Þegar CNC forritun er framkvæmd verður forritarinn að ákvarða skurðarbreytur fyrir hverja aðgerð og kóða þær inn í forritið. Skurðarfæribreytur innihalda skurðhraða, skurðdýpt og straumhraða. Mismunandi vinnsluaðferðir krefjast val á mismunandi skurðarbreytum.
1. Meginreglur um að velja skurðarfæribreytur
Fyrir grófa vinnslu er aðalmarkmiðið almennt að auka framleiðni, þó þarf einnig að huga að hagkvæmni og vinnslukostnaði. Fyrir hálf--frágang og frágang vinnslu verður að koma jafnvægi á skurðhagkvæmni, hagkvæmni og vinnslukostnað á sama tíma og gæði vinnslunnar eru tryggð. Sérstök gildi ættu að vera ákvörðuð út frá verkfærahandbókum og handbókum um skurðarbreytur, ásamt hagnýtri reynslu.
Til að hámarka endingu verkfæra er röðin til að velja skurðarfæribreytur: ákvarða fyrst skurðardýpt, síðan straumhraða og að lokum skurðarhraða.
2. Ákvörðun skurðardýptar
Dýpt skurðarinnar er ákvörðuð af stífni vélarinnar, vinnustykkisins og skurðarverkfærisins. Alltaf þegar stífni leyfir ætti skurðardýpt helst að vera jöfn vinnslumagn vinnsluhlutans; þetta lágmarkar fjölda sendinga og bætir framleiðni.
Meginreglur um að ákvarða skurðardýpt:
(1) Þegar nauðsynlegur yfirborðsgrófleiki er Ra 12,5 μm–25 μm og vinnsluheimildir eru minni en 5–6 mm, nægir einn grófgangur til að uppfylla kröfur. Hins vegar, ef leyfið er stórt, stífni vinnslukerfisins er léleg eða vélbúnaðurinn skortir nægjanlegt afl, getur ferlinu verið skipt í margar ferðir.
(2) Þegar nauðsynlegur yfirborðsgrófleiki er Ra 3,2 μm–12,5 μm, er hægt að skipta ferlinu í grófa vinnslu og hálf-vinnsluþrep. Skurðdýpt fyrir grófa vinnslu er valin eins og lýst er hér að ofan. Eftir grófa vinnslu er eftir 0,5–1,0 mm leyfi til að fjarlægja við hálf-vinnslu.
(3) Þegar nauðsynlegur yfirborðsgrófleiki er Ra 0,8 μm–3,2 μm, er hægt að skipta ferlinu í þrjú stig: grófa vinnslu, hálf-frávinnslu og klára vinnslu. Skurddýpt fyrir hálf-frágang er stillt á 1,5–2 mm. Fyrir frágangsaðgerðir er skurðardýpt stillt á milli 0,3 mm og 0,5 mm.
3. Ákvörðun fóðurhraða
Matarhraði er fyrst og fremst valinn út frá nauðsynlegri vinnslunákvæmni og yfirborðsgrófleika, svo og efnum skurðarverkfærisins og vinnustykkisins. Hámarks fóðurhraði er takmarkaður af stífni vélbúnaðarins og frammistöðu fóðurkerfisins.
Meginreglur um að ákvarða fóðurhraða:
1) Þegar hægt er að tryggja gæðakröfur vinnustykkisins er hægt að velja hærri fóðurhraða til að bæta framleiðslu skilvirkni; þetta er almennt valið á bilinu 100–200 m/mín.
2) Þegar þú framkvæmir afskurðaraðgerðir-, vinnur djúpar holur eða notar háhraða stálverkfæri (HSS), er ráðlegt að draga úr hraða; þetta er almennt valið á bilinu 20–50 m/mín.
3) Þegar þörf er á mikilli vinnslunákvæmni og yfirborðsfrágangi ætti að velja lægri fóðurhraða, yfirleitt á bilinu 20–50 m/mín.
4) Á meðan á hreyfingum verkfæra er ekki-(hraðgangur), sérstaklega þegar farið er aftur að viðmiðunarpunkti ("heimsókn") yfir langa vegalengd, má velja hámarksfóðurhraða sem stilltur er af CNC kerfi vélarinnar.
4. Ákvörðun á snúningshraða
Snældahraði ætti að vera valinn út frá leyfilegum skurðarhraða og þvermáli vinnustykkisins (eða verkfærisins). Útreikningsformúlan er:
n = 1000v / πD
v - Skurðarhraði (m/mín.), ákvarðaður af endingu verkfæra;
n - Snældahraði (r/mín);
D - Þvermál vinnustykkis eða þvermál verkfæra (mm).
Reiknaðan snúningshraða (n) ætti að lokum að stilla til að passa við tiltæka hraðastillingu á vélinni (eða næsta tiltæka gildi) eins og tilgreint er í vélarhandbókinni. Í stuttu máli ætti að ákvarða sérstök skurðarbreytugildi með hliðstæðri nálgun sem byggist á afköstum véla, viðeigandi handbókum og hagnýtri reynslu. Á sama tíma ætti að stilla snældahraða, skurðdýpt og fóðurhraða í jafnvægi til að ná sem bestum skurðarbreytum.
Tilvísunarformúla:
[Mynd]
(I) skurðardýpt (ap)
Hornrétt fjarlægð milli vélaðs yfirborðs og yfirborðs sem á eftir að vinna er skilgreint sem skurðardýpt. Dýpt skurðar ($a_p$) er dýpt mæld hornrétt á vinnsluplanið, sem liggur í gegnum grunnpunkt skurðbrúnarinnar; það táknar dýptina sem beygjuverkfærið kemst í gegnum vinnustykkið við hverja fóðurhreyfingu og er því einnig þekkt sem „skurðdýpt“. Byggt á þessari skilgreiningu, þegar ytri sívalur yfirborði er snúið langsum, er hægt að reikna skurðdýptina með eftirfarandi formúlu:
$a_p = (d_w - d_m) / 2$
Þar sem $a_p$=skurðardýpt (mm);
$d_w$=þvermál yfirborðs vinnustykkisins sem á að vinna (mm);
$d_m$=þvermál yfirborðs vinnsluhlutans (mm).
Dæmi 1: Gefið yfirborðsþvermál vinnustykkisins $\\Phi$95 mm sem á að vinna; ef það er snúið í $\\Phi$90 mm í þvermál í einni umferð, reiknaðu skurðdýptina.
Lausn: $a_p=(d_w - d_m) / 2=(95 - 90) / 2=2.5$ mm.
(II) Straumur ($f$)
Hlutfallsleg tilfærsla milli verkfærsins og vinnustykkisins í átt að matarhreyfingunni fyrir hverja snúning vinnustykkisins eða verkfærisins.
Það fer eftir fóðurstefnu, það er flokkað í lengdarfóður og þverfóður; Lengdarfóðrun vísar til fóðrunar meðfram stefnu rennibekksins, en þverfóður vísar til fóðrunar hornrétt á stefnu rennibekksins.
(Athugið) Matarhraði ($v_f$) vísar til tafarlauss hraða valins punkts á skurðbrúninni miðað við vinnustykkið á meðan á fóðurhreyfingunni stendur.
$v_f=fn$
Þar sem $v_f$=straumhraði (mm/s);
$n$=snúningshraði (r/s);
$f$=straumur (mm/s).
(III) Skurðarhraði ($v_c$)
Augnablikshraði valins punkts á skurðbrúninni miðað við vinnustykkið meðan á aðalskurðarhreyfingunni stendur. Útreikningsformúlan er sem hér segir:
$v_c=(\\pi d_w n) / 1000$
Þar sem $v_c$=skurðarhraði (m/mín);
$d_w$=þvermál yfirborðs vinnustykkisins sem á að vinna (mm);
$n$=snúningshraði vinnustykkis (r/mín). Útreikningar ættu að byggjast á hámarks skurðarhraða; til dæmis, þegar beygt er, notar útreikningurinn þvermál yfirborðsins sem á að vinna, þar sem hraðinn er mestur og slit á verkfærum er hraðast á þeim tímapunkti.
Dæmi 2: Snúa ytra þvermál vinnustykkis með þvermál Φ60 mm; valinn snúningshraði rennibekksins er 600 sn./mín. Reiknaðu vc.
Lausn: vc=(π × dw × n) / 1000=3.14 × 60 × 600 / 1000=113 m/mín.
Í raunverulegri framleiðslu er þvermál vinnustykkisins venjulega þekkt. Skurðarhraðinn er valinn út frá þáttum eins og vinnsluefni, verkfæraefni og vinnslukröfum; þessum hraða er síðan breytt í snúningshraða rennibekksins til að stilla vélina, sem leiðir til eftirfarandi formúlu:
n=(1000 × vc) / (π × dw)
Dæmi 3: Snúa ytra þvermál trissu (Φ260 mm) á CA6140 láréttum rennibekk; veldu vc=90 m/mín og reiknaðu n.
Lausn: n=(1000 × vc) / (π × dw)=(1000 × 90) / (3,14 × 260)=110 sn./mín.
Eftir að snældahraðinn hefur verið reiknaður út skaltu velja gildi nálægt því sem skráð er á nafnplötu vélarinnar; í þessu tilviki skaltu velja n=100 r/mín sem raunverulegan rennibekkshraða.
III. Samantekt:
Skurðarbreytur
1. skurðardýpt ap (mm): ap=(dw - dm) / 2 (mm)
2. Hraði f (mm/r)
3. Skurðarhraði vc (m/mín): vc=π × d × n / 1000 (m/mín)
n=1000 × vc / (π × d) (r/mín.)
