स्पिंडलचे मिमी/रिव्होल्यूशन. जर मिमी/मिनिट हे युनिट वापरले असेल, तर ते सूत्रानुसार रूपांतरित केले जाऊ शकते: फीड प्रति मिनिट = फीड प्रति रिव्होल्यूशन × स्पिंडल गती प्रति मिनिट.
III. कटिंग खोली
कटिंग डेप्थ, म्हणजेच कटिंग डेप्थ, फिनिश मशिनिंग आणि रफ मशिनिंग दरम्यान वेगवेगळे पर्याय असतात.
कटिंग डेप्थ, म्हणजेच कटिंग डेप्थ, फिनिश मशिनिंग आणि रफ मशिनिंग दरम्यान वेगवेगळे पर्याय असतात.
मशीनिंग पूर्ण करा
फिनिश मशीनिंग दरम्यान, साधारणपणे, ते ०.५ (त्रिज्या मूल्य) पेक्षा कमी असू शकते. कमी कटिंग खोली मशीन केलेल्या पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुनिश्चित करू शकते आणि पृष्ठभागावरील खडबडीतपणा आणि अवशिष्ट ताण कमी करू शकते.
फिनिश मशीनिंग दरम्यान, साधारणपणे, ते ०.५ (त्रिज्या मूल्य) पेक्षा कमी असू शकते. कमी कटिंग खोली मशीन केलेल्या पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुनिश्चित करू शकते आणि पृष्ठभागावरील खडबडीतपणा आणि अवशिष्ट ताण कमी करू शकते.
खडबडीत मशीनिंग
रफ मशिनिंग दरम्यान, कटिंगची खोली वर्कपीस, टूल आणि मशीन टूलच्या परिस्थितीनुसार निश्चित केली पाहिजे. सामान्यीकरण स्थितीत असलेल्या लहान लेथसाठी (जास्तीत जास्त प्रोसेसिंग व्यास ४०० मिमी पेक्षा कमी) टर्निंग क्रमांक ४५ स्टीलसाठी, रेडियल दिशेने कटिंगची खोली साधारणपणे ५ मिमी पेक्षा जास्त नसते.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की जर लेथच्या स्पिंडल स्पीड बदलण्यासाठी सामान्य फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्जन स्पीड रेग्युलेशन वापरले असेल, तर जेव्हा स्पिंडल स्पीड प्रति मिनिट खूप कमी असेल (१०० - २०० रिव्होल्युशन/मिनिट पेक्षा कमी), तेव्हा मोटर आउटपुट पॉवर लक्षणीयरीत्या कमी होईल. यावेळी, फक्त खूप कमी कटिंग डेप्थ आणि फीड रेट मिळू शकतो.
रफ मशिनिंग दरम्यान, कटिंगची खोली वर्कपीस, टूल आणि मशीन टूलच्या परिस्थितीनुसार निश्चित केली पाहिजे. सामान्यीकरण स्थितीत असलेल्या लहान लेथसाठी (जास्तीत जास्त प्रोसेसिंग व्यास ४०० मिमी पेक्षा कमी) टर्निंग क्रमांक ४५ स्टीलसाठी, रेडियल दिशेने कटिंगची खोली साधारणपणे ५ मिमी पेक्षा जास्त नसते.
हे लक्षात घेतले पाहिजे की जर लेथच्या स्पिंडल स्पीड बदलण्यासाठी सामान्य फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्जन स्पीड रेग्युलेशन वापरले असेल, तर जेव्हा स्पिंडल स्पीड प्रति मिनिट खूप कमी असेल (१०० - २०० रिव्होल्युशन/मिनिट पेक्षा कमी), तेव्हा मोटर आउटपुट पॉवर लक्षणीयरीत्या कमी होईल. यावेळी, फक्त खूप कमी कटिंग डेप्थ आणि फीड रेट मिळू शकतो.
शेवटी, सीएनसी मशीन टूल कटिंगचे तीन घटक योग्यरित्या निवडण्यासाठी टूल मटेरियल, वर्कपीस मटेरियल आणि प्रोसेसिंग परिस्थिती यासारख्या अनेक घटकांचा व्यापक विचार करणे आवश्यक आहे. प्रत्यक्ष प्रक्रियेत, प्रक्रिया कार्यक्षमता सुधारणे, प्रक्रिया गुणवत्ता सुनिश्चित करणे आणि टूल लाइफ वाढवणे या उद्देशांनी साध्य करण्यासाठी विशिष्ट परिस्थितींनुसार वाजवी समायोजन केले पाहिजेत. त्याच वेळी, ऑपरेटरनी सतत अनुभव जमा केला पाहिजे आणि वेगवेगळ्या मटेरियल आणि प्रोसेसिंग तंत्रज्ञानाच्या वैशिष्ट्यांशी परिचित असले पाहिजे जेणेकरून कटिंग पॅरामीटर्स अधिक चांगल्या प्रकारे निवडता येतील आणि सीएनसी मशीन टूल्सची प्रोसेसिंग कार्यक्षमता सुधारता येईल.