ما هي سرعة القطع ومعدل التغذية في آلات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هي طريقة تصنيع طرحية تتضمن إزالة المواد من قطعة العمل للحصول على الشكل المصمم. يتم استخدام أنواع مختلفة من أدوات القطع لعملية إزالة المواد. هنا، تحدد متغيرات التصنيع خصائص إزالة المواد وجودة الأجزاء المصنعة. سرعة القطع ومعدل التغذية باستخدام الحاسب الآلي هما المتغيران الأكثر أهمية، حيث يؤثران بشكل مباشر على سرعة الإنتاج والدقة وإفراغ الرقائق واللمسة النهائية للسطح وعمر الأداة. لذلك، فإن مراعاة تحسيناتهما أمر ضروري لأي مشروع تصنيع باستخدام الحاسب الآلي. 

ستتناول هذه المقالة مفهومها وأهميتها في التصنيع وكيفية حساب الأعلاف والسرعات.

ما هي سرعة القطع CNC؟

تشير سرعة القطع باستخدام الحاسب الآلي إلى مدى سرعة الأداة في إزالة المادة من قطعة العمل. وهي المسافة التي تتحركها القاطعة على طول سطح قطعة العمل في وقت محدد، عادةً في دقيقة واحدة. الوحدات هي؛ م/دقيقة وقدم/دقيقة.   

من الوحدة، يمكنك معرفة أنها سرعة الأداة بالنسبة لقطعة العمل. لذا، فإن السرعة الأعلى تعني تكوينات رقائق أعلى بسبب الحركة النسبية السريعة فيما يتعلق بسطح قطعة العمل. يمكن لسرعة القطع السريعة أن تقلل من زمن دورة الإنتاجولكنها تتسبب في تآكل الأداة بسرعة وتقصير عمرها الافتراضي. وإذا زادت السرعات كثيرًا مع التغذية، فقد يؤدي ذلك إلى كسر الأداة، وخاصة مع قطع العمل الصلبة. 

سرعة المغزل هي سرعة دوران أداة القطع أو قطعة العمل (RPM)، في حين أن سرعة القطع هي السرعة الخطية التي تتحرك بها الأداة عبر قطعة العمل (م/دقيقة، قدم/م، بوصة/دقيقة).

كيفية حساب سرعة القطع CNC؟

يمكن حساب سرعة القطع باستخدام الصيغة:

سرعة القطع (v)=πDN/1000 م/دقيقة

أين:

D هو قطر أداة القطع أو الجزء بالملليمتر،

N هي سرعة المغزل بالدورات في الدقيقة (RPM).

العوامل المؤثرة على السرعة 

• قابلية التصنيع والصلابة 
• مادة الأداة والهندسة 
• استقرار الماكينة 

ما هو معدل التغذية في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

يشير معدل التغذية إلى مدى سرعة إزالة المادة في دورة واحدة من أدوات التصنيع. ويُعبر عنه بالملليمتر/دورة وبوصة/دورة. على سبيل المثال، يشير 2 مم/دورة إلى أداة القطع التي تتحرك 2 مم على سطح قطعة العمل في دورة واحدة. وفي الوقت نفسه، عليك أن تفهم أن عمق القطع هنا ثابت. 

سرعة القطع ومعدل التغذية 

في بعض الأحيان، يتم التعبير عن التغذية أيضًا من حيث ملم/سن، مما يعني مقدار الطول الذي يتم معالجته بواسطة أسنان القطع. 

في الخطي باستخدام الحاسب الآلي بالقطع في العمليات الصناعية (مثل القطع بالقص والتصنيع بالليزر)، يتم التعبير عنها بالملم أو بالبوصات في الدقيقة. 

كيفية حساب معدل التغذية؟

يمكن حساب معدل التغذية لعملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الصيغة أدناه؛

vf = ن·ز·فz

أين،

Fz هو حمل الرقائق لكل سن، سمك السن معين، ثم يستمر 

N هي سرعة دوران المغزل في الدقيقة 

Z هو عدد الأسنان 

تصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي و سائل القطع

علاوة على ذلك، يمكنك استخدام حاسبة سرعة القطع CNC ومعدل التغذية CNC المتوفرة عبر الإنترنت. هناك، ما عليك سوى وضع بعض المعلومات حول عملية التصنيع وستوفر الحاسبة معدل تغذية وسرعة مناسبين. 

العوامل المؤثرة على معدل التغذية

• مادة الأداة وقطعة العمل
• عمق القطع وسمك الرقاقة التي سيتم تشكيلها
• هندسة الأدوات
• عدد حواف القطع أو الوجوه الموجودة على الأداة 

أهمية سرعة القطع ومعدل التغذية في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

تؤثر سرعات القطع البطيئة والعالية بشكل سلبي على الدقة والإتقان وعمر الأداة. إذا كانت سرعة القطع عالية جدًا، فقد تتسبب في تدهور السطح وحتى كسر الأداة. من ناحية أخرى، يحدد معدل التغذية مستوى خشونة السطح الميكانيكي. يؤدي تغذية الكثير من المواد بما يتجاوز حد سرعة دوران المغزل في النهاية إلى كسر تآكل الأداة، في حين يؤدي اختلال التوازن المنتظم بين تغذية CNC والسرعات إلى تراكم وتآكل السطح. باستخدام الحاسب الآلي التسامح بالقطعوبشكل خاص، يمكن ملاحظة التأثيرات بشكل أكبر في المواد الأكثر صلابة، مثل الفولاذ المقسى، والفولاذ المستخدم في الأدوات، والفولاذ المقاوم للصدأ، وسبائك التيتانيوم. ولأن صلابة أي مادة ترتبط ارتباطًا مباشرًا بقابليتها للتصنيع، فكلما زادت الصلابة، انخفضت قابليتها للتصنيع. 

إعداد معدل التغذية والسرعة في آلة CNC 

يوضح الرسم البياني أدناه تأثيرات عدم التوازن وفوائد استخدام سرعة القطع ومعدل التغذية المناسبين؛

علاوة على ذلك، تعتمد القيم الفعلية على عدة عوامل، مثل قدرة الماكينة، ونوع المادة، والتعقيد، والمتطلبات النهائية الآلات الدقيقة.

ما هو مخطط التغذية والسرعات CNC؟

مخطط التغذية والسرعات هو جدول منهجي يتضمن معدل التغذية وسرعة القطع لأدوات مختلفة ومواد العمل وعمليات التصنيع. يستخدم المهندسون ومشغلو CNC هذا المخطط للعثور على أفضل القيم الممكنة لتحقيق الكفاءة وإطالة عمر الأداة وتحقيق نتائج دقيقة لأي مشروع CNC محدد. 

فيما يلي مثال على مخطط نموذجي لتغذية وسرعة CNC؛

وتلخيصا 

بشكل عام، يتم اختيار تغذية CNC والسرعة بناءً على خصائص قطعة العمل ومادة الأداة. فهي تحدد الدقة وجودة تشطيب السطح وعمر الأداة في أي عملية تصنيع. عادةً، تقلل المادة الأكثر صلابة من قابلية التصنيع وبالتالي سرعة التغذية والقطع. من ناحية أخرى، هناك تأثيرات ضئيلة لاختلافها على قطع العمل الأكثر ليونة.  

في Boda، لدينا باستخدام الحاسب الآلي خدمة الآلات تعطي أولوية كبيرة لاستخدام سرعة القطع ومعدلات التغذية. يتمتع مهندسونا ومشغلونا بخبرة تزيد عن عقد من الزمان في هذا المجال، حيث يقومون بتحليل المتطلبات وتحسين هذه المعلمات من خلال العديد من عمليات الاختبار على المواد الخردة. لذا، تواصل معنا إذا كنت تبحث عن أي حلول ذات صلة. 

الأسئلة الشائعة

ما هو تأثير سرعة القطع في القاطعة النهائية؟

تؤثر السرعات العالية أو المنخفضة على أداء المطحنة النهائية من خلال التأثير على تكوين الرقائق، واللمسة النهائية للسطح، وتآكل الأداة. تعمل السرعات العالية على تحسين الكفاءة ولكنها قد تقلل من عمر الأداة، في حين تتسبب السرعات المنخفضة في خشونة الأسطح.

هل ترتبط السرعات والتغذية ببعضها البعض في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

نعم، تعتمد السرعات والتغذية على بعضها البعض في عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. فقط الإعدادات المثالية هي التي توازن بينهما لتحقيق نتائج التصنيع المرغوبة.

ما هي أداة CNC التي يمكنها التشغيل بسرعات وتغذية عالية؟

تُستخدم قواطع القطع والطواحين النهائية المصنوعة من الكربيد بشكل شائع في عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي عالية السرعة وعالية التغذية بسبب صلابتها العالية ومقاومتها للتآكل.

ماذا لو كانت معلمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي غير متسقة عبر الدفعات؟

قد تؤدي معلمات CNC غير المتسقة عبر الدفعات إلى اختلافات في جودة الأجزاء، مما يؤثر على الأبعاد واللمسات النهائية للسطح والتسامح. كما يؤدي هذا أيضًا إلى زيادة معدلات الخردة وبالتالي التكلفة.