Με ποιά ταχύτητα κόβετε αλουμίνιο σε ένα στροφείο;

Όταν πρόκειται για την επεξεργασία του αλουμινίου σε ένα στρογγυλο, η κατανόηση της σωστής ταχύτητας κοπής είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη βέλτιστων αποτελεσμάτων.συχνά εκφράζεται σε πόδια επιφάνειας ανά λεπτό (SFM) ή μέτρα ανά λεπτό (m/min)Το αλουμίνιο είναι γνωστό για την μηχανική του ικανότητα, αλλά παράγοντες όπως η σύνθεση του κράματος, η γεωμετρία του εργαλείου, η ποιότητα του υλικού και η ποιότητα του υλικού επηρεάζουν άμεσα τη διάρκεια ζωής του εργαλείου, την επιφάνεια του, το σχηματισμό των τσιπ και τη συνολική απόδοση μηχανικής.ακαμψία της μηχανής, και η εφαρμογή ψυκτικού υλικού παίζουν όλοι σημαντικό ρόλο στον καθορισμό της ιδανικής ταχύτητας κοπής.

Κατανοώντας τα Βασικά της Ταχύτητας Κόψεως

Η ταχύτητα κοπής αναφέρεται στη σχετική ταχύτητα μεταξύ του εργαλείου κοπής και του εργαστηρίου.Μια υψηλότερη ταχύτητα κοπής σημαίνει ότι το εργαλείο περιστρέφεται πιο γρήγοραΩστόσο, οι υπερβολικά υψηλές ταχύτητες μπορούν να οδηγήσουν σε υπερθέρμανση του εργαλείου και του εργαστηρίου, σε γρήγορη φθορά του εργαλείου, σε κακή επιφάνεια,και ακόμη και παραμόρφωση του εργασιακού υλικούΑντιθέτως, η πολύ αργή κοπή μπορεί να οδηγήσει σε αναποτελεσματική αφαίρεση υλικού, σε μεγάλους χρόνους κύκλου και σε πιθανό φτωχό έλεγχο των κομματιών, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε σκληρότητα εργασίας ή βλάβη της επιφάνειας.

Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα κοπής του αλουμινίου

Για τον καθορισμό της βέλτιστης ταχύτητας κοπής του αλουμινίου σε στρογγυλομηχανή πρέπει να ληφθούν υπόψη διάφοροι βασικοί παράγοντες:

• Συσκευή από χάλυβα:Το καθαρό αλουμίνιο (όπως η σειρά 1XXX) είναι πολύ μαλακό και ελαστικό.που απαιτούν χαμηλότερες ταχύτητες και κοφτερά εργαλεία για την αποφυγή της κατασκευής άκρων (BUE)Τα κράματα όπως τα 6061 και 7075, τα οποία είναι θερμικά επεξεργασμένα και περιέχουν στοιχεία κράματος όπως μαγνήσιο, πυρίτιο, χαλκό και ψευδάργυρο, προσφέρουν καλύτερη μηχανική ικανότητα.είναι ένα εργατικό άλογο στην επεξεργασία CNC λόγω της καλής ισορροπίας της δύναμηςΤα κράματα της σειράς 7000, γνωστά για την υψηλή αντοχή τους, είναι πολύ ευέλικτα για την επεξεργασία.μπορεί επίσης να μεταποιηθεί αποτελεσματικά, αλλά μπορεί να απαιτεί προσεκτική εξέταση της γεωμετρίας του εργαλείου και των ταχυτήτων για τη διαχείριση της θερμότητας και του ελέγχου των τσιπ.

• Υλικό εργαλείου:Το υλικό του ίδιου του εργαλείου κοπής είναι ο πρωταρχικός καθοριστικός παράγοντας των επιτεύξιμων ταχυτήτων κοπής.

  • Χάλυβα υψηλής ταχύτητας (HSS):Τα εργαλεία HSS χρησιμοποιούνται γενικά για μαλακά υλικά ή όταν απαιτούνται χαμηλότερες ταχύτητες.Εργαλεία HSS με γυαλισμένα, οι κοφτερές ακμές είναι απαραίτητες για την ελαχιστοποίηση της BUE.

  • Καρβίδιο:Τα εργαλεία καρβιδίου είναι σημαντικά σκληρότερα και πιο ανθεκτικά στη θερμότητα από τα HSS, επιτρέποντας πολύ υψηλότερες ταχύτητες κοπής.ειδικά όταν επιθυμείται υψηλή παραγωγικότηταΔιαφορετικές κατηγορίες καρβιδίου υπάρχουν, με ειδικές παρασκευές βελτιστοποιημένες για διαφορετικά υλικά και συνθήκες κοπής.

  • Κηραμικά και νιτρικό βόριο κυβικό (CBN):Ενώ είναι λιγότερο κοινό για το γενικό στροφή αλουμινίου λόγω του κινδύνου θραύσης ή ταχείας φθοράς σε μαλακά κράματα αλουμινίου,Τα προηγμένα υλικά όπως η κεραμική και το CBN μπορούν να επιτύχουν εξαιρετικά υψηλές ταχύτητες κοπής σε σκληρότερα κράματα αλουμινίου ή σε συγκεκριμένες εφαρμογές τελικής επεξεργασίας.

• Γεωμετρία εργαλείου:Οι γωνίες της γρίπης, οι γωνίες διαχωρισμού και η ακτίνα της μύτης του εργαλείου κοπής επηρεάζουν σημαντικά την απόδοση.Οι θετικές γωνίες σπασμού προτιμούνται γενικά, καθώς προάγουν πιο κοφτερές ακμές κοπής και μειώνουν τις δυνάμεις κοπής.Η μεγαλύτερη ακτίνα της μύτης μπορεί να βελτιώσει την επιφάνεια και τη διάρκεια ζωής του εργαλείου, αλλά επίσης να αυξήσει τις δυνάμεις κοπής,που πρέπει να ισορροπηθεί με την ακαμψία της μηχανής.

• Βαθμό κοπής (DOC) και ταχύτητα τροφοδότησης:Οι παραμέτροι αυτοί σχετίζονται στενά με την ταχύτητα κοπής.η ταχύτερη ταχύτητα τροφοδοσίας μπορεί να απαιτεί ελαφρώς χαμηλότερη ταχύτητα κοπής για να εξασφαλιστεί η σωστή εκκένωση των τσιπΟ στόχος είναι να επιτευχθεί ένα συνεχές, διαχειρίσιμο τσιπ που να σπάει αποτελεσματικά.

• Ψυκτικό υγρό / λιπαντικό:Η αποτελεσματική εφαρμογή ψυκτικού είναι κρίσιμη κατά την επεξεργασία του αλουμινίου.αλλά τα συστήματα υψηλής πίεσης ή τα ψυκτικά ομίχλης μπορούν επίσης να είναι πολύ αποτελεσματικάΗ παρουσία και ο τύπος του ψυκτικού μπορεί να επιτρέψει υψηλότερες ταχύτητες κοπής από την ξηρή μηχανική.

• Ακαμψία μηχανής και ικανότητα ταχύτητας σπινθήρα:Το ίδιο το ελαστικό πρέπει να είναι αρκετά άκαμπτο για να χειρίζεται τις δυνάμεις κοπής σε υψηλότερες ταχύτητες χωρίς υπερβολικές δονήσεις.εάν το μηχάνημα δεν μπορεί να φτάσει τις επιθυμητές στροφές ανά λεπτό, η εφικτή ταχύτητα κοπής θα είναι περιορισμένη.

Γενικές κατευθυντήριες γραμμές για τη μείωση των ταχυτήτων

Ενώ οι ακριβείς ταχύτητες εξαρτώνται από τους παραπάνω παράγοντες, παρακάτω παρατίθενται ορισμένες γενικές κατευθυντήριες γραμμές για τις ταχύτητες κοπής κατά την επεξεργασία αλουμινίου σε στροφή,Επικεντρώνεται κυρίως σε κοινά κράματα όπως τα 6061-T6 και 7075-T6 με εργαλεία καρβιδίου:

• Για το 6061-T6 Αλουμίνιο:

  • Ακατέργαστα κόμματα:Με εργαλεία από καρβίδιο, οι ταχύτητες κοπής μπορούν να κυμαίνονται από500 έως 1500 SFM (150 έως 450 m/min)Οι βαθύτερες περικοπές και οι υψηλότεροι ρυθμοί τροφοδοσίας μπορεί να ωθήσουν προς το κατώτερο άκρο αυτού του εύρους, ενώ οι ελαφρύτερες περικοπές επιτρέπουν υψηλότερες ταχύτητες.

  • Τελικές κοπές:Για ένα ανώτερο φινίρισμα της επιφάνειας, οι ταχύτητες μπορούν να αυξηθούν σε800 έως 2000 SFM (240 έως 600 m/min), συχνά με μικρότερο ρυθμό τροφοδοσίας και μικρότερο βάθος κοπής.

• Για το 7075-T6 Aluminium:

  • Αυτό το κράμα είναι σκληρότερο και πιο επιρρεπές στη σκληρύνωση.

  • Ακατέργαστα κόμματα:Οι ταχύτητες εργαλείων καρβιδίου μπορεί να κυμαίνονται από400 έως 1200 SFM (120 έως 360 m/min)Η προσεκτική προσοχή στο σπάσιμο των τσιπ είναι ζωτικής σημασίας.

  • Τελικές κοπές:Οι ταχύτητες μπορούν να είναι μεταξύ600 έως 1800 SFM (180 έως 550 m/min), και πάλι με έμφαση στο ποσοστό τροφοδοσίας και την πρόληψη της BUE.

• Για πιο μαλακά κράματα αλουμινίου (π.χ. 1XXX, 3XXX):

  • Τα ελαστικά αυτά υλικά απαιτούν χαμηλότερες ταχύτητες για την πρόληψη της BUE.300 έως 800 SFM (90 έως 240 m/min), με πολύ κοφτερά, γυαλισμένα εργαλεία HSS ή καρβίδων.

Πρακτική Προσέγγιση για να Βρείτε την Ορθή Ταχύτητα

Η καλύτερη προσέγγιση για τον προσδιορισμό της βέλτιστης ταχύτητας κοπής είναι συχνά επαναληπτική:

1. Ελέγξτε τα δεδομένα του κατασκευαστή εργαλείου:Οι κατασκευαστές εργαλείων κοπής παρέχουν συνιστώμενα χάρτες ταχύτητας και τροφοδοσίας για διάφορα υλικά και τύπους εργαλείων.

2. Ξεκινήστε συντηρητικά:Ξεκινήστε με ταχύτητα στο κάτω άκρο του συνιστώμενου εύρους για το συγκεκριμένο κράμα και το εργαλείο σας.

3. Παρατηρήστε το σχηματισμό των τσιπ:Αυτός είναι ο πιο κρίσιμος δείκτης.

   • Μακρές, νηματώδεις τσιπς:Υπερβολικά υψηλή ταχύτητα ή τροφοδοσία ή ανεπαρκές σπάσιμο των κομματιών.

   • Μικρά, σκόνη, τσιπς:Πολύ χαμηλή ταχύτητα ή τροφοδοσία για το υλικό ή ακατάλληλο εργαλείο.

   • Κοντά, καλά σπασμένα τσιπς:Ιδανικά, πρέπει να σχηματίζονται σταθερά και να καθαρίζονται εύκολα από το ψυκτικό.

4. Χρήση εργαλείου παρακολούθησης:Αν η φθορά είναι υπερβολική, μειώστε την ταχύτητα ή ρυθμίστε άλλες παραμέτρους.

5. Αξιολόγηση της επιφάνειας:Αν είναι τραχύ, ασυνεπές ή δείχνει σημάδια καψίματος ή σκίσματος, χρειάζεται προσαρμογή στην ταχύτητα, την τροφοδοσία ή τη γεωμετρία του εργαλείου.

6. Ακούστε τη Μηχανή:Οι ασυνήθιστοι θόρυβοι, οι κουβέντες ή οι δονήσεις συχνά υποδεικνύουν ότι οι παράμετροι κοπής δεν είναι βέλτιστες ή ότι η ρύθμιση της μηχανής/του εργαστηρίου δεν είναι αρκετά άκαμπτη.

7. Αύξηση Σταδιακά:Μόλις επιτευχθεί καλός σχηματισμός κομματιού και τελική επιφάνεια σε συντηρητική ταχύτητα, μπορείτε να αυξήσετε σταδιακά την ταχύτητα κοπής (σε μικρές αυξήσεις) ενώ παρακολουθείτε τα αποτελέσματα.Ο στόχος είναι να βρεθεί το γλυκό σημείο που μεγιστοποιεί την παραγωγικότητα χωρίς να συμβιβάζεται με τη ζωή του εργαλείου ή την ποιότητα του μέρους.

Συνοπτικά, αν και υπάρχουν γενικές κατευθυντήριες γραμμές, η βέλτιστη ταχύτητα κοπής για το αλουμίνιο σε στροφή δεν είναι ένα μόνο αριθμό, αλλά μάλλον ένα εύρος που καθορίζεται από μια σύνθετη αλληλεπίδραση υλικών, εργαλείων,δυνατότητες μηχανώνΜε την κατανόηση αυτών των παραγόντων και τη χρήση συστηματικής προσέγγισης για την επιλογή και την παρατήρηση παραμέτρων,Μπορείτε να επιλέξετε αποτελεσματικά την τέλεια ταχύτητα κοπής για τις ανάγκες της επεξεργασίας αλουμινίου σας.